• 제목/요약/키워드: Magnesium and Calcium Ion ($Mg^{2+}$ and $Ca^{2+}$)

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배양조건에 의한 일과성 저산소상태 후 신경세포회복의 차이 (Difference of Neuronal Recovery by Incubation Condition after Transient Hypoxia)

  • 문수현;오재인;박윤관;정흥섭;이훈갑;이기찬
    • Journal of Korean Neurosurgical Society
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    • 제29권9호
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    • pp.1161-1170
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    • 2000
  • Objective : The transverse hippocampal slice is one of the most commonly studied in vitro models of mammalian brain physiology. However, despite its broad usage, there has been no standardization of slice preparation techniques or recording condition. It is well known that variations in recording conditions can result in profound different effects to neuronal responses. Evoked field potentials, recorded extracellularly, were used to investigate the effects of variations in hippocampal slice preparation protocol on hypoxia responses of CA1 neurones. Material & Methods : Before hypoxic injury, hippocampal slices were incubated for 4 hours. During incubation period, the slices were placed in a incubation chamber($21^{\circ}C$) for recovery from preparation injury and then transferred to recording chamber($34^{\circ}C$) for more recovery and baseline electric recording with current stimulation(0.1Hz). Various time periods in incubation chamber and recording chamber were applied to each experimental group(group 1=60min : 180min, group 2=90min : 150min, group 3=180min : 60min, time in incubation chamber : time in recording chamber) before 10 min hypoxia produced by replacing 95% $O_2$+5% $CO_2$ mixed gas to 95% $N_2$+5% $CO_2$ gas. Calcium, Magnesium ions and several drugs effecting on glutamate receptor also were studied. Recoveries from hypoxic injury of hippocampal slices were estimated by percent recovery of population spike(PS). Statistic analysis of study were performed using paired t-test. Results : The percent recovery of PS after 10min hypoxia was considerably enhanced by increasing the period of current stimulation during incubation period before hypoxic injury. Temperature effect on the result of this experiment was also studied(group 4) but the result from this showed no statistic significance. Low magnesium ion concentration of artificial CSF(Mg-free aCSF) during incubation period enhanced the recovery of PS but low calcium (calcium-free) and high magnesium ion concentration(2mM) reduced it after hypoxic injury. L-glutamate($100{\mu}M$) and AP-5($50{\mu}M$) had no effect on the recovery of PS but CNQX($10{\mu}M$) in artificial CSF during incubation period markedly enhanced the recovery of PS. Co-treatment of AP-5($50{\mu}M$), CNQX($10{\mu}M$) and high magnesium concentration(2mM) enhanced recovery of PS in immediate following period of hypoxic injury but the effect of cotreatment after then decayed rapidly and lost statistic significance. Conclusions : Judging from above results, the condition of baseline recording is important in observing the recovery of population spike after hypoxia, and the time and the condition should be controled more strictly to obtain reliable results.

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간절임중 깍뚜기용 무우 Cube의 이화학적인 변화 (Physico-chemical Changes of Radish Cubes for Kakdugi during Salting)

  • 김중만;신미경;황호선
    • 한국식품과학회지
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    • 제21권2호
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    • pp.300-306
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    • 1989
  • 간절임 공정이 깍두기용 무우 cube의 이화학적인 성질에 미치는 영향을 조사하기 위하여 무우 $cube(2cm^3)$를 5, 10, 15, 20, 25%의 소금용액에서 간절임 (무우 cube: 소금용액=1: 1w/w) 하는 동안 일어나는 염도, 수분함량, 형태, 부피, 무기물함량,조직 및 경도변화를 조사하였다. 깍두기의 간에 맞는 최적 염도(3%)는 5%에서 6시간, 10%에서 2시간, 15%에서 1시간 그리고 15% 이상에서는 1시간 이내에 도달되었으나 표층의 염도와 내층의 염도에 차이가 있었다. $5{\sim}25%$의 소금용액에서 간절임 된 무우 cube의 부피는 간절임 1시간 동안 원래 부피의 $7.6{\sim}11.2%$가, 6시간 동안에는 $11.2{\sim}17.9%$가 줄었다. 그리고 수분함량은 간절임 1시간 동안에 $83.0{\sim}75.9%$ 수준으로, 6시간 후에는 $74.5{\sim}68.5%$ 수준으로 감소되었다. 간절임중 무우 cube의 $K^+$, $Ca^{2+}$, $Mg^{2+}$ 함량은 소금용액의 농도$(5{\sim}25%)$에 따라서 간절임 1시간 내에 각각 $87{\sim}131mg%$, $35{\sim}75mg%$, $17{\sim}32mg%$로, 6시간 내에 각각 $63{\sim}105mg%$, $20{\sim}49mg%$, $6{\sim}10mg%$ 정도로 감소한 반면 $Na^+$ 함량은 1시간 내에 $815{\sim}1207mg%$로, 6시간 이내에 $1204{\sim}1307mg%$로 증가되었다. 간절임에 의한 무우 cube의 세포는 수축되었고, 물성 (견고성을 기준)은 무우 세포로부터 탈수와 가교결합형 $Ca^{2+}$$Mg^{2+}$용출로 인하여 전체적으로 크게 감소하였다.

