• The Plant Pathology Journal
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• 제38권6호
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• pp.679-684
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• 2022

Rice blast is one of the most destructive diseases of rice worldwide, and the causative agent is the filamentous ascomycete Magnaporthe oryzae. With the successful cloning of more and more avirulence genes from M. oryzae, the direct extraction of M. oryzae genomic DNA from infected rice tissue would be useful alternative for rapid monitoring of changes of avirulence genes without isolation and cultivation of the pathogen. In this study, a fast, low-cost and reliable method for DNA preparation of M. oryzae from a small piece of infected single rice leaf or neck lesion was established. This single step method only required 10 min for DNA preparation and conventional chemical reagents commonly found in the laboratory. The AvrPik and AvrPi9 genes were successfully amplified with the prepared DNA. The expected DNA fragments from 570 bp to 1,139 bp could be amplified even three months after DNA preparation. This method was also suitable for DNA preparation from M. oryzae strains stored on the filter paper. All together these results indicate that the DNA preparation method established in this study is reliable, and could meet the basic needs for polymerase chain reaction-based analysis of M. oryzae.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제34권2호
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• pp.467-475
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• 2024

ρ-Hydroxyacetophenone is an important and versatile compound that has been widely used in medicine, cosmetics, new materials, and other fields. At present, there are two ways to obtain ρ-hydroxyacetophenone. One is to extract it from plants, such as Artemisia capillaris Thunb and Cynanchum otophyllum Schneid, and the other is to synthesize it by using chemical methods. Of these two methods, the second is the main one, although it has problems, such as flammable and explosive reagents, difficult separation of by-products, and harsh reaction conditions. To solve these issues, we adopted genetic engineering in this study to construct engineered Escherichia coli containing Hped gene or EbA309 gene. Whole-cell biotransformation was conducted under the same conditions to select the engineered E. coli with the higher activity. Orthogonal tests were conducted to determine the optimal biotransformation condition of the engineered E. coli. The results showed that the optimal condition was as follows: substrate concentration of 40 mmol/l, IPTG concentration of 0.1 mmol/l, an induction temperature of 25℃, and a transformation temperature of 35℃. Under this condition, the effects of transformation time on the ρ-hydroxyacetophenone concentration and cell growth were further studied. We found that as the transformation time extended, the ρ-hydroxyacetophenone concentration showed a gradually increasing trend. However, when the ρ-hydroxyacetophenone concentration increased to 1583.19 ± 44.34 mg/l in 24 h, cell growth was inhibited and then entered a plateau. In this research, we realized the synthesis of ρ-hydroxyacetophenone by biotransformation, and our findings lay a preliminary foundation for further improving and developing this method.

• 농약과학회지
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• 제5권3호
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• pp.1-11
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• 2001

신규 제초제 작용점의 발굴은 유전체학과 조합화학 등 새로운 기술이 등장하여 그 가능성이 높아지고 있다. 대략 $10^{30}$에서 $10^{50}$여 개의 화학물질의 합성이 가능하고 50,000여 개의 식물 유전자 지도가 완성되어 이들의 조합으로 새로운 제초제의 작용점 발굴 가능성이 높아지게 될 것이다. 즉, 고등식물이 가지고 있는 50,000여 개의 유전자 가운데 0.1%, 1.0% 또는 10%가 신규 작용점이 된다면 50, 500, 5000개의 신규 작용점을 발견할 수 있는 것이다. 신규 제초제의 개발을 위해서는 target enzyme의 선택과 결정, 저해제의 설계, 작용점까지 도달하는 과정, 대사적인 운명 등 여러가지 요인들이 검토되어야 한다. 이러한 과정에서 가장 중요한 것은 확실한 작용점의 선택에 있다. 또한 다양한 생화학적 정보를 통하여 작용점/효소의 저해로부터 고사에 이르는 과정을 이해함은 물론 보다 강력한 저해제의 합성과 살초과정을 이해할 수 있어야 할 것이다. 그 동안에는 이미 알려진 작용점을 대상으로 신규 화합물을 합성하거나 유도체를 개발하는 것이 대부분이었지만 최근에는 antisense 기법 등을 활용하여 새로운 치사관련 작용점을 찾아내는데 잠재력과 가능성을 확대시켜주고 있다. 새로운 치사관련 작용점을 발굴한 후에는 대상효소의 화학적, 생화학적 기능과 단백질의 구조를 분석하여 강력한 저해제를 설계하는데 활용하게 될 것이다. 치사관련 돌연변이체와 antisense 기법을 활용하고, 식물 생리학적 반응을 기초로 하여 리드화합물을 탐색하는 것은 새로운 접근방식이며 농약 화학적 특성을 갖는 효소 저해제들의 합성은 크게 6가지로 할 수 있다. 공통특이시얀 기질 유사체 합성, affinity labels, 자살기질체, 반응중간산물, 그리고 extraneous site inhibitors 등을 들 수 있다. 이와 같은 방법으로 후보화합물이 선발된다 하여도 실제식물에 처리하여 흡수, 이행, 대사 등에 관한 시험이 반드시 이루어져야 새로운 제초제를 탄생시킬 수 있다. 또한 약물의 전달과정과 무독화작용을 통하여 pro-herbicide에 대한 연구를 진행하게 될 것이며, 마지막으로 잡초와 작물간의 선택성이 고려되어야 효소 측이적 접근방식에 의한 신규 선택성 제초제의 개발이 성공할 수 있는 것이다.

