• ALGAE
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• 제21권2호
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• pp.261-266
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• 2006

The innate soluble polysaccharides and phenolic compounds of marine macroalgae are serious contaminants which interfere with experimental procedures such as restriction enzyme digestion, polymerase chain reaction (PCR) and other enzymatic reactions using extracted DNA samples. The viscous polysaccharides are co-precipitated with DNA samples by isopropanol or ethanol precipitation in conventional experiment. To overcome the problem, a method for the isolation of high molecular weight DNA from Porphyra tenera is developed with the application of diatomaceous earth column. The isolated DNAs by this method were about 50-100 kb in size and could be digested well with restriction enzymes. The nuclease activity seemed to be minimal, and high reproducibility in the arbitrary primed PCR for RAPD analyses was a distinctive feature. These results suggest that this method is very efficient in isolating nucleic acid from macroalgae including Porphyra.

• KSBB Journal
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• 제25권5호
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• pp.453-458
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• 2010

본 연구에서는 효소의 재활용성과 안정성을 확보하기 위해 자석으로 분리가 가능한 polyaniline nanofiber를 개발하였다. 개발된 고정화 효소는 상온에서 8일 동안 90% 이상의 활성도를 보유하였으며 온도가 높은 $55^{\circ}C$에서는 60% 이상의 활성도를 보유하여 안정성의 유지현상을 보였다. 개발된 고정화 효소는 자석으로 분리가 가능하였으며 이 효소를 이용하여 curdlan, agarose, cellulose, 및 미역을 분해한 결과 포도당을 생산하였으며 curdlan을 분해시킨 경우에는 분해 속도가 1.2 g/L/h로 나타나 다른 다당류에 비해 3-10배 이상 빠른 속도를 나타내었다. 고정화 효소를 반복하여 사용하는 경우 10번 반복 사용했을 때 75% 이상의 활성도를 유지하는 것으로 측정되었다. 젖은 미역 줄기를 10 g/L를 분해하기 위하여 5 mg의 고정화 효소를 사용한 결과 24시간 만에 1 g/L의 glucose를 생산하였다.

• 한국포장학회지
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• 제28권1호
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• pp.1-8
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• 2022

최근 전 세계적으로 코로나바이러스감염증-19(COVID-19)의 확산됨에 따라 비대면 서비스가 성장하고 이와 동시에 플라스틱 폐기물 문제가 더욱 심화되고 있다. 동시에 탄소중립과 지속가능한 순환경제와 같은 친환경 정책이 전 세계적으로 추진되고 있고 친환경 제품에 대한 높은 수요로 인해 패키징 업계에서도 PLA, PBAT 등을 사용한 친환경 포장재 개발과 새로운 비즈니스 모델 창출을 시도하고 있다. 본 연구에서는 이러한 환경적 이슈에 우리나라 남해와 제주도 연안에서 매년 대량으로 발생하여 여러 형태의 문제를 야기하고 있는 구멍갈파래(Ulva australis)를 새로운 대체 에너지 원료로서 활용하고자 묽은 산 전처리, 효소 당화, 발효 공정을 거쳐 해조류 바이오매스 유래 Lactic acid를 생산하고자 하였다. 일반적으로 해조류는 종, 수확장소, 시기 등에 따라 탄수화물의 함량과 당의 구성이 다양하며, Cellulose, Alginate, Mannan, Xylan 등의 다당류로 구성되어 있고 리그닌 성분을 함유하고 있지 않아 곡물·목질계 자원보다 유용한 특징이 있다. 구멍갈파래를 구성하고 있는 복합 다당체는 한가지 공정만으로 높은 추출 수율을 기대하기 어려우나 본 연구에서 제시된 묽은 산 및 효소 당화의 융합 공정은 구멍갈파래가 함유하고 있는 대부분의 당 추출이 가능하기 때문에 상업화 규모의 생산 공정 구축 시 높은 Lactic acid 생산 수율을 기대할 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국수산과학회지
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• 제53권5호
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• pp.665-671
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• 2020

The chemical and rheological properties of fucoidan and alginate prepared from different parts of Undaria pinnatifida (sporophyll, frond, stipe) were investigated. The algal materials were extracted with HCl (pH 2.0, 3 h at 70℃) to prepare fucoidan, and the remaining solid was continuously re-extracted with Na₂CO₃ (pH 10.0, 70℃, 3 h) to prepare alginic acid. The fucoidan and alginic acid contents in the sporophyll, frond, and stipe were 11.14%, 3.84%, and 1.73% and 22.04%, 37.14%, and 31.74%, respectively. The content of fucoidan and alginate depends on the part extracted. The fucoidan extracted from the sporophyll mainly consists of fucose and galactose, but the fucoidan extracted from frond and stipe contains mannose in addition to fucose and galactose. Fourier-transform infrared spectroscopy analysis of fucoidan and alginate suggests the presence of sulfate groups (1261 and 840 cm^-1) and carboxyl groups (1626 and 1419 cm^-1), respectively. Alginate solutions (5%) had a low viscosity of 10.84-31.63 mPa·s. The activation energies of fucoidan and sodium alginate were 14.45-18.38 kJ/mol and 18.61-22.06 kJ/mol, respectively. The D-mannuronic acid/L-guluronic acid (M/G) ratios of alginate showed a relatively high (frond, 3.72; stipe, 2.88; and sporophyll, 1.80).

