• 제목/요약/키워드: protein surface engineering

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NIRS ANALYSIS OF MOLASSES AND EATS USED AT THE ANIMAL FEEDS INDUSTRY

  • Garrido-Varo, Ana;Perez-Marin, Maria Dolores;Gomez-Cabrera, Augusto;Guerrero-Ginel, Jose Emilio;Paz, Felix De;Delgado, Natividad
    • 한국근적외분광분석학회:학술대회논문집
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    • 한국근적외분광분석학회 2001년도 NIR-2001
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    • pp.1613-1613
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    • 2001
  • Fats and molasses are used, at the present time, in a considerable proportion as ingredients for the animal feed industry. They are mainly used as energy sources, but also they provide other characteristics of technological and nutritional interest (dust reduction, increase in palatability, etc). Both semi-liquid ingredients have numerous aspects in common from the point of view of their use in livestock feeds, as well as of their analytical control. Feed manufacturers use several criteria to evaluate the quality of fat and molasses. Furthermore, the traditional methods currently used, for their evaluation (eg. fatty acids, sugars, etc) are expensive and more sophisticated that the traditionally used for solid ingredients. The objective of the present work is to carry out a viability study to evaluate the ability of NIRS technology for the quality control of fat and molasses. Samples of liquid molasses (n = 42) and liquid fat ( n = 61), provided by a feed manufacturer, were scanned in a FOSS-NIR Systems 6500 monochromator equipped with a spinning module. The samples were analysed by folded transmission, using a sample cup of 0.1mm pathlength and gold surface reflector. For molasses, calibration equations were developed for the prediction of moisture (SECV=1.69%; $r^2$=0, 42), gross protein (SECV=0, 14%; $r^2$=0, 99), ashy (SECV=0, 60%; $r^2$=0, 84), NaCl (SECV=0, 05%; $r^2$=0, 99) and sugars (SECV=1, 04%; $r^2$=0, 86). For animal fats calibrations were obtained for the prediction of moisture (SECV=0, 14%, $r^2$=0, 88), acidity index (SECV=0, 83%, $r^2$=0, 82), MIU (SECV=0, 38%, $r^2$=0, 94) and unsaponifiables (SECV=0, 45%, $r^2$=0, 87). High accuracy calibration equations were also obtained for the prediction of the fatty acid profile. The equations have $r^2$values around 0.9 or highest. The results showed that NIRS technology could provide rapid and accurate results and reduce analytical costs associated to the quality control of two Important feed ingredients of a well known chemical variability.

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TGase 첨가 바이오폴리머의 침식특성 연구 (Erosion Characteristics of TGase-added Biopolymers)

  • 김강현;김승현;김도희;신종호
    • 한국지반환경공학회 논문집
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    • 제24권9호
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    • pp.5-13
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    • 2023
  • 대표적 사면 보강재료인 시멘트 계열의 보강재는 지반주입 또는 지표 도포 시 지반 및 지하수의 오염이 발생할 수 있다. 이에 따라 친환경 바이오폴리머를 사용한 사면 보강재료가 기존의 재료를 대체할 수단으로 관심받고 있으나, 현재 사용되고 있는 바이오폴리머는 지하수 또는 강우 환경에 노출되면 쉽게 용해되어 강도가 감소되는 문제가 있다. 이러한 문제를 해결하기 위하여 본 연구에서는 카제인나트륨과 Transglutaminase(TGase, C20H16N4O2S2)의 단백질 교차결합을 이용하여 바이오폴리머의 내수성을 증가시켰으며, 사면 보강재료로서 사용성과 적용성을 평가하기 위해 강우사면시험을 수행하였다. 카제인나트륨만으로 보강한 경우 강우로 인해 카제인나트륨이 용해되어 1시간 만에 사면이 완전히 파괴되었다. 반면 TGase를 소량(0.5%) 첨가하여 보강한 사면은 내수성이 증가하여 강우 지속시간 80시간이 지나도 붕괴되지 않음을 관찰하였다. TGase 소량 첨가로 인한 강도 및 내수성 증가가 나타났으며, 친환경 보강재로서의 적용성을 확인하였다.