• 대한화학회지
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• 제55권3호
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• pp.529-540
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• 2011

이 연구는 9학년 과학교과서 물질변화에서의 규칙성 단원에 제시되어 있는 실험의 분석과 small-scale chemistry (SSC)를 적용한 실험을 개발하고자 하는 것이다. 연구를 위하여 9학년 9종 과학교과서의 물질변화에서의 규칙성 단원에 제시되어 있는 앙금생성, 물의 전기분해, 과산화수소수의 분해 실험들을 분석하고, 13명의 과학교사들에게 과학교과서의 실험들을 수행하게 하여 문제점과 개선해야할 사항들을 추출하였다. 개선해야할 사항들을 바탕으로 SSC를 적용하여 개발한 실험들을 19명의 예비교사들에게 과학교과서의 실험과 함께 수행하게 한 후 SSC를 적용한 실험의 장점과 단점을 조사하였다. 연구 결과, 요오드화납 앙금생성 실험과 Hoffman식 물의 전기분해 실험, 그리고 이산화망간을 촉매로 사용하는 과산화수소수의 분해 실험이 9학년 과학교과서에 가장 많이 제시되어 있었다. 과학교과서의 실험들에서 개선해야할 사항들로는 시약의 소모량, 실험시간, 실험장치 규모 등이었다. SSC를 적용하여 개발한 실험들의 장점은 적은 양의 시약 사용으로 폐액 처리의 용이성과 실험의 안전성을 높여주며, 실험시간의 단축과 재현성이 있는 실험결과들을 얻을 수 있는 것 등이었다. 반면에 단점은 적은 양의 시약 사용으로 실험관찰에서 다소간의 어려움과 성취감의 감소, 작은 규모의 실험 기구 사용의 미숙함 등이었다. 그러나 SSC를 적용하여 개발한 실험들을 9학년 과학실험으로 활용한다면, 적은 양의 시약을 사용하여 간편하게 재현성이 있는 실험을 이론수업과 병행하여 실시할 수 있어, 학생들이 물질변화에서의 규칙성에 대한 과학적인 개념을 형성하는데 도움을 줄 것으로 기대된다.

• 한국산업보건학회지
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• 제30권4호
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• pp.342-352
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• 2020

Objectives: The characteristics of research workers are different from those working in the manufacturing industry. Furthermore, the reagents used change according to the research due to the characteristics of the laboratory, and the amounts used vary. In addition, since the working time changes almost every day, it is difficult to adjust the time according to exposure standards. There are also difficulties in setting standards as in the manufacturing industry since laboratory environments and the types of experiments performed are all different. For these reasons, the measurement of the working environment of research workers is not realistically carried out within the legal framework, there is a concern that the accuracy of measurement results may be degraded, and there are difficulties in securing data. The exposure evaluation based on an eight-hour time-weighted average used for measuring the working environment to be studied in this study may not be appropriate, but it was judged and consequently applied as the most suitable method among the recognized test methods. Methods: The investigation of the use of chemical substances in the research laboratory, which is the subject of this study, was conducted in the order of carrying out work environment measurement, sample analysis, and result analysis. In the case of the use of chemical substances, after organizing the substances to be measured in the working environment, the research workers were asked to write down the status, frequency, and period of use. Work environment measurement and sample analysis were conducted by a recognized test method, and the results were compared with the exposure standards (TWA: time weighted average value) for chemical substances and physical factors. Results: For the substances subject to work environment measurement, the department of chemical engineering was the most exposed, followed by the department of chemistry. This can lead to exposure to a variety of chemicals in departmental laboratories that primarily deal with chemicals, including acetone, hydrogen peroxide, nitric acid, sodium hydroxide, and normal hexane. Hydrogen chloride was measured higher than the average level of domestic work environment measurements. This can suggest that researchers in research activities should also be managed within the work environment measurement system. As a result of a comparison between the professional science and technology service industry and the education service industry, which are the most similar business types to university research laboratories among the domestic work environment measurements provided by the Korea Safety and Health Agency, acetone, dichloromethane, hydrogen peroxide, sodium hydroxide, nitric acid, normal hexane, and hydrogen chloride are items that appear higher than the average level. This can also be expressed as a basis for supporting management within the work environment measurement system. Conclusions: In the case of research activity workers' work environment measurement and management, specific details can be presented as follows. When changing projects and research, work environment measurement is carried out, and work environment measurement targets and methods are determined by the measurement and analysis method determined by the Ministry of Employment and Labor. The measurement results and exposure standards apply exposure standards for chemical substances and physical factors by the Ministry of Employment and Labor. Implementation costs include safety management expenses and submission of improvement plans when exposure standards are exceeded. The results of this study were presented only for the measurement of the working environment among the minimum health management measures for research workers, but it is necessary to prepare a system to improve the level of safety and health.

