• 보존과학회지
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• 제26권4호
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• pp.429-436
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• 2010

전통 천연 염색지를 이용한 보존 보관용 재료 개발을 위하여 전통적으로 사용되어온 15종의 염재에서 염료를 추출하여 세균 3종과 진균 2종에 대하여 paper disk 방법으로 항균성을 조사하였다. 동일한 방법으로 매염제 3종을 평가하고, 매염제와 염재 추출물을 혼합하여 항균성을 조사하였다. 위 결과로부터 항균성이 우수한 9종의 염료를 매염제와 혼합하여 염색지를 제작하였다. 염색지 중 안개나무, 황련, 황벽, 오배자 신나무 복합매염지에서 진균에 대한 항균성이 확인되었으며, 흰개미를 이용한 방충력 실험에서는 황련, 황벽 염색지에서 방충력이 확인되었다. 또한 염색지를 이용하여 금속과 같은 타재질에 미치는 영향을 확인한 결과, 황련이 상대적으로 안정적이었다. 그리고 안개나무, 황련, 황벽3종의 염색지에서 유해가스 제거능력이 확인되었다. 이러한 염색지를 활용하여 문화재 보존용 보관상자로 제작할 경우 다양한 유기물 문화재의 생물피해 방제에 사용이 가능할 뿐만 아니라 다양한 공간에서 기능성 마감재로서의 활용성이 기대된다.

• 자원리싸이클링
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• 제24권6호
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• pp.69-77
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• 2015

광미의 처리를 위한 heap bioleaching은 유망 기술이나 이 과정을 오랜 기간 수행한 연구는 부족한 상황이다. 본 연구는 약 436일 동안의 column bioleaching실험을 통해, 광미에서 고농도 비소의 제거특성을 평가하였다. 높이 350 mm의 플라스틱 column에 750 g의 광미와 A. thiooxidans 및 A. ferrooxidans로 구성된 호산성 박테리아를 접종하여 실험을 진행하였다. 비소제거 효율을 확인하고, 그 관련 기작을 이해하고자 침출액의 산화 환원전위와 pH, 액중 철 이온(ferrous와 ferric)의 생성 및 비소 농도를 측정하였다. 실험 436일 후, 비소의 제거율을 약 70%까지 달성 할 수 있었다. 하지만, 부분적으로 침출율이 감소하는 경향을 확인할 수 있었고, 이는 비소의 독성으로 인한 박테리아 군집의 활성도 저하에 의한 것으로 판단되었다. 본 연구의 결과는 향후 광미의 heap bioleaching 연구를 위한 기초 자료로서 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국해양학회지:바다
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• 제8권2호
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• pp.210-224
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• 2003

황산염 환원은 혐기성 해양환경에서 황산염 환원 박테리아가 진행시키는 미생물 반응이다. 황산염 환원 반응은 저층으로 공급되는 유기물 분해의 상당 부분을 담당하며, 이때 발생되는 황화가스의 독성 및 주변 금속과의 높은 반응성, 그리고 유기물 분해시 유리되는 무기 영양염들의 수층 용출 등으로 인해 연안생태계 내의 생물 다양성 및 생지화학적 물질의 순환경로에서 중요한 역할을 한다 여러 해양환경의 퇴적토에서 보고 된 황산염 환원율과 이에 영향을 미치는 주요한 환경요인들에 대해 정리한 결과, 공급되는 유기물과 여러 전자수용체들(산소, 질산염, 산화 철, 망간 등)의 분포가 황산염 환원율 및 유기물 분해시 황산염 환원의 상대적 중요성에 직접 영향을 미치는 것으로 나타났다 아울러 전자수용체의 분포와 유기물의 양과 질을 조절하는 요인으로서 온도, 식생의 유무, 생물교란의 영향에 대해 토의하였다. 끝으로, 우리나라와 같이 갯벌이 발달되고, 유기물 부하가 높은 인공양식장의 가동, 부영양화 등으로 인해 혐기성 환경과 적조의 발생빈도가 점증하는 상황에서 유기(오염)물 분해과정과 영양염 순환 경로를 보다 잘 이해하기 위해서 황산염 환원을 중심으로 한 다양한 혐기성 미생물 생태연구가 중요함을 제안한다.

