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방사선을 조사(照射)한 Bacillus Subtilis에 의한 석영 용해 (Quartz Dissolution by Irradiated Bacillus Subtilis)

  • 이종운
    • 자원환경지질
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    • 제42권4호
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    • pp.335-342
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    • 2009
  • 감마선을 조사(照射)하거나 조사하지 않은 두 경우의 Bacillus Subtilis를 대상으로 하여 박테리아 세포 붕괴(lysis)를 유도한 후 방출된 유기 분자가 pH 7 조건에서 석영 용해 속도에 미치는 영향을 조사하였다. 시간이 경과하며 석영과 박테리아 혼합 슬러리에서 용존 유기탄소(dissolved organic carbon; DOC) 함량이 증가하였으며 이는 박테리아 투입량과 대체적으로 비례하는 것으로 보아 박테리아 세포 붕괴의 결과인 것으로 판단되었다. 방사선을 조사하지 않은 박테리아를 투입하였을 경우, 시간이 경과하며 박테리아를 투입하지 않은 화학적 비교 슬러리에 비해 높은 함량의 규소가 용출되어 나왔다. DOC 함량과 용해되어 나온 규소 함량간에 나타난 좋은 상관관계는 규소 용출의 원인이 박테리아 세포 붕괴에 의해 방출된 DOC에서 비롯되었음을 나타낸다. 한편 방사선을 조사한 박테리아의 세포 붕괴 산물은 방사선을 조사하지 않은 경우에 비하여 단위 DOC 함량당 매우 높은 농도의 규소를 용출시켰다. 이 때 관찰되는 규소 용출은 방사선이 조사되었을 때 교란된 박테리아 내부의 유기 분자가 방사선을 조사하지 않은 박테리아에 비하여 석영을 보다 효과적으로 용해할 수 있는 유기 분자로 변화하였기 때문으로 판단된다. 이 결과는 고준위 방사성 폐기물 처 분장에서 누출된 핵종이 지표 생태계에 도달하는데 소요되는 시간을 예측할 때 처분장 주변 대수층 암석의 풍화 속도 촉진에 미치는 박테리아 세포 붕괴의 영향을 고려해야 함을 나타낸다.

수도권지역에서 수치 토지피복지도 작성을 통한 대기환경부문 활용사례 연구 - MM5내 기온 및 바람장의 민감도 분석과 식생분포에 기인한 VOC 배출량 및 CO2 플럭스의 실시간 산정을 중심으로 - (A Study on Examples Applicable to Numerical Land Cover Map Data for Atmospheric Environment Fields in the Metropolitan Area of Seoul - Real Time Calculation of Biogenic CO2 Flux and VOC Emission Due to a Geographical Distribution of Vegetable and Analysis on Sensitivity of Air Temperature and Wind Field within MM5 -)

  • 문윤섭;구윤서
    • 한국대기환경학회지
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    • 제22권5호
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    • pp.661-678
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    • 2006
  • Products developed in this research is a software which can transfer the type of shape(.shp) into the type of ascii using the land cover data and the topography data in the metropolitan area of Seoul. In addition, it can calculate the $CO_2$ flux according to distribution of plants within the land cover data. The $CO_2$ flux is calculated by the experimental equation which is compose of the meteorological parameters such as the solar radiation and the air temperature. The net flux was shown in about $-19ton/km^2$ by removing $CO_2$ through the photosynthesis during daytime, and in 2 ton/km2 by producing it through the respiration during nighttime on 10 August 2004, the maximum day of air temperature during the period of 3yr(2001 to 2004), in the metropolitan area of Seoul. Spatial distribution of the air temperature and the wind field is simulated by substituting the middle classification of the land cover map data, upgraded by the Korean Ministry of Environment(KME), for the land-use data of the United States Geological Survey(USGS) within the Meteorological Mesoscale Model Version 5(MM5) on 10 August 2006 in the metropolitan area of Seoul. Difference of the air temperature between both data was shown in the maximum range of $-2^{\circ}C\;to\;2.9^{\circ}C$, and the air temperature due to the land use data of KME was higher than that of USGS in average $0.4^{\circ}C$. Also, those of wind vectors were meanly lower than that of USGS in daytime and nighttime. Furthermore, the hourly time series of Volatile Organic Components(VOCs) is calculated by using the Biosphere Emission and Interaction System Version 2(BEIS2) including the new land cover data and the meteorological parameters such as the air temperature and so]ar insolation. It is possible to calculate the concentration of ozone due to the biogenic emission of VOCs.