• 대한화학회지
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• 제50권5호
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• pp.362-368
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• 2006

포스포리파아제 D(PLD)의 8개의 시스테인 잔기들의 특성을 파악하기 위해 설프히드릴(SH)기와 반응하는 각종 화학물질들을 동원하였다. 5,5-다이티오비스(2-니트로벤조산) (DTNB)는 시스테인 잔기의 SH기를 적정하기 위해 이용하였으며, 412nm에서의 환원된 DTNB의 값으로부터 자연 상태의 PLD는 1몰 당 4개의 SH기가 있는 것으로 나타났으나, 8 M의 요소 등으로 3차원 구조를 교란 시킨 변성된 PLD는 8개의 SH기가 적정되었다. 이 결과로 시스테인 잔기의 반(4개)은 외부에 노출되어 있고 그 나머지 반은 내부에 가려져 있다고 추정할 수 있다. SH기 변형 시약인 p-클로로머큐리벤조산(PCMB), 요오드아세트산, 요오드아세트아미드, 그리고 N-에칠마레이미드 등은 모두 PLD를 비활성화 시켰다. 이들 중 다이티오스라이톨(DTT)로 처리했을 때 유일하게 PCMB에 의해 비활성화 된 PLD는 가역적으로 그 활성이 회복되었다. 다양한 작용기를 갖는 다이설파이드들을 이용한 노출된 SH기의 주위 환경을 검토한 결과 음전하나 전하를 띄지 않은 다이설파이드들이 양전하를 띈 시스타민 보다 더 효과적으로 PLD를 비활성화 시키는 것으로 나타났다. 그 이외 시스테인 잔기의 산화-환원 전환이 PLD 활성에 미치는 영향을 과산화수소를 이용하여 검토하였다. 과산화수소 산화에 의해 70% 이상 잃은 PLD 활성은 대부분 DTT에 의해 복원되었다. 이들 결과로부터 양배추 PLD의 시스테인 잔기들이 모두 SH기로 존재한다는 것을 반응을 통해 확인 할 수 있었으며, 또한 외부에 노출된 4개의SH기는 PLD 활성 조절에 지대한 영향을 미치고 있는 것으로 나타났다.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제20권9호
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• pp.1462-1467
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• 2007

This study investigated the effect of chemical treatments on tannins (condensed and hydrolysable) and on the trypsin inhibitor (TI) activity in salseed meal. Triplicate samples of ground salseed meal (1 kg) were mixed with 820 ml of either distilled water (pH 5.3), 0.67 M acetic acid (pH 2.4), 0.67 M sodium bicarbonate (pH 8.2) or 2% polyvinyl-pyrrolidone (PVP) solution. The material was placed in airtight plastic containers and incubated at $37^{\circ}C$ for 0, 3, 6, 12, 24, 48 and 72 h. Samples of untreated salseed meal which had not been subjected to soaking or incubation were run through the analysis to serve as control. Addition of water, acetic acid, sodium bicarbonate and PVP solutions to salseed meal and subsequent anaerobic incubation at $37^{\circ}C$ significantly reduced chemically detectable tannins. At each incubation time, alkali solution was more effective than its counterparts. The effect of acidic solution on hydrolysable tannin was least among the treatments. All the treatments reduced TI activity of salseed meal. The reduction in TI activity by these treatments was similar and ranged between 80-84%. Treatment time effected a decrease in the contents of antinutritional substances. However, the effect of the treatment with the reagents, even for zero incubation time, was quite pronounced. It may be concluded from the present results that the treatment of salseed meal with sodium bicarbonate (0.67 M) is more effective in reducing hydrolysable and condensed tannin contents than PVP, water and acid solutions. Treatment with sodium bicarbonate solution is more economical and easier to handle than acid and PVP treatments. Incubation of the treated material for 12 h is reasonably effective, economical and safe from any mould growth.