• 한국식품위생안전성학회지
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• 제29권2호
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• pp.85-91
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• 2014

Deoxynivalenol (DON) and related trichothecene mycotoxins are extensively distributed in the cereal-based food and feed stuffs worldwide. Recent climate changes and global grain trade increased chance of exposure to more DON and related toxic metabolites in poorly managed production systems. Monitoring the biological and environmental exposures to the toxins are crucial in protecting human and animals from toxicities of the hazardous contaminants in food or feeds. Exposure biomarkers including urine DON itself are prone to shift to less harmful metabolites by intestinal microbiota and liver metabolic enzymes. De-epoxyfication of DON by gut microbes such as Eubacterium strain BBSH 797 and Eubacterium sp. DSM 11798 leads to more fecal secretion of DOM-1. By contrast, most of plant-derived DON-glucoside is also easily catabolized to free DON by gut microbes, which produces more burden to body. Phase 2 hepatic metabolism also contributes to the glucuronidation of DON, which can be useful urine biomarkers. However, chemical modification could be very typical depending on the anthropologic or genetic background, luminal bacteria, and hepatic metabolic enzyme susceptibility to the toxins in the diet. After toxin exposure, effect biomarkers are also important in estimating the linkage and mechanisms of foodborne diseases in human and animal population. Most prominent adverse effects are demonstrated in the DON-induced immunological and behavioral disorders. For instance, acutely elevated interleukin-8 from insulted gut exposed to dietaty DON is a dominant clinical biomarker in human and animals. Moreover, subchronic exposure to the toxins is associated with high levels of serum IgA, a biological mediator of IgA nephritis. In particular, anorexia monitoring using mouse models are recently developed to monitor the biological activities of DON-induced feed refusal. It is also mechanistically linked to alteration of serotoin and peptide YY, which are promising biomarkers of neurological disorders by the toxins. As animal-alternative biomonitoring, huamn enterocyte-based assay has been developed and more realistic gut mimetic models would be useful in monitoring the effect biomarkers in resposne to toxic contaminants in the future investigations.

• 멤브레인
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• 제31권2호
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• pp.101-119
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• 2021

깨끗한 물에 대한 수요는 우리 사회가 인간의 삶을 개선하기 위해 점점 더 진보되고 수준 높은 기술을 개발함에도 불구하고 모든 현대 사회에 존재한다. 그러나 지구 기후 변화가 전 세계 여러 지역에서 더욱 극적인 영향을 미치기 시작하면서 폐수를 처리하거나 인체 건강에 해로운 박테리아, 미생물, 바이러스 및 기타 용매를 제거하기 위해 저렴하고 효과적인 방법에 대한 요구가 계속되고 있고 그 어느 때보다 중요하다. 폴리아닐린(PANI), 폴리(비닐리덴 플루오라이드)(PVDF) 등으로 구성되어 있는 합성막은 잘 구축되어 있고 막의 특성과 성능에 관한 정보를 수집하기 위해 광범위하게 연구되었지만 최근 연구에 따르면 이러한 합성막을 전류에 전도성 있게 만드는 것으로 나타났다. 다른 물질로 막을 도핑하거나 탄소 동소체와 같은 전도성 물질을 막 표면에 통합함으로써 기공 크기의 조정 가능성, 더 나은 방오성과 항균성을 허용함으로써 이러한 막의 성능을 증가시키는 것으로 나타났다. 본 총설에서는 현대의 전기 전도성 막을 기존 막과 비교하고 전기장 하에서의 성능 향상과 물여과 및 폐수 처리 응용 분야에서의 잠재력에 대해 논의한다.

• 한국가금학회지
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• 제49권2호
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• pp.125-137
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• 2022

