• 대한핵의학회지
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• 제32권2호
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• pp.121-128
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• 1998

목적 : 생물학적 성질이 potassium과 유사하고 핵의학분야에서 널리 이용되고 있으며 쉽게 구할 수 있는 T1-201을 이용하여 $Na^+-K^+$ ATPase의 활성도를 측정할 수 있는지를 알아보고자, 배양한 백서 대동맥평활근세포와 사람의 제대동맥 평황근세포에서 $Na^+-K^+$ ATPase의 활성도를 측정하곤 기존의 Rb-86으로 측정한 방법과 비교하였다. 또한 T1-201로 측정한 활성도에 대한 포도당, 인슐린 및 PMA의 영향을 알아보고자 하였다. 대상 및 방법: Sprague-Dawley 백서의 흉부대동맥과 인체태반의 제대동맥에서 얻은 평활근세포를 배양하여 사용하였고. ouabain첨가로 억제되는 Rb-86과 T1-201의 섭취율을 $Na^+-K^+$ ATPase에 의한 섭취율로 계산하여 활성도로 간주하였다. 결과: 배양된 백서대동맥 평활근세포에서 $Na^+-K^+$ ATPase 활성도는 고포도당배양액(22 mM) 상태에서 생리적 농도의 저포도당배양액(5 mM) 상태에 비하여 평균 28%의 저하를 보였으며, 인슐린 100 nM을 첨가하였을 때는 50%의 증가를 보였다. PKC효소를 활성화시키는 PMA는 20%의 증가를 나타내었다. 인체제대동맥의 평활근세포에서도 유사한 변화를 보였다. T1-201로 측정한 $Na^+-K^+$ ATPase의 활성도치의 변화는 Rb-86을 이용한 측정에서도 동일하게 나타났다. 결론: T1-201을 이용하여 측정한 $Na^+-K^+$ ATPase 황성도는 Rb-86을 이용한 측정치와 유사하여, T1-201은 세포막 $Na^+-K^+$ ATPase 활성도의 측정에 사용할 수 있으리라 판단된다. 인슐린과 PKC효소 자극제는 $Na^+-K^+$ ATPase 활성도를 증가시키고, 고농도의 포도당은 활성도를 감소시키는 것으로 사료된다.

• The Korean Journal of Physiology
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• 제7권1호
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• pp.23-31
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• 1973