• 분석과학
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• 제12권2호
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• pp.141-150
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• 1999

영산강 수계 광주천, 황룡강, 지석천, 영산강 상류 유역내에 분포된 9개 업종 76개 배출원의 원폐수 및 방류수로부터 20개 유기화학물질 tetrachloroethylene, toluene, ethylbenzene, p-xylene, m-xylene, isopropyl benzene, stylene, bromobenzene, 1,3,5-trimethylbenzene, 2-chlorotoluene 1,2,4-trimethylbenzene, p-isopropyltoluene, 4-chlorotoluene, n-butylbenzene, 1,2,4-trichlorobenzene, naphthalene, tert-butylbenzene, sec-butylbenzene, phenol, isopropyl benzene hydroperoxide를 액체-액체 추출법으로 분리하여 기체 크로마토그래피/질량 분석계(GC/MS)로 분석하였고, 포준품과 비교함으로써 밝혔다. 특히, 화학업종의 원폐수에는 검출되지 않았으나 방류수에는 폐놀과 이소프로필벤젠 하이드로퍼옥사이드가 검출되었다. 중금속 Cr, Mn, Cu, Zn, Cd, Pb, As, Al, Fe은 모든 업종의 원폐수에 대부분 함유되어 있었으며, 이중 Fe와 Al은 다른 중금속에 비행 원폐수에 다소 많이 검출되었다. Cr, Cd, Pb, As은 전기전자, 금속업종의 원폐수에서 다소 많은 양이 함유되었으며, 이러한 9개 중금속들은 폐수처리과정에서 거의 처리가 되어 방류수에는 환경 기준 이하로 검출되거나 불검출되었다.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제32권8호
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• pp.2648-2656
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• 2011

A simple HPLC-DAD method was developed and validated to determine B group vitamin content (thiamine, riboflavin, nicotinamide, pantothenic acid, pyridoxine and folic acid) in supplemented food samples, i.e., infant formula, cereal, low-calorie food, a multi-vitamin pill and a vitamin drink. In this study, the most significant advantages were simultaneous determination of the six B group vitamins in various food matrices and a small number of sample treatment steps that required only an organic solvent, acetonitrile. Moreover, this method prevents reduction of column durability, because the mobile phase does not contain ion-pairing reagents. Analytes were separated on a Develosil RPAQUEOUS $C_{30}$ (4.6 mm ${\times}$ 250 mm, 5 ${\mu}M$ particle size) column with a gradient elution of acetonitrile and 20 mM phosphate buffer (pH 3.0) at a flow rate between 0.8 and 1.0 mL/min. Detection was performed at 275 nm, except for that of pantothenic acid (205 nm). The calibration curves for all six vitamins showed good linearity with correlation coefficients ($r^2$) higher than 0.995. The developed method was validated with respect to linearity, intra- and inter-day accuracy and precision, limit of quantification (LOQ), recovery and stability. The method showed good precision and accuracy, with intra- and inter-assay coefficients of variation less than 15% at all concentrations. The recovery was carried out according to the standard addition procedure, with yields ranging from 89.8 to 104.4%. This method was successfully applied to the determination of vitamin B groups in supplemented food products.

• 대한화학회지
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• 제38권5호
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• pp.351-358
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• 1994

셀렌이 촉매작용을 하는 반응을 이용한 수용액중 흔적량 셀렌의 분광광도법 정량에 관하여 검토하였다. 즉, 산성의 수용액 매질에서 셀렌에 의한 페닐히드라진의 촉매반응은 H-acid(8-아미노-1-나프톨-3,6-이슬폰산의 이나트륨염)과 반응하여 붉은 색의 아조 염료로 변하는 벤젠디아조뮴이온을 생성한다. 이 반응에 대해, 시약들의 가하는 양과 용액의 pH등과 같은 실험조건들을 최적화시켰다. 시료용액 15ml를 0.1 M EDTA용액으로 처리하여 철 등을 제거한 다음에 0.06 M 페닐히드라진 염산 1 ml, 0.02 M H-acid 1 ml, 및 0.3 M-$KClO_4$ 3 ml를 용액에 순서대로 가하였다. 염산으로 용액의 pH를 1.4로 조정하였다. 끓는 물중탕에서 30분간 가열한 다음, 식혀서 탈염수로 25.00ml되게 묽혔다. 흡광도 측정을 위한 바탕용액은 탈염수로 만들었다. 527nm에서 흡광도를 측정하였다. 위의 실험과정으로 표준검정곡선법에 의해 수도물, 강물, 및 저수지물 등의 물시료중 흔적량 셀렌을 정량하고, 시료들에 가해진 일정량의 셀렌을 정량하여 회수율을 구하였다. 이렇게 얻은 104 내지 111%의 회수율로부터 이 방법이 자연수중 ng/ml수준의 셀렌 분석에 정량적으로 응용될수 있음을 알 수 있었다.