• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제34권2호
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• pp.407-414
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• 2024

Phosphorus is an essential but non-renewable nutrient resource critical for agriculture. Luxury phosphorus uptake allows microalgae to synthesize polyphosphate and accumulate phosphorus, but, depending on the strain of algae, polyphosphate may be degraded within 4 hours of accumulation. We studied the recovery of phosphorus from wastewater through luxury uptake by an engineered strain of Synechocystis sp. with inhibited polyphosphate degradation and the effect of this engineered Synechocystis biomass on lettuce growth. First, a strain (∆phoU) lacking the phoU gene, which encodes a negative regulator of environmental phosphate concentrations, was generated to inhibit polyphosphate degradation in cells. Polyphosphate concentrations in the phoU knock-out strain were maintained for 24 h and then decreased slowly. In contrast, polyphosphate concentrations in the wild-type strain increased up to 4 h and then decreased rapidly. In addition, polyphosphate concentration in the phoU knockout strain cultured in semi-permeable membrane bioreactors with artificial wastewater medium was 2.5 times higher than that in the wild type and decreased to only 16% after 48 h. The biomass of lettuce treated with the phoU knockout strain (0.157 mg P/m²) was 38% higher than that of the lettuce treated with the control group. These results indicate that treating lettuce with this microalgal biomass can be beneficial to crop growth. These results suggest that the use of polyphosphate-accumulating microalgae as biofertilizers may alleviate the effects of a diminishing phosphorous supply. These findings can be used as a basis for additional genetic engineering to increase intracellular polyphosphate levels.

• 한국발생생물학회지:발생과생식
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• 제11권2호
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• pp.111-119
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• 2007

배아줄기세포는 외부 기인 특정 요소를 이용한 세포 조절물질 활성을 통하여 원하는 세포형태로 분화될 수 있다. 배아줄기세포의 이용성세포침투성단백질(CPP)은 몇 개의 아미노산으로 구성된 작은 펩타이드로 유용한 물질 수송계 중의 하나로 인식되고 있다. 본 연구에서는 몇 종류의 CPP를 이용하여 특정 단백질을 생쥐배아줄기세포(R1)내로 트렌스펙션하는데 있어 그 정도를 결정할 수 있는 요소들의 영향을 분석하였다. CPP인 Buforin II, pEP-1을 강도를 강화한 녹색형광단백질(EGFP)에 부착되도록 하여 살아있는 세포에서 볼 수 있도록 하였다. 다양한 시간대별로 그리고 다양한 농도로 재조합 CPP-EGPF를 생쥐 배아줄기세포에 처리하였으며, 대조군으로 사용한 EGFP는 CPP를 갖고 있지 않았다. 재조합 CPP-EGFP들이 R1 배아줄기세포에 미치는 세포독성은 CPP 종류와 재조합 CPP-EGFP 농도에 의존적이었다. CPP-EGFP가 배아줄기세포의 세포질이나 핵질로 들어간 증거는 처리 후 30분 이내에서는 찾을 수 없었다. 1시간 후, pEP-1-EGFP-N을 처리한 일부 세포에서만 형광단백질이 세포안으로 들어간 것을 발견할 수 있었다. 처리를 24시간까지 하였으나 흥미롭게도 세포안으로 들어가는 정도와는 비례관계가 없었다. 또한, 배아줄기세포의 막을 통과할 수 있는 CPP의 경우, 처리 농도는 세포막을 침투하여 세포내로 이동하는 것과 비례적 관계는 없으나, 매우 높은 농도에서 약간 증가하는 경향을 보였다. 요약하면, CPP-EGFP의 트렌스펙션 효과는 전적으로 CPP에 의존적이며, CPP에 따라서는 His tag의 위치 또한 트렌스펙션에 영향을 줄 수 있으며, 처리시간은 CPP를 이용하여 배아줄기세포내로 단백질을 수송하는데 있어 중요 변수가 아니다. 또한, CPP-EGFP의 농도는 배아줄기세포막을 가로질러 수송되는데 큰 영향을 주지 않았다. 앞으로의 연구에서, 이들 CPP의 변형 또는 매개자 개발을 통한 배아줄기세포에서 좋은 단백질성 매개 수송자를 만드는 것이 필요하며 이를 이용한 분화 유도는 매우 유용할 것으로 사료된다.

