• International Journal of Oral Biology
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• 제42권2호
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• pp.63-70
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• 2017

Selecting an appropriate antigen with optimal immunogenicity and physicochemical properties is a pivotal factor to develop a protein based subunit vaccine. Despite rapid progress in modern molecular cloning and recombinant protein technology, there remains a huge challenge for purifying and using protein antigens rich in hydrophobic domains, such as membrane associated proteins. To overcome current limitations using hydrophobic proteins as vaccine antigens, we adopted in silico analyses which included bioinformatic prediction and sequence-based protein 3D structure modeling, to develop a novel periodontitis subunit vaccine against the outer membrane protein FomA of Fusobacterium nucleatum. To generate an optimal antigen candidate, we predicted hydrophilicity and B cell epitope parameter by querying to web-based databases, and designed a truncated FomA (tFomA) candidate with better solubility and preserved B cell epitopes. The truncated recombinant protein was engineered to expose epitopes on the surface through simulating amino acid sequence-based 3D folding in aqueous environment. The recombinant tFomA was further expressed and purified, and its immunological properties were evaluated. In the mice intranasal vaccination study, tFomA significantly induced antigen-specific IgG and sIgA responses in both systemic and oral-mucosal compartments, respectively. Our results testify that intelligent in silico designing of antigens provide amenable vaccine epitopes from hard-to-manufacture hydrophobic domain rich microbial antigens.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제28권11호
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• pp.1951-1957
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• 2007

A new synthetic strategy based on the acid-base catalyzed sol-gel method was developed for the preparation of a series of mesoporous TiO2 nanoparticles. A key feature of the method involves a gradual change in pH (0.8- 9) during the sol-gel transition, which guarantees easy introduction of mesoporosity without relying on the well-established sonochemical or template approach. In addition, this method leads to the exclusive formation of the anatase phase stable enough to the calcination temperature up to 600 oC. The physicochemical properties of the particles in the series were characterized by various spectroscopic and analytical techniques such as wide-angle XRD, SAXRD, BET surface area, FE-SEM, TEM, FT-IR, TGA, and XPS. The photocatalytic efficiency of these materials was investigated for the oxidation of toluene under UV-irradiation. All but T-ad in the series exhibited high photocatalytic activity pushing the reaction into completion within 3 h. The reaction followed the first order kinetics, and the rate reaches as high as 3.9 × 10?2/min which exceeds the one with the commercially available Degussa P-25 by a factor of 3.2. When comparison is made among the catalysts, the reactivity increases with increase in the calcination temperature which in turn increases the crystallinity of the anatase phase, thus revealing the following rate orders: T-3 < T-4 < T-5 < T-6.

• 생명과학회지
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• 제16권1호
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• pp.148-155
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• 2006

창원시 주요하천의 미생물군집의 다양성을 quinone profile 방법을 이용하여 분석하였다. 그리고 온도, pH, 용존산소(DO), 용존탄소(DOC)와 화학적 산소 요구량(BOD)등 물리화학적 성상도 조사하였다. Ubiquinone UQ-8, UQ-9, UQ-10은 모든 조사 하천에서 관찰되었다. UQ-8은 가을의 남천하류, 토월천, 가음정천을 제외한 모든 하천에서 주요 퀴논 분자종이었으며, 겨울철에는 하남천, 토월천, 가음정천과 남산천을 제외한 하천에서 역시 주요 퀴논 분자종임이 확인되었다. DOC가 높을수록 가을철에는 plastoquinone(PQ-9)의 농도가 높았으며, 겨울에는 total quinone의 농도가 높았다. 상관분석 결과 BOD도 하천의 PQ농도를 좌우하는 주요 요인으로 확인되었다.

• 생약학회지
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• 제52권3호
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• pp.192-201
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• 2021

Dangguisu-san (DGSS) is widely known traditional herbal medicinal formula in Korea for treatment of traumatic injury by traffic accident, ecchymosis, abdominal distension and anti-thrombosis of blood. This study was conducted to develop the simultaneous analyze method using high performance liquid chromatography (HPLC) and examine the effect of anti-inflammatory activity of DGSS-dry extract (DGSS-DE) and DGSS-mix extract powder (DGSS-MEP). Physicochemical characteristics of DGSS-DE and DGSS-MEP showed that there is no significant difference in pH, titratable acidity, total soluble solid content and browning degree except for color value (L, a, b). 15 functional constituents of DGSS were identified and the correlation coefficient values of DGSS-DE and DGSS-MEP were conformed 0.950. Also, DGSS-DE and DGSS-MEP significantly decreased the secretion of nitric oxide (NO), prostaglandin E₂ (PGE₂), interleukin-1β (IL-1β), interleukin-6 (IL-6) and tumor necrosis factor-α (TNF-α) through inhibited expression of inducible nitric oxide synthase (iNOS), cyclooxygenase-2 (COX-2), IL-1β, IL-6, and TNF-α. From these result, DGSS-MEP showed similar chemical composition and anti-inflammatory effect to DGSS-DE. Therefore, DGSS-DE and DGSS-MEP may be useful as potential source of drug to prevent inflammation.