• 한국식품과학회지
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• 제6권1호
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• pp.36-41
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• 1974

한천 원조(原藻)로서 완도(莞島), 여수(麗水), 남해(南海)지역에서 수집한 꼬시레기 및 우무가사리와 마닐라에서 수입한 알카리 처리된 꼬시레기, 그리고 알진산원조로서 제주(濟州)지역에서 수집한 감태에서 한천 또는 알진산의 추출수율을 증대시키기 위한 실험을 수행하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 국내산 원조(原藻)로 부터의 한천 추출에 있어서 꼬시레기는 갈마선(線) 처리효과가 없었으나 우무가사리는 8-10%의 수율증가를 보였다. 마닐라산 원조(原藻)에서는 1.5 Mrad의 감마선 조사(照射)에 의하여 25-30%의 한천수율이 증가하였고 이와 같이 제조된 한천은 이화학적 특성이 대조구와 비슷하였다. 한국산 감태로부터의 알진산 추출에 있어서 0.3 Mrad의 감마선 조사(照射)는 6%의 수율증가를 보였다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제26권1호
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• pp.10-16
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• 1997

김의 유용성분을 식품가공에 응용키 위한 기초적 연 구로 건조김과 배소김을 에탄을 농도를 달리 하여 추출하고 추출물의 수율, 단백질, 다당, 핵산, 타우린, 클로로필 및 카로티노이드의 함량, 갈색도 및 주요 추출처리구의 관능적 특성을 검토하였다. 단백질, 다당질 및 핵산 성분은 에탄을 농도가 낮을수록 높은 추출성을 보였으나 단백질의 경우 건조김이, 다당 및 핵산의 경우에는 배소김이 상대적으로 3배 이상 높은 추출성을 보였다 타우린은 건조김이나 배소김에 관계없이 0~70%에탄을 범위에서 1,000mg%이상의 높은 추출성 을 보였다. 카로티노이드의 경우는 95% 에탄을 농도에서 건조김 146.6mg%, 배소김 138.4mg%로서 최대를 보였으나 이 수준은 메탄올/아세톤을 혼합용매로 추출하는 경우의 66~80% 수준이었다. 유리 당과 아미노산 의 반응을 반영하는 갈변도는 배소김을 대상으로 한 경 우 50~60% 에탄을 추출물이 가장 높게 나타난 반면 추출수율은 물만을 용매로 한 경우가 26.3~27.5%로 최대를 보였다. 한편 주요추출물의 관능특성을 조사한 결과, 배소김의 추출물이 맛과 향 등 관능적 측면에서 우수한 것으로 판단되어 배소김을 대상으로 한 물/에탄을 추출물이 각종 식품소재로서 응용가치가 클 것으로 평가되었다.

• Nutrition Research and Practice
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• 제11권1호
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• pp.3-10
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• 2017

BACKGROUND/OBJECTIVES: Sargassum horneri is an edible brown alga that grows in the subtidal zone as an annual species along the coasts of South Korea, China, and Japan. Recently, an extreme amount of S. horneri moved into the coasts of Jeju Island from the east coast of China, which made huge economic and environmental loss to the Jeju Island. Thus, utilization of this biomass becomes a big issue with the local authorities. Therefore, the present study was performed to evaluate the anti-inflammatory potential of crude polysaccharides (CPs) extracted from S. horneri China strain in lipopolysaccharide (LPS)-stimulated RAW 264.7 cells. MATERIALS/METHODS: CPs were precipitated from S. horneri digests prepared by enzyme assistant extraction using four food-grade enzymes (AMG, Celluclast, Viscozyme, and Alcalase). The production levels of nitric oxide (NO) and pro-inflammatory cytokines, including tumor necrosis factor (TNF)-${\alpha}$ and interleukin (IL)-$1{\beta}$ were measured by Griess assay and enzyme-linked immunosorbent assay, respectively. The levels of inducible nitric oxide synthase (iNOS) and cyclooxygenase-2 (COX-2), nuclear factor (NF)-${\kappa}B$, and mitogen-activated protein kinases (MAPKs) were measured by using western blot. The IR spectrums of the CPs were recorded using a fourier transform infrared spectroscopy (FT-IR) spectrometer. RESULTS: The polysaccharides from the Celluclast enzyme digest (CCP) showed the highest inhibition of NO production in LPS-stimulated RAW 264.7 cells ($IC_{50}$ value: $95.7{\mu}g/mL$). Also, CCP dose-dependently down-regulated the protein expression levels of iNOS and COX-2 as well as the production of inflammatory cytokines, including TNF-${\alpha}$ and IL-$1{\beta}$, compared to the only LPS-treated cells. In addition, CCP inhibited the activation of NF-${\kappa}B$ p50 and p65 and the phosphorylation of MAPKs, including p38 and extracellular signal-regulated kinase, in LPS-stimulated RAW 264.7 cells. Furthermore, FT-IR analysis showed that the FT-IR spectrum of CCP is similar to that of commercial fucoidan. CONCLUSIONS: Our results suggest that CCP has anti-inflammatory activities and is a potential candidate for the formulation of a functional food ingredient or/and drug to treat inflammatory diseases.