Numerous factors concern with the absorption of substances through the membrane of the gastrointestinal tract. To simplify the experimental condition, present work has been restricted to observe the disappearance rate of substance from the intestinal loop which was made in the jejunum, 70 cm apart from the pylorus of the adult rabbit. The purpose of the study is to clarify the absorption of urea through the jejunal wall is solely attributable to the concentration difference between the luminal fluid and plasma, and to observe the effect of adding red pepper upon the rate of absorption. The rabbits were anesthetized with nembutal, 35mg/kg I.V. Jejunal loop was made by ligating at 2 spots, 70 cm and 80cm apart from the pylorus. After rinsing with normal saline solution through the polyethylene tubing inserted from the end of the loop, 8 ml of test solution was placed through the same tubing. The test solution contained 200 mg% of urea and 150mg% of polyethylene glycol(M.W. 4,000) in normal saline solution. Right after placing the test solution the first specimen was taken through the tubing, and successive samplings were performed at 5, 10, 20, and 30 minutes. Logarithm of the difference of urea concentration between the luminal fluid and plasma was plotted against time elapsed after the onset of the experiment. If straight line is revealed, it would verify the nature of transport mechanism as diffusion, obeying the Fick's principle. The concentration of polyethylene glycol (PEG) was also measured in order to examine the change in the volume. PEG was used as the marker substance because it is not absorbable in the intestinal tract. Consequently the concentration of PEG relates inversely to the volume of the loop. Instantaneous concentration of urea in the loop times the volume will give the amount of urea remaining in the luminal fluid. The change in the amount of any substance is directly relate to the volume of the compartment and differs from the change in the concentration which is independent of the volume. After completion of the experiment without red pepper, it was added in the test solution and was centrifuged after thorough mixing. Supernatant of the mixture was placed in the loop and similar sampling were performed with the same time intervals that of previous run in order to observe the effects of the red pepper on the passive transport of the water soluble small substance, urea. The results obtained were as follows: 1. Logarithm of the concentration difference of urea between the luminal fluid and plasma was diminished exponentially as time elapsed. The decay constant in the experiment without red pepper was 0.0563/min. By adding red pepper in the test solution as much as the concentration rose to 4,000 mg% and 8,000 mg%, the decay constants were lowered to 0.0493/min and to 0.0506/min, respectively. The time interval by which the concentration difference dropped to one half of the initial value was prolonged. Without red pepper the half concentration time was 13.30 minutes, and by adding extract of red pepper, 15.31 minutes and 15.71 minutes were revealed. 2. The profile of the diminishing rate of tile amount of urea was quite different from that of the concentration because of the change in the volume of the loop during the observed period. 3. By adding the extract of red pepper, it slowed down the rate of absorption of urea in the intestinal loop, suggesting an increase in the diffusional barrier. 4. Larger dosage of red pepper brought an increase in the secretion of intestinal fluid with concomitant expansion of the luminal volume, and the retardation of the absorption of urea was noticed. This effect was largely dependent on the sensitivity of the individual animal to the red pepper, extract. The amount of urea remained after 10 minutes interval was 55.5% of the initial amount in the experiment without red pepper. On the other hand it was not consistent after administration of red pepper, showing 50.6% and 66.5% of the initial figures by adding 400 mg and 800 mg of red pepper in the test solution, respectively. It was postulated that symptom of diarrhea often encountered by taking a hot (red pepper) food might be attributable to the increase of secretion and the retardation of absorption in the intestinal tract.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제40권3호
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• pp.236-249
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• 1993

연구배경 : 정상 폐상피세포에서는 항상 생성되고 있는 활성산소(oxygen radical)에 의한 유해작용에 노출되어 있고, 이들 유해 산소들은 폐기종과 같은 폐질환의 원인 기전으로 생각되고 있다. 본 연구에서는 이 방법을 이용하여 만든 폐상피세포 단일막에서 전기생리학적인 관점에서 물질의 이동지표인 short-circuit current(Isc)와 조직저항(R)에 대한 활성산소의 하나인 $H_2O_2$(hydrogen peroxide)가 어떤 영향을 미치는지를 연구함으로서 세포생리학적 기전을 구명하고자 한다. 방법 : Tissue culture-treated polycarbonant membrane filter 에서 배양시킨 쥐 제 2 형 폐상피세포 배양 단일막에서 $H_2O_2$의 능동적 이온 이동 (Isc) 과 수동적 용질이동에 대한 조직저항(R)에 미치는 효과를 관찰하였다. 배양 제 3 일과 제 4 일째 단일막을 수정된 Ussing chamber에 설치하고 막 양측에 HEPES-buffered Ringer 용액으로 incubation 하였다. 외부에서 0~100 mM 농도의 $H_2O_2$를 apical 또는 basolateral side에 작용시켜 Isc와 R의 변화를 관찰하였다. 폐상피세포 장벽이 외부의 $H_2O_2$에 대하여 방어작용을 가지는 세포내 catalase 활성도를 측정하고, catalase 억제제인 aminotriazol(ATAZ) 20 mM의 효과도 함께 관찰하였다. 결과 : 이 단일막은 형태학적으로 보아서 in vivo 에서의 포유류 제 1 형 폐상피세포 장벽의 특성을 나타내고 세포들 사이는 tight junction을 이루며(조직저항 R: 2,000 ohm-$cm^2$ 이상) sodium ion의 능동적 이동 (Isc: 5 ${\mu}A/cm^2$)을 보였다. $H_2O_2$는 dose-dependent 양식으로 Isc와 R 모두 감소시켰다. Apical side에 작용하는 $H_2O_2$에 있어서는 60분에 50% 억제하는 농도인 $ED_{50}$는 Isc와 R은 약 4mM 이었으나 basolateral side의 경우는 약 0.04mM 로서 그 작용 강도는 apical에 비하여 약 100배 정도 더 컸다. ATAZ 존재시 apical side의 $ED_{50}$는 0.4mM로 감소하였으나 basolateral side의 경우 변화가 없었다. $H_2O_2$의 제거율은 apical 또는 basolateral side 어느 쪽에 존재하든 같았으며, 세포내 catalase 활성도는세포배양기간이 길어짐에 따라 증가함을 보였다. 결론 : 이상의 실험결과는 basolateral side에 작용하는 $H_2O_2$는 세포내 막구성성분 중 basolateral 측에 존재하는 곳에(예, $Na^+,\;K^+$-APTase) 직접 장애를 미칠 것으로 생각된다. 한편 apical side에 작용하는 $H_2O_2$는 막성분에 도달하기 전에 세포내에 존재하는 catalase에 의하여 대부분 그 작용을 잃게 된다. 결론적으로 Isc와 R로 측정된 폐상피세포 장벽의 특성은 $H_2O_2$에 의하여 손상을 받고 apical side 보다는 basolateral side 측정이 더 손상을 잘 받게 된다.