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광중합법을 이용한 수처리용 설폰산형 PET-g-GMA 극세 이온 교환 섬유의 합성 및 금속 이온 흡착 특성 (Synthesis of Sulfonated PET-g-GMA Fine Ion-exchange Fibers for Water Treatment by Photopolymerization and Their Adsorption Properties for Metal Ions)

  • 곽노석;황택성;김선미;양윤규;강경석
    • 폴리머
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    • 제28권5호
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    • pp.397-403
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    • 2004
  • 광개시제를 이용한 UV 조사방법으로 설폰화 PET-g-GMA 극세 이온 교환 섬유를 합성하고 이들의 구조 및 흡착 특성을 확인하였다. PET-g-GMA의 그라프트율은 UV 조사량, 조사시간 및 반응온도가 증가함에 따라 증가하였으며, 최적 합성조건은 UV조사량, 시간, 반응온도가 각각 450 W, 60 min, $40^{\circ}C$이었다. 한편 최대 설폰화율과 이온 교환 용량은 각각 8.12 mmol/g, 3.25 meq/g의 값을 나타내었다. 또한 설폰화 PET-g-GMA 극세 이온 교환 섬유의 인장강도는 반응전 PET 기재의 인장강도보다 그라프트 반응율이 증가함에 따라 약간 낮아지는 경향을 보였다. 설폰화 PET-g-GMA 극세 이온 교환 섬유의 칼슘 이온, 마그네슘 이온에 대한 흡착 시험 결과 마그네슘 이온이 칼슘 이온보다 흡착 파과 시간이 길었으며, 칼슘 이온, 마그네슘 혼합 용액에서 마그네슘의 흡착 파과 시간은 더욱 길어지는 경향을 보였다.

지리산지역 고로쇠나무 및 거제수(거자수) 나무의 수액성분에 관하여 -Mineral과 Sugar성분에 관하여- (A Study on the Ingredients in the Sap of Acer mono MAX. and Betula costata T. in Mt. Jiri Area -On the Components of Mineral and Sugar-)

  • 서화중;김충모;정두례
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제20권5호
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    • pp.479-482
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    • 1991
  • 고로쇠 수액의 주된 양이온 함량분포는 $Ca^{++},\;K^{+},\;Mg^{++},\;Na^{+}$이 각각 3.19, 1.74, 0.37, 0.24mEq/l이고 그 중 Ca와 K가 major ion이다. 주된 음이온은 ${SO_4}^{--}$가 2.0mEq/l, $Cl^{-}$이 0.19mEq/l 검출 되었다. 거제수 수액은 $K^{+},\;Ca^{++},\;Mg^{++),\;Na^{+}$이 각각 3.89, 1.95, 0.47, 0.42mEq/l로서 $K^{+}$의 비율이 월등히 높고 다음은 $Ca^{++}$ 순위이다. 음이온은 ${SO_4}^{--}$가 1.84mEq/l, $Cl^{-}$이 0.45mEq/l로서 ${SO_4}^{--}$가 높다. 이 양수액의 $K^{+},\;Ca^{++}와\;{SO_4}^{--},\;Cl^{-}$농도 상호간의 비율을 비교시 거제수가 고로쇠보다 $K^{+}$의 비율이 높고 $Ca^{++}$량은 상대적으로 적은 반면 ${SO_4}^{--}$는 고로쇠와 거의 비슷한 값이다. Sugar함량에서 고로쇠가 sucrose 2.7%함유로 비교적 감미가 높고 거제수는 포도당과 과당이 각각 0.097%, 0.305%함유되어 있다. 미량원소는 Cu, Zn, Mn에서 고로쇠와 거제수가 각각 0.057~3.038mg/l, 0.483~1.584mg/l, 5.507~4.354mg/l이고 거제수에서 Fe가 2.511mg/l 검출되었다.