• KSBB Journal
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• 제24권6호
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• pp.495-507
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• 2009

21세기에 들어서면서 해양에 대한 인식은 해양선진국들을 중심으로 하루가 다르게 변모하고 있으며, 석유 및 육상자원의 고갈의 가속화로 인하여 해양의 중요성은 점차 커져 가고 있다. 지속가능한 발전을 위해서는 해조류, 해수 등과 같은 해양자원으로부터 산업용 화학품, 신소재, 연료, 희귀금속 등의 생산을 가능하게 하는 해양화학생물산업의 개발이 절실히 필요해지고 있다. 본 글에서는 해양화학생물산업분야 중 세계적으로 각광 받고 있으며 우리나라에서도 발전 가능성이 큰 분야인 해조다당류산업, 해양신소재산업, 해양바이오연료산업, 해양제염산업, 해양심층수산업 등 다섯분야를 선정하고 이들 분야의 현황과 전망을 소개하였다. 각 분야별 소개는 산업발전 역사, 기술개발 수준, 산업화 정도를 포함하고 있으며, 국내외 산업경향과 앞으로의 발전 가능성을 조사하였다. 분석결과, 해양화학생물산업기술의 발전을 위해서는 해양생물공정 개발에 대한 적극적인 연구개발 투자와 해양생물과학자들과 생물화학공학자들간의 협력 연구가 앞으로 더 많이 필요하기는 하지만 해양화학생물산업의 미래전망은 매우 밝은 것으로 나타났다.

• Archives of Plastic Surgery
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• 제33권1호
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• pp.13-20
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• 2006

Alginate, which is isolated from brown seaweed, is a bioabsorbable long chain polysaccharides, ${\beta}$-D-mannuronic acid and ${\alpha}$-L-guluronic acid. The authors produced alginates and alginate-colllagen as a disc form. Then, to evaluate the efficacy of alginate and alginate-collagen complex as a wound healing material, three full-thickness skin defects of 2 cm in diameter were made at the back of the New Zealand white rabbits. Three groups of dressing materials-alginate, alginate-collagen complex and vaseline gauze as control group - were applied on the wound and the results were evaluated grossly and histopathologically. The authors compared gross findings of sizes of healed wound, wound epithelization and wound contraction by tracing the remaining wound area at 5th, 10th, 15th, 20th, 25th day after wound introduction, and wound biopsy was performed at 3rd, 7th, 14th, 21st day, respectively. Alginate and alginate-collagen complex showed statistically higher percentage of wound contraction and wound healing compared to control group(p<0.05). Alginate-collagen complex showed statistically higher percentage of wound contraction, epithelization and wound healing compared to alginate alone. In conclusion, the result suggests that alginate has a good effect of wound healing and that alginate-collagen complex is more effective in wound healing than alginate alone.

• 한국수산과학회지
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• 제49권6호
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• pp.807-814
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• 2016

Fucoidan, one of the dominant sulfated polysaccharides extracted from brown seaweed, possesses a wide range of biological activities. Transforming growth $factor-{\beta}$ ($TGF-{\beta}$) plays a pivotal role in the pathogenesis of pulmonary fibrosis, by stimulating the synthesis of profibrotic factors. In this study, we investigated the in vitro effects of fucoidan on collagen synthesis, ${\alpha}-smooth$ muscle actin (${\alpha}-SMA$) expression, and interleukin (IL)-6 production in $TGF-{\beta}$-stimulated human pulmonary fibroblasts. The expression of type I collagen and ${\alpha}-SMA$ was detected by Western blot, and the production of IL-6 by enzyme-linked immunosorbent assay. $TGF-{\beta}1$ treatment of pulmonary fibroblasts enhanced the expression of ${\alpha}-SMA$, type I collagen, and IL-6 whereas these effects were inhibited in cells pretreated with fucoidan. The activation of Smad2/3, p38 mitogen-activated protein kinases (MAPKs), and Akt was also inhibited in fucoidan-pretreated, $TGF-{\beta}1-stimulated$ human pulmonary fibroblasts. These data demonstrate the anti-fibrotic potential of fucoidan in $TGF-{\beta}-induced$ human pulmonary fibroblasts, via the inhibition of Smad2/3, p38 MAPKs, and Akt phosphorylation. Our results suggest the therapeutic potential of fucoidan in the prevention or treatment of pulmonary fibrosis.