This study aimed to determine the effects of dietary microalgae (Tetradesmus sp. (TO)) on intestinal immunity and microbiota of pre-starter broilers. One hundred and twenty 1-day-old birds (Ross 308) were allocated to two dietary treatment groups with six blocks in a randomized complete block design. The two experimental diets consisted of a corn-soybean meal-based basal diet and a diet with 0.5% TO powder instead of cornstarch in the basal diet. After feeding the experimental diets for ten days, all birds' body weight and feed intake were measured, and representative eight birds were selected from each treatment group. Small intestinal lamina propria cells were isolated using flow cytometry to examine the frequency of immune cells. Cecal feces were harvested for 16s rRNA gut microbiota analysis and fecal IgA levels. Here, we found that 0.5% TO supplementation increased CD3⁺CD4⁺ T cells in the small intestine, but decreased CD3⁺CD8⁺ T cells in the small intestine. Gut microbial analysis showed that TO supplementation significantly increased the alpha diversity of the gut microbiome. Taxonomic analysis showed that TO treatment increased the abundance of Firmicutes and decreased that of Bacteroidetes at the phylum level. The distribution of Enterobacteriaceae containing many harmful bacteria at the family level, was lower in the TO group. In the LEfSe analysis, the TO group had a significantly enriched abundance of Agathobaculum at the genus level. Overall, results show that Tetradesmus sp. supplementation influences intestinal T-cell immunity and induces the expansion of beneficial gut microbes in pre-starter broiler chickens.

• 한국환경보건학회지
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• 제48권5호
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• pp.282-289
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• 2022

Background: Airborne fungi are ubiquitous in the air and exposure to an airborne fungus can be a significant risk factor. The composition of fungi has been potentially important for human health, especially for respiratory diseases like asthma and atopic dermatitis. Therefore, we attempted to ascertain what kind of airborne fungi affect human health at a nationwide level. Objectives: This study was carried out to provide information on indoor fungi distribution at multi-use facilities throughout South Korea. Methods: We classified our data by region and public facility after collection, cultivation, and identification via the sequencing of the ITS (internal transcribed spacer) region. We investigated whether or not the proliferation of HaCaT cells was affected by the identified airborne fungi. Results: In our data, the most isolated airborne fungi by region were Penicillium spp (Seoul, Daegu), Periconia sp (Gyeonggi-do), Iprex sp (Gangwon-do), Phanerochaete sp (Busan), Bjerkandera sp (Gwangju), and Aspergillus sp (Jeju-do). In the public facilities, the most detected fungi were Cladosporium sp (public transport), Penicillium sp (apartment house, retail market, financial institution, karaoke room), Bjerokandera sp (underground parking lot, public toilet, medical institution), Periconia sp (retail store), and Fusarium sp (general restaurant). Next, we selected twenty airborne fungi to examine their cytotoxicity and proliferation of human skin cells. In this experiment, the proliferation of the cells was influenced by most of the identified fungi. In case of the cytotoxicity test, most genera except for Rhodotorula sp and Moesziomyces sp showed cytotoxicity in HaCaT cells. Conclusions: The distribution of mold in the indoor air in multi-use facilities in South Korea differs from region to region, and this is an indicator that should be considered in future health impact studies. In addition, as a result of culturing about 20 types of bacteria dominant in indoor air, it was found that most (90%) inhibit the growth of skin cells, which can be harmful to health. An in-depth study of the health effects of floating fungi is needed.

• 식물병연구
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• 제28권1호
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• pp.1-18
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• 2022

휘발성물질은 자연에서 어디에나 존재한다. 생태학적으로 식물이나 미생물이 생산하는 휘발성물질은 식물-미생물이나 미생물-미생물간 대화에 중요한 역할을 수행한다. 정족수 인식신호는 세균과 세균 사이의 짧은 거리에서만 영향을 미치지만 휘발성물질은 20 cm 이상의 거리에서 생명체 간 신호전달이 가능하다. 이번 리뷰에서는 휘발성물질을 이용한 식물병진단과 진균, 세균, 바이러스병의 생물적방제의 최신 결과를 소개하였다. 더불어 이러한 휘발성물질을 농업에 적용하기 위한 다양한 기술들도 소개하였다. 휘발성물질의 캡슐화와 서방형 제제화 그리고 바이오나노 융합기술은 기존의 휘발성 물질 적용 한계를 넘게 해 줄 것이다. 종합하면 휘발성물질은 식물병을 효과적으로 방제할 수 있는 새로운 방법이다. 이번 리뷰를 통하여 농민들과 젊은 연구자들이 휘발성물질에 대한 이해를 높이고 향기농업으로의 전환을 앞당기는 계기가 되기를 희망한다.