• 대한수의학회지
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• 제36권4호
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• pp.783-794
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• 1996

이온운반계는 생체의 각기 다른 세포의 성장을 조절하는 성장조절인자들의 효과를 매개하는데 깊은 관련이 있는 것으로 보고되고 있다. 신장 근위세뇨관에서 솔변 연 $Na^+/H^+$ 상호운반계는 사구체에서 여과된 나트륨의 재흡수와 수소이온의 분비를 조절하는 중요한 기능을 수행한다. 이 연구는 초대배양된 신장 근위세뇨관세포의 나트륨 운반을 Insulin-like Growth Factor-I(IGF-I)이 어떤 경로를 통하여 조절하는지를 알아보고자 실시하였다. 결과는 아래와 같다. 1. 초대배양된 신장 근위세뇨관세포에서 $Na^+$ uptake는 시간의존적으로 증가되었으며, 30분동안 $Na^+$ uptake를 실시한 결과 세포외 NaCl 농도의존적으로 $Na^+$ uptake를 유의성있게 감소시켰다(대조군; $40.11{\pm}1.76$, 140mM군; $17.82{\pm}0.94pmole\;Na^+/mg\;protein/min$). 2. $Na^+$ uptake는 iodoacetic acid(IAA, $1{\times}10^{-4}M$) 또는 valinomycin($5{\times}10^{-6}M$)처리시 대조군에 비해 각각 $50.51{\pm}4.4%$와 $57.65{\pm}2.27%$ 억제되었으며, ouabain($5{\times}10^{-5}M$)을 처리한 경우는 $140.23{\pm}3.37%$ 증가되었다. IGF-I($1{\times}10^{-5}M$)으로 배양한 세포를 actinomycin D($1{\times}10^{-7}M$)와 cycloheximide($4{\times}10^{-5}M$)로 처리시 $Na^+$ uptake는 대조군에 비해 각각 $90.21{\pm}2.39%$와 $89.64{\pm}3.69%$로 감소되었다. 3. IGF-I으로 배양한 세포에서 세포외 cAMP는 농도의존적($10^{-8}-10^{-4}M$)으로 $Na^+$ uptake를 유의성있게 감소시켰고, 3-isobutyl-1-methyl-xanthine(IBMX, $5{\times}10^{-5}M$)도 억제시켰다. Pertussis toxin(PTX, 50pg/ml)이나 cholera toxin(CTX, $1{\mu}g/ml$)의 처리시에도 $Na^+$ uptake는 억제되었다. 세포외 phorbol 12-myristate 13 acetate(PMA) 또한 농도의존적(1-100ng/ml)으로 $Na^+$ uptake를 감소시켰다. 그러나 staurosporine($1{\times}10^{-7}M$)은 $Na^+$ uptake에 영향을 미치지 않았으며 PMA와 stauiosporine을 동시에 처리했을 때도 $Na^+$ uptake는 억제되지 않았다. 결론적으로 초대배양된 토끼 신장 근위세뇨관세포에서 $Na^+$ uptake는 막전위와 세포내 에너지 의존적이며 IGF-I은 부분적으로 단백질 및 RNA 합성을 통해서 그리고 세포내 cAMP나 PKC 경로를 통해서 $Na^+$ uptake를 조절하는 것으로 생각된다.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제22권5호
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• pp.681-685
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• 2009