• Journal of Electrochemical Science and Technology
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• 제12권1호
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• pp.137-145
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• 2021

Among the non-precious metal catalysts, iron-nitrogen doped carbon (Fe-N/C) catalysts have been recognized as the most promising candidates for an alternative to Pt-based catalysts for the oxygen reduction reaction (ORR) under alkaline and acidic conditions. In this study, the nano replication method using mesoporous silica, which features tunable primary particle sizes and shape, is employed to prepare the mesoporous Fe-N/C catalysts with different shapes. Platelet SBA-15, irregular KIT-6, and spherical silica particle (SSP) were selected as a template to generate three different kinds of shapes of the mesoporous Fe-N/C catalyst. Physicochemical properties of mesoporous Fe-N/C catalysts are characterized by using small-angle X-ray diffraction, nitrogen adsorption-desorption isotherms, and scanning electron microscopy images. According to the electrochemical evaluation, there is no morphological preference of mesoporous Fe-N/C catalysts toward the ORR activity with half-cell configuration under alkaline electrolyte. By implementing X-ray photoelectron spectroscopy analysis of Fe and N atoms in the mesoporous Fe-N/C catalysts, it is possible to verify that the activity towards ORR highly depends on the portions of "Fe-N" species in the catalysts regardless of the shape of catalysts. It was suggested that active site distribution in the Fe-N/C is one important factor towards ORR activity.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2020년도 학술발표회
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• pp.325-325
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• 2020

Low impact development (LID) is a widely used technology that aims to reduce the peak flow volume and amount of pollutants in stormwater runoff while introducing physicochemical, biological or a combination of both mechanisms in order to improve water quality. This research aimed to determine the effect of hydrologic factors in removing the pollutants on stormwater runoff by an LID facility. Monitored storm events from 2010-2018 were analysed to evaluate the hydraulic and hydrological performance of a small constructed wetland (SCW). Standard methods for the examination water and wastewater were employed to assess the water quality of the collected samples (APHA et al, 1992). Primary hydrologic data were obtained from the Korea Meteorological Administration. The recorded average rainfall intensity and antecedent dry days (ADD) of SCW were 5.26 mm/hr and 7 days respectively. During the highest rainfall event (27 mm/hr), the removal efficiency of SCW for all the pollutants was ranging from 67% to 91%. While on the lowest rainfall event (0.7 mm/hr), the removal efficiency was ranging from -36% to 62%. Rainfall intensity has a significant effect to the removal efficiencies of each facility due to its dilution factor. In addition to that, there was no significant correlation of ADD to the mean concentrations of pollutants. Generally, stormwater runoff contains significant amount of pollutants that can cause harmful effects to the environment if not treated. Also, the component of this LID facility such as pre-treatment zone, media filters and vegetation contributed to the effectivity of the LID facilities in reducing the amounts of pollutants present in stormwater runof.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제34권2호
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• pp.330-339
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• 2024

Corn cobs were fermented with Aspergillus niger to produce soluble dietary fiber (SDF) of high quality and excellent food safety. In this work, the fermentation process was optimized by single-factor test and response surface methodology (RSM). The optimal fermentation conditions were determined to be a material-liquid ratio of 1:30, an inoculum concentration of 11%, a temperature of 32℃, a time of 6 days, and a shaking speed of 200 r/min. Under these conditions, the SDF yield of corn cob increased from 2.34% to 11.92%, and the ratio of soluble dietary fiber to total dietary fiber (SDF/TDF) reached 19.08%, meeting the requirements for high-quality dietary fiber (SDF/TDF of more than 10%). Scanning electron microscopy (SEM) and Fourier-transformed infrared spectroscopy (FT-IR) analysis revealed that the fermentation effectively degraded part of cellulose and hemicellulose, resulting in the formation of a loose and porous structure. After fermentation the water swelling capacity, water-holding capacity, and oil-holding capacity of the corn cob SDF were significantly improved and the adsorption capacity of glucose, cholesterol, and nitrite ions all increased by more than 20%. Moreover, the total phenolic content increased by 20.96%, which correlated with the higher antioxidant activity of SDF. Overall, the fermentation of corn cobs by A. niger increased the yield and enhanced the functional properties of dietary fiber (DF) as well.