한국 전통 양념을 이용한 발효 돼지고기의 품질 특성 (Quality Characteristics of Fermented Pork with Korean Traditional Seasonings)

  • 진상근;김철욱;이상욱;송영민;김일석;박석규;하경희;배대순
    • Journal of Animal Science and Technology
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    • 제46권2호
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    • pp.217-226
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    • 2004
  • 이 연구는 한국 전통 양념을 이용한 발효 돼지고기의 품질 특성에 관한 것으로 돼지고기의 바깥 볼깃살을 채취하여 7${\times}$12${\times}$2cm 크기로 자른 후 육을 동일한 비율의 양념액에 침지하여 -1${\pm}$1$^{\circ}C$에서 20일간 숙성한 발효육[T1(마늘소스 돼지고기), T2(제육김치 돼지고기), T3(김치소스 돼지고기), T4(된장소스 돼지고기), T5(고추장소스 돼지고기)]의 품질 특성을 측정한 결과는 다음과 같다. T1은 수분이 가장 높은 반면 조단백질 함량이 가장 낮았으며, T5는 수분이 가장 낮은 반면 조단백질과 조지방 함량이 가장 높았다. 양념 페이스트와 발효육의 pH는 T1이 가장 높았으며, T3가 가당 낮게 나타났다. 보수력은 T4와 T5가 매우 높고, T3는 가장 낮았다. 전단력은 T5가 가장 높고, T4가 가장 낮게 나타났다. 지방산패도는 T3가 가장 높았으며, T4가 가장 낮았다. 휘발성염기태질소화합물은 T4가 가장 높았으며, T1이 가장 낮았다. 당도는 T5가 가장 높았으며, T3가 가장 낮았다. 염도는 T2가 가장 높았으며, T5가 가장 낮았다. 표면육색과 심부육색 모두 $L^*$값, $a^*$값, $b^*$값은 각각 T4, T2, T2가 가장 높았으며, $L^*$값은 T5가 가장 낮았다. 가열육의 관능평가 결과 전 항목 및 전체적인 기호도는 T5가 가장 높았으며, T4가 가장 낮았다. 불포화지방산 비율은 T5가 많고 T2는 적었다. 불포화지방산/포화지방산 비율은 T5, T4, T3, T1, T$, T3순이었다. 이상의 결과를 요약하여 볼 때, 소비자가 구입을 꺼려하는 뒷다리살을 한국 전통양념류를 이용하여 제품을 만들었을 때, 제품의 맛과 품질을 개선시켜 그 소비를 촉진 시킬 수 있을 것으로 사료되며 앞으로 포장방법과 유통기간 설정 등 이에 대한 더욱더 많은 연구가 이루어져야 하겠다.

폐암 진단에 적용 가능한 측면 유동 면역 형광 분석법 개발 (Development of Lateral Flow Immunofluorescence Assay Applicable to Lung Cancer)

  • 뮬야수피안토;임정민;이혜진
    • 공업화학
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    • 제33권2호
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    • pp.173-178
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    • 2022
  • 탄소나노점@실리카를 신호 형질 소재로 이용한 측면 유동 면역 형광 분석법을 개발하여 폐암 바이오마커 중에 하나인 레티놀 결합 단백질 4의 농도를 분석하는 데 적용하고자 하였다. 측면 유동 면역 형광 분석법에서 항원 검출을 위해 바이오리셉터로 주로 사용하였던 항체 대신 좀 더 경제적이고, 장기간 보관성이 용이하며, 특정 표적 단백질에 대해 친화력이 강한 압타머를 니트로셀룰로오스 멤브레인에 사용하였다. 레티놀 결합 단백질 4에 특이적이며 5' 말단을 비오틴으로 변형한 압타머를 뉴트라비딘과 반응시켜 비오틴과 뉴트라비딘의 강한 결합력에 의해 압타머가 니트로 셀룰로오스 멤브레인에 고정되도록 하였다. 압타머가 고정된 스트립에 레티놀 결합 단백질 4 항체를 공유결합으로 고정한 탄소나노점@실리카 블루 형광 신호 형질 나노입자와 레티놀 결합 단백질 4 항원을 측면 유동 방식으로 흘려 주어 샌드위치 복합체를 형성하였다. 이렇게 형성된 샌드위치 복합체에서 탄소나노점@실리카 나노입자에 의한 형광 신호를 측정하여 항원 농도를 분석하기 위한 최적의 조건을 선정하기 위해 전개 완충용액에 첨가된 계면활성제의 농도, 이온 세기를 변화시키면서 블로킹 시약을 추가적으로 사용하였다. 그 결과 150 mM NaCl 및 0.05% Tween-20을 포함하는 10 mM Tris 완충용액(pH 7.4)에서 0.6 M 에탄올아민을 블로킹 시약으로 사용하였을 때 니트로셀룰로오스 멤브레인에 도포된 압타머와 레티놀 결합 단백질 4 항원 및 탄소나노점@실리카 나노입자로 레이블링한 항체가 결합하여 최적의 형광분석신호를 내는 것을 확인 가능하였다. 이러한 결과는 현장진단검사 키트로 현재 각광을 받고 있는 측면 유동 면역 형광 분석법에서 항체 대신 압타머를 니트로셀룰로오스 멤브레인에 고정함으로써 좀 더 경제적이며, 장기간 보관이 용이한 측면 유동 면역 형광 분석 칩을 제작하여 폐암 질환 진단용 바이오마커 검출이 가능함을 시사하였다.