L-carnitine promotes mitochondrial ${\beta}$-oxidation of long chain fatty acids and their subsequent transport across the inner mitochondrial membrane. Although the role of L-carnitine in fatty acid metabolism has been extensively studied, its role in live performance and carcass responses of commercial broilers is less understood. The objective of this research was to determine if Lcarnitine fed at various levels in diets differing in CP and amino acids impacted on live performance and carcass characteristics of commercial broilers. Two floor pen experiments were conducted to assess the effect of dietary L-carnitine in grower diets. In Exp. 1, Ross${\times}$Hubbard Ultra Yield broilers were placed in 48 floor pens (12 birds/pen) and fed common diets to d 14. A two (0 or 50 ppm Lcarnitine) by three (173, 187, and 202 g/kg CP) factorial arrangement of treatments was employed from 15 to 35 d of age (8 replications/treatment). An interaction (p<0.05) in carcass yield indicated that increasing CP (187 g/kg) resulted in improved yield in the presence of L-carnitine. Increasing CP from 173 to 202 g/kg increased (p<0.05) BW gain and decreased (p<0.05) feed conversion and percentage abdominal fat. Feeding dietary L-carnitine increased back-half carcass yield which was attributable to an increase (p<0.05) in thigh, but not drumstick, yield relative to carcass. In Exp. 2, $Ross{\times}Ross$ 708 broilers were fed common diets until 29 d. From 30 to 42 d of age, birds were fed one of seven diets: i) 200 g/kg CP, 0 ppm L-carnitine; ii) 200 g/kg CP, 40 ppm L-carnitine; iii) 180 g/kg CP, 0 ppm L-carnitine; iv) 180 g/kg CP, 10 ppm L-carnitine; v) 180 g/kg CP, 20 ppm L-carnitine; vi) 180 g/kg CP, 30 ppm L-carnitine; and vii) 180 g/kg CP, 40 ppm L-carnitine (6 replications of 12 birds each). BW gain, feed conversion, mortality (30 to 42 d), and carcass traits (42 d) were measured on all birds by pen. There were no treatment differences (p<0.05). However, the addition of 40 ppm L-carnitine in the 200 g CP/kg diet increased (p = 0.06) thigh yields relative to BW in comparison to birds fed diets without L-carnitine, which was further confirmed via a contrast analysis (0 vs. 40 ppm L-carnitine in the 200 and 180 g CP/kg diets; p<0.05). These results indicated that dietary L-carnitine may heighten metabolism in dark meat of commercial broilers resulting in increased relative thigh tissue accretion without compromising breast accretion.

• The Korean Journal of Physiology
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• 제27권1호
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• pp.13-25
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• 1993

