• 제목/요약/키워드: Molecular Separation

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식중독균 현장탐지를 위한 DNA 크로마토그래피 분석시스템의 개발 (Department of DNA Chromatographic System for On-Site Detection of Food-Contaminating Bacteria)

  • 김석하;정우성;백세환
    • KSBB Journal
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    • 제18권3호
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    • pp.190-196
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    • 2003
  • 임신이나 배란진단과 같이 가정에서 직접 사용할 수 있는 형태의 membrane strip 크로마토그래피 방법을 이용하여 식중독 균 DNA 분석시스템을 개발하였다. 분석물질로서는 빈번하게 발생하고 있는 식중독 미생물 중에서 S. typhimurium을 선택하였으며, Salmonella 종에 특이한 유전자 부위인 invA 유전자 분석을 목표로 하였다. 우선 이 유전자는 본 실험실 내에서 설계한 primer 쌍을 사용한 PCR 공정을 통하여 증폭되었다. 이렇게 증폭한 산물을 본 연구자들이 설계한 DNA probe와의 hybridization을 통하여 분석함으로써 전통적으로 사용하고 있는 전기영동 분석법의 단순히 분자크기에 의한 분리법과 비교하여 특이한 분석을 할 수 있었다. 이때 PCR 후 과량으로 잔존하는 primer를 별도로 제거하지 않고 hybridization을 수행할 수 있도록 특별하게 DNA probe를 설계하였다. 또한, probe가 증폭된 DNA와 hybridization 하였을 때 고체표면에 의한 간섭효과가 최소화되도록 설계 시 반영되었고 더욱이 streptavidin-비오틴의 결합을 이용하여 probe를 고정함으로써 고상에서의 상호작용이 더욱 용이하도록 배려하였다. 이러한 분석방법을 이용하여 분석한 결과 시료첨가 후 20-40분 정도에 최소 $10^3$cfu/mL (10 cells/system) 농도의 박테리아를 분석할 수 있었다. 이러한 결과는 일반적으로 사용하는 전기영동법보다 약 10배정도 더 민감한 결과일 뿐만 아니라 실험실 기기를 사용하지 않고 분석을 수행함으로써 분석시료가 제공되는 현장에서도 식중독 균의 탐지가 가능하게 되었다.

Isolation and Characterization of Pepsin-soluble Collagens from Bones, Skins, and Tendons in Duck Feet

  • Kim, Hyun-Wook;Yeo, In-Jun;Hwang, Ko-Eun;Song, Dong-Heon;Kim, Yong-Jae;Ham, Youn-Kyung;Jeong, Tae-Jun;Choi, Yun-Sang;Kim, Cheon-Jei
    • 한국축산식품학회지
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    • 제36권5호
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    • pp.665-670
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    • 2016
  • The objectives of this study were conducted to characterize pepsin-soluble collagen (PSC) extracted from bones (PSC-B), skins (PSC-S), and tendons (PSC-T) of duck feet and to determine their thermal and structural properties, for better practical application of each part of duck feet as a novel source for collagen. PSC was extracted from each part of duck feet by using 0.5 M acetic acid containing 5% (w/w) pepsin. Electrophoretic patterns showed that the ratio between α1 and α2 chains, which are subunit polypeptides forming collagen triple helix, was approximately 1:1 in all PSCs of duck feet. PSC-B had slightly higher molecular weights for α1 and α2 chains than PSC-S and PSC-T. From the results of differential scanning calorimetry (DSC), higher onset (beginning point of melting) and peak temperatures (maximum point of curve) were found at PSC-B compared to PSC-S and PSC-T (p<0.05). Fourier transform infrared spectroscopy (FT-IR) presented that PSC-S and PSC-T had similar intermolecular structures and chemical bonds, whereas PSC-B exhibited slight difference in amide A region. Irregular dense sheet-like films linked by random-coiled filaments were observed similarly. Our findings indicate that PSCs of duck feet might be characterized similarly as a mixture of collagen type I and II and suggest that duck feet could be used for collagen extraction without deboning and/or separation processes.