포유류 세포주에서 δ-Aminolevulinic acid (ALA)의 세포증식과 사멸에 미치는 영향분석 (Analysis of the effects of δ-Aminolevulinic acid on the proliferation and apoptosis of mammalian cells)

  • 전용우;김건형;조수연;이진아;장덕진
    • 분석과학
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    • 제27권5호
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    • pp.223-227
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    • 2014
  • ${\delta}$-Aminolevulinic acid (ALA)는 생물권내에 폭넓게 존재하는 화합물이고, 포유류에서 헴(heme)과 식물에서 엽록소 생성을 하게하는 경로에서 만들어진 테트라피롤의 중간물질로써 생체내 중요한 역할을 한다. ALA는 생분해성 매개자, 성장 조절자, 헴단백질의 전구체 그리고 암 치료에서 사용되는 효과적인 물질로써 관심이 있다. 최근에는 ALA가 피부 치료의 좋은 효과를 가지고 있어 피부과학에서 빈번히 사용된다고 보고되어 있는데, 하지만 지난 몇 십 년 동안, 많은 연구가 ALA 메커니즘의 설명과 치료적 활성 개선에 초점을 맞춰왔지만, 세포 기능과 세포생장에 대한 ALA의 효과는 아직 불분명하다. 본 연구에서는 ALA의 약물학적 효과가 HEK293T 뿐만 아니라, HaCaT와 HeLa 세포에서 세포분열을 억제하는 것으로 확인을 하였다. 또한, ALA가 처리된 세포에서는 세포예정사가 유도되는 것을 확인하였다. 이러한 결과들은 특정 세포에 ALA가 처리되면 세포증식을 억제하며, 특히 인간의 암세포의 죽임을 유발하는 효과적인 약물 중 하나로써 ALA를 개선된 치료 전략으로 가능성을 제시한다.

미생물의 탈염소화 작용에 의한 난분해성 염화방향족 오염물질의 분해 (Biodegradation of Recalcitrant Chlorinated Aromatic Compounds via Microbial Dechlorination)

  • 채종찬;김치경
    • 환경생물
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    • 제17권2호
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    • pp.129-138
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    • 1999
  • 난분해성 유기화합물의 일종인 염화 방향족화합물은 냉각제, 소화제, 페인트, 용매, 플라스틱류, 유압제, 제초제, 농약, 그리고 화학합성에 필요한 전구물질 등에 널리 사용된다. 이들은 친지질 특성을 가지므로 생물체의 세포막에 쉽게 흡착되며 먹이사슬에 의한 생물학적 농축과정을 통해 인간을 포함하는 각종 생물체에 축적된다. 그 결과 생물체의 세포막 구조가 변화되고 기능이 저해될 뿐더러 암과 돌연변이를 유발하고 $\ulcorner$환경호르몬$\lrcorner$으로서 생물체의 내분비계 기능을 교란하는 등 심각한 보건학적 그리고 환경생물학적 문제를 일으키고 있다. 염화 방향족화합물들은 벤젠고리 구조와 벤젠고리에 염소가 치환된 탄소-염소 결합을 공통적으로 가지고 있으며 벤젠고리에 치환된 염소의 수와 같은 수의 염소라도 붙어있는 위치에 따라 난분해 특징이 결정된다. 염화 방향족화합물들의 분해를 위해서는 미생물에 의한 벤젠 구조의 개환과정과 함께 벤젠 고리구조로부터 염소 치환기를 제거하는 탈염소화 과정이 반드시 일어나야만 한다. 호기적 환경에서 미생물에 의한 탈염소화는 분해 초기단계에서 dehalogenase라는 효소에 의해 촉매되는 oxygenolytic, reductive, 그리고 hydrolytic catalysis에 의해 일어나거나, 분해 대사과정 중에 저절로 염소치환기가 떨어져 나가는 경우도 있다. 탈염소화 과정을 거쳐 분해하는 미생물들을 이용한 염화 방향족 오염물질의 생물학적 분해방법은 이미 사용되고 있는 물리ㆍ화학적 방법보다 경제적이며 2차 오염의 부작용 없이 그 오염물질들을 매우 효과적으로 처리할 수 있다. 따라서 탈염소화 기작을 포함한 분해과정의 이해는 생물학적 분해의 기본적인 정보를 제공할 뿐더러 난분해성 환경 오염물질의 분해처리를 위하여 보다 집중적으로 연구해야 할 과제라고 할 것이다.