To study the regulation of amniotic fluid volume and electrolyte concentration by the Membranes surrounding the amniotic fluid, the rate of $Li^+$ disappearance from amniotic sac of expired fetuses were examined while increasing the amniotic volume and osmolarity in rabbits. After intraamniotic injection of 1 ml isosmotic saline (about 20% of the amniotic fluid volume) containing 15 mM LiCl and 0.5 g/L Censored, the time courses of $Li^+$ and Censored disappearance were determined. From there the $Li^+$ clearance through the extrafetal routes was estimated and compared with that obtained from living fetuses. The volume, $Na^+$ concentration and osmolarity of amniotic fluid were measured and their relationships with $Li^+$ disappearance were evaluated. The fellowing results were obtained: 1. The rate of disappearance from amniotic fluid of living fetuses during the first 30 minutes was strikingly higher for $Li^+$ than for Censored, suggesting that extrafetal routes exist. At 60 and 90 minutes, however, the disappearance rate of $Li^+$ was less than that of Censored, suggesting the possibility of $Li^+$ reentry through fetal urination. 2. The disappearance of $Li^+$ from the amniotic fluid of the expired fetus was substantial, although lower than that of living fetuses, throughout the experimental period. 3. The $Na^+$ concentration and the osmolarity of the amniotic fluid of expired fetus measured 30 minutes after an intraamniotic injection of isoosmotic saline showed wide variation, but thereafter they changed gradually towards the normal extracellular fluid level. 4. When the amniotic fluid was iso- or hyposmolar, the rate of $Li^+$ disappearance from the amniotic fluid of the expired fetuses showed little variation. However, when the amniotic fluid was hyperosmolar, the rate at 30 minutes was markedly lower than those of isosmotic or hyposmotic amniotic fluid. At 90 minutes, the rate of $Li^+$ disappearance in hyperosmolar fluid reached a similar level to the rate in isosmolar fluid. 5. The intraamniotic injection of 400 mOsm/L saline solution decreased the disappearance rate of $Li^+$ from expired fetuses, while the injection of mannitol into the maternal vein induced no significant change. From these results it is concluded that: 1) a significant amount of $Li^+$ may leave the amniotic fluid via filtration through the membranes surrounding the amniotic fluid, 2) during hyperosmolar challenge to amniotic fluid, osmotic bulk flow might counteract the filterable loss, and 3) $Li^+$ disappearance might continue even after the volume and osmolarity of the amniotic fluid have recovered to control values.

• The Korean Journal of Physiology
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• 제30권2호
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• pp.257-267
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• 1996

Diabetes mellitus is associated with a wide range of pathophysiologic changes in the kidney. This study was designed to examine the mechanisms by which glucose modulates the expression of polarized membrane transport functions in primary cultured rabbit renal proximal tubule cells. Results are as follows: The rate of 30 minute $Rb^{+}$ uptake was significantly higher($137.76{\pm}5.40%$) in primary renal tubular cell cultures treated with 20 mM glucose than that of 5 mM glucose. Not the level of mRNA for the ${\alpha}$ subunit of Na, K-ATPase but that of ${\beta}$ subunit was elevated in primary cultures treated with high glucose. The initial rate of methyl-${\alpha}$-D-glucopyranoside(${\alpha}$-MG) uptake was significantly lower($71.91{\pm}3.02%$) in monolayers treated with 20 mM glucose than that of 5 mM glucose. There was a tendency of an increase in phlorizin binding site in cells treated with 5 mM glucose. However, 3-O-methyl-D-glucose(3-O-MG) uptake was not affected by glucose concentration in culture media. TPA inhibited $Rb^{+}$ uptake by $63.61{\pm}1.94\;and\;45.80{\pm}1.36%$ and ${\alpha}$-MG uptake by $48.54{\pm}3.69\;and\;41.87{\pm}6.70%$ in the cells treated with 5 and 20 mM glucose, respectively. Also TPA inhibited mRNA expression of Na/glucose cotransporter in cells grown in 5mM glucose medium. cAMP significantly stimulated ${\alpha}$-MG uptake by $114.65{\pm}5.70%$ in cells treated with 5mM glucose, while it did not affect ${\alpha}$-MG uptake in cell treated with 20 mM glucose. However, cAMP inhibited $Rb^{+}$ uptake by $76.69{\pm}4.16\;and\;66.87{\pm}2.41%$ in cells treated with 5 and 20 mM glucose, respectively. In conclusion, the activity of the renal proximal tubular Na,K-ATPase is elevated in high glucose concentration. In contrast, the activity of the Na/glucose cotransport system is inhibited. High glucose may in part affect the activity of the Na,K-ATPase and the Na/glucose cotransport system by controlling the protein kinase C and/or A signal transduction pathway in primary cultured renal proximal tubule cells.

