• 한국산학기술학회논문지
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• 제17권1호
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• pp.597-604
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• 2016

본 논문에서는 항공 방제 시 균일 방제를 통하여 병해충에 의한 농산물 생산량 저하 및 농약이 과도 살포된 농작물 생산을 방지하고자 하였다. 항공 방제가 실시되는 비행 고도 3m와 속도 15km/h를 유지하는 것은 사용자의 조종 습관 및 방법, 바람의 변화 같은 환경적 요인이 작용하여 대단히 어렵다. 따라서 무인 헬리콥터로부터 비행 데이터를 전송받아 비행속도 및 고도의 변화에 따라 붐의 각도와 DC 펌프의 제어가 가능하도록 살포 장치 및 제어기를 설계 및 제작하였고 무성항공사의 무인 헬리콥터 Rmax에 탑재하여 살포 성능을 검증했다. 실험은 가로 10m, 세로 50m의 농지에서 감수지를 한 열에 1.25m 간격으로 9장씩 5열을 5m의 위치에서부터 10m 간격으로 배치하고, 방제 실험 시 제작된 항공 살포 시스템을 이용하여 살포하였다. 무인 헬리콥터는 최저속도 7.2km/h부터 최고속도 17.6km/h, 최저높이 2.32m부터 최고 3.47m까지 최고 10.4km/h의 속도 변화와 1.15m 고도 변화를 보이며 비행하였고, 각 열이 평균 46423개의 입자개수의 분포로 7.5m의 유효 살포 영역을 형성함을 보여 제안된 항공 살포시스템이 균일 방제에 효과가 있음을 증명한다.

• 대한화장품학회지
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• 제45권2호
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• pp.161-173
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• 2019

본 연구에서는 아토카푸스 니티두스의 용매추출물 및 실리카 컬럼 분획물의 항산화 활성, 콜라제나제 저해활성 및 미백활성을 평가하였다. In vitro 실험의 활성 분석은 sigmoid 곡선형 반응에 적합한 4 매개변수 회귀곡선 분석(4 parameter logistic, 4PL)을 활용하여 정량화 하였다. HPLC와 LC/MS 분석에 따르면 아토카푸스 분획물은 폴리페놀류가 주성분이었으며, 추출물의 총 폴리페놀의 함량은 갈릭산 기준 $48.1{\pm}2.6mg\;GAE/g$이었다. 1,1-Diphenyl-2-picrylhydrazyl (DPPH) 라디칼 소거활성을 평가한 결과, 용매추출물, 분획물-1과 분획물-2는 각각 16.7, 42.0 및 $10.1{\mu}g/mL$의 농도에서 50%의 라디칼 소거활성($SC_{50}$)을 보였고, 분획물-2는 양성 대조구 ascorbic acid ($1.5{\mu}g/mL$)에 가장 근접한 활성을 보였다. Tyrosinase 저해활성은 추출물과 분획물 2종이 각각 64.9, 0.9 및 $1.2{\mu}g/mL$의 $IC_{50}$를 보여 대조구인 코직산($7.4{\mu}g/mL$) 및 알부틴($119.0{\mu}g/mL$) 대비 전반적으로 높은 활성을 보였다. 제브라피쉬 배아를 이용한 색소침착도 억제활성에서는 분획물-2(27.5%)가 대조구인 코직산(18.6%) 대비 유의하게 미백활성 결과를 보였으며 동시에 $500{\mu}g/mL$까지 배아 생장에 영향이 없음을 확인하였다. 아토카푸스 추출물과 분획물-1 및 분획물-2는 콜라제나제 저해활성에서 각각 139.8, 20.6, 및 $16.8{\mu}g/mL$의 $IC_{50}$를 보여, 대조구인 1, 10-Phenanthroline ($55.4{\mu}g/mL$) 대비 우수한 활성을 보였다. 추출물과 분획물-2에 대한 엘라스타제 저해활성은 각각 61.8과 $67.1{\mu}g/mL$으로 암라 및 사포타 추출물과 유사한 활성 범위를 보여주었다. 이상의 결과는 아토카푸스 추출물이 항산화, 미백 및 피부노화 방지에 유용한 폴리페놀계 화장품소재로 활용이 가능하며, 추출물-2는 고농도에서도 안전함을 시사한다.

