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Denaturing Gradient Gel Electrophoresis를 이용한 매립지 침출수로 오염된 지하수의 세균 군집 분석 (Analysis of Bacterials Community Structure in Leadchate-Contaminated Groundwater using Denaturing Gradient Gel Electrophoresis)

  • 김재수;김지영;구소연;고경석;이상돈;조경숙;고동찬
    • 한국미생물·생명공학회지
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    • 제34권2호
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    • pp.166-173
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    • 2006
  • 본 연구는 매립지 침출수로 오염된 지하수에서 수지화학적 분석결과와 미생물 군집구조 사이의 관계를 밝히기 위해 수행되었다. 이 연구를 위해 5개의 시료, 즉 침출수(KSG1-12), 처리수(KSG1-16), 두 개의 오염 지하수(KSG1-07과 KSG1-08), 비오염 지하수(KSG1-13)를 채취하여 분석하였다. 각 시료의 pH는 순서대로 8.83, 8.04, 6.87, 6.87, 6.53이였으며, 산화환원전위(Eh)는 각각 108, 202, 47, 200, 154 mV 이였고, 전기전도도(EC)는 3710, 894, 1223, 559, 169.9 $\mu$S/cm이였으며, 부유물질(SS)의 농도는 각각 86.45, 13.74, 4.18, 0.24, 11.91 mg/L이었다. KSG1-12 시료의 음이온 농도가 전체적으로 높았는데, 특히 염소이온($Cl^-$)와 중탄산염 ($HCO_3^-$)이 높았다. 기타 전자수용체와 관련 있는 이온들의 농도에서, 철(Fe), 망간(Mn), 황산염($SO_4^{2-}$)은 KSG01-08보다 KSG1-07에서 더 높았고 질산염은 반대로 나타났다. DGGE fingerprint 분석을 통한 유사도 비교는 KSG1-13과 KSG1-16이 57.2%로 가장 높았는데, 둘 다 오염도가 낮거나 오염이 전혀 없기 때문으로 추정된다. 한편, KSG1-08은 KSG1-13과 25.8% 그리고 KSG1-12와 27.6%의 유사성을 나타냈는데 이는 오염도의 차이 때문일 것으로 사료된다. 각 시료 별 우점종들의 가장 많이 분포된 계통발생학적 집단을 보면 KSG1-12는 분석된 클론 중 55.6%가 $\alpha$-Proteobacteria에 속하였고, KSG1-16은 50.0%가 $\gamma$-Proteobacteria, KSG1-07은 66.7%가 $\beta$-Proteobacteria, KSG1-08은 54.5%가 $\gamma$-proteobacteria, KSG1-13은 36.4%가 $\beta$-Proteobacteria에 속하였다. 이러한 결과를 통해 매립지 침출수가 지하수를 따라 흐르면서 미생물 군집구조가 바뀌었음을 알 수 있었는데, 오염물질의 농도변화, 이용 가능한 전자수용체, 및 기타 여러 환경요인들의 차이에 의한 것임을 추측할 수 있다.

Comparison of Physicochemical Properties and Analysis of sEquence Structure Relationships of Commercial Dongchongxiacao of Three Species in Korean Market