• 한국발생생물학회지:발생과생식
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• 제2권2호
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• pp.205-212
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• 1998

$Na^{+}$이온 비의존적으로 작동하는 포도당 수송체 (glucose transporter 1, Glut1)는 생쥐 배아의 세포막을 경계로 포도당을 수송하는 주요통로이다. 성장인자 가운데 insulin-like growth factor-I (IGF-I)은 생쥐배아에서 포도당의 유입을 증가시키는 것으로 알려져있으나 이러한 효과가 IGF-I 의한 Glut1의 전사조절 효과에 기인한 것인지는 알려져 있지 않다. 본 연구는 포도당과 IGF-I 생쥐의 착상전 배아 발생과 Glut1 발현에 미치는 영향을 조사함으로써 이들에 의한 배발생 조절기작을 이해하고자 시행하였다. 2-세포기 배아는 배양액내 pyruvate 존재하에 포도당의 유무와 관계없이 포배로 발생하였다. IGF-I은 2-세포기에서 체외 발생한 중기포배내 할구수를 유의하게 증가시켰다. 2-세포기부터 체외발생한 상실배의 Glut1 전사체의 양에는 배양액내 포도당의 유무에 따른 차이가 없었으며, IGF-I은 포도당과 무관하게 Glut1의 발현을 증가시켰다. 이러한 결과에서 상실기 생쥐배아의 경우 단순히 포도당의 결핍에 의해 Glut1의 발현이 전사수준에서 촉진되지 않으며, Glut1 발현의 증가는 IGF-I에 의한 배발생 촉진효과와 관련이 있는 것으로 사료된다.

• 한국식품과학회지
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• 제12권1호
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• pp.45-52
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• 1980

E. coli로부터 분리 정제한 ${\beta}-galactosidase$를 1,6-diaminohexane과 sebacoyl chloride를 사용하여 계면증합 반응에 의하여 나일론 막에 microencapsulation 시켜 고정화 시켰다. 얻어진 microcapsule은 구형이었고 평균 직경이 $80{\mu}$이었으며 이 방법에 의하여 microencapsulation 시킨 ${\beta}-galactosidase$의 효소 역가 효율은 45%이었다. 유당의 막 투과는 거의 완전하게 이루어졌다. Microencapsulation 시킨 ${\beta}-galactosidase$의 성질은 가용성 효소와 거의 비슷하였고 최적 pH는 $7.0{\sim}7.2$에서 $7.3{\sim}7.5$로 약간 이동하였으며, 최적 온도는 $50^{\circ}C,\;K_m$값은 o-nitrophenyl-${\beta}$-D-galactopyranoside(ONPG)와 유당에 대하여 가용성 효소는 각각 $3.33{\times}10^{-4},$ 및 $2.86{\times}10^{-3}M$ 이었고 고정화 효소는 $5.28{\times}10^{-4}$ 및 $4.25{\times}10^{-3}M$이었다. 활성화 에너지는 가용성 효소는 8.94와 고정화 효소는 9.78 Kcal/mole이었다. 이 고정화 효소를 사용하여 5% 표준 유당 용액과 탈지 우유에 존재하는 유당을 가수 분해한 결과 40시간안에 각각 80 및 70%씩 가수 분해 하였다. 또한 공정중의 고정화 효소의 안정성을 살펴 본 결과 $27^{\circ}C$에서 한번에 24시간씩 5번 사용 후 남아 있는 역가는 50%로서 실제 이용상 긍정적인 결과를 나타내었다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제37권4호
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• pp.353-358
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• 2013

전류차단법은 연료전지의 저항을 측정하기 위한 효율적인 방법으로 고려된다. 본 연구에서는 서로 다른 종류의 분리판을 가지는 고분자전해질 연료지의 오믹 저항을 전류차단법을 통해 평가하였다. 그라파이트 판을 분리판으로 가지는 연료전지와 그라파이트 포일 기반의 조립형 분리판을 가지는 연료전지는 모두 전류밀도가 증가함에 따라 오믹 면적비저항이 감소하였다. 반면, 그라파이트 판을 분리판으로 가지는 연료전지의 오믹 면적비저항은 셀 온도가 증가함에 따라 멤브레인을 통한 수소 이온전달 저항이 낮아져 감소하는 경향을 보였고, 그라파이트 포일 기반의 조립형 분리판을 가지는 연료전지의 오믹 면적 비저항은 분리판 요소들의 열팽창 차이로 인해 증가하는 경향을 보여주었다.