• 생태와환경
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• 제51권1호
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• pp.96-104
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• 2018

안정동위원소비는 전 세계적으로 수생태 환경 연구에서 매우 활발하게 적용되고 있는 분야로써, 국내에서도 2000년대 이후 담수 및 연안 생태계의 먹이망 구조 연구 등 다양한 연구에서 활용되고 있다. 최근에는 기존의 총 조직내의 안정동위원소 분석기법의 한계점을 인지하고 보완하기 위한 방안으로 아미노산의 질소 안정동위원소 분석 기법이 개발되었으며, 이를 활용한 다양한 연구 사례들이 보고됨에 따라 수생태 연구의 활용범위가 급격히 확대되고 있다. 아미노산의 질소 안정동위원소 분석기법의 기술적인 접근성의 한계에 의해 현재까지 국내에서 수생태계 연구를 위해 아미노산의 질소 안정동위원소비를 활용한 연구는 제한적인 실정이지만, 국내 다양한 하천 및 호수 그리고 연안의 환경 변화 특성을 고려할 때, 향후 수생태 환경연구에 있어 그 유용성과 활용 가치가 대단히 높을 것으로 전망된다.

• 한국해양생명과학회지
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• 제7권2호
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• pp.61-73
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• 2022

안정동위원소 분석 기법(Stable isotope analysis, SIA)은 환경과학, 생태학, 지구생물화학, 법의학, 고고학 등 다양한 연구 분야에 활용되고 있다. 본 총설에서는 수산 및 양식 연구에 안정동위원소 비 분석 기법을 활용하기 위해 필요한 배경 지식을 소개하고자 한다. 특히, 자연값(natural abundance)을 이용하는 연구에 초점을 두었고 원소가 생물의 조직으로 통합되는 과정에서 발생하는 분별작용(동위원소 비의 변화)에 대한 원리와 안정동위원소 비가 유용한 도구로서 어떤 목적으로 생태, 환경학 분야에 이용되는지, 나아가 수산 및 양식 분야에 활용 가능한 예들을 제시하고자 한다. 본 논문을 통한 안정동위원소 분야의 이해로 향후 수산학 및 양식 연구에서 안정 동위원소 비의 다양한 활용이 기대된다.

• 자원환경지질
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• 제40권5호
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• pp.699-703
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• 2007

가스크로마토그래피와 동위원소질량분석기를 온라인으로 연결하여 이루어지는 성분별동위원소분석기술은 지구과학, 환경과학 및 법의학 분야에서 안정동위원소 분석의 최신 기술이다. 1990년대부터 GC-IRMS는 법의학 분야에서 식품의 진위감별과 환경과학 분야의 유기오염물질의 오염원 추적에 널리 이용되어 왔다. 국내에서는 한국기초과학지원연구원에 2005년 초에 처음으로 GC-IRMS가 설치되었다. 이 연구에서는 한국기초과학지원연구원에서 운영중인 GC-IRMS를 간단히 소개하고 제조사가 다른 BTEX의 성분별탄소동위원소의 예비분석결과를 소개한다.

• 생태와환경
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• 제50권4호
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• pp.432-440
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• 2017

CSIA-AAs은 섭식 생물의 영양단계 산출 연구에서 SIA를 대체할 수 있는 연구 방법으로 크게 주목 받고 있지만, 최근까지 국내 연구 사례는 매우 부족하다. 본 연구에서는 금강 하구역에서 채집된 두 종의 다모류(Nephtyidae, Glyceridae)와 두 종의 어류 (Platycephalus indicus, Lophius litulon)에 대한 영양단계를 ${\delta}^{15}N_{AAs}$를 통해 산출하고 이를 ${\delta}^{15}N_{bulk}$를 이용해 산출한 영양단계와 비교하고자 하였다. 두 정점에서 채집된 다모류의 $TP_{bulk}$는 각각 2.6과 3.1로 다른 것으로 확인되었으며, 두 산출기법($TP_{base2}$, $TP_{base1}$)에 따른 차이는 작은 것으로 나타났다. 반면에, 본 연구에서 분석된 두 어종에 대한 $TP_{bulk}$는 각각 3.1과 2.3으로 어종 간 차이가 확인되었으나, $TP_{AAs}$는 3.8과 3.7로 어종 간 차이가 매우 작고 상대적으로 높은 영양단계가 확인되었다. 이는 두 어종이 어식성 어류임을 고려할 때 $TP_{AAs}$가 보다 더 신뢰할 수 있는 기법이라는 것을 확인할 수 있었으며, 본 연구는 한국 연안 생태계에서 CSIA-AAs의 활용 필요성과 그 유용성을 보여주고 있다.

