• 제목/요약/키워드: Water Column

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영양염 증가에 따른 부유생태계 반응 모의: FVCOM을 이용한 중형폐쇄생태계(Mesocosm) 자료 재현 (Modeling the effect of nutrient enrichment on the plankton population: Validation using mesocosm experiment data)

  • 송용식;최희선;유상철;홍현표;서지호;이효진;김태인;우승범;최중기
    • 한국해안·해양공학회논문집
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    • 제23권5호
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    • pp.358-368
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    • 2011
  • FVCOM을 이용하여 시화호의 부영양화 메소코즘 내 부유생태계 변화 현장실험 결과를 재현하였다. 용존산소는 부영양화된 연안의 지화학생태 반응 결정에 중요한 역할을 하는 요소이나 FVCOM에서는 이를 모의하지 않아 용존산소 모듈을 추가하였으며, 그 적용성을 확인하였다. 수질생태 관련 상태변수를 영양염, 식물플랑크톤(극미소, 미소, 소형), 동물플랑크톤(원생동물 2군, 중형동물플랑크톤), 쇄설성 유기물, 용존성 유기물, 박테리아 그룹으로 설정하고 경기만과 시화호에서 측정된 생물군 간 먹이 상관관계 자료를 기반으로 모델을 구성하였다. 영양염 증가에 따른 메소코즘 내 크기별 식물플랑크톤의 변화 특성과 실험 초기에 나타나는 < 20 ${\mu}m$ 빈섬모충류 우점에서 scuticociliates로의 원생동물 천이 양상 등을 재현할 수 있었으며, 박테리아와 저산소의 영향을 파악하였다.

Stress-Governed Expression and Purification of Human Type II Hexokinase in Escherichia coli

  • Jeong, Eun-Ju;Park, Kyoung-Sook;Yi, So-Yeon;Kang, Hyo-Jin;Chung, Sang-J.;Lee, Chang-Soo;Chung, Jin-Woong;Seol, Dai-Wu;Chung, Bong-Hyun;Kim, Moon-Il
    • Journal of Microbiology and Biotechnology
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    • 제17권4호
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    • pp.638-643
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    • 2007
  • The full encoding sequence for human type II hexokinase (HXK II) was cloned into the E. coli expression vector pET 21b and expressed as a C-terminally hexahistidine-tagged protein in the BL2l (DE3) strain. The IPTG-induced HXK II approximately accounted for 17% of the total E. coli proteins, and 81% of HXK $II_{6{\times}His}$ existed in inclusion bodies. To improve the production of soluble recombinant HXK II protein, in the functionally active form, we used low temperature, and the osmotic stress expression method. When expressed at $18^{\circ}C$, about 83% of HXK $II_{6{\times}His}$ existed in the soluble fraction, which amounted to a 4.1-fold yield over that expressed at $37^{\circ}C$. The soluble form of HXK $II_{6{\times}His}$ was also highly produced in the presence of 1M sorbitol under the standard condition $(37^{\circ}C)$, which indicated that temperature downshift and low water potentials were required to improve the yield of active recombinant HXK II protein. The expressed protein was purified by metal chelate affinity chromatography performed in an IDA Excellose column charged with $Ni^{2+}$ ions, resulting in about 40mg recombinant HXK II protein obtained with purity over 89% from 51 of E. coli culture. The identity of HXK $II_{6{\times}His}$ was confirmed by Western blotting analysis. Taken together, using the stress-governed expression described in this study, human active HXK II can be purified in sufficient amounts for biochemical and biomedical studies.

낙동강 수계에서의 Perchlorate 검출 및 활성탄 공정에 의한 제거특성 (Detection of Perchlorate in Nakdong River and Removal Characteristics of Perchlorate by Granular Activated Carbon Process)