  • Nam, Sung-Hee;Yeo, Joo-Hong;Hwang, Jae-Sam;Hong, In-Pyo;Han, Sang-Mi;Cho, Yu-Young;Choi, Ji-Young;Lee, Kwang-Gill;Yoon, Cheol-Sik;Lee, Sang-Han
    • International Journal of Industrial Entomology and Biomaterials
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    • 제20권1호
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    • pp.29-35
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    • 2010
  • To compare the quality of manufactured goods distributed in the domestic markets, 6 isolates of Dongchongxiacao products, namely, 4 Paecilomyces tenuipes specimens (J2P, 901A, 901B, and 901C), 1 Cordyceps militaris specimen (901D), and 1 Cordyceps sinensis specimen (CI-1), were analyzed for their physicochemical properties and sequence-structure relationships. P. tenuipes (J2P), a kind of Dongchongxiacao, was successfully inoculated on silkworms by percutaneous infection of Rural Development AdminstraionNam et al., 1999); fruiting bodies were then formed on the complete surface of the pupa. Since P. tenuipes (J2P) from silkworm larva was also proved to have remarkable pharmacological activities, it has been produced in bulk and has been successfully sold to buyers in the Korean market. Additionally, imitation products such as 901A, 901B, 901C, 901D, and CI-1 were sold simultaneously, resulting in deterioration of product quality. This research focuses on establishing quality standards to discriminate between the original and imitation products circulating in the market. The products obtained for the experiments included J2P, 901A, 901B, 901C, 901D, and CI-1; proximate analysis was performed for these products. The hosts and methods of conidia inoculation for proliferation of mycelia differed among the products. P. tenuipes (J2P) was proliferated in live silkworm larvae, and dead silkworm pupae were used to produce 901A, 901B, and 901C. On the other hand, 901D was produced on hulled rice medium. Quality analysis of C. sinensis revealed that CI-1, which was imported from China, smelled bad and proved to be a counterfeit with the fruiting body glued to the insect by twigs. The results of the proximate analysis of 901A, 901B, 901C, and 901D were similar to those of J2P with respect to the moisture content. Otherwise, J2P contained higher crude protein than 901A, 901B, 901C, and 901D, but contained very low fat. C. militaris (901D) and C. sinensis (CI-1) had low crude protein content-12.79% and 9.78% respectively-as compared to that of J2P, which was 62.38%. In contrast to the crude ash content of 6.4% in J2P, the crude ash content of CI-1 was 18.51% and this specimen was found to contain many impurities. phylogenetic analysis of P. tenuipes revealed that the sequence similarity of J2P, 901B, and 901C was in the range of 92.3~92.7%. Additionally, differences in the sequences were found at the positions 65 bp, 436 bp, 441 bp, 463 bp, etc.

PLAYMAKER2, 전문가 시스템을 이용한 동해 울릉분지 남부 신생대 후기 퇴적층의 퇴적환경 해석 (Interpretation of depositional setting and sedimentary facies of the late Cenozoic sediments in the southern Ulleung Basin margin, East Sea(Sea of Japan), by an expert system, PLAYMAKER2)

  • 정대교
    • 한국석유지질학회지
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    • 제6권1_2
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    • pp.20-24
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    • 1998
  • 전문가 시스템(expert system)은 충분한 지식과 경험을 가지고 있는 한 분야의 전문가가 실제로 문제에 접근 해결해 나가는 방식대로 전산 시스템을 구성하여 이러한 시스템을 통해 컴퓨터가 대신 문제를 해결하도록 제작된 인공지능 방식의 한 소프트웨어이다. 이번 연구에서는 퇴적층의 퇴적상과 퇴적환경 분석을 위해 미국 사우스 캐롤라이나 대학에서 본래 1990년에 개발되었던 PLAYMAKER의 지식베이스의 일부를 새로 수정 보완하여 제작한 PLAYMAKER2를 활용하여 퇴적층의 퇴적상과 퇴적환경을 분석하였다. 연구대상은 동해 울릉분지 남서부 제 VI-1 광구에 분포하는 최대 층후 10,000 m에 달하는 신생대 후기 퇴적층으로서, 이 곳의 퇴적층은 크게 상·하부 두 부분-마이오세충과 플라이오-플라이스토세층-으로 구분된다. PLAYMAKER2에 의해 분석되어 신뢰값으로 표시된 신생대 후기 퇴적층에 대한 퇴적환경과 퇴적상해석 결과를 요약해 보면, 마이오세층의 퇴적환경은 사면: $57.4\%$, 연안: $21.4\%$, 대양저: $10.1\%$의 순이고, 퇴적상은 해저 선상지: $35.7\%$, 대륙사면: $26.3\%$, 삼각주: $16.1\%$, 심해저 평원: $6.1\%$, 대륙붕: $3.2\%$, 대륙붕단: $1.4\%$ 순이다. 또한 플라이오-플라이스토세층에 대한 PALYMAKER2의 해석 결과는 퇴적환경은 사면: $59.0\%$, 연안: $22.8\%$, 대양저: $7.0\%$의 순이고, 퇴적상은 삼각주: $24.1\%$, 대륙사면: $22.2\%$, 해저 선상지: $17.3\%$, 대륙붕: $7.0\%$, 심해저 평원: $4.8\%$, 대륙붕단: $2.6\%$ 순이다. PLAYMAKER2에 의한 마이오세층과 플라이오-플라이스토세층에 대한 퇴적환경과 퇴적상 해석결과와 기존 연구자들에 의한 고전적인 퇴적상 해석 결과를 비교해 보면 두 퇴적층 모두 큰 차이를 보이지 않는데 이는 PLAYMAKER2전문가 시스템이 비교적 양호하게 퇴적층의 퇴적환경과 퇴적상을 해석할 수 있음을 보여주는 것으로 평가된다. 다만 PLAYMAKER2가 보다 신뢰할 만한 퇴적환경 해석을 위한 전문가 시스템으로 구축되기 위해서는 향후 많은 퇴적학 전문가들이 추가로 참여하여 기존 규칙들을 재검증하고 새로운 규칙들을 첨가함으로써 보디 세련된 지식베이스를 개발하여야 할 것으로 판단된다.