• 한국식품조리과학회지
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• 제32권5호
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• pp.656-663
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• 2016

Purpose: This study was aimed to compare the nutritional content of the life stages of Tenebrio molitor. Methods: Nutritional element analysis comprised 12 minerals, 18 amino acids, 4 vitamins, and 12 fatty acids in larval, pupal, and adult stages. Nutritional element content was expressed as a percentage of 100 g of sample and determined in raw and freeze-dried samples to assess the food value of the insect. Results: Moisture, crude protein, and crude fat contents in raw samples were 63.5%, 23.19%, and 3.96%, respectively. Moisture content was significantly higher in the adult stage than in larval and pupal stages, whereas crude fat and crude ash contents were lower. Mineral composition of the mealworm showed K, P, and Mg in decreasing order of content, with no differences among life stages. Total amino acid content increased from adult, pupal to larval stages, in order with each stage's growth, without difference in amino acid composition. Seventy-six to 78% of total fatty acid corresponded to unsaturated fatty acids, with oleic acid as the most abundant. In addition, fatty acid content was high in the adult stage, and clear differences were observed between life stages. Finally, vitamins B1 and B3 showed similar content between life stages, whereas vitamin B2 showed a higher content the adult than larval and pupal stages. A higher folate content was observed in pupal and adult stages than in the larval stage. Although freeze-dried samples showed a higher nutritional content than raw samples, both samples were similar in composition and content between life stages, suggesting the suitability of freeze-dried samples for use as food materials. Conclusion: These results may provide a basis for more diversified industrial applications of the Tenebrio molitor.

• International Journal of Industrial Entomology and Biomaterials
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• 제39권2호
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• pp.45-53
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• 2019

The popularity of keeping stag beetles (Dorcus titanus castanicolor Motschulsky 1861, Coleoptera: Lucanidae) as pets has increased. Consistent with the rise in the number of insect farms using these beetles, the number of contaminated or diseased D. titanus castanicolor has also increased. This investigation was conducted to analyze the cause of D. titanus castanicolor disease. The contaminated larvae of D. titanus castanicolor showed Allomyrina nudivirus infection symptoms similar to those of Allomyrina nudivirus infection. However, the disease carried by of D. titanus castanicolor is not derived from the virus infecting Allomyrina, as determined by PCR. Our study revealed that the major gut microbes of infectious D. titanus castanicolor belonged to the phylum Proteobacteria, and specifically, Pseudomonas knackmussi (Symptom 1 - 39.62% to Symptom 2 - 41.50% to Symptom 3 - 76.76% as the disease progressed severely) and Citrobacter koseri (Symptom 1 - 1.48% to Symptom 2 - 6.04% to Symptom 3 - 6.16% as the disease progressed severely) were detected. Additionally, a high proportion of larvae from the uninfected group were found to harbor bacteria belonging to the phylum Firmicutes (72%). However, as the disease progressed severely in these beetles, the proportion of Firmicutes decreased (Symptom 1 - 72.03% to Symptom 2 - 44.7% to Symptom 3 - 26.3%). These findings imply that colonization by Firmicutes was inversely proportional to Proteobacteria colonization in the gut. This was found to be true for both the normal and disease conditions of D. titanus castanicolor. In this study, we examined the distribution of intestinal microbial communities in normal and contaminated larvae. We observed a correlation between these contaminated microbes and the overall health of the beetle, and our findings suggest that there may be a link between disease progression and the gut microbiome.

• 한국응용곤충학회지
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• 제51권3호
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• pp.285-293
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• 2012