미생물 순응 호환성에 기반한 대체탄소원 개발 및 실용화 사례 (Development and Full-scale Application of the Alternative Carbon Source Based on the Substrate Compatibility)

  • 정인철;조현길;이두호;강동효;임근택;이성학;김창원
    • 대한환경공학회지
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    • 제27권5호
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    • pp.491-498
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    • 2005
  • B시 J하수처리장은 질소성분의 제거를 위해 메탄올을 외부탄소원으로 이용하고 있다. 메탄올은 외부탄소원으로 널리 쓰이고 있으나 고가의 약품비용과 취급상 위험도가 높아 약품비 절감을 위해 저렴한 대체 탄소원의 개발이 요구되었다. 정밀화학 부산물(보습코팅제 부산물)은 한외여과막을 이용 셀룰로오스와 같은 고분자 물질을 제거하여 유기성분 중 RBDCOD(readily biodegradable chemical oxygen demand) 비율을 $98{\sim}99%$(COD기준)로 상승시켰다. 이 정밀화학 부산물의 주유기성분은 메탄올(methanol), 프로필렌글리콜(prophylenglycol), 메톡시프로판올(methoxypropanol)로 모두 알콜기를 가지고 있어 메탄올과 탄소원 호환성을 가진다. 때문에 대체탄소원으로 빠르게 순응되며, 수급차질 등의 비상 시 갑작스런 메탄을 사용에도 순응에 따른 지체기간 없이 공정을 운용할 수 있다. 현장적용평가에서 정밀화학 부산물을 대체외부탄소원으로 사용한 실험군은 메탄올을 투입하는 대조군과 비교하여 동등의 처리 성능 및 수질 안정성을 얻었다. 이 결과를 바탕으로 J하수처리장 고도처리 공정 3개 계열 중 2개 계열의 외부탄소원을 전량 정밀화학 부산물로 대체하였으며, 탄소원 교체 계열의 경우 55.4%의 외부탄소원비용 절감 효과가 예상된다.

발아 옥수수 amylases의 정제 및 특성 (Partial Purification and Some Properties of Amylases from Germinating Corn(Zea mays L.))

  • Lee, Tae-Ho;Jung, Tae-Yung;Park, Mi-yeon
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제19권6호
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    • pp.625-635
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    • 1990
  • 발아중인 옥수수에서의 전분의 가수분해효소인 amylases의 종류를 규명하고자 황산 암모늄염석법, DEAE-Sephadex A-50을 이 용한 이온교환칼럼법과 Sephadex G-100 Gel filtration chromatography 방법으로 정제하였으며 전분가수분해 효소는 3개의 peak가 나타났으며, 이를 각각 모아서 정제한 결과 각각의 비활성은 70.47(units/mg), 62.98(units/mg), 80.39(units/mg)으로 저단백식품의 하나인 옥수수임에도 불구하고 높은 활성을 나타내었다. 이것은 발아중 가수분해되는 전분체내에 이 효소의 작용이 커졌음을 유리당의 양이 증가하였음으로 알 수 있었다. 또한 고속액체 크로마토그라피를 이용하여 분석한 결과 3종류의 amylases중에 amylases(I)은 $\alpha$-amytotetrose의 종류로 밝혀졌으며, amylase(II)와 (III)는 각각, 주로 maltotetrose의 단위로 가수분해하는 전분 분해 효소이나. 서로 생물학적 성격에서 약간씩의 차이를 보이므로 같은 종류는 아닐 것으로 사료되었다.

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SO2와 다른 기체에 대한 PEG와 Glutaraldehyde가 혼합된 PEBAX 막의 투과 특성 (Transport Properties of PEBAX Blended Membranes with PEG and Glutaraldehyde for SO2 and Other Gases)