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식용버섯의 원형질체 융합체의 자실체 발생 및 유전분석 (Fruiting body development and genetic analysis of somatic hybrids by protoplast fusion in edible fungi)

  • 유영복;공원식;오세종;전창성;신평균;김범기;김규현;박민선;민병례
    • 한국버섯학회지
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    • 제2권3호
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    • pp.115-126
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    • 2004
  • 원형질체 융합에 의한 화합성 및 불화합성 종간 체세포 잡종을 얻었다. 화합성 종간인 Pleurotus ostreatus와 P. florida의 융합체는 이질핵체(heterokaryon)를 형성하였고, 불화합성 종간인 P. cornucopiae + P. florida, P. ostreatus + Ganoderma applanatum, P. florida + Ganoderma lucidum, 그리고 P. ostreatus + Flammulina velutipes는 합핵체(synkaryon)를 형성하였다. 이질이핵체는 동일한 양상의 자실체를 형성하는데 비해 합핵체는 유사분열상의 꺽쇠연결체 형성, 한쪽 친과 유사한 자실체 형성, 비정상적 유전형질 분리 및 유전자재조합 현상을 나타내었다. 화합성 및 불화합성 계통간 융합체의 RAPD 분석결과 화합성 종간 융합체는 동일한 DNA 패턴을 나타내었고, 불화합성 종간 융합체는 한쪽 친과 유사한 DNA 양상이면서 비양친 DNA 밴드도 형성하였다. 합핵체의 패턴은 microgenome insertion type과 macrogenome insertion type으로 구분되었다. 합핵체의 자실체 발생은 융합 모균주 양친의 자가임성에 의존하는데 이는 느타리의 동형핵체 자가임성과 유사한 양상이었고, 교배형 전환과 관련이 있는 것으로 사료된다. 여기서는 이러한 관점에서 논할 것이다.