생체활성 유기물로 표면이 개질된 임플란트 개발 추이 분석 연구 (Review of the developmental trend of implant surface modification using organic biomaterials)

  • 황성택;한인호;허중보;강정경;류재준
    • 대한치과보철학회지
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    • 제49권3호
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    • pp.254-262
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    • 2011
  • 연구 목적: 기존의 기계절삭 가공된 티타늄 표면에 생체활성 유기물질이 코팅된 생체 활성 임플란트에 관한연구가 최근에 많이 이루어지고 있다. 이러한 생체 활성 임플란트는 임플란트 자체에 골치유 및 골형성 효과를 부여할 수 있다. 본 연구의 목적은 생체 활성 임플란트 표면에 대한 연구 동향을 분석함으로써, 표면처리 기술 개발의 현황과 향후 발전 전망에 대해서 알아보고자 하였다. 연구 재료 및 방법: 본 문헌 분석 연구는 'Web of Science (http://isiknowledge.com, Thomson Scientific)'를 통해 SCI (science citation index) 등재 논문들을 기반으로 분석하였다. 주제별로 연구비중을 비교하기 위해서, 임플란트 표면 코팅에 사용되는 생체활성 유기물들로 키워드를 선정하고 각 키워드로 대표되는 리서치 그룹을 선정하여 각 그룹들의 연구 동향을 분석하였다. 또한 키워드별로 동물실험 동향을 분석하여 상용화 가능성에 대해서도 고찰하였다. 결과: 연구의 비중은 콜라겐, 피브로넥틴, 골형성단백질, RGD (Arg-Gly-Asp) 순으로 나타났으며, 콜라겐을 이용한 연구가 40%로 가장 많은 연구가 이루어지고 있었다. 네가지 주제 모두 시간의 경과에 따라 연구횟수가 증가하는 양상을 보였으며, 특히 RGD에 관한 연구횟수가 가장 급격하게 증가하였다. 콜라겐 대표 리서치 그룹의 연구 동향을 분석하였을 때, 콜라겐은 단독 사용보다는 다른 생체활성 유기물 및 무기물과의 병용 처치에 관해 주로 연구가 되고 있었으며, 특히 세포외기질인 콘드로이틴 설패이트와의 병용 처치에 관한 연구가 가장 많이 이루어지고 있는 것으로 나타났다. 골형성단백질의 대표 리서치 그룹들에서는 rhBMP-2 (recombinant human bone morphogenetic protein-2)에 관한 연구가 주로 이루어지고 있었다. 동물실험에 관한 연구 동향 분석 결과 콜라겐은 차폐막 혹은 약물 전달 매체로서 주로 사용되고 있었고, 골형성단백질은 치조골이식술 혹은 임플란트 표면 코팅에 대한 효과가 연구되고 있었다. 결론: 연구 결과를 주제별로 분석하였을 때 주제별로 일관성 있는 결과를 얻기 어려웠으며, 보다 나은 결과를 얻기 위한 기계적 표면처리와 여러 세포외기질, 성장인자 등의 생체물질의 최상의 조합을 찾기 위한 노력이 진행중이었다. 연구가 초기단계에 머물고 있기 때문에 상용화에 이르기까지는 많은 시간과 노력이 필요할 것이다.