미국흰불나방은 2011년 국내 35개 시군에서 발생과 피해가 확인되었고, 국내에서는 검은색 머리(black-headed form)를 가진 유충의 출현만 확인되었다. 미국흰불나방이 출현하는 곳의 서식지 분포비율은 가로수 66.7%, 조경수 19.4%, 산림 13.9%로 나타났다. 즉 가로수, 조경수가 86.1%로 인위적인 환경에서 피해가 심각하였다. 본 연구에서 확인된 기주식물은 총 44과 102종으로 조사되었고, 선행연구와 비교하여 29종이 추가되었다. 국내에서 최초 발견된 후 약 50년이 지난 현재 선행연구를 포함한 기주식물은 총 62과 219종으로 조사되었다. 그 중에서 식량작물 5종(2.3%), 채소류 6종(2.7%), 약용작물 4종(1.8%), 특용작물 1종(0.5%), 과수 13종(5.9%), 기타수원지 6종(2.7%), 기타작물 5종(2.3%)이 포함되어 있다. 기주식물의 원산지는 미국흰불나방의 원산지와 같은 북미 원산 식물 7종(18.4%), 중국 원산 식물 11종(29.0%), 일본 원산 식물 4종(10.5%), 유럽 원산 식물 4종(10.5%), 인도 원산 식물 4종(10.5%) 등으로 조사되었다. 유충에 의해 집중적으로 피해를 입은 수종은 양버즘나무(Platanus occidentalis L.), 느릅나무(Ulmus davidiana var. japonica (Rehder) Nakai), 산수유(Cornus officinalis Siebold & Zucc.) 등 총 17종으로 관찰되었다.

• 한국환경농학회지
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• 제39권2호
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• pp.106-113
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• 2020

BACKGROUND: Bumblebees have been shown to be very effective pollinators for most greenhouse tomatoes. Neonicotinoid insecticides are one of the most widely used pesticides in tomato crops in Korea. METHODS AND RESULTS: This study was carried out to investigate the toxicity of four neonicotinoid insecticides (clothianidin, dinotefuran, imidacloprid and thiamethoxam) to bumblebees based on the OECD guidelines (No.246, 247). The 48 hr LD₅₀ (㎍ a.i. /bumblebee) values in the acute contact toxicity tests were determined as follows: clothianidin, 0.467; dinotefuran, 3.741; imidacloprid, 3.967; and thiamethoxam, 0.747. The 48 hr LD₅₀ values in the acute oral toxicity tests were determined as follows: clothianidin, 0.005; dinotefuran, 0.056; imidacloprid, 0.325; and thiamethoxam, 0.018. The acute contact and oral toxicity of the test insecticides to bumblebees from most to least toxic was clothianidin > thiamethoxam > dinotefuran > imidacloprid. CONCLUSION: This study provided the basic toxicological data of neonicotinoid insecticides for bumblebees. In the near future, acute toxicity and mixture toxicity of other pesticides to bumblebees could be determined using this method.

• 한국응용곤충학회지
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• 제60권2호
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• pp.215-220
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• 2021

딸기 하우스 내 해충에 대한 일관된 생물적 방제 시스템을 마련하기 위해 낮은 온도에 발생하는 애못털진딧물(Chaetosiphon minus)에 대한 유용천적을 선발하고, 그 이용가능성을 검토하는 과정에서 방제대상인 애못털진딧물의 생물적 특성을 조사한 결과, 약충의 발육기간은 10℃, 15℃, 20℃, 25℃에서 각각 평균 41.7일, 20.6일, 11.9일, 9.8일이었고, 약충의 발육임계온도는 5.5℃, 온일도는 185DD였으며, 순증식율은 25℃에서 22.38보다 20℃에서 30.16으로 높게 나타났다. 암컷성충의 총산자수는 20℃에서 58일 동안 35.2마리, 25℃에서 36일 동안 26.5마리로 나타났다. 결과적으로 딸기 하우스 내에서 애못털진딧물이 다른 진딧물류에 비하여 낮은 온도에 적응하고 있음을 알 수 있었고, 저온에 활동성이 높은 꽃등에류와 같은 천적의 상업화가 필요하다고 판단된다.

• 한국환경보건학회지
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• 제45권2호
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• pp.192-202
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• 2019