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면역크로마토그래피를 이용한 E. coli O157: H7 신속검출 키트의 유효성 평가 (Evaluation of the Efficiency of E. coli O157: H7 Rapid Detection Kit using Immunochromatography)

  • 곽효선;이동하;문희숙;박종석;우건조;김창민
    • 한국식품위생안전성학회지
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    • 제18권3호
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    • pp.118-124
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    • 2003
  • 식품으로부터 다양한 병원 미생물을 신속 검출하기 위하여 다양한 검출 원리를 이요한 키트들이 개발 시판되고 있다. 검사키트는 신속, 정확하고 간단하게 사용할 수 있으므로 검사기관이나 실험실 뿐 아니라 식품회사에서 QC 또는 QA를 수행하기 위하여 사용이 증가되고 있는 추세이다. 이에 본 연구에서는 E. coli 0157:H7의 단클론항체를 이용하여 면역크로마토글래피법에 의해 개발된 E. coli 0157:H7 검출 키트(Donga Co, Korea, D-kit)에 대한 검출감도 및 특이성을 확인하고 식품 시료에 적용 가능성을 평가하였다. 면역크로마토그래피법에 의하여 개발 시판되고 있는 Reveal E. coli 0157:H7 kit (Neogen Co., USA. R-kit)와 VIP EHEC kit(Biocontro Inc., USA. V-kit)를 비교 키트로 사용하였다. E. coli 0157:H7 표준균주를 사용하여 실시한 검출감도 확인시험 결과 R-kit 및 D-kit는 104/m/의 농도에서 양성으로 확인되었고 $10^3$/ml에서도 약한 양성 반응을 보였으나, V-lit는 $10^5$/ml농도로 검출감도가 낮았다. 또한, 배양액을 가열하여 kit에 적용하는 것이 가열하지 않은 경우보다 검출감도를 높일 수 있었다. E. coli 0157:H7 분리 22주, verotoxin 생성 E. coli 7주 E. coli 분리주 40주 중 3주를 제외한 모든 균에서 음성의 결과를 보여 특이성을 확인하였다. 세 키트에 위양성 반응을 보인 것은 E. coli 0157:H19, E. coli 0148:H18 및 Salmonella gallinarium으로 이들 혈청형과 0157:H7 사이에는 유사한 혈청학적 특성이 존재하는 것으로 추정되었다. 이상의 실험결과로 D-kit는 E. coli 0157:H7을 검출하는데 감도 및 특이성 면에서 기존 키트인 R-kit 및 V-kit와 같이 이용한 것으로 확인되었다.

우리나라 다목적댐 인공호들의 규모에 따른 연별.계절별 수질변이 및 상.하류간 종적구배 특성 (Interannual and Seasonal Variations of Water Quality in Terms of Size Dimension on Multi-Purpose Korean Dam Reservoirs Along with the Characteristics of Longitudinal Gradients)