자기조립단분자막을 위한 보편적이고 기능화된 긴 사슬 알킬티올 연결자의 제조 (Preparations of Universal, Functionalized Long-Chain Alkylthiol Linkers for Self-assembled Monolayers)

  • 유동진;이경섭;김애란;남기석
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제49권3호
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    • pp.330-337
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    • 2011
  • 본 연구에서는 자기조립단분자막(SAM)의 연구에 유용한 일련의 $\omega$-mercapto alkyl amine 1 및 $\omega$-mercapto alkanoic acid 2를 만드는 제조공정을 서술하였다. 먼저 첫 번째 목표물질인 $\omega$-mercapto alkyl amine 1의 제조방법은 다음과 같다: 먼저 시중에서 시판되는 potassium phthalimide와 $\omega$-bromo alcohol을 $80{^{\circ}C}$, DMF 용매에서 치환반응으로 화합물 3을 합성하였다. 아민기와 알코올기를 포함하는 화합물 4을 합성하기 위하여 먼저 화합물 3를 hydrazine hydrate로 환류시킨 후, 이어서 c-HCl로 처리하여 부반응물 5를 수반하여 생성물 4를 76-98% 수율로 만들었다. $\omega$-aminoakanol 4의 hydroxyl기를 HBr로 브로민화반응을 하여 $\omega$-bromoamine 화합물 6을 34-97% 수율로 만들었다. 티올기를 도입하기 위하여 화합물 6을 95% 에탄올 속에서 thiourea와 치환 반응하여 $\omega$-aminoalkanthiuronium 7을 만든 다음, 이 화합물을 센 염기(KOH)와 센 산으로 처리하여 목표화합물, $\omega$-mercapto alkylamines 1을 총 5단계를 걸쳐서 제조하였다. 덧붙여 두 번째 목표물질인 $\omega$-mercapto alkanoic acid 2는 다음과 같이 2단계를 통하여 제조하였다: $\omega$-bromo alkanoic acid를 95% 에탄올 속에서 thiourea로 처리하여 화합물 7을 만든 다음, 센 염기(KOH)를 처리하여 thiuronium bromide 를 제거한 후, 다시 센 산(HCl) 수용액으로 처리하여 두 번째 목표화합물 $\omega$-mercapto alkanoic acid 2을 얻었다. 제조한 긴 사슬 알킬티올 1과 2 유도체들은 금속(Au, Pt, Ti)에 자기조립단분자 막을 형성함으로써 단백질, 효소 및 다양한 생체분자를 고정하는 연결자로 사용될 수 있으며, 그 밖에 금속의 표면개질을 이용하여 다양한 응용 연구를 위한 화학 도구로 사용될 수 있다.

국내산 굴 패각의 광물학적 화학적 특성 (Mineralogical and Chemical Characteristics of the Oyster Shells from Korea)