  • 손희종;정철우
    • 대한환경공학회지
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    • 제29권4호
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    • pp.438-443
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    • 2007
  • 2006년 6월부터 12월까지 낙동강 본류 및 주요 지천들에서의 perchlorate 검출현황을 조사한 결과, 2006년 6월에 구미 하류인 왜관에서 82.1 ${\mu}g/L$가 검출되었으며, 고령에서 34.1 ${\mu}g/L$, 대암 18.3 ${\mu}g/L$, 적포 12.6 ${\mu}g/L$, 남지 13.6 ${\mu}g/L$ 및 부산시 상수 취수원인 물금에서 7.6 ${\mu}g/L$가 검출되었다. 이런 결과는 구미와 왜관 사이에 perchlorate 오염원이 존재하는 것을 의미하며, 하류로 갈수록 perchlorate 검출농도가 낮아졌다. 또한, 2006년 7월부터 12월까지 채수한 낙동강 본류 및 지천 시료에서는 perchlorate가 전혀 검출되지 않아 2006년 6월에 일시적으로 perchlorate가 구미와 왜관 사이의 본류에서 유출된 것으로 나타났다. 활성탄 공정에서의 perchlorate 제거 특성을 조사한 결과, 3.1년 사용탄에서는 활성탄 재질별로 거의 흡착능이 없었으며, 석탄계 및 야자계 재질의 활정탄 신탄에서는 운전초기에는 흡착 제거되어지나, 목탄계 활성탄에서는 신탄에서도 제거능이 낮았으며, 석탄계 신탄은 BV 2,300 정도에서 파과에 도달하였고, 야자계와 목탄계 신탄의 파과시점은 BV 719와 288 정도로 나타났다. 또한, 활성탄 g당 perchlorate에 대한 최대 흡착량(X/M)은 석탄계 활성탄이 $768.2{\mu}g/L$으로 가장 높았으며, 다음으로 야자계 $299{\mu}g/L$, 목탄계 $99.2{\mu}g/L$로 나타났다. CUR의 경우 석탄계 활성탄은 0.71 g/일, 야자계와 목탄계 활성탄은 2.16 g/일과 3.45 g/일로 나타났다. 석탄계, 야자계 및 목탄계 활성탄의 k값은 각각 307.2, 102.5 및 94.2로 나타났다.

바다숲 조성해역의 해조류 포자 확산모델링 (Modelling Algae Transport in Coastal Areas with Marine Afforestation)

  • 조재권;임영수;홍도웅;김종규
    • 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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    • 제15권1호
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    • pp.1-8
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    • 2012
  • 전남 거문도 바다숲 조성용 시설물의 효율적인 배치를 위하여 수치실험을 통하여 바다숲 조성해역의 조석류에 의한 해수유동을 분석하였으며, 분석된 해수유동을 바탕으로 하여 바다숲 조성해역 인근에 위치한 자연적인 해중림에서 발생한 해조류 포자의 거동을 파악하기 위하여 입자추적실험 및 부유사 농도변화 실험을 수행하였다. 수치실험에 사용된 수치모형은 EFDC(Environmental Fluid Dynamics Code)를 사용하였으며, 연직방향으로 총 10개층으로 나누어 실험을 수행하였다. 실험결과, 바다숲 조성해역의 해수유동패턴은 대상해역 바깥쪽의 주류에 비해 방파제의 역할을 하는 밖노루섬으로 인해 흐름이 약하고, 잔차류를 분석한 결과 주로 북서방향의 흐름이 형성되나 크기는 미약하였다. 인근에 위치한 자연 해중림은 크게 2곳으로, 이들 해역에 투하한 해조류 포자는 투하한 후 30시간이 경과하면 대부분 해저면에 안착하였다. 포자는 대상 해역의 미약한 흐름에 의해 발생지역에 대부분 안착하였다. 바람조건을 적용한 경우에는 적용하지 않은 경우에 비해 포자가 남동쪽으로 좀 더 이동하여 안착하나 그 차이는 미미하였다. 부유사 실험결과 부유사 농도는 조시별로 흐름에 따라 농도가 변화하며 표층보다 저층에서 높게 나타났다. 이러한 결과를 토대로 바다숲 조성용 시설물을 효율적으로 배치할 수 있을 것으로 사료된다.

하수슬러지의 토양개량재 적용시 유기인계 농약의 흡착 능력에 관한 연구 (A Study on the Adsorption of Organophosphorus Pesticides Applying Sewage Sludge to Soil Amendment)