• 생물환경조절학회지
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• 제20권3호
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• pp.221-226
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• 2011

본 연구는 토마토 (cv 'adison')의 장거리 수출을 위한 MAP에 적합한 숨쉬는 필름을 구명하기 위해 실시하였다. 저장중 생체중 감소는 5,000cc, 10,000cc, $20,000cc/m^2{\cdot}day{\cdot}atm$의 산소투과도를 가지는 숨쉬는 필름 포장 처리구에서 0.6% 이하의 낮은 수준을 보인 반면, 기존에 원예작물 포장용으로 사용되던 천공필름은 1.4%의 감소를 보였다. $5^{\circ}C$ 저장중 포장재내 이산화탄소와 산소 농도는 20,000cc 필름처리에서 토마토 MA저장에 적합한 수준으로 유지되었다. $20^{\circ}C$ 저장에서는 이산화탄소 농도는 크게 증가하였고, 반면 산소농도는 급격히 감소하였는데, 역시 20,000cc 필름 처리에서 가장 변화폭이 적었다 포장재내 에틸렌 농도변화도 $5^{\circ}C$ 저장 후 $20^{\circ}C$에서 저장한 21일부터 25일까지 크게 증가하였는데, 숨쉬는 필름처리 중에서는 20,000cc 처리에서 가장 낮았다. 토마토의 상품성은 $5^{\circ}C$ 저장 20일까지 모든 처리구에서 유지되었으나, $20^{\circ}C$ 저장 5일째부터 곰팡이가 발생하면서 품질이 급격히 열화되었다. 저장 최종일에 분석한 경도, 비타민 C, 당도는 20,000cc 처리구에서 각각 9.56N, 16.31mg/100 gFW, 그리고 $7^{\circ}Brix$로 가장 높게 유지되었다. 이상의 결과로 볼 때, $20,000cc/m^2{\cdot}day{\cdot}atm$ 산소 투과도를 가진 숨쉬는 필름이 20일 이상의 장거리 수출에서 적합한 MAP용 포장재라고 생각되었다.

• 한국안광학회지
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• 제15권3호
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• pp.219-225
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• 2010

목적: 굴절력 매트릭스와 가감 계산을 이용하여 구면 RGP 렌즈의 처방 굴절력 예측의 유용성을 평가하고자 하였다. 방법: 20대 55명 110안(남 36명, 여 19명 나이 $24.60{\pm}1.55$세)을 대상으로 비조절마비굴절검사와 덧댐굴절검사는 각막곡률측정 기능이 내장된 자동굴절력계를 이용한 타각적 검사와 자각적 검사를 실시하였다. 누액렌즈는 각막곡률과 RGP 렌즈의 베이스커브로부터 계산하였다. 현성굴절력과 누액렌즈로부터 매트릭스와 가감 계산에 의해 예측된 RGP 렌즈의 굴절력과 덧댐굴절검사 값을 구면(Sph), 등가구면(SE) 및 난시 굴절력 측면에서 비교하였다. 결과: 평균차이(MD)와 95% 일치도 범위(LOA=$24.60{\pm}1.55$)는 Sph (0.61D, $0.61{\pm}0.86D$)보다 SE (0.26D, $0.26{\pm}0.70D$)에서 좋았다. 실린더 굴절력에서 매트릭스와 가감 계산 사이의 평균차이와 일치도(-0.13D, $-0.13{\pm}0.53D$)는 다른 것(매트릭스와 덧댐굴절검사: -0.24D, $0.24{\pm}0.84D$; 가감 계산과 덧댐굴절검사, -0.12D, $0.12{\pm}1.00D$)보다 좋았다. 구면 RGP 렌즈의 적합성은 매트릭스에서 54.5%, 가감 계산에서 66.4%, 덧댐굴절검사에서 91.8%였으며, 가감 계산이 덧댐굴절검사에 근접하였다. 결론: 안경(또는 전체)난시와 각막난시의 축이 다르더라도 구면 RGP 렌즈 피팅 가능성과 처방 굴절력의 예측에서 매트릭스를 이용하는 것보다 가감 계산에 의한 등가구면 적용이 더욱더 유용하다.

• 한국지하수토양환경학회:학술대회논문집
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• 한국지하수토양환경학회 1994년도 제주도 지하수자원
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• pp.184-215
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• 1994