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실내 배양시 부착기질 크기에 따른 저서성 미세조류 Nitzschia sp.의 성장 특성 (Effect of Attachment Substrate Size on the Growth of a Benthic Microalgae Nitzschia sp. in Culture Condition)

  • 오석진;윤양호;산본민차;양한섭
    • 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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    • 제12권2호
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    • pp.91-95
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    • 2009
  • 저서성 미세조류의 성장에 미치는 부착기질의 영향을 알기 위해 서로 다른 크기의 glass bead를 첨가하여 저서성 미세조류 Nitzschia sp.(진해만 클론)의 성장을 조사하였다. 연구에 사용된 glass bead의 크기는 0.09-0.15 mm(G1), 0.25-0.50 mm(G2), 0.75-1.00 mm(G3) 그리고 1.25-1.65 mm(G4)이며, glass bead를 첨가하지 않는 대조구도 설정하였다. Nitzschia sp.의 가장 높은 성장속도(0.37/day)와 최대세포밀도($9,232{\pm}840$ cells/mL)는 가장 작은 크기의 glass bead를 첨가한 G1에서 나타났다. 그리고 성징속도와 최대세포밀도는 glass bead 크기의 증가와 함께 감소하였다(G4의 성장속도와 최대세포밀도는 각각 0.24/day와 $6,397{\pm}524$ cells/mL였다). 더욱이 대조구의 성장속도는 실험구 G1에서 G3의 성장속도보다 상당히 낮았다. 이 결과에서 Nitzschia sp.와 같은 저서성 미세조류를 위한 부착기질은 성장속도 뿐만 아니라 세포밀도에도 큰 영향을 주는 것으로 나타났다. 따라서 부착미세조류의 생리실험을 위해서는 예비실험으로 부착기질의 유무 및 대상 종에 적합한 부착입자의 크기의 고려가 필요할 것으로 보인다.

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미세조류 유래 고부가 유용물질 (High-Value Materials from Microalgae)

  • 오희목;최애란;민태익
    • 한국미생물·생명공학회지
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    • 제31권2호
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    • pp.95-102
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    • 2003
  • 미세포류는 다양한 서식환경, 분류군, 종조성 등의 특징을 갖는 미생물군이며 , 이들은 각종 유용물질을 생산하는 것으로 알려지고 있다. 따라서 지금까지 유용물질 생산을 위하여 집중적으로 연구되었던 세균, 곰팡이 등과 함께 미래의 유용한 물질생산의 보고로 간주되고 있다. 미세조류 배양의 가장 큰 장점은 대부분의 작물생산에 적합하지 않는 높은 염도, 강한 알카리 등의 극한 환경에서도 성장하는 조류가 있다는 점이다. 최근 유용 미생물 탐색, 미생물 배양, 유용물질 탐색기술 등의 기반 기술이 크게 발달하면서 미세조류 배양 및 물질생산 비용은 점차 저렴해지고 있다. 또한 최근 급격히 발달된 생명공학기술을 이용한 유전공학적 조류주 개량 등으로 유용물질 생산 효율도 크게 증가시킬 수 있게 되었다. 한편 전 세계적으로 지구환경문제가 중요 쟁점으로 등장하였으며, 동시에 생물다양성협약 등 생물자원의 보존 및 확보가 무엇보다도 중요한 시점이라 할 수 있다. 미세조류의 대량배양 시 배지로서 축산폐수를 이용한다면 유용물질의 생산과 동시에 폐수의 고차처리, 대기 중 이산화탄소의 고정화 등 당면한 환경문제를 해결할 수 있는 환경친화적 기술로 평가되고 있다. 따라서 미세조류의 대량배양을 통하여 biomass로부터 건강보조식품, 천연색소, 의약용 물질 등의 고부가 유용물질을 생산하여 경제적 가치를 창출할 수 있다. 또한 미세조류의 대량배양은 부수적으로 생물학적 이산화탄소 고정화를 통한 대기 중 농도감소 등의 지구환경문제의 해결에도 기여할 수 있다. 즉, microalgal biotechnolog는 생물산업의 활성화와 함께 횐경산업의 발전을 도모할 수 있는 유망한 미래 산업으로서 앞으로 큰 발전이 기대된다. 수 있음을 보인다.옥천비변성대의 고생대 지층에서도 보고된 바 있기 때문에 옥천대에 광역적으로 일어난 것으로 생각된다.didn′t have purchase intention of apparel on Internet shopping malls were summarized and labeled as: difficulty of decision making due to virtual shopping environment, insufficiency of diverse apparels, users′ unease handling, risk of incredible apparel quality, unfamiliarity of Internet shopping and risks of unsecurity. Difficulty of decision making due to virtual shopping environment was determined as the most important factor of reasons that respondents didn′t have purchase intention of apparels in website.previous experience" in both cases. The rural housewives bought clothes when they had any "event" and urban housewives bought them when they had "extra money or sale".ng about the real environmental damage of the vehicles. In the paper we describe "how should the