• 한국수산과학회지
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• 제26권1호
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• pp.63-75
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• 1993

해남반도의 사초리와 내동리, 어란리, 구성리의 조간대에서 1990년 10월과 1991년 5월에 채긱된 저서동물을 동정하였으며, 저질의 이화학적 분석과 저서동물 군집구조 분석에 의해 그 분포상을 조사하였다. 저질의 pH는 봄철에 $7.72{\sim}7.89$로 가을철에 $7.44{\sim}7.78$보다 약간 더 높았고 사초와 내동보다는 구성과 어란리의 pH가 약간 높았다. COD는 $1.40{\sim}3.39mg/g$이었고 전질소량은 $0.25{\sim}1.77mg/g$, 유효인 함량은 $6.54{\sim}9.71ppm$이었다. 저토의 입도조성은 구성리가 점토성 양토, 어란은 점토성 미사양토, 사초는 사질성 양토, 내동은 양토성 사질이었다. 유기물 함량도 $1.45{\sim}4.13\%$로 봄철이 가을철보다 약간 높았고 구성과 어란에서 높고 내동에서 낮았다. 조사기간중 채집된 저서동물은 10문 17강 78과 122속 141종(4,641개체)이었다. 종수와 개체수에서 각각 연체동물($49.6\%,\;74.3\%$), 절지동물($22.7\%,\;16.2\%$), 환형동물($12.8\%,\;5.6\%$)이 대부분을 차지 하였다. 조간대를 모래${\cdot}$진흙지대와 암반지대로 나누어 조사하여 보면 모래${\cdot}$진흙지대(37과 69종)보다 암반지대(66과 114종)에 종이 다양하게 분포하였다. 모래${\cdot}$진흙지대에서는 4개지역의 종의 구성상태가 비슷하였으나 암반지대에서는 구성리(81종)에 가장 다양하게 나타났다. 계절별 종수와 개체수는 가을철(85종 1,639개체)보다 봄철(106종 3,002개체)에 증가하였고 지역별 출현 빈도를 보면 구성(100종 1,273개체)이 가장 높았고 사초(48종 909개체)가 가장 낮았다. 우점종은 연체동물의 복족류 Cerithideopsilla djadjariensis(412개체)이었으며 개체수가 200개 이상 채집된 종은 복족류 4종, 부족류 1종과 절지동물의 만각류 1종 등 6종이었고 100개 이상 채집된 종은 복족류 4종과 부족류 2종, 절지동물의 게류 1종과 극피동물의 해삼류 1종이었다. 종다양성 지수는 구성(1.58)과 어란(1.50), 내동(1.45), 사초(1.23)의 순으로 지역간의 큰 차이는 없었으나 우점도 지수는 가장 많은 종이 출현한 구성에서 낮았고(0.04) 적게 나타난 사초에서 높았다(0.09). 각 지역간의 유사도 지수를 보면 모래${\cdot}$진흙지대에서는 4개 지역의 지수가 $0.44{\cdot}0.53$으로 비슷했으며 구성과 어란에서 서로 유사도가 높았다. 이는 저토의 입도조성에 있어서 유사한 점과 일치한다. 그러나 암반지대에서는 멀리 떨어져 있는 구성과 사초가 0.27로 낮았다. 따라서 종의 분포상태는 지리적 요인을 포함하여 저토의 입도조성과 유기물 함량 등 이화학적 환경 요인의 영향을 받고 있음을 알 수 있었다.

• 생태와환경
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• 제55권1호
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• pp.60-75
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• 2022