제주도 지하수자원의 산출특성을 규명키 위하여 총 455개 공의 자료를 전산처리하여 지역별 대수성 수리특성을 규명하였다. 제주도는 주로 현무암 내에 협재된 화산쇄설층, crinker층과 현무암의 1 및 2차 유효공극이 주 대수대의 역할을 하며 이들은 기저, 준기저및 상위대수층으로 구성되어 있다. 본도 대수충의 평균 투수량계수는 29,300m$^2$/일 이며 평균 저유계수는 0.12로써 자유면 대수층을 이루고 있다. 종합적인 물수지 분석을 실시한 바 본도에 부존된 지하수 부존량은 약 44억m$^3$이고, 년평균 강수량은 33.9억m$^3$으로써 이중 하천유출량은 6.38억m$^3$/년 이며, 증발산량은 12.56억m$^3$/년(37%)이고 지하수함양량은 년평균 강수량의 44.1%에 해당하는 14.94억m$^3$이다. 본도에 부존된 지하수의 최적 개발가능량(sustainable yield)을 각 지역별로 정량적으로 계산한 결과 그 양은 함양량의 41%에 해당하는 6.2억m$^3$/년(1,689,000 m$^3$/일)정도였으며 잔여 8.74억m$^3$/년(2,404,000m$^3$/일)은 해안이나 해저용천으로 유출된다. 특히 최근 심부 시추조사 자료에 의하면 EL-120$\pm$68m부근에 저투수성 해성 퇴적층(일명 세화리층)이 분포되어 있는 것으로 판명되었으며 과거 서귀포층군으로 알려진 저투수성 퇴적층이 북서부와 서부 일원에서 EL-70m 부근에 널리 분포되어 있어 서귀포층군자 세화리층의 명확한 구분이 필요하다. 만일 이러한 저투수성 퇴적층이 제주도의 기저층을 이루는 경우 제주도 내에 부존된 지하수는 주로 준기저 지하수일 것이며 이는 제주도 지하수의 산출특성에 결정적인 영향을 미칠 요인이다.rative processing at the best platform. Furthermore, from among the five structures utilized in Client/server architecture for distribution and cooperative processing of application between server and client this study presents two different data management methods under the Client/server environment; one is "Remote Data Management Method" which uses file server or database server and. the other is "Distributed Data Management Method" using distributed database management system. The result of this study leads to the conclusion that in the client/server environment although distributed application is assumed, the data could become centralized (in the case of file server or database server) or decentralized (in the case of distributed database system) and the data management method through a distributed database system where complete responsibility and powers with respect to control of data used by the user are given not only is it more adaptable to modern f

• 한국안광학회지
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• 제20권2호
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• pp.141-150
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• 2015

목적: 구면 및 비구면 RGP렌즈의 양호한 피팅상태에서 각막형상과 각막난시도에 따른 각막과 렌즈 사이의 부분별 눈물의 차이를 알아보고자 하였다. 방법: 20~30대 77명(135안)을 대상으로 양호한 상태로 피팅된 구면 및 비구면 RGP렌즈를 중심부, 중간주변부, 주변부로 나눠 플루레신으로 염색된 눈물의 농도를 분석하여 눈물양을 정량화하였다. 결과: 모든 각막형상에서 구면 RGP렌즈는 부분별 눈물양의 차이가 존재하였다. 비구면 RGP렌즈 피팅 시 대칭나비형과 비대칭나비형 각막에서는 부분별 눈물양의 차이가 있었으나, 원형과 타원형 각막은 중심부에서 주변부까지 눈물이 고르게 분포하였다. 1.25 D 이하의 각막난시군에 구면 RGP렌즈를 피팅하였을 때는 중심부와 주변부, 중간주변부와 주변부간의 눈물양 차이가 존재하였으나 1.50 D 이상의 각막난시군에서는 부분별 눈물양의 차이가 나타나지 않았다. 또한, 각막난시가 증가할수록 구면 및 비구면 RGP렌즈 모두 중심부 및 중간주변부의 눈물양이 비례하여 증가하였으며, 비구면 RGP렌즈의 경우가 증가폭이 더 컸다. 결론: 본 연구 결과, 구면 RGP렌즈에 비해 비구면 RGP렌즈와 각막 사이의 눈물양 차이가 적었으며, 각막형상과 난시도에 따라 각막과 렌즈사이의 눈물양에 차이가 있음을 밝혔다. 또한, 본 연구를 통해 정립된 RGP렌즈와 각막사이의 상대눈물양을 측정하는 방법이 콘택트렌즈와 각막 사이의 눈물양 평가에 사용될 수 있을 것으로 보인다.