  • 조은혜;김광배;임지원
    • 폴리머
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    • 제38권6호
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    • pp.687-693
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    • 2014
  • 분자량이 400 g/mol인 poly(ethylene glycol)(PEG 400)을 poly(ether-block-amide) 1657(PEBAX 1657)와 혼합을 통하여 막을 제조하였고, time-lag 법에 의해 $N_2$, $O_2$, $CH_4$, $CO_2$, 그리고 $SO_2$ 기체에 대한 투과도를 테스트하였다. 투과특성은 막 내에서 기체분자이동에 어느 것이 지배적인가를 알기 위하여 확산과 용해 항으로 조사하였다. PEG 400의 함량이 증가함에 따라 모든 기체에 대한 투과도 및 이상선택도가 모두 증가하였다. 특히 $CO_2/N_2$의 경우 53.2(PEG 400이 첨가되지 않은 PEBAX 1657)으로부터 84.1(PEG 400이 50% 첨가된 막)이었으며, $SO_2/CO_2$는 38.9 에서 50.7, 그리고 $CO_2/CH_4$의 경우는 177.7에서 31.4의 결과를 보여주었다. 투과도와 선택도의 증가는 기체들의 용해도로 인한 것이며, 특히 $CO_2$$SO_2$에 대해서는 더욱 증가한다는 것을 알 수 있었다. 수증기에 대한 내구성을 얻기 위하여, glutaraldehyde(GA)가 PEBAX 1657/PEG 400 혼합막에 첨가되었다. 결과적으로 투과도는 혼합막에 있어서 투과도 증가와 선택도 감소의 주된 요인으로 작용하는 자유부피와 ether oxide 기의 감소로 인하여 줄어들었으나 이는 막의 내구성을 향상시키는데 도움이 되었을 것으로 사료된다.

Panax속 식물의 다당류가 망내계 활성에 미치는 영향 (Reticuloendothelial System Potentiating of Polysaccharide from Panax Species)

  • Ohtani Kazuhiro;Hirose Kumi;Hatana Shunso;Mizutani Kenji;Kasai Ryoji;Tanaka Osamu;Masuda Hitoshi;Furukawa Hiromi;Fuwa Tohru
    • 고려인삼학회:학술대회논문집
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    • 고려인삼학회 1988년도 학술대회지
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    • pp.147-150
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    • 1988
  • 망내계에서 강한 탄소제거 활성을 나타내는 다당류를 Panax식물속에서 조사하였다. 건조한 P. notoginseng 에서 sanchinan-A라는 활성을 지닌 다당류를 분리하였다. Sanchinan-A의 분자량은 약 1,500,000 D 정도로 추정되며 6번 산소위치에 가지가 있는 $\beta$-D(1-3)-galactan 구조를 가지고 있다. 3개의 glactosyl units에 2개 정도의 빈도로 6번산소위치에 주로 $\alpha$-L-arabionfuranosyl이 있으며 일부는 $\beta$-galactopyranosyl-(1-6)-$\beta$-D-galactopyranosyl-(1-3)-$\beta$-D-galactopyranosyl 가지가 있다. 건조한 P. japonicus의 근경에서도 활성을 지닌 몇가지 다당류가 분리되어 그 구조가 규명되었다. 건조한 P. ginseng의 뿌리에서는 강한 활성을 지닌 몇가지 다당류가 분리되었다. 이들 화합물의 구조는 현재 구명중이다. 홍삼의 물 추출물에서는 활성을 보이지 않았으나 투석한 분획에서는 현저히 망내계기능을 강화시켰다. 그러나 이러한 활성도는 분리과정에서 소실되었다. 이러한 사실로 보아 인삼중에서는 활성물질을 안정화 시키는 어떤 물질이 그 분획중에 존재하기 때문인 것으로 사료된다.

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광학 필름 적용을 위한 용융혼합된 PLLA/PMMA 블렌드의 상용성 연구 (Miscibility of Melt-mixed PLLA/PMMA Blends for Optical Film Application)

  • 박은주;김인석;박상석;이호상;이무성
    • 폴리머
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    • 제37권6호
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    • pp.744-752
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    • 2013
  • 배향된 상태에서 복굴절이 없는 zero-${\Delta}$n 재료를 개발할 목적으로 용융혼합된 폴리락타이드(PLLA, (+)복굴절)/폴리(메틸 메타크릴레이트)(PMMA, (-)복굴절) 블렌드의 상용성과 PMMA의 공단량체인 메틸 아크릴레이트(MA)가 PLLA와의 상용성에 미치는 영향을 살펴보았다. MA 함량에 상관없이 모든 블렌드에서 조성에 따라 변하는 단일 $T_g$와 90% 이상의 투명도가 관찰되었으며, 이로부터 용융혼합된 PLLA/PMMA 블렌드는 분자수준에서 상용성을 보임을 확인하였다. 이들 블렌드는 $280^{\circ}C$의 온도에서도 안정한 단일상을 유지하였다. MA가 17 mol%첨가된 PMMA17과 PLLA의 블렌드의 경우 Hoffman-Weeks 방법을 적용하여 평형융점으로부터 구한 상호작용 에너지 밀도(B)는 $-0.74J/cm^3$이었다. PLLA/PMMA 블렌드는 배향되었을 때 조성고분자들의 고유 배향복굴절이 상쇄되어 특정 혼합비에서 "0" 가까운 복굴절 특성을 나타내었다. PLLA/PMMA5 블렌드의 경우 혼합비에 따른 복굴절 분산을 측정한 결과 zero-${\Delta}$n 특성을 보이는 혼합비에서 역분산이 나타나며, 파장의존성이 없는 복굴절 특성을 보이는 조성이 존재함을 확인하였다.