순천만 연안의 환경생태현황 및 세계자연유산 등재기준 적용 분석 (Environmental Ecological Status of Suncheon Bay and Its Application to the Criteria of UNESCO World Nature Heritage)

  • 김경원;이경재;한봉호
    • 한국환경생태학회지
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    • 제27권5호
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    • pp.625-641
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    • 2013
  • 본 연구는 순천만 연안의 환경생태현황 및 세계자연유산 등재기준 적용 가능성을 분석하였다. 순천만 연안의 갯벌 형성과정은 세계자연유산 등재기준 VIII에 해당하는 지형발전상의 지질학적 주요과정의 항목에 적용될 수 있다고 판단되었다. 순천만 연안의 경관유형은 갯벌, 논경작지, 밭경작지, 침엽수 자연림, 활엽수 자연림 등 5개의 비오톱 유형을 기반으로 다양한 경관유형이 도출되었다. 순천만 연안의 경관은 산과 강, 들판, 갯벌이 조화롭게 구성되는 경관 특성을 보였다. 순천만 연안의 독특한 경관은 세계자연유산 등재기준 VII 항목 자연미와 미학적 중요성 기준을 적용할 수 있을 것으로 판단되었다. 또한 국제적으로 이동하는 흑두루미와 멸종위기조류 서식지인 순천만은 세계자연유산 등재기준 X의 '멸종위기에 처한 종의 자연서식지'로서 기준 적용이 가능할 것으로 분석되었다. 그러나 순천만 연안의 세계자연유산 등재를 목표로 한다면 국립공원이나 생물권보전지역 등 보호지역 지정이 선행 되어야 할 것으로 판단되었다. 특히 순천만뿐만 아니라 우리나라 서남해안 갯벌을 포함하는 통합적인 보전 및 관리가 선행되어야만 등재기준 충족여부를 평가할 수 있는 것으로 보였다.

지구계교육 프로그램의 적용에 따른 학습자의 반응 - 지구 기후 게임을 중심으로 - (Reaction of Student for the Field Application of ESE Program - Focusing on the Global Climate Game -)

  • 강현아;조규성
    • 한국지구과학회지
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    • 제23권4호
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    • pp.299-308
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    • 2002
  • 통합과학교육으로의 다양한 시도가 이루어짐에 따라, 이 연구에서는 지구계를 중심으로 과학교육을 통합하려는 시도이며 자연을 탐구하는 보다 전체론적인 접근법을 제시하는 지구계 교육 중 그 활동 프로그램의 하나인 '지구 기후게임' 수업 모형을 현장에 적용하여 학생들의 반응을 알아보고자 하였다. 연구의 결과, 교과서 중심의 획일화된 주입식 교수-학습 방법에서 탈피한 학생이 중심이 되는 토의식 협력학습, 역할극 수업모형 등 다양한 수업 모형의 적용을 가능하게 한다. 이 연구에 적용된 ‘지구 기후 게임'은 지구계를 구성하고 있는 기권, 수권, 암권, 생물권의 상호작용에 대한이해를 도모하기에 적합한 주제였다. 지구계 교육에 대한 학생들의 반응은 정의적인 영역에서 긍정적인 변화를 보였고, 지구계 교육 활동 프로그램은 전통적인 수업 방법보다 학생들의 과학에 대해 긍정적인 태도 변화를 보여주었으며, 장기적으로 ESE 활동 프로그램은 과학적 태도 형성에 좋은 영향을 줄 것이라고 생각한다. ESE 활동 프로그램의 적용은 단원에 따라 부분적으로 선택하여 적용되는 것이 바람직하며, 이러한 교수-학습 방법은 과학을 생활에 응용하는데 매우효과가 있을 것으로 기대된다.