Objectives: According to the central limit theorem, the samples in population might be considered to follow normal distribution if a large number of samples are available. Once we assume that toxicity dataset follow normal distribution, we can treat and process data statistically to calculate genus or species mean value with standard deviation. However, little is known and only limited studies are conducted to investigate whether toxicity dataset follows normal distribution or not. Therefore, the purpose of study is to evaluate the generally accepted normality hypothesis of aquatic toxicity dataset Methods: We selected the 8 chemicals, which consist of 4 organic and 4 inorganic chemical compounds considering data availability for the development of species sensitivity distribution. Toxicity data were collected at the US EPA ECOTOX Knowledgebase by simple search with target chemicals. Toxicity data were re-arranged to a proper format based on the endpoint and test duration, where we conducted normality test according to the Shapiro-Wilk test. Also we investigated the degree of normality by simple log transformation of toxicity data Results: Despite of the central limit theorem, only one large dataset (n>25) follow normal distribution out of 25 large dataset. By log transforming, more 7 large dataset show normality. As a result of normality test on small dataset (n<25), log transformation of toxicity value generally increases normality. Both organic and inorganic chemicals show normality growth for 26 species and 30 species, respectively. Those 56 species shows normality growth by log transformation in the taxonomic groups such as amphibian (1), crustacean (21), fish (22), insect (5), rotifer (2), and worm (5). In contrast, mollusca shows normality decrease at 1 species out of 23 that originally show normality. Conclusions: The normality of large toxicity dataset was not always satisfactory to the central limit theorem. Normality of those data could be improved through log transformation. Therefore, care should be taken when using toxicity data to induce, for example, mean value for risk assessment.

• 식품과학과 산업
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• 제53권1호
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• pp.69-83
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• 2020

게나 새우 갑각류의 껍질로부터 추출되는 키토산은 천연고분자로서 다양한 응용분야로 폐수처리용 응집제와 중금속흡착제, 기능성 식품 및 식품첨가제, 토양개량 및 생육촉진제, 생체재료분야의 의약 및 의료용, 섬유, 화장품, 제지 등 수많은 분야에서 연구 및 상용화가 진행되고 있다. 키토산 제조의 원료인 붉은 대게 어획량이 급격히 감소하여 원료의 부족 현상을 겪고 있어, 키토산 제조에 대체 원료의 발굴이 시급히 요구되고 있는 시점에 이르고 있다. 새우와 곤충류의 껍질을 활용하기 위하여는 새우 껍질은 동남아시아 등에서 수입, 곤충류의 껍질은 국내 사육 농가의 증가로 충분한 양의 확보가 예상되어 키토산 제조의 원료로 대체하는 방법도 고려해 볼 수 있을 것이다. 키토산은 생산단계에서 강산과 강염기를 사용해서 화학반응을 시키므로 해서 많은 양의 폐수가 발생하여 환경오염은 물론 폐수처리 비용이 키토산의 원가에 큰 비중을 차지하고 있어, 키토산의 제조방법의 혁신적인 개선되지 않고서는 키토산 산업의 발전에 영향을 미칠 것으로 생각되며, 화학적 추출방법이 아닌 생물학적 추출방법(효소적 추출, 미생물 발효)에 대한 꾸준한 연구와 기술개발로 화학적 추출방법 못지 안는 생산효율을 높이고 단가를 낮출 수 있을 것으로 생각된다. 고순도 키토산의 생산과 분자량을 조절, 분리할 수 있는 기술, 고기능성 키토산 유도체의 연구개발을 위한 산·학·연의 공동연구가 절실히 요구되며 관련 기업들의 성장을 위한 제품의 혁신과 역량확대가 필연적인 과제라 할 수 있다.

• 한국양봉학회지
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• 제32권3호
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• pp.147-154
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• 2017

꿀벌은 화분매개 뿐만 아니라, 양봉산물을 생산하는 주요한 산업곤충 중 하나이다. 최근 농촌진흥청과 예천곤충 연구소에서는 국내 최초로 수밀력 우수 꿀벌 품종인 '장원벌'을 선발하여 보급하고 있다. 본 연구에서는 장원벌 계통 특이 분자 마커 개발을 위해 장원벌 부계인 D계통 특이적인 분자 마커를 개발 하고자 Sequence-Based Genotyping (SBG) 분석을 수행하였다. SGB 분석은 농촌진흥청 국립농업과학원에서 보존 육성중인 A, C, D, E, F 5개 기본종 계통에 대해 수행되었으며, 이를 통해 1,029개 SNP를 확보 할 수 있었다. 이후 A, C, D, F, E 기본종 계통 및 $D{\times}F$ 교배계통에 대한 SNP filtering 및 validation을 통해 최종적으로 AmD6 및 AmD9 두 개의 SNP 마커를 선발 하였으며, genotyping 분석을 통해 AmD9 마커가 장원벌 부계인 D 계통을 100% 구분 할 수 있는 것으로 확인되었다. 본 마커를 통해 D 계통 및 장원벌을 보다 정확하게 판별하고 육종에 활용 할 수 있을 것으로 기대하고 있다.