  • 하수현;차민경;김강주;김석휘;김영규
    • 한국광물학회지
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    • 제30권4호
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    • pp.149-159
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    • 2017
  • $SO_2$ 가스 반응제로 사용되는 석회석의 대체 가능 물질로서 굴 패각의 광물학적 화학적 특성을 알아보았다. 생장환경에 따른 굴 패각의 특성을 파악하기 위하여 태안지역 및 통영지역의 굴 패각을 석회석과 비교하였고 추가로 보령 및 여수 지역의 굴 패각을 연구하였다. XRD 분석 결과 굴 패각은 아라고나이트로 구성되어 있는 폐각근 접합 부분 및 인대(ligament) 접합부분을 제외하고 방해석으로 구성되어 있으며 불순물로서 나타나는 해양 퇴적물이 패각 내 표면에 존재하거나 일부 패각 내 포유물 형태로 나타나기도 했다. 불순물 중 하나인 패각 표면의 따개비의 경우도 방해석으로 이루어져 있어 소성에 영향을 주지는 않을 것으로 판단된다. 현미경 관찰을 통하여 굴 패각의 미세구조를 파악할 수 있었다. 패각은 크게 각주층, 진주층, 초크층으로 구성되어 있는데 패각이 가장 큰 통영 굴 패각은 콘키올린(conchiolin)이라 불리는 단백질을 일부 함유하는 각주층과 진주층의 두께가 가장 작았으며 작은 크기의 태안 굴 패각의 경우 각주층과 진주층 두께가 가장 두꺼운 것으로 나타났다. 중간 크기의 패각 크기를 갖는 보령과 여수 굴 패각은 그 층들이 두 패각의 중간정도의 두께를 보여주었다. 이는 계속 바닷물 속에서 양식하는 통영과 조간대에서 공기와 바닷물 속에서 양식하는 태안의 생장 환경 차이로 판단된다. 굴 패각들은 석회석과 달리 상대적으로 높은 인과 황 함량을 보여주는데 이는 패각 내의 단백질에 의한 것이며 패각을 구성하고 있는 세 개의 층은 Mg 함량을 포함하여 일부 상이한 화학성분을 갖고 있기도 했다. 미량성분의 경우 패각의 경우 석회석 보다 Li의 함량이 상대적으로 많았으며 이는 바닷물 성분의 영향을 받았을 것으로 생각된다. 각 산지별 패각에서는 Zn의 함량 변화가 가장 커서 Zn의 함량은 생성환경에 가장 영향을 많이 받는 미량원소로 판단된다.

공유결합과 친화력결합에 의한 고정화 Trypsin의 효소역가와 절단특성 비교 (Comparison of Enzymatic Activity and Cleavage Characteristics of Trypsin Immobilized by Covalent Conjugation and Affinity Interaction)

  • 장대호;성기훈;이은규
    • KSBB Journal
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    • 제21권4호
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    • pp.279-285
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    • 2006
  • 본 연구에서는 trypsin을 모델 단백질로 하여 단백질 본연의 환성을 유지할 수 있는 고정화 방법을 찾기 위하여 공유결합방법과 친화력 결합방법을 이용하여 trypsin을 고정화 하였다. Streptavidin-biotin system을 이용한 고정화 방법은 bioactivity 유지측면에서 공유결합 방법보다 우수함을 확인하였다. 하지만 streptavidin-biotin system을 이용하였을 때 고정화 수율이 낮은 것은 해결해야 할 과제이다. 분자량이 다른 기질들(BAPNA, insulin, BSA)을 대상으로 고정화 trypsin의 부위 특이적 절단 특성을 분석한 결과 streptavidin-biotin에 의해 고정화된 trypsin이 절단효율도 높고 sequence coverage도 높은 것으로 확인되었다. 또한 공유결합된 trypsin은 견고한 분자구조를 나타낸 반면 streptavidin-biotin system으로 고정화된 trypsin은 유연성이 높은 것을 QCM-D를 이용하여 관찰할 수 있었다. 따라서 streptavidin-biotin system에 의한 고정화 방법에서 streptavidin-biotin 결합이 일종의 spacer arm 역할을 하면서 고정화된 trypsin의 분자유연성을 향상시켜 절단반응의 부위특이성과 절단수율을 향상시키는 것으로 판단되었다.

섬유아세포 성장인자와 파이브로넥틴 복합 단백질로 처리한 타이태늄의 생물학적 효과;가토의 경골을 이용한 조직계측학적 분석 (In vivo assessment of Fibroblast growth factor(FGF)-Fibronectin fusion protein coating on titanium;Histomorphometric analysis in rabbit tibia)