식용 해조류에서 항산화 물질의 분리 (Separation of Antioxidant Compounds from Edible Marine Algae)

  • 박재한;강규찬;백상봉;이윤형;이규순
    • 한국식품과학회지
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    • 제23권3호
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    • pp.256-261
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    • 1991
  • 본 실험은 동해 주문진 해안에 생육하는 12가지의 식용 해조류에서 새로운 천연 항산화물질을 분리하고자 여러 용매로 추출, column chromatography로 분리, 정제하고 항산화 활성측정(AOM법, DPPH법), UV-spectrophotometer 측정, HPLC, GC/MS 분석 등의 실험을 실시한 결과 12가지의 식용 해조류를 hot-methanol로 추출하여 AOM법으로 활성측정한 결과 김>미역, BHT>다시마>넓미역>지누아리>서실 눈으로 활성을 보였으며 나머지 해조류는 활성을 나타내지 않았다. 또한 클로로포름 추출액과 메탄올 추출 혼합액을 석유 에테르, 에테르, 클로로포름, 메탄올, 물 등의 용매로 순차적으로 추출, 색소제거, 농축하여 DPPH법으로 항산화 활성을 측정한 결과 aqueous-methanol 가용분획에서 강한 항산화 활성을 나타내었고, 다른 추출분획에서는 활성을 나타내지 않았으며, 이 때 김>미역>다시마>BHA>파래>Tocopherol>넓미역>BHT의 순으로 활성을 보였다. 특히 김, 미역, 다시마, 파래는 같은 양에서 BHA, BHT보다 높거나 대등한 수준의 항산화 활성을 보여 주었다. 활성물질의 회수율은 1.82%였다. 이들이 극성 용매에서 분리된 분획에서 강한 항산화 활성을 나타내므로 극성을 띤 물질로 보여진다. 또한 이들 활성분획 각각을 silica gel column chromatography로 분리 정제하여 DPPH법으로 항산화 활성을 측정한 결과 메탄올 분획에서 분리된 물질에서 강한 항산화 활성을 나타내었다. 이와 같이 분리 정제된 항산화성 물질의 UV 흡수특성을 측정한 결과 BHA나 BHT의 흡수파장 보다 단파장인 $235{\pm}5\;nm,\;270{\pm}5\;nm$에서 극대흡수(${\lambda}_{max}$)의 이동을 보였는데, 이는 활성물질 분자에 전기음성도가 비교적 큰 분자가 치환되어 있음을 알 수 있었다. HPLC분석에서는 다시마, 미역, 파래의 경우 retention time이 8.5분, 10분인 극성물질이 분리되었고, 김에서는 25분인 대체로 비극성에 가까운 물질이 분리되었다. 이것이 BHA, BHT와 거의 같은 RT에서 분리되는 것으로 보아 유사한 화학적 성질을 가진 물질로 해석 되어진다. 분리된 항산화성 물질의 분자량은 GC/MS 분석으로 얻은 mass spectrum을 해석한 결과 181, 238의 두 가지 물질로 비교적 작은 안정한 항산화성 물질로 사료되어 진다.

