• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제23권2호
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• pp.211-217
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• 2013

Corynebacterium glutamicum is one of the well-studied industrial strain that is used for the production of nucleotides and amino acids. Recently, it has also been studied as a possible producer of organic acids such as succinic acid, based on its ability to produce organic acids under an oxygen deprivation condition. In this study, we conducted the optimization of medium components for improved succinate production from C. glutamicum under an oxygen deprivation condition by Plackett-Burman design and applied a response surface methodology. A Plackett-Burman design for ten factors such as glucose, ammonium sulfate, magnesium sulfate, potassium phosphate ($K_2HPO_4$ and $KH_2PO_4$), iron sulfate, manganese sulfate, biotin, thiamine, and sodium bicarbonate was applied to evaluate the effects on succinate production. Glucose, ammonium sulfate, magnesium sulfate, and dipotassium phosphate were found to have significant influence on succinate production, and the optimal concentrations of these four factors were sequentially investigated by the response surface methodology using a Box-Behnken design. The optimal medium components obtained for achieving maximum concentration of succinic acid were as follows: glucose 10 g/l, magnesium sulfate 0.5 g/l, dipotassium phosphate ($K_2HPO_4$) 0.75 g/l, potassium dihydrogen phosphate ($KH_2PO_4$) 0.5 g/l, iron sulfate 6 mg/l, manganese sulfate 4.2 mg/l, biotin 0.2 mg/l, thiamine 0.2 mg/l, and sodium bicarbonate 100 mM. The parameters that differed from a normal BT medium were glucose changed from 40 g/l to 10 g/l, dipotassium phosphate ($K_2HPO_4$) 0.5 g/l changed to 0.75 g/l, and ammonium sulfate ($(NH_4)_2SO_4$) 7 g/l changed to 0 g/l. Under these conditions, the final succinic acid concentration was 16.3 mM, which is about 1.46 fold higher than the original medium (11.1 mM) at 24 h. This work showed the improvement of succinate production by a simple change of media components deduced from sequential optimization.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제27권7호
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• pp.1249-1256
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• 2017

In our search for new sources of bioactive secondary metabolites from Streptomyces sp., the ethyl acetate extracts from endophytic Streptomyces SUK 25 afforded five active diketopiperazine (DKP) compounds. The aim of this study was to characterize the bioactive compounds isolated from endophytic Streptomyces SUK 25 and evaluate their bioactivity against multiple drug resistance (MDR) bacteria such as Enterococcus raffinosus, Staphylococcus aureus, Klebsiella pneumoniae, Acinetobacter baumanii, Pseudomonas aeruginosa, and Enterobacter spp., and their cytotoxic activities against the human hepatoma (HepaRG) cell line. The production of secondary metabolites by this strain was optimized through Thornton's medium. Isolation, purification, and identification of the bioactive compounds were carried out using high-performance liquid chromatography, high-resolution mass liquid chromatography-mass spectrometry, Fourier transform infrared spectroscopy, and nuclear magnetic resonance, and cryopreserved HepaRG cells were selected to test the cytotoxicity. The results showed that endophytic Streptomyces SUK 25 produces four active DKP compounds and an acetamide derivative, which were elucidated as $cyclo-({\text\tiny{L}}-Val-{\text\tiny{L}}-Pro)$, $cyclo-({\text\tiny{L}}-Leu-{\text\tiny{L}}-Pro)$, $cyclo-({\text\tiny{L}}-Phe-{\text\tiny{L}}-Pro)$, $cyclo-({\text\tiny{L}}-Val-{\text\tiny{L}}-Phe)$, and N-(7-hydroxy-6-methyl-octyl)-acetamide. These active compounds exhibited activity against methicillin-resistant S. aureus ATCC 43300 and Enterococcus raffinosus, with low toxicity against human hepatoma HepaRG cells. Endophytic Streptomyces SUK 25 has the ability to produce DKP derivatives biologically active against some MDR bacteria with relatively low toxicity against HepaRG cells line.