  • 나호균;김태일;임상훈;조기영;정종평;한수부;구영
    • Journal of Periodontal and Implant Science
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    • 제35권1호
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    • pp.153-161
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    • 2005
  • 파이브로넥틴은 세포외기질에 존재하는 당단백질로 세포의 부착, 이동, 성장 및 분화에 관여하며, 섬유아세포 성장인자는 세포의 증식 이동 및 분화에 영향을 주는 중요한 성장인자로 알려져 있다. 최근 연구에 의하면, 파이브로넥틴은 조골세포의 타이태늄 임플란트 표면으로 이주와 증식 및 골생성을 촉진하며, 섬유아세포 성장 인자는 파이브로넥틴에 상승작용을 한다고 보고된 바 있다. 이 실험의 목적은 파이브로넥틴 및 섬유아세포 성장인자의 복합 단백질을 이용하여 타이태늄 임플란트의 골 반응을 알아보는 것이다. 체중 2.5 kg 내외의 건강한 18 마리의 웅성가토를 준비하여 무균 사육하였고, 순수 타이태늄을 절삭가공하여 직경 3.5mm, 길이 6mm 의 machined surface를 지니는 screw type 의 임플란트를 준비하였다. 사람의 유전자를 기초로, 유전자 재조합법을 통해, 적절한 primer를 이용하여 얻은 섬유아세포 성장인자를 파이브로넥틴 III 형 분절의 9-10 번 도메인에 결합시켜 얻은 복합 단백질을 준비된 임플란트에 표면처리하여 실험군으로 하였고, 표면처리하지 않은 임플란트를 대조군으로 하여, 가토의 좌우 경골에 각각 2 개씩의 임플란트를 식립하였다. 4주 후, 가토를 희생시켜 각 경골 당 한 개의 임플란트에서 뒤틀림 제거력을 측정하였고 나머지 임플란트 식립 부위 에서는 경골을 포함하는 조직표본을 제작하였다. 조직표본상에서 골접촉이 가장 좋은 3 개의 나사산의 길이를 측정하고, 나사와 접촉하는 골의 길이를 측정하여 골-임플란트 접촉도를 구하고, 같은 부위에서 나사산 사이의 면적과 골이 차지하는 면적을 비교하여 골생성률을 얻었다. 실험군과 대조군의 결과는 Student t-test 를 이용하여 신뢰도 95% 수준에서 통계학적 유의성을 검정하였다. 파이브로넥틴과 섬유아세포 성장인자의 복합 단백질로 표면처리된 임플란트와 표면처리를 하지 않은 임플란트는 뒤틀림 제거력에서는 통계적 유의성이 나타나지 않았으나, 골-임플란트 접촉도와 골생성률에서 복합 단백질로 처리된 임플란트가 통계적으로 유의하게 높은 결과를 보였다. 이상의 연구결과로, 섬유아세포 성장인자와 파이브로넥틴 복합 단백질로 처리한 타이태늄 임플란트가 주변 골 형성을 촉진시켜, 골유합을 증진시킴을 알 수 있었다. 따라서, 복합 단백질이 타이태늄 임플란트의 성공률을 높이기 위한 표면개질 물질로 이용될 가능성을 확인할 수 있었다.

전통 시금장 발효기간별 Aflatoxin 및 휘발성 향기성분의 변화 (Changes in Aflatoxin and Flavor Components of Traditional Sigumjang)

  • 손동화;최웅규;권오준;임무혁;단경녀;차원섭;조영제;정영건
    • 한국식품과학회지
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    • 제32권1호
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    • pp.181-186
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    • 2000
  • 본 연구에서는 시금장의 발효기간별 각종 성분변화와 aflatoxin의 함유유무를 조사하였다. 수분함량은 발효가 진행됨에 따라 조금씩 감소하였다. 조단백의 함량은 $19.8{\sim}20.8%$였다. 조지방은 $1.3{\sim}1.6%$였으며, 회분은 $3.1{\sim}3.2%$였다. 시금장을 제조한 직후의 pH는 5.79였으며, 발효가 진행될수록 낮아져서 발효 6일째에는 4.24를 나타내었다. L값은 $29.45{\sim}30.94$사이의 값을 나타내었으며 a값과 b값은 각각 $+3.01{\sim}+3.63$사이와 $+5.39{\sim}+6.34$사이로 나타났다. aflatoxin은 발효 전 기간 동안 검출되지 않음을 알 수 있었다. 시금장의 발효기간 동안 분리 동정된 성분은 총 81가지로 ester류가 17종, acid류가 12종, aldehyde류가 11종, alcohol류와 phenol류가 각각 8종, ketone류가 5종, pyrazine류, furan류, hydrocarbone류가 각각 3종, sulfur-containing compound가 2종, 질소함유화합물과 pyridine류가 각각 1종, 기타 7종이었다.

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