베이지안 알고리즘 모델은 입력된 자료를 기반으로 확률을 계산하는 모델 알고리즘으로써 주로 복합재난 및 수질관리를 위해 사용되었다. 최근에는 생물 간, 혹은 생물-비생물 요인들 사이의 생태학적 구조를 파악하고 이를 이용한 생태 네트워크 분석에 활용되고 있다. 본 연구는 국내 하구수생태계의 부착돌말류 군집 변화와 이화학적 요인들 사이의 베이지안 네트워크 분석을 수행하여 부착돌말류 건강성 변화의 주요 요인들을 파악하였다. 베이지안 분석을 위해 본 연구 자료를 위해 물환경측정망의 생물 측정망을 기준으로 전국 하구 지역에 분포하는 668개 지점을 2008년부터 2019년까지 연간 2회 조사를 수행하였다. 자료는 서식지 요인, 물리적 요인, 화학적 요인, 생물학적 요인으로 분류하였으며 이를 베이지안 네트워크 모델에 입력하여 전국 및 해역별 하구수생태계 네트워크 분석을 수행하였다. 2008년부터 2019년까지 전국 하구수역에서 부착돌말류는 총 625개 분류군이 출현하였으며 2목, 5아목, 18과, 141속, 595종, 29변종, 1품종으로 구성되었다. Nitzschia inconspicua의 누적 세포밀도가 가장 높았으며 Nitzschia palea가 뒤를 이었고, 이외에도 Pseudostaurosira elliptica와 Achnanthidium minutissimum 분류군의 누적 세포밀도가 높았다. 부착돌말류를 이용한 하구수생태계 건강성 평가 결과는 조사 지점이 증가함에 따라서 대체로 보통(C등급)~나쁨(D등급) 등급의 비율이 증가하였으나 조사 시기에 따른 등급별 변화는 매우 미약하였다. 베이지안 네트워크 모델을 이용하여 하구수생태계 부착돌말류 건강성 평가 결과와 서식지 정보 및 이화학적 수질 정보 사이의 관계를 분석한 결과, 건강성 평가 점수에 가장 민감하게 영향을 미치는 요인은 생물 요인이었으며 서식지 및 이화학적 요인은 상대적으로 민감도가 낮았다. 하구수생태계 건강성 평가 점수에 가장 민감하게 영향을 미치는 부착돌말류 분류군은 Nitzschia inconspicua, N. fonticola, Achnanthes convergens, Pseudostaurosira elliptica으로 나타났으며 생물 요인 이외에도 서식지 인근의 공단과 축사의 비율이 건강성 평가 점수에 많은 영향을 미쳤다. 해역에 따라서 부착돌말류 건강성 평가 점수에 민감한 주요 분류군 조성은 다르게 나타났으나 모든 해역에서 부착돌말류의 세포밀도와 AFDM 및 Chl-a는 부착돌말류 건강성 점수에 민감한 영향을 미치지 않았다. 베이지안 네트워크 분석은 하구수생태계와 같이 복잡한 생태구조에서도 건강성에 영향을 미치는 주요 분류군과 요인들을 파악하는데 유용하였으며 이를 통해 향후 훼손된 하구수생태계의 복원을 수행함에 있어서 복원 대상을 보다 정확하게 제시할 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제40권10호
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• pp.1453-1459
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• 2011

쌀 쿠키에 생리활성물질이 함유된 미역분말을 첨가하여 쿠키를 제조한 후, 미역분말 쿠키의 다양한 품질특성 평가를 통한 기능성 쿠키를 개발하고자 하였다. 쿠키 반죽의 pH는 6.98~7.13의 범위로 미역분말의 첨가량이 1%, 3%, 5%로 증가됨에 따라 pH는 유의적(p<0.05)으로 감소하는 경향을 보였다. 반죽의 밀도는 4.62~4.90으로 미역분말의 첨가량이 증가될수록 유의성(p<0.05)있게 증가되는 경향을 보였다. 쿠키의 수분함량을 조사한 결과, 대조군에서는 6.33을 보인 반면 미역분말 첨가량이 증가될수록 각각 6.55, 6.76, 6.90%로 유의적(p<0.05)으로 증가되는 경향을 보였다. 미역분말쿠키의 퍼짐성은 대조군에 미역분말 첨가량이 증가될수록 퍼짐성이 증가되는 경향을 보였으나 유의적(p>0.05)인 차이는 나타나지 않았고, 손실률과 팽창률은 미역분말 첨가량이 증가될수록 유의적(p<0.05)으로 증가하는 경향을 보였다. 쿠키의 색도 분석에 따른 L값(lightness)은 미역분말 첨가량이 증가될수록 유의적(p<0.05)으로 낮아지는 경향을 보인 반면 a값(+red/-green)과 b값(+yellow/-blue)은 유의적(p<0.05)으로 증가되는 경향을 나타냈다. 미역분말을 첨가한 쿠키에 함유된 무기원소로는 나트륨, 칼륨, 칼슘, 마그네슘의 함량이 많았으며, 미역분말의 첨가량이 증가될수록 무기원소의 함량은 유의적(p<0.05)으로 증가하는 경향을 보였다. 쿠키의 조직감을 나타내는 경도는 미역분말 첨가량이 증가될수록 감소되는 결과를 나타냈다. 쿠키의 관능평가를 종합해본 결과, 쌀 쿠키에 미역분말을 3% 첨가하는 것이 기호도가 가장 우수함을 확인할 수 있었다.