• 한국식품영양과학회지
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• 제40권3호
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• pp.466-469
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• 2011

본 연구는 복분자의 활용도를 높이기 위한 자료를 제공하고자 동결 건조한 완숙 복분자를 종자와 종자를 분리한 과육, 그리고 분리과정을 거치지 않은 과실로 구분하여 지방산조성 분석과 각 부위별 methanol 추출물의 여드름 관련 균주에 대한 항균 활성, 그리고 polyphenol 함량 및 DPPH radical 소거능을 비교 분석하였다. 지방산 조성 분석 결과 종자의 총 지방 및 지방산 함량이 다른 부위에 비해 월등히 높은 수준임을 알 수 있었다. 아울러 종자의 주요 지방산으로 밝혀진 linoleic acid와 linolenic acid의 함량이 전체 지방산 조성의 81.262%로 대부분을 차지하였다. Polyphenol 함량 측정에서 123.64 mg/g으로 가장 높은 수준의 polyphenol 함량을 보였던 종자의 methanol 추출물이 DPPH radical 소거능에서도 다른 추출물에 비해 높은 활성을 나타내었다. 여드름 원인균에 대한 항균 활성에서 실험에 사용된 모든 균주에 대해서 종자를 분리한 과육의 methanol 추출물이 상대적으로 가장 높은 항균 활성을 나타내었으며, 종자 추출물은 상대적으로 낮은 활성을 보여주었다. 그러나 가장 높은 활성을 나타낸 과육 추출물의 항균 활성과 비교해서 종자 추출물의 항균 활성이 각 균주별로 약 76.96~89.08%에 해당함을 알 수 있었다. 결과적으로 완숙 복분자의 과육 부분뿐만 아니라 잔사나 폐기물로 버려질 수 있는 종자 부위의 활용도를 높일 수 있는 가능성을 확인하였다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제29권1호
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• pp.43-51
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• 2017

현행 규정에 따르면, 세장비 4 미만의 연결보에 대각철근을 사용하도록 규정하고 있다. 그러나 대각선 다발철근 상세는 보 내부의 철근 배근작업을 어렵게 만들고, 이는 또한 시공불량으로 이어질 수 있다. 본 연구에서는 고강도 철근(SD500 및 SD600)으로 보강된 콘크리트 연결보에 관한 실험결과를 나타내었다. 연결보 제작시 시공성을 향상시키기 위하여, 본 연구에서는 헤드바를 갖는 대구경 철근을 사용하였다. 배근상세 및 세장비를 변수로 하여, 2가지의 실규모 연결보를 제작 및 실험하였다. 전단벽을 연결하는 보의 실제 거동특성을 모사하기 위하여, 링크 조인트를 갖는 철골 구조물을 반력바닥에 설치하였다. 실험 결과, 연결보와 전단벽 접합부에서의 균열 및 철근이 항복되면서, 점차 연결보 중앙부로 손상이 진전되는 것으로 나타났다. 연결보는 FEMA 450-1의 설계변위에 대한 전단벽 층간변위 규정에 요구되는 변형능력을 충분히 갖는 것으로 나타났다. 그러나 고강도 철근으로 보강된 연결보의 상세설계를 위해서는, 다양한 세장비가 연결보의 구조거동에 미치는 영향에 관한 연구가 필요하다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제21권8호
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• pp.107-116
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• 2005

토목섬유로 보강된 성토사면의 안정해석시, 소요 보강재의 인장력은 토압이론에 근거하여 하나 또는 두개의 직선으로 가정된 활동면에 대하여 평형을 유지하기 위하여 필요한 보강재 인장력의 합으로부터 얻을 수 있으며, 각 층별 보강재의 인장력은 삼각형분포 또는 직사각형 분포로 가정한다. 그러나, 실제 토목섬유로 보강된 사면에 대한 현장계측결과에 및 모형실험 결과에 의하면, 보강 성토사면에서 보강재 최대인장력은 사면의 최하단에서 발생하는 것이아니라 사면내의 어느 높이에서 발생한다. 보강토체의 가상파괴면은 일반적으로 각 층의 보강재에서 최대인장력이 발생하는 위치를 연결한 선이며, 이 때 보강재의 인장력은 가상파괴면상의 응력상태와 밀접한 관련이 있다. 따라서 본 연구에서는 사면안정해석으로부터 얻은 가상활동면상의 법선응력의 분포로부터 각 층별 보강재의 인장력을 평가 할 수 있는 방법을 제안하고, 토목섬유 보강 성토사면에 대한 현장계측 사례에 대한 해석을 통하여 그 적용성을 검토 하였다. 그 결과, 본 연구에서 제안한 방법이 기존의 보강사면 설계법 보다 더 현장계측 데이터에 근접하는 각 층별 보강재 인장력을 제공해주는 것으로 나타났다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제46권5호
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• pp.977-982
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• 2008