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N, K, Ca의 한정된 이온센서 이용을 전제로 한 순환식 수경재배에서 P, Mg의 조절 방법 (Control of Mg and P Ion Concentration as a Precondition to Use N, K and Ca Ion Sensors in Closed Hydroponics)

  • 최경이;여경환;이한철;이성찬;이중섭;강남준;김학진;정대현
    • 원예과학기술지
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    • 제34권6호
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    • pp.871-877
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    • 2016
  • 일반적인 순환식 수경재배에서는 배액을 원수로 희석하여 EC기준으로 제어하기 때문에 순환되는 배양액은 필연적으로 이온 불균형이 발생한다. 따라서 이 연구는 상용 가능성이 높은일부 이온센서(N, K, Ca)를 이용한다는 전제 하에 작물의 필수원소인 N, P, K, Ca, Mg를 이온 단위로 자동제어 할 수 있을지 검토하고자 수행하였다. 상추를 재료로 배양액 내 이온 흡수량을 2회 조사하여 양분흡수패턴과 흡수된 이온간의 흡수 상관관계를 분석하였다. $PO_4$는 N과, Ca는 Mg와 비슷한 흡수패턴을 나타났고 센서로 측정 가능한 이온들 중에서 $PO_4$는 N와 Ca는 Mg간의 상관계수도 가장 높았다. 회귀분석의 결과 도출된 $N-PO_4$간의 회귀계수는 두 번의 시험의 결과가 1.04와 0.55로 다르게 나타났으나 Ca-Mg는 0.35와 0.40으로 거의 유사한 수치를 나타내었다. 청경채, 장미를 이용하여 상관관계 적합성을 검증하고 더불어 작목확대 가능성을 검토하고자 추가 시험을 수행하였다. 청경채의 $N-PO_4$, Ca-Mg 이온간의 $R^2$은 모두 0.86과 0.86이었고 장미는 각각 0.87, 0.73으로 이었다. 회귀계수는 청경채는 0.56, 0.24이고 장미는 0.51, 0.16이었다. 종합적으로 판단했을 때 $N-PO_4$는 상추에서 반복 시험간의 결과 일치하지는 않았음에도 전체적으로는 상추, 청경채, 장미가 회귀계수가 0.55~0.58로 유사하게 나타나 모든 작물에 공통적으로 적용가능성이 있지만 Ca-Mg는 작물별로 다른 계수가 필요하다고 판단되었다. 순환식 수경재배에서 개별 이온의 실시간 제어를 위하여 센서와 장비 개발에 관한 연구가 지속적으로 이루어지겠지만 단기간에 이온제어가 실용화되기는 어려울 것으로 판단된다. 따라서 이 연구는 먼저 상용화 가능한 센서를 이용하여 상용화가 어려운 이온의 조절은 다른 방법으로 순환 식수경 재배에서 꼭 해결되어야 할 과제에 접근하였다는데 의의가 있다.

Si 및 Mg 이온이 교환된 biphasic calcium phosphate 분말의 생체활성 거동 (Bioactivity behavior of Si and Mg ion-substituted biphasic calcium phosphate powders)

  • 김태완;김동현;진형호;이헌수;박홍채;윤석영
    • 한국결정성장학회지
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    • 제22권2호
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    • pp.92-98
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    • 2012
  • 이온이 첨가된 BCP(biphasic calcium phosphate) 분말을 제조하기 위하여 $Ca(NO_3)_2{\cdot}4H_2O$, $(NH_4)_2HPO_4$를 출발 물질로 공침법(co-precipitation process)을 이용하여 합성하였다. Si-BCP 합성을 위하여 TEOS를 Mg-BCP 합성을 위해서는 $Mg(NO_3)_2{\cdot}6H_2O$를 사용하였다. 합성된 분말의 열처리 후 결정상을 분석한 결과 HAp와 ${\beta}$-TCP가 혼재된 상을 관찰할 수 있었다. 분광학적 분석에서도 인산칼슘의 $PO^{3-}_4$$OH^-$ 그룹에 해당하는 밴드도 관찰되었다. 이온이 첨가된 BCP 분말의 생체활성 거동을 평가하기 위하여 Hanks' Balanced Salt Solution(HBSS)에 침적시켜 시간에 따라 형상의 변화 및 결정상을 분석한 결과, 두 샘플 모두에서 빠른 표면 활성을 나타내었다. 세포 성장률 평가에서도 대조군에 비하여 세포성장률이 우수함을 관찰하였다.