야외조건하(野外條件下)에서 독일가문비(Picea abies Karst) 침엽(針葉)의 순(純) 광합성률(光合成率)의 단기(短期) 변화(變化)에 대한 실험적(實驗的) 연구(硏究) (Experimental Studies of the Short-Term Fluctuations of Net Photosynthesis Rate of Norway Spruce Needles under Field Conditions)

  • ;;진현오;주영특;정동준
    • 한국산림과학회지
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    • 제88권1호
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    • pp.38-46
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    • 1999
  • 독일 중부(Solling Hills)의 가문비림 임관의 구조적인 수분증산 통도특성은 LE와 H의 유동량으로 측정되고, 1996년 6월중 재배열된 Penman-Monteith 식을 이용하여 SVAT 모형을 설계하여 도출하였다. 또한 SLODSVAT 모형을 통한 전체 임관 내 각 침엽의 연속적인 수분통도성을 평가하여 임관기공의 통도성을 비교하였다. 이와 같은 결과에서 나온 임관 표면 통도성과 유동량을 설계하고, SLODSVAT 모형에 의해 설계된 기공 통도성 사이에서 중요한 차이점을 알 수 있었다. 이 차이점은 산림 임관의 범위내에 빗물리적인 요소에 의해 영향을 받았음을 알 수 있으며, 일반적으로 임관 표변의 통도성은 전체 측정 기간 동안 임관 기공 전도력보다 크게 나타났다. 또한 산림의 전체 증발산량에 대한 하층부의 공헌도는 작았고, 임관의 복사에너지 균형에 의존하지는 않는 것으로 나타났다. 하층부 증발산량의 기각은 독일 가문비림에 대한 임관 표면 전도력의 과대 평가로서 나타난 결과이다.

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일부 한국 성인 여성들의 혈중 내분비계 장애물질 농도 및 그 노출요인의 연구 (The Concentrations of Endocrine Disrupter (PCBs and DDE) in the Serumand Their Predictors of Exposure in Korean Women)

  • 민선영;정문호
    • 한국환경보건학회지
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    • 제27권2호
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    • pp.127-137
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    • 2001
  • Polychlorinated biphenyls(PCBs) are halogenated aromatic compounds with the empirical formula $C_{12}$ $H_{10-n}$C $l_{n}$(n=1~10), and are a mixture of possible 209 different chlorinated congeners. PCBs were widely used as dielectric fluids for capacitors and transformers, plasticizers, lubricant inks and paint addirives. Once released into the environment, PCBs persist for years because they are so resistant to degradation. In addition to their persistence in the environment, PCBs in ecological food chains undergo biomagnification because of their high degree of lipophilicity. In 1970s, the worldwide production of PCBs was ceased and the import of PCBs was prohibited since 1983 in Korea. In spite of these actions, many PCBs seems to be still in use. The environmental load of PCBs will continue to be recycled through air, land, water, and the biosphere for decades to come. This study was conducted to measure the concentrations of PCBs in the serum samples of 112 women by GC/MSD and GC/ECD. The main results of this study were as follows. 1. PCBs were detected in all samples. The mean $\pm$SD levels of PCBs in the serum were 3.613$\pm$0.759 ppb, and median were 3.828 ppb. 2. The correlation coefficients of the concentrations of 13 PCB congeners were from minimum, 0.7913 to maximum, 0.9985, and all was significant(p=0.0001). The correlation coefficient between the concentrations of PCBs and p,p'-DDE was 0.9641(p=0.0001). 3. There was a positive association between age and PCBs' concentrations (simple linear regression ; $R^2$=0.86, $\beta$=0.08023, p<0.001). 4. There was a positive association between total lipids in the serum and PCBs' concentrations (simple linear regression ; $R^2$=0.7058, $\beta$=0.00486, p<0.001). 5. For possible predictors of PCBs and p,p' -DDE levels in the serum, age adjusted model (Y=$\beta$$_{0}$+$\beta$$_1$age+ $B_2$X) was applied. For BMI, major residential area, wether to eat caught fish by angling, where to eat caught fish by angling(by parents in the past), fish consumption, meat consumption, meat consumption, and dairy consumption, there was no association. For total conception frequency and lactation frequency and lactation period, there was negative association.ion.

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