유가의 급등과 화석 연료의 고갈, 환경 오염문제 등에 대비하기 위하여 대체 수송 연료로서의 바이오에탄올에 대한 관심이 고조되고 있으며, 이에 따라 바이오에탄올 생산비용 절감을 위한 연구가 매우 활발하다. 본 연구에서는 에탄올 생산성 향상을 위하여 Zymomonas mobilis의 에탄올 발효특성을 Saccharomyces cerevisiae와 비교하였다. 음료용 에탄올 생산균주로 오랫동안 사용되어 온 효모와 연료용 에탄올 생산균주로서의 Z. mobilis의 가능성을 검토한 바 최종 에탄올 생성 농도는 큰 차이가 없었으나, 에탄올 생성속도는 Z. mobilis가 S. cerevisiae에 비해 2배 이상 빨랐다. 에탄올 생산성을 비교해 보면 현미, 쌀보리, 카사바의 경우 Z. mobilis는 $2.19g/l{\cdot}h$, $2.60g/l{\cdot}h$, $3.12g/l{\cdot}h$인 반면 S. cerevisiae는 $0.68g/l{\cdot}h$, $1.03g/l{\cdot}h$, $1.28g/l{\cdot}h$ 이었다. 증류액 내의 불순물은 S. cerevisiae는 iso-amylalcohol이 Z. mobilis는 ethyl heptanoate 농도가 상대적으로 높았다.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제16권4호
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• pp.419-429
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• 2003

두꺼운 축대칭 쌍곡형 쉘의 고유진동수를 결정하는 3차원 해석법이 제시되었다. 수학적으로 2차원적인 전통적인 쉘 이론과는 달리, 본 연구의 해석법은 3차원적인 동탄성방정식을 근간으로 하였다. 반경방향, 원주방향, 축방향으로의 변위성분인 u/sub r/, u/sub θ/, u/sub z/를 시간에 대해서는 정현적으로, θ에 대해서는 주기적으로, r과 z방향으로는 대수 다항식으로 표현하였다. 쌍곡형 쉘의 위치(변형률)에너지와 운동에너지를 정식화하고 리츠법을 사용하여 고유치문제를 해결하였으며, 진동수의 최소화과정을 통해 고유진동수를 엄밀해의 상위경계치로 구하였다. 대수 다항식의 차수가 증가하면 진동수는 엄밀해에 수렴하게 된다. 축대칭 쌍곡형 쉘의 하위 5개의 진동수에 대해서 유효숫자 4자리까지의 수렴성 연구가 이루어졌다. 쌍곡형 쉘의 서로 다른 2개의 두께 비, 3개 의 축비(axis ratio), 3개의 shv이 비를 가진 총 18개의 형상을 지닌 자유 경계의 축대칭 쌍곡형 쉘의 수치결과를 도표화하였다. 프와송 비( ν)는 0.3으로 고정하였다. 본 연구의 해석법은 매우 두꺼운 쉘 뿐만 아니라 얇은 쉘에도 적용이 가능하다.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제27권2호
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• pp.63-70
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• 2014

본 논문에서는 압전 수정진동자의 설계민감도 해석 및 위상 최적설계 기법을 개발하였다. 압전 수정진동자는 가해지는 전하에 의해 두께방향 전단 변형하게 되거나, 혹은 그 반대방향으로 기계 변형에 의해 전기적 신호를 검출하게 된다. 엄밀한 두께방향 전단해석을 위해 두께방향으로 고차 보간을 하는 고차 민들린(Mindlin) 판 이론을 도입하였다. 압전 수정진동자에서 수정판은 부도체이기 때문에 전기적 신호를 검출하거나 전기적 신호에 의해 수정판을 기계적으로 진동시키기 위해 수정판의 상/하 표면에 얇은 전극경을 도포한다. 비록 전극경이 매우 얇기는 하지만 그 무게와 형상에 따라 진동자의 거동이 달라지기 때문에, 설계민감도 해석 및 위상 최적설계를 위한 설계변수는 전극경의 질량 밀도와 관계된다. 따라서 위상 최적설계 문제는 두께방향 전단 변형에너지를 최대화하는 최적의 전극경 분포를 구하도록 구성한다. 또한 보다 의미있는 설계안을 얻기 위해 전극경의 재료량과 면적에 제약조건을 부여한다. 두께방향 전단 주파수(고유치)와 상응하는 모드형상(고유벡터)에 대한 설계구배는 고유벡터 확장법을 이용한 해석적 설계민감도 해석법을 통해 매우 효율적이고 정확하게 계산될 수 있다. 수치예제를 통해 제안된 해석적 설계민감도가 유한차분 설계민감도와 비교하여 매우 효율적이고 정확하게 계산됨을 확인하였다. 또한 위상 최적설계를 통해 도출된 최적 전극경 설계가 모드형상과 두께방향 전단 변형에너지를 개선시킴을 확인하였다.