• 현장농수산연구지
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• 제19권1호
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• pp.139-151
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• 2017

본 연구에서는 기능성 우유의 생산을 위해 높은 항산화 효과를 가지고 심혈관계 질환 환자에게 유익한 CoQ10을 홀스타인 젖소의 우유에 전이시키기 위해 CoQ10 생산성이 높은 R. sphaeroides가 반추위 내에서 생존하며 반추위 환경에 적응하여 CoQ10 생산의 가능성과 반추위 발효에 미치는 영향을 판단하였다. 반추위 환경과 가장 유사한 환경을 만들 수 있는 반추위연속배양장치(RSCC)를 이용하여 CoQ10 생산과 반추 발효를 분석하였다. 전체 15일의 배양기간에서 배양이 안정되는 12일 후부터 5% R. sphaeroides 처리한 군과 R. sphaeroides를 처리하지 않은 대조구로 나누어 실험을 진행한 결과, RSCC system시험에서는 NDF, ADF, pH, NH₃-N그리고 미생물 단백질 합성량은 대조구와 유사한 결과를 보였으나, R. sphaeroides가 성장함으로써 반추위에서 분해되지 않는 반추위 비분해성 단백질인 UDP가 대조구에 유의적으로 높게 나타났다. 특히, CoQ10은 대조구에서는 검출되지 않았으나, 처리구에서는 CoQ10 함량이 336.0 mg/l로 높게 나타났다. 이 연구를 통해서 R. sphaeroides는 반추위 내에서 항산화 물질인 CoQ10을 높은 농도로 생산할 수 있음을 확인하였다. 추후 젖소 착유 실험을 통한 CoQ10 우유 전이 실험을 진행하여 기능성 우유 생산을 위한 첨가제 개발에 활용할 예정이다.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제30권3호
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• pp.459-471
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• 2023

뱀장어 생산단계 안전성조사 부적합여부에 영향을 미치는 특성변수를 베이지안 네트워크(BN) 모델을 적용하여 분석하였다. 2012년부터 2021년까지의 통합식품안전정보망(IFSIN)의 뱀장어 생산단계 안전성조사 데이터에 양식장의 HACCP 정보, 지리적 정보 및 용수환경 데이터를 연계하여 BN 모델을 수립하였다. 뱀장어의 부적합여부에 영향을 주는 특성변수로 양식장의 HACCP 인증여부, 양식장의 이전 5년간 검사대상 유해물질의 검출여부, 해당 양식장의 이전 5년간 부적합적발이력, 사용되는 용수환경의 적정성이 제안되었으며, 이때 용수환경의 적정성은 총대장균군과 총유기탄소량으로부터 산출되었다. 뱀장어 부적합이 발생할 확률이 가장 높은 경우는 지난 5년간 검사대상 유해물질의 검출이력이 있으면서 동시에 부적합 적발 이력이 있는 HACCP 인증을 받지 않은 양식장으로서, 용수환경도 총대장균군 또는 총유기탄소가 높아 오염이 의심되는 용수를 사용하는 경우로 이때 부적합이 발생할 확률은 24.5%로 뱀장어 생산단계 안전성 조사 시 부적합률인 0.26%의 94배 높았다. 2022년 1월부터 8월까지 뱀장어 양식장 안전성조사 결과를 시험용 데이터세트(6,785건 중 부적합 15건)로 하여 BN 모델의 적정성을 검토하였다. 영향강도가 높았던 설명변수인 HACCP, 검출이력, 부적합이력으로 구성한 BN 모델을 시험용 데이터세트에 적용한 결과 부적합일 확률이 15.8%로 시험용데이터의 부적합률인 0.22%의 약 71.4배 개선할 수 있었다. 그러나 이 모델의 재현율은 0.2에 머물렀는데, 이는 특히 부적합항목인 유해물질의 기준·규격이 신설되어 해당 양식장에서 검사기록이 없는 경우와, 매우 드물게 발생하여 10년 동안 검출이력이 없어 학습데이터세트에는 없는 경우이었다. 베이지안 네트워크를 적용하여 부적합확률이 높은 생산단계 안전성 조사대상을 선정하게 되면 설명변수별로 시나리오에 따라 부적합확률을 설명가능하게 되어 다른 머신러닝 알고리즘을 적용하는 경우 지적되어온 설명불가능이라는 문제점을 해소할 수 있으며, 향후 안전성조사 데이터 축적 시 용이하게 모델 업데이트가 가능하며 이를 통해 모델의 예측성능개선도 기대할 수 있다는 장점이 있다.