  • 임은진;이재영
    • 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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    • 제9권1호
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    • pp.95-103
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    • 2004
  • 본 연구는 하수슬러지를 토양개량재로 적용에 따른 세 가지 유기인계 농약 Diazinon, Fenitrothion, Chlorpyrifos의 흡착특성에 관하여 분석하였다. 유기인계 농약 흡착시험 결과, 농약 흡착 등온식은 Freundlich 식이 잘 맞았다. Freundlich 상수 중 하나인 N은 모든 농약에서 1에 가까운 수치를 보였으나, 유기물 함량이 증가할수록 Freundlich 상수값인 N 값은 감소하였다. 또한 Freundlich식에서 흡착능을 나타내는 K값은 농약의 물에 대한 용해도가 감소할수록 증가하였으며, 토양에 슬러지를 첨가한 시료에서는(Soil-Sludge) 토양내 유기물 함량의 증가로 농약 흡착량은 슬러지가 첨가되지 않은 시료(A-Soil)에 비해 2∼4배 정도 증가하였다. 토양층을 모사한 토양 컬럼에서 농약의 용출 특성은 물에 대한 용해도가 큰 농약일수록 용출 비율은 증가하였다. 또한 토양에 슬러지가 첨가됨에 따라 토양내 유기물 함량 증가하면 토양에서 농약 흡착량이 증가되어 농약이 토양하층으로 침투가 억제, 농약의 용탈 정도가 감소하였다.

18 방사성동위원소 피폭에 의한 금붕어(Carassius auratus)뇌의 신경전달물질 변화 (Effect of 18 Irradiation on Neurotransmitters in the Brains of Goldfish Carassius auratus)

  • 박남규;고혜진;김군도;이종규;길상형;이병우
    • 생명과학회지
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    • 제22권8호
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    • pp.1046-1051
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    • 2012
  • $^{18}F$ 방사성동위원소 피폭으로 금붕어 뇌에서 유도된 생리활성물질을 조사하기 위해 금붕어 뇌에 존재하는 신경전달물질의 생성 변화에 관한 연구를 수행하였다. $^{18}F$ 580 mCi를 납으로 밀폐된 공간에 두고 선원으로부터 4 cm 떨어진 위치에 금붕어들을 수조에 넣어 4시간 동안 노출시켰다. 거리, 노출시간 및 $^{18}F$의 반감기로부터 계산된 흡수선량은 약 2 Gy이었다. $^{18}F$에 의해 피폭된 금붕어 뇌와 피폭되지 않은 정상 금붕어의 뇌를 각각 10마리씩 절개하여 즉시 냉동 보관 하였다. 각각의 조직들은 초산으로 추출하였으며, 동결건조 후 샘플들은 증류수로 녹여 HPLC를 사용하여 물질을 정제하였다. $^{18}F$로 피폭된 금붕어와 피폭되지 않은 금붕어의 뇌에 존재하는 생리활성물질의 흡광도의 세기는 전체적으로 커다란 차이점은 없었지만, 방사선에 노출된 금붕어 뇌 추출물의 경우 13분대에 해당하는 물질 피크만이 정상 금붕어 뇌 추출물에 비해 매우 크게 증가하였다. 분석 결과, 이 물질은 트립토판(tryptophan, Trp)으로 밝혀졌다. 따라서 금붕어의 뇌에 존재하는 신경전달물질인 트립토판은 $^{18}F$ 방사성동위원소 피폭으로 금붕어 뇌에서 농도 변화가 유도된다는 것을 이 결과는 나타내고 있다.

보리와 맥아(麥芽)의 지방질(脂肪質) 성분(成分)에 관한 비교(比較) 연구 -제(第)1보(報) : 중성지질(中性脂質)의 조성(組成)- (A Comparative Study on the Lipid Components of Barley and Malt -I. Composition of Neutral Lipids-)

  • 신효선;이강현;이상영
    • 한국식품과학회지
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    • 제13권1호
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    • pp.30-36
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    • 1981
  • 우리 나라에서 재배된 4가치 품종의 보리와 이들의 맥아를 클로로포름-메탄올-물로 추출한 총지방질중 중성지질의 조성을 관, 얇은막 및 기체-액체 크로마토그래피로 분석한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 4가지 품종의 보리와 이들 맥아중의 총지방질의 평균함량은 각각 3.3% 및 2.9%였으며, 보리중의 총지방질은 맥아에서 평균 12.2%가 감소되었다. 2. 보리와 맥아중의 총지방질중 중성지질의 평균함량은 각각 73.8% 및 68.5%였으며, 보리중의 중성지질은 맥아에서 평균 7.2%가 감소 되었다. 3. 보리의 중성지질중 트리-글리세리드와 유리지방산의 평균함량은 각각 57.5% 및 15.4%였으나 맥아에서 트리-글리세리드의 양은 감소하였으나, 유리지방산의 양은 증가하였다. 그 외에 sterol ester, free sterol, 1,3 및 1,2-diglyceride가 보리와 맥아의 중성지질중 부성분으로 함유되어 있었으며, 맥아중의 이들 neutral non-triglyceride fraction의 함량은 보리에서 보다 증가하는 경향이었다. 4. 보리와 맥아의 총지방질의 주된 지방산은 리놀레산, 팔미트산및 올레산이었으며, 맥아는 보리보다 포화지방산의 함량은 증가하는데 반하여 불포화 지방산의 함량은 감소하는 경향이 었다.