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Kiwi pectinesterase inhibitor의 분리와 불투명 과즙의 혼탁성 유지 (Separation of Kiwi Pectinesterase Inhibitor and its Effect on Cloud Maintenance in Cloudy Juices)

  • 김명화;고은경;허원녕
    • 한국식품과학회지
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    • 제32권5호
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    • pp.1079-1086
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    • 2000
  • CNBr-sepharose 4B에 orange pectinesterase(PE)에 결합시킨 affinity chromatography용 수지에 PEI를 선택적으로 결합시킨 후, 높은 이온강도를 갖는 pH 9.5의 용액으로 PEI의 활성 peak를 용출 분리하였다. 분리된 kiwi PEI의 분자량은 12.5% SDS-PAGE 전기영동상에서 약 16.6 KDa 정도인 것으로 나타났다. 분리된 PEI 활성은 $-25^{\circ}C$$5^{\circ}C$에서 30일 동안 저장하였을 때 2주간 저장 시 25% 저해활성이 감소하였고 그 이후에는 큰 변화 없이 유지되었으나 실온에서는 급격한 저해활성 감소를 나타내고 30일 저장시 거의 저해활성을 상실하였다. PEI 최적활성 pH는 7.5이고 최적반응 온도는 $10{\sim}60^{\circ}C$ 측정범위에서 낮은 온도이었다. 또한 기질용액 중 NaCl의 0.2M일 때 최적활성을 나타내었으며, kiwi PEI의 PE에 대한 저해작용 방법은 noncompetitive inhibition인 것으로 나타났다. 오렌지 주스 저장시 주스를 열처리하지 않고 PEI 조추출액을 첨가하면 저장기간동안 열처리한 주스와 같이 혼탁도 유지에 효과적이었다. 사과 주스 저장 시 PEI 조추출액 첨가는 비타민 C 함량을 감소시켰으며 오히려 열처리한 주스가 비타민 C함량이 높게 유지되었으며 갈변현상도 적게 일어났다.

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겔 투과 크로마토그래피에서 폴리스티렌 혼성중합체들의 용리거동에 관한 연구 (A Study on Elution Behavior of Polystyrene Copolymers in Gel Permeation Chromatography)

  • 이대운;음철헌
    • 대한화학회지
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    • 제36권1호
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    • pp.87-94
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    • 1992
  • 본 연구는 폴리스티렌(PS), 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA), 및 폴리부타디엔(PB) 등 동종 중합체들(homopolymers), 그리고 폴리스티렌-폴리메틸메타크릴레이트 block 혼성중합체들(SM block copolymers) 및 스티렌-폴리부타디엔 star shaped 혼성중합체들(PS-PB star shaped copolymers)을 선택하여 다리걸친 폴리스티렌 겔 상에서의 용리거동을 비교 조사하였다. 선택한 이동상으로는 테트라히드로퓨란(THF), 톨루엔(TOL), 클로로포름(CHL), 메틸렌클로라이드(MC), 테트라히드로퓨란-시클로헥산(CH) 혼합용매의 5가지 시스템이며, 이동상 변화에 따른 시료들의 hydrodynamic 부피와 머무른 부피 사이에 플롯의 이동에 관한 현상을 조사하였으며, 또한 시료의 머무름을 예측하기 위해 다중 다단계 회귀분석(multiple stepwise regression analysis)을 수행한 결과, 각 중합체들에 대한 적절한 크기 파라미터를 찾았다. 또한, network-limited 분리 메카니즘에 의해 GPC에서 시료와 겔사이의 상호작용에 대한 분포계수 $K_p$를 각 이동상 시스템에서 구하였는데, PS와 PB의 kp값은 거의 1에 가까운 값을 나타내었고 PMMA인 경우는 적합 용매에서는 분자량이 증가할수록 $K_p$값은 다소 감소하였으나 부적합 용매에서는 분자량이 증가함에 따라 $K_p$값은 함께 증가하였다. 혼성중합체의 $K_p$값은 조성 및 분자량에 따라 달라짐을 알 수 있었고, 이로부터 SM block 혼합중합체의 형태는 무작정상(random phase)을 가지는 것으로 예측된다. 아울러 $K_p$값을 이용하여 동종중합체 및 폴리스티렌 혼성중합체들의 분자량을 측정하기 위해 이들의 새로운 머무름 파라미터$(V_r-V_o)/K_p$와 log[η]M을 플룻을 한 결과 좋은 직선성을 보이는 하나의 보편적 검정곡선을 얻었다.

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