• KSBB Journal
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• 제21권2호
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• pp.110-117
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• 2006

일반적인 세포주의 동결보존은 혈청이 첨가된 배양배지에 10% DMSO를 첨가하여 실행하게 된다. 그러나 무혈청 환경에서 배양되는 세포주를 이용하여 생물의약품을 생산하는 공정에 사용되는 세포주의 경우는 교차오염 방지를 위해 동결보존 역시 혈청을 제거한 상태에서 실시되어야 한다. 본 실험은 무혈청 동결보존이 CHO 세포에 어떠한 영향을 미치는지 알아보기 위하여 실시되었다. 우선, 무혈청 동결보존에서 세포 생존율을 높이기 위해 투과성 및 비투과성 첨가제를 배지에 첨가하는 방법으로 동결보존 및 해동하여 생존율을 측정하였다. 그 결과, 10% DMSO와 0.03 M raffinose를 동시에 첨가한 경우에 76%의 생존율을 확보할 수 있었지만 기존의 혈청을 이용하는 동결보존에는 미치지 못하였다. 두 번째로 무혈청 배지의 동결보존 능력을 알아보기 위해 시판 중인 무혈청 배지와 무혈청 동결보존제를 사용하여 동결 보존 후의 생존율을 비교한 결과, 무혈청 배지를 이용한 실험에서는 혈청 배지를 이용한 동결보존과 유사한 95% 이상의 생존율을 확인할 수 있었다. 이는 무혈청 동결보존제의 동결보존 능력보다 우수한 결과이다. 마지막으로 무혈청 배지를 이용한 장기간 동결보존에서 CHO 세포의 안정성을 확인하기 위하여 무혈청 배지로 동결보존된 CHO 세포를 3개월 단위로 해동하여 생존율 및 성장 회복율을 측정하고, real-time RT-PCR을 통해 삽입된 CHO DHFR 유전자의 안정성을 평가하였다. 혈청배지와 비교할 때, 생존율과 성장 회복율, 유전자 안정성 측면에서 모두 동일한 결과를 보여, 무혈청 배지를 이용한 18개월 이상의 동결보존이 안정적임을 검증할 수 있었다. 결과적으로 생물의약품 공정에서 무혈청 배지를 이용한 동결보존이 혈청을 이용한 동결보존을 대체할 수 있을 것으로 생각된다.

• 지질공학
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• 제18권4호
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• pp.555-566
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• 2008

불소 오염이 심각한 곳으로 파악된 충북 보은 삼승면 일대 지역의 오염의 현황과 원인 규명을 위하여 수리지구화학적 연구와 물암석 반응 실험 연구가 수행되었다. 조사 지역 암반 지하수의 불소 함량은 최대 3.9 mg/L에 이르며, 먹는물 수질기준의 불소 항목(1.5 mg/L)을 초과율은 23%에 이른다. 불소 이온의 평균 함량은 1.0 mg/L이나, 낮은 값으로의 왜도(1.3)가 크기 때문에 중앙값은 평균에 비하여 크게 적은 0.5 mg/L으로 나타난다. 불소 농도는 화강암 분포 지역에서 심부 지하수에 해당하는 $NaHCO_3$ 유형 지하수에서 상대적으로 높게 나타나고 있다. 불소와 질산염 이온($NO_3$)은 뚜렷한 부의 상관관계를 나타내고 있어 불소는 지표 오염과 상관없는 지질기원이며, 상대적으로 심부 암반 지하수에 부화되었을 가능성을 지시한다. 이것은 조사 지역의 암석을 사용한 실내 실험에서 확인되었다. 순수흑운모 화강암 반응 실험 결과 불소 함량은 96시간 후에 최대 1.2 mg/L까지 증가하였다. 그러나 불소 농도와 지하수 관정 심도, 지구화학적으로 물암석 반응의 정도를 지시할 수 있는 인자($Na^+$, $HCO_3$, pH 등)들의 값과는 뚜렷한 상관관계를 나타내고 있지 않았다. 이는 불소 이온이 물암석 반응 정도와 상관없이 함불소 광물의 국지적인 분포에 영향을 받을 수 있다는 것을 암시한다. 고농도의 불소를 함유하는 지하수의 공간분포는 선구조 분포와 연관되어 있음을 보여주고 있어, 물암석 반응이 상당히 진행되어 불소 함량이 높은 심부 암반 지하수가 선구조 분포 지역의 파쇄대를 통하여 배출되었음을 지시한다. 하지만, 선구조 분포와 불소 농도는 전체적으로는 일치하지 않아, 파쇄대의 분포가 불규칙적이고, 심부 지하수와 천부 지하수의 혼합과 정도 불균질함을 지시하는 것으로 추정된다.