석회암지대 산림식생의 유형과 환경특성 (Classification of Forest Vegetation Type and Environmental Properties in Limestone Area of Korea)

  • 윤충원;문현식
    • 농업생명과학연구
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    • 제43권2호
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    • pp.1-8
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    • 2009
  • 우리나라 석회암지대는 한반도에서 그다지 넓지 않은 좁은 지역에 집중적으로 분포하고 있고, 독특한 생태계 지역이므로 석회암지대 산림관리를 위한 기초자료를 제공하고자 산림식생의 유형분류, 산림토양의 이화학적 특성, 환경요인과 식생유형의 상관관계 등을 구명한 결과, 식생은 굴참나무군락군과 신갈나무군락군의 2개 군락군으로 크게 분류되었고, 기타 하위식생단는 4개 군락, 6개 군, 2개 소군으로 세분되어 총 8개의 식생단위로 나타났다. 석회암지대 조사지의 토성은 미사질양토로 나타났고, A층의 토양산도는 7.55로 나타났으며, 치환성 양이온인 칼슘($Ca^{2+}$)과 마그네슘($Mg^{2+}$) 함량은 각각 평균 $26.04cmol_{c}/kg$$2.93cmol_{c}/kg$으로서 매우 높게 나타났다. 굴참나무군락군은 pH가 높고, 사면경사가 급하고, 노암율이 높으며, Ca 이온의 농도가 높은 입지에 주로 분포하는 경향이었고, 신갈나무군락군은 표고가 높은 입지에 분포하는 경향이었다.

불포화 지방산과 마그네슘, 칼슘과의 상호작용이 3-Hydroxy-3-Methylglutaryl Co-A reductase 활성에 미치는 영향 (Interaction of dietary Mg(II), Ca(II) and polyunsaturated fatty acids on 3-Hydroxy-3-Methylalutaryl Co-A reductase activity)

  • 남현근
    • 한국응용과학기술학회지
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    • 제1권1호
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    • pp.3-9
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    • 1984
  • Interaction of dietary Magnesium, Calcium and Polyunsaturated fatty acid(vegetable oils)on 3-Hydroxy-3-Methylglutaryl Co-A reductase activity was studied for a period of 30 days using isocalories and isonitrogenous as a basal diet . The subject rabbits were divided into 18 feeding groups. The results are summarized as follows: 1. The ratio of ${\alpha}_1-lipoprotein$ par lipalbumin is 0.34 for control group, 0.38 the highest group fed 0.1 Mg(II) 10ml plus perilla oil and basal diet, the lowest 0.25 group fed 0.1M Mg(II) 5ml plus sesame oil and basal diet. 2. The ratio ratio of ${\alpha}_2-lipoprotein$ per lipalbumin is 0.64 for control group. 0.95 as the highest for the group fed 0.1M Ca(II) 15ml plus sesame oil and basal diet, 0.1M Ca(II) 5ml plus perilla oil and basal diet. 3. The ratio of ${\beta}-lipoprotein$ per lipalbumin is 0.71 for control group, the highest 0.81 for the groups fed 0.1M Mg(II) 10ml plus sesame oil and basal diet, the lowest 0.37 for the group fed 0.1M Mg(II) 15ml plus soybean oil and basal diet. 4. In serum triglyceride, control group was 129.5mg%, the highest 155.4mg% for the group fed 0.1M Ca(II) 5ml plus sesame oil and basal diet, the lowest 85.7mg% for the group fed 0.1M Mg(II) 10ml plus soybean oil and basal diet. 5. In serum cholesterol, control group was 96.7mg%, the highest 152.5mg% for the group fed 0.1M Ca(II) 10ml plus sesame oil and basal diet, the lowest 80.5mg% for the group fed 0.1M Mg(II) 15ml plus soybean oil and basal diet. 6. In case of HMG-CoA reductase activity, control group was 0.95, the highest 0.98 for the group fed 0.1M Ca(II) plus soybean oil and basal diet. 7. Interaction between metal(II) ions and polyunsaturated fatty acid(vegetable oil) are soybean oil>sesame oil>perilla oil, for Mg(II). soybean oil>perilla oil>sesame oil, for Ca(II). Therefore, it is invetigated that the interaction between metal ion and polyunsaturated fatty acid is the higher, the cholesterol level is the lower, and HMG-CoA reductase activity is increased.