• Biotechnology and Bioprocess Engineering:BBE
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• 제5권3호
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• pp.191-195
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• 2000

Quantitation of N7-methyldeoxyguanosine (N7-MedG) produced in the in vitro N-methly-N-nitrosuourea (NMU) action on thymus DNA has been achieved by enzymatic degradation, liquid chromatoraphic separaphic separation and desorption chemical ionization tandem mass spectrometry. In conjunction with the resolving power HPLC in the separation of isomers, desorprion chemical ionization tandem mass spectrometry has utilized in determining modified nucleosides at low levels using a stable-isotope labled compound as an internal reforence. The quantitative estimation of N7-methyldeoxyguanosine was previously established by an independent HPLC analysis of methylated calf thymus DNA. A sensitive and specific methodogy for the quantitation of N7-MedG at the picomole level using HPLC combined with tandem mass spectrometry without radioisotope labeling process is presented. The potential of the liquid chromatoraphic tandem mass exposure to methlation agents in vitro.

• Ocean and Polar Research
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• 제41권2호
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• pp.89-97
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• 2019

Long chain plant waxes (n-alkanes, n-alkanoic acids, and n-alcohols) and their carbon isotopic compositions (${\delta}^{13}C$) in geologic archives are valuable tools for paleovegetation reconstruction. However, the sensitivity of different plant wax constituents to vegetation shift is not well understood. This study explores controls on the variation in ${\delta}^{13}C$ values of long-chain n-alkanes ($C_{27}$ to $C_{33}$) and n-alkanoic acids ($C_{26}-C_{30}$) in the Gulf of Mexico core sediments (ODP 625B) near the Mississippi River delta. n-Alkanoic acids' ${\delta}^{13}C$ values were higher than those of n-alkanes by 1-2‰ on average and such a pattern is the opposite from their isotope fractionation observed in living plants: 1-2‰ smaller in n-alkanes than n-alkanoic acids. We attribute this offset to contributions from aquatic plants or microbes that produce high concentrations of $^{13}C-enriched$ long-chain n-alkanoic acids. The sensitivity of n-alkanes and n-alkanoic acids to vegetation and climate varied among chain lengths. The $n-C_{33}$ alkanes were most sensitive to $C_4$ grassland expansion among n-alkane homologues, while no specific trend was observed in n-alkanoic acids. This is due to the similarity in n-alkanoic acid concentrations between $C_3$ and $C_4$ plants by homologues and low terrestrial plant-derived n-alkanoic acid contributions to the sediments. The results of this study suggest that long chain n-alkanoic acids' ${\delta}^{13}C$ values in sediments may be influenced by contributions from different sources such as aquatic plants or microbial inputs and therefore interpretations regarding this matter should be cautiously formulated. We suggest that there is a need for further studies on characterizing long-chain n-alkanoic acids ($C_{26}-C_{34}$) in aquatic plants and microbes from various climates and environments in order to investigate their production and integration into sedimentary archives.

• Ocean and Polar Research
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• 제41권3호
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• pp.159-168
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• 2019

Understanding the interaction between climate and the water cycle is critical especially in a drought sensitive region such as California. This study explored hydrologic changes in central and southern California in relation to the glacial-interglacial climate cycles over the last 30 thousand years. To do this, we reconstructed paleovegetation using plant wax carbon isotopic compositions (${\delta}^{13}C$) preserved in marine sediment cores retrieved from the central California continental shelf (ODP Site 1018) and Santa Barbara Basin (ODP Site 893A). The results were then compared to the existing sea surface temperature (SST) and pollen records from the same cores to understand terrestrial hydrology in relation to oceanographic processes. The Last Glacial was generally dry both in central and southern California, indicated by grassland expansion, confirming the previously suggested notion that the westerly storm track that supplies the majority of the precipitation in California may not have moved southward during the glacial period. Southern California was drier than central California during the Last Glacial Maximum (LGM). This drying trend may have been associated with the weakening of the California Current and northerly winds leading to the early increase in SST in southern California and decline in both offshore and coastal upwelling. The climate was wetter during the Holocene in both regions compared to the glacial period and forest coverage increased accordingly. We attribute this wetter condition to the precipitation contribution increase from the tropics. Overall, we found a clear synchronicity between the terrestrial and marine environment which showed that the terrestrial vegetation composition in California is greatly affected by not only the global climate states but also regional oceanographic and atmospheric conditions that regulate the timing and amount of precipitation over California.