• Childhood Kidney Diseases
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• 제10권1호
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• pp.8-17
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• 2006

목적 : 생체 외 당뇨병 상태로서 고농도의 당을 포함하는 배양액과 후기당화합물을 적용하여 세포배양하고 이때에 나타나는 병리적 변화, 즉, 세포외 기질의 변화와 형태학적 변화와 함께 투과성(여과율)의 변화를 살펴보았고 동시에 당뇨병성 신증에서의 단백뇨의 기전을 설명하고자 하였다. 방법 : 후기당화합물의 준비를 위해 50mg/mL BSA(Fraction V, Sigma)와 pretense inhibitor를 포함한 PBS(pH 7.4)에 glucose-6-phosphate를 섞어 0.2 M의 용액을 만들었다. BSA를 대조군으로 하였으며, 후기당화합물과 BSA를 $5{\mu}g/cm^2$ surface area의 농도가 되도록 붓고 다음과 같은 비교 대상의 culture dishes를 만들었다(B5; BSA만 첨가 - 5 mM, B30; BSA만 첨가 - 30mM, A5; 후기당화합물만 첨가 - 5 mM, A30; 후기당화합물만 첨가 - 30 mM, A/B 25: osmotic control - 25 mM mannitol). 이틀 배양 후와 일 주 배양 후 각각의 culture dishes에 있는 heparan sulfate proteoglycan (HSPG)양을 ELISA를 이용하여 측정하고 B5를 대준군으로 하여 각각 비교하였다. 각각의 colture dishes에 있는 사구체 상피세포를 scanning EM(Hitachi S-570, Japan)을 이용하여 형태학적 관찰을 하였다. Cellulose semi-permeable membrane을 이용하여 각각의 culture dishes에서 두 시간 동안 apical chamber를 통해 여과되는 BSA양을 sandwich ELISA method로 측정하여 투과성에 대한 분석을 하였다. 결과 : 이틀 동안 배양 후 측정한 대조군을 포함한 다섯 culture dishes의 HSPG양은 통계학적 차이는 없었다. 일 주 배양 후에 이틀 동안 배양한 B5 dish에 비해서 일 주 배양한 A30 dish를 제외한 일 주 배양한 모든 dishes에서 10% 이상의 HSPG양의 증가를 보였다(P<0.05) 일 주 배양한 B5 dish에 비해선 일 주 배양한 A30과 B30 dish에서 각각 HSPG양이 각각 77.8%와 95.3%로 감소하였고(P>0.05), osmotic control group(A/B 25)에선 통계적으로 유의한 차이를 보이지 않았다(P>0.05). 후기당화합물이 첨가된 경우에 SEM상 분리된 세포사이이음(intercellular junction)과 융합된 미세융모를 관찰할 수 있었다. BSA의 투과성은 일 주 배양 후 A30 dish에서만 일 주 배양 후 B5 dish에 비해 19% 증가하는 소견을 보였으나 통계적인 유의성은 없었다(P>0.05). 결론 : 사구체 상피세포의 HSPG 형성의 감소에 고농도의 당과 후기당화합물은 서로 부가적인 역할을 하고 후기당화합물이 더 큰 역할을 함을 알 수 있다. HSPG 감소 소견과 더불어 SEM상 장기간 고혈당을 유지하면 사구체 여과기전에서 size-selective와 charge-selective 장벽에 결함을 유발할 수 있으며 당뇨병에서의 단백뇨의 기전 중 하나로 생각된다.

• 한국지열·수열에너지학회논문집
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• 제3권2호
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• pp.39-51
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• 2007

Unconsolidated and permeable alluvial deposit composed of sand and gravel is distributed along the fluvial plain at the Iryong study area. Previous studies on the area show that a single alluvial well can produce at least 1,650m3d-1 of bank infilterated shallow groundwater(BIGW) from the deposit. This study is aimed to evaluate and simulate the influence that seasonal variation of water levels and temperatures of the river have an effect on those of BIGW under the pumping condition and also to compare seasonal variation of COPs when indirectly pumped BIGW or directly pumped surface water are used for a water to water heat pump system as an heat source and sink using 3 D flow and heat transport model of Feflow. The result shows that the magnitude influenced to water level of BIGW by fluctuation of river water level in summer and winter is about 48% and 75% of Nakdong river water level separately. Seasonal change of river water temperature is about $23.7^{\circ}C$, on other hand that of BIGW is only $3.8^{\circ}C$. The seasonal temperatures of BIGW are ranged from minimum $14.5^{\circ}C$ in cold winter(January) and maximum $18.3^{\circ}C$ in hot summer(July). It stands for that BIGW is a good source of heat energy for heating and cooling system owing to maintaining quite similar temperature($16^{\circ}C$) of background shallow groundwater. Average COPh in winter time and COPc in summer time of BIGW and surface water are estimated about 3.95, 3.5, and about 6.16 and 4.81 respectively. It clearly indicates that coefficient of performance of heat pump system using BIGW are higher than 12.9% in winter time and 28.1% in summer time in comparision with those of surface water.