수경재배시 질소함량과 급액기간이 산호수의 생육 및 개화에 미치는 영향 (Effect of Nitrogen Concentration and Feeding Period on Growth and Flowering in Hydroponics of Ardisia pusilla)

  • 길미정;허은주;최성열;임진희;박상근;심명선
    • 생물환경조절학회지
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    • 제19권4호
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    • pp.257-265
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    • 2010
  • 본 연구는 수경재배시 산호수 생육과 개화를 증진시키기 위한 적절한 질소농도 및 공급시기를 구명하기 위해 수행하였다. 질소농도가 120, 150, 180, $210mg{\cdot}L^{-1}$로 조성된 양액을 1년생과 2년생 Ardisia pusilla에 휴면기(10월~3월) 제외한 기간 급액(ED; except dormancy), 생육 전기간 급액(TG; total growth)으로 나누어 처리하였다. 묘령 및 급액기간에 따른 생육을 비교한 결과 1년생 묘는 급액기간에 관계없이 질소농도 $150mg{\cdot}L^{-1}$ 이상 처리구에서 우수하였다. 2년생묘는 TG기간 동안 급액한 처리구가 ED기간을 제외하고 급액한 처리구들보다 대체적으로의 생육이 훨씬 우수하였으며, 특히 TG-$150mg{\cdot}L^{-1}$의 생육이 가장 좋았다. 개화 후 엽의 무기성분 함량을 측정한 결과 묘령에 관계없이 전체적으로 양액내 질소농도가 증가할수록 T-N의 함량은 높아지고 K, Ca, Mg, P의 함량은 약간 낮아지거나 차이가 거의 없었다. 그러나, 1년생 ED-210 처리구는 모든 처리구 중 Ca와 Mg 함량은 가장 높은 반면 K와 P의 함량은 가장 낮았으며 개화수도 적었다. 즉, 질소농도가 $210mg{\cdot}L^{-1}$ 이상으로 조성되면 오히려 생육이나 개화수가 감소되는 것으로 보아 1년생 산호수는 생장 및 개화를 위해 TG-150으로 처리하고, 2년생 묘는 TG-180이 수경재배시 적정한 급액시기 및 질소농도로 판단된다.

계단식 묵논습지에서의 물이끼 서식 특성: 안산시 사례를 중심으로 (Inhabitation Characteristics of Sphagnum palustre in Abandoned Paddy Terrace Wetland: a Case Report in Ansan)

  • 홍문기;김재근
    • 한국습지학회지
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    • 제15권1호
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    • pp.71-78
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    • 2013
  • 계단식 묵논습지에서의 물이끼류(Sphagnum spp.) 서식이 경기도 안산시에서 최초로 확인되었다. 2011년 6월, 현장조사를 통해 인질산이나 칼슘 및 마그네슘 이온 등의 수질 분석을 위한 채수를 수행하였으며, 더불어 물이끼류의 분포 특성 및 동반종 파악을 위해 식생도 및 지형도를 작성하고 식물상을 조사하였다. 분석 결과, 안산 습지에 서식하는 물이끼류는 물이끼(S. palustre)로 확인되었으며 3,200 $m^2$의 습지 중 약 8%에 해당하는 면적에 분포돼 있었다. 물이끼는 주로 사초과나 벼과 등의 초본류에 의해 형성된 사초기둥(74%)이나 소나무류의 수관에 의한 차광이 이뤄지는 습지 주변부 경사면(26%)에서 미소지형을 형성하며 서식하고 있었다. 안산 습지는 고층습원 습지들에 비해 상대적으로 저지대에 속함에도 불구하고 인질산(유효태인산, $0.02{\pm}0.0$; 질산태질소, $0.25{\pm}0.3$; 암모니움태질소, $0.06{\pm}0.1$)과 더불어 물이끼 생육에 핵심적인 제한 요소인 칼슘($0.45{\pm}0.2$) 및 마그네슘($1.48{\pm}0.6$) 이온양이 굉장히 적어 물이끼의 서식이 가능한 것으로 판단된다.