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고속액체(高速液體) 크로마토그래피에 의(依)한 인삼(人蔘) 및 인삼제품중(人蔘製品中)의 유리당(遊離糖)의 정량(定量) (High Performance Liquid Chromatographic Determination of Free Sugars in Ginseng and Its Products)

  • 최진호;장진규;박길동;박명한;오성기
    • 한국식품과학회지
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    • 제13권2호
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    • pp.107-113
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    • 1981
  • 인삼(人蔘)과 인삼제품중(人蔘製品中)에 들어있는 유리당(遊離糖)의 조성(組成)을 측정(測定)함에 있어서 비색법(比色法)은 인삼(人蔘) 및 인삼제품자체(人蔘製品自體) 갈색색소(褐色色素)로 인(因)하여 심(甚)한 오차(誤差)가 예상(預想)되기 때문에 HPLC에 의한 정량법(定量法)을 검토(檢討)하였으며 그 실험결과(實驗結果)는 다음과 같다. (1) 인삼시료중(人蔘試料中)의 유리당(遊離糖)을 분획(分劃)하기 위하여 지방성분(脂肪成分)은 벤젠으로, 사포닌성분(成分)은 수포화(水飽和)부탄올로, 단백질(蛋白質), 전분(澱粉 등 고분자물질(高分子物質)은 80%-에탄올로 추출(抽出), 제거(除去)함이 효과적(效果的)이었다. (2) HPLC의 조건(條件)은 carbohydrate analysis column과 이동상(移動相)으로서 아세토니트릴-물 system (84 : 16, v/v)을 사용하고 유속(流速)을 2.0 ml/min으로 했을때 분리능(分離能)이 가장 양호(良好)하였다. (3) Glucose와 sucrose의 표준용액(標準溶液)(5 mg/ml)을 시료용액(試料溶液)에 첨가(添加)하여 회수률(回收率)을 나타냈으며, 검토(檢討)한 결과(結果), glucose는 96%, sucrose는 95%이상의 회수률(回收率)을 나타였으며, 재현성(再現性)도 양호(良好)하였다. (4) 인삼류(人蔘類)의 유리당(遊離糖) 유출시간(油出時間)을 검토(檢討)하기 위하여 80%-에탄올로 $80^{\circ}C$에서 추출(抽出)하여 본 결과(結果), 2시간(時間) 추출(抽出) 에서 glucose는 99.51% sucrose는 99.49%까지 추출(抽出)이 가능(可能)하였다. (5) 수삼(水蔘), 백삼(白蔘) 및 홍삼(紅蔘)에서 fructose, glucose, sucrose, maltose가 동정(同定)되었고 홍삼(紅蔘)에서는 수삼(水蔘)과 백삼(白蔘)에 없는 rhamnose가 동정(同定)되었다. 또 수삼(水蔘)과 백삼(白蔘)에서는 sucrose가 가장 많았고 홍삼(紅蔘)에서는 sucrose와maltose가 거의 같았다. (6) 인삼정(人蔘精)의 유리당(遊離糖) 조성(組成)은 추출용매(抽出溶媒)에 따라 많은 차이(差異)가 있는데 백삼정(白蔘精)은 sucrose가 가장 많은 반면(反面) 홍삼정(紅蔘精)은 sucrose가 거의 없었다. 또 인삼제품(人蔘製品)의 유리당(遊離糖) 조성(組成)도 원료(原料)인 홍삼(紅蔘)과 홍삼정(紅蔘精)의 유리당(遊離糖)의 패턴과 거의 같았다.