• 대한의생명과학회지
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• 제16권2호
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• pp.75-82
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• 2010

The molecular epidemiological characteristics of methicillin-resistant Staphylococcus aureus (MRSA) isolates have demonstrated their genetic diversity and evolution. A total of 137 strains of MRSA clinical isolates was collected from Korean healthcare facility in 2007. The MRSA clinical isolates were analyzed by molecular typings (SCCmec element and agr locus typing), virule nce factor gene detections {(Panton-Valentine leukocidin (PVL), enterotoxin, exfoliative toxin and toxic shock syndrome toxin-1), and amplified fragment length polymorphism (AFLP)}. The MRSA clinical isolates were classified as SCCmec type II-agr type 1 (2 strains), type II-agr type 2 (79 strains), type III-agr type 1 (24 strains), type III-agr type 2 (2 strains), type IV-agr type 1 (27 strains), type IV-agr type 2 (2 strains), and non-typable (1 strain, agr type 3). Based on SCCmec types, SCCmec type II (95.1%) and III (88.5%) indicated higher multidrug resistance rate than SCCmec type IV (10.3%) (P<0.001). The most common enterotoxin genes were seg (83.8%), sei (83.1%), and sec (80.2%). The tst gene was present in 86 out of 137 (62.8%) MRSA isolates. All MRSA isolates were negative for PVL and exfoliative toxin genes. The combinations of toxin genes were observed in particular SCCmec types; 97.6% of SCCmec type II strains carried sec, seg, sei and tst genes, 73.0% of SCCmec type III strains carried sea gene, and 89.7% of SCCmec type IV strains carried sec, seg and sei genes. Each of the SCCmec types of MRSA isolates had distinct AFLP profile. In conclusion, SCCmec type II, agr type 1 and 2 have demonstrated to be the most common types in Korea, and the results indicated that the virulence factors are closely associated with their molecular types (SCCmec and agr types).

• 대한토목학회논문집
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• 제33권2호
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• pp.643-653
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• 2013

기존의 연약지반 개량공법의 대체공법으로 유럽과 국내에서는 소정의 인장강도를 갖는 토목섬유로 골재말뚝의 외벽을 감싸는 공법에 대한 연구가 많이 증가하였다. 이 연구에서는 이와 같은 공법에서 골재말뚝의 외벽을 감싸는 원주형 섬유의 인장강도에 따른 지반보강 효과 및 보강 메커니즘 등을 파악하기 위하여 모래-팩, 점토-팩 복합토에 대한 삼축압축시험을 실시하였다. 또한 모래다짐말뚝공법을 모사하는 모래-점토 복합토와 모래다짐말뚝을 원주형 섬유로 보강한 모래-점토-팩 복합토에 대한 삼축압축시험을 실시하여 치환율(${\alpha}_s$)과 인장강도($T_{\alpha}$)에 따른 보강효과와 거동의 차이를 비교하였다. 시험결과 섬유의 보강효과로 인한 강도증가는 섬유의 수평방향 인장강도와 밀접한 관계가 있고, 섬유에 의한 구속응력 증가효과(${\Delta}{\sigma}_3$)에 의해서 점착절편(c, c')의 증가효과가 매우 크게 발생하는 것으로 나타났다. 또한, 모래다짐말뚝이 토목섬유로 보강된 경우(모래-팩-점토)와 그렇지 않은 경우(모래-점토)를 비교해 볼 때 삼축압축시 전단거동(전단강도, 파괴시 간극수압계수, 응력비 등)에 있어서 큰 차이를 보이는 것으로 나타났다.