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튀긴 마늘 flake 제조조건의 최적화 및 이화학적 특성 (Optimization of Manufacturing Condition for Fried Garlic Flake and the Physicochemical Properties)

  • 김경이;이은경
    • 한국식품조리과학회지
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    • 제28권6호
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    • pp.805-811
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    • 2012
  • This study was carried out in order to optimize the manufacturing condition of fried garlic flakes as well as to investigate the physicochemical properties of the flakes. Fried garlic flake samples were prepared as follows: garlic was sliced by a thickness of 1.5 mm, 2.0 mm, 2.5 mm, which were measured by a thickness gage. The samples were fried in vegetable oil under different temperatures of $140{\sim}150^{\circ}C$, $160{\sim}170^{\circ}C$ and $180{\sim}185^{\circ}C$. The compression strength depending on the height (h) was measured in order to find the thickness effect by the rheometer (force control: 50 N, h: 3.25 mm). Moreover, the sample with 1.5 mm thickness showed crisp phenomena of the split compared with the crush shape of the 2.0 mm and 2.5 mm thick samples. The result of strength for time dependence showed a sample with a thickness of 1.5 mm, which was measured 5~9 times more than the 2.0 mm and 2.5 mm thick samples. We thought the reason that the 1.5 mm sample had less response power equivalent to compression force than the other samples. Alliin has been found to affect the immune responses in the blood, it is a derivative of the amino acid cysteine and is also quite heat stable. The LC system with a UV detection at 210 nm consists of a separation on a Zorbax TMS column and isocratic elution with water and ACN as a mobile phase. The alliin contents of raw and fried garlic flake under $140{\sim}150^{\circ}C$, $160{\sim}170^{\circ}C$ and $180{\sim}185^{\circ}C$ were 18.10 mg/mL, 14.0 mg/mL, 11.6 mg/mL and 11.1 mg/mL, respectively. The decrement of alliin content under different temperature was a small quantity hence, we confirmed that the increasing manufacturing temperature was not affected by the alliin content. Examining for the particle structure of fried garlic flakes by a polarization microscope, the color of the sample treated at $160{\sim}170^{\circ}C$ was pure yellow. Furder, the fiber shaped particle, which has an effect on the tough texture, almost did not appear compared to the different temperature conditions. Finally, the sensory test for the preference of fried garlic flake under different conditions was carried out and the scores for various sensory characteristics were surveyed. According to the physicochemical measurements and sensory evaluation, we confirmed that the optimum manufacturing condition of fried garlic flake was 1.5 mm thick at a temperature of $160{\sim}170^{\circ}C$.

HPLC-ELSD를 이용한 발효유 제품 중의 Isomaltooligosaccharides 분석법 개발 (Determination of Isomaltooligosaccharides in Yoghurts by Using HPLC-ELSD)

  • 고진혁;이문석;곽병만;안장혁;박종수;권중호
    • 한국축산식품학회지
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    • 제33권3호
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    • pp.417-424
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    • 2013
  • 본 연구를 통해 현행 이소말토올리고당 분석법의 한계를 극복하고 원료 시럽뿐만 아니라 발효유 중의 미량의 이소말토올리고당 함량을 신속, 정확하게 분석하기 위한 새로운 분석법을 개발하였다. IDF method와 dSPE 기술을 적용하여 전처리 방법을 개선하였고, 당 전용 컬럼과 ELSD를 이용하여 기기분석조건을 최적화하였다. 새롭게 개발된 분석법은 유효성 검증 절차에 의해 선택성, 직선성, 검출한계 및 정량한계, 회수율, 정확성 및 정밀성이 유효함을 확인하였다. 또한 시장에서 유통 중인 시럽 및 발효유 제품을 분석한 결과 이전에 발표된 연구결과와 일치하는 결론을 얻었으며(Goffin et al., 2011), 이소말토올리고당을 구성하는 성분 중 panose, isomaltose 및 isomaltotriose가 가장 많은 비율을 차지하는 것을 확인하였다. 본 연구 결과는 지방 및 단백질이 많고 유화의 특성을 가진 발효유 중에서의 이소말토올리고당 함량을 신속, 정확하게 분석할 수 있는 기술이 될 것으로 기대된다. 이러한 분석 기술은 향후 식품산업현장에는 물론 발효유를 소비하는 소비자들에게 발효유의 기능성에 대한 정확한 평가를 가능하게 하고, 이소말토올리고당 뿐만 아니라 당 분석을 위한 기초 연구자료로 활용될 것으로 기대된다.