  • 한정호;이지연;안광국
    • 생태와환경
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    • 제43권2호
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    • pp.319-337
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    • 2010
  • 본 연구는 우리나라 인공호들에서 연별 계절별 수질변이 특성 및 상 하류 간 수질의 종적구배 특성을 파악하기 위해 2003~2007년의 자료(물환경정보시스템)의 월별, 연별, 공간별(유수대, 전이대, 정수대)의 수질자료를 비교 평가하였다. 10개의 물리적, 화학적, 생물적 수질 변수를 이용하였으며, 인공호들의 일반 수질 특성, 수리수문학적 수질 특성, 시간적 수질변이 특성, 공간적 수질 변이 특성을 분석하였다. 저수면적, 유역면적, 유입량, 방류량을 기준으로 9개의 인공호에 대하여 유사도 분석을 실시하였으며, 그 결과 대형인공호(충주호, 대청호, 소양호), 중형인공호(안동호, 용담호, 주암호, 합천호), 소형인공호(횡성호, 부안호)로 크게 3개 그룹으로 나누어졌고, 유역 크기별로 비슷한 수질 양상을 나타냈다. 홍수의 해(2003년)와 가뭄의 해(2005년)로 대별하여 수질 자료를 분석한 결과, pH, DO, BOD, SS, TN, TP, CHL, EC는 Rz에서 Lz으로 갈수록 값이 감소하였고, SD는 LZ으로 갈수록 값이 증가하였다. 이러한 결과는 인공호내의 영양물질과 부유물질의 침강작용 및 광제한으로 인한 CHL의 감소가 SD 값의 증가에 영향을 미친 것으로 사료되었다. 각 지점별 pH, DO, SS, SD, EC는 가뭄의 해인 2005년에 컸고, BOD, COD, TN, TP, CHL은 홍수의 해인 2003년에 높게 나타났다. 공간적인 수질분포 특성을 분석하기 위하여 9개 인공호의 Rz, Tz, Lz에서의 TN, TP, CHL, SD의 수치를 비교하였다. 그 결과, TN, TP, CHL은 Rz에서 Lz으로 갈수록 침강작용에 의해 그 값이 감소하였고, SD는 반대 양상을 보였다. TN과 TP 사이에서 상관 관계를 분석한 결과, 두 수질 변수 사이의 상관성은 유의하지 않은 것으로 나타났다. 대형 인공호의 CHL-SD 모델에서 Rz, Lz의 경우를 제외하고, TP-CHL, CHL-SD는 유의한 상관성이 있는 것으로 나타났으며, TP-CHL의 상관관계는 중형인공호의 Rz ($R^2$=0.2401, p<0.0001, N=239)에서 유의한 상관성을 보이는 것으로 나타났다. CHL-SD의 상관관계에서도 중형인공호가 가장 높게 나타났으나 TP-CHL의 상관관계와는 반대되는 역상관 관계를 나타냈다. 대청호, 안동호, 횡성호를 Rz, Tz, Lz에서 수질자료를 분석한 결과, 대청호에서 수질자료의 값이 구간별로 큰 변이성을 보이는 것으로 나타났는데, 이는 대청호가 대형인공호로서 구간 간 거리가 멀고, 수심이 깊어 Rz, Tz, Lz의 구간 간 특성이 뚜렷하게 구분된 것으로 사료되었다.

금오산(金烏山)의 산화지(山火地)에서 벌목지(伐木地)와 비벌목지(非伐木地)의 식물(植物) 군집구조(群集構造) 비교(比較) (Comparison of Plant Community Structures in Cut and Uncut Areas at Burned Area of Mt. Gumo-san)

  • 제상훈;김원
    • 한국산림과학회지
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    • 제86권4호
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    • pp.509-520
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    • 1997
  • 1994년 4월에 산불이 일어나서, 소나무림과 임상식생이 완전히 전소된 경북 김천시 부상면 금오산(976m)의 일부 지점으로 사면방위가 S10W로, 산불이 발생한 지역을 벌목지와 비벌목지로 구분, 인접한 소나무림을 대조구로 선정하여, 산불이 일어난 후 1년째인 1995년 4월부터 1996년 10월에 걸쳐 식생구조, 종다양성지수, 우점도지수, 균등성지수, 천이도 및 토양의 이화학적 변화를 분석한 결과는 다음과 같다. 조사지에 출현한 식물은 벌목지가 32종, 비벌목지가 36종, 비산화자가 34종으로 나타났으며, 출현된 식물의 생활형은 벌목지 $H(G)-D_1-R_5-e$ 비벌목지가 $H(M)-D_1-R_5-e$, 비산화지가 $M(N)-D_1-R_5-e$ 형으로 나타났다. 적산우점도는 산화지, 비산화지의 출현한 식물의 층상구조로 볼 때, 산화지 중 벌목지는 초본층만 출현하여, 억새(100.00), 산거울(52.27), 졸참나무(51.19), 큰까치수영(39.40)순이었고, 비벌목지의 교목층은 상수리나무(56.91), 소나무(26.83), 관목층은 졸참나무(50.43), 감태나무(40.51), 싸리(37.85), 초본층은 억새(72.27), 고사리(69.02), 산거울(63.63)순이고, 비산화지의 경우 교목층은 소나무(99.88), 감태나무(21.07), 관목층은 졸참나무(77.47), 소나무(60.03), 청미래덩굴(56.19), 초본층은 억새(82.74), 산거울(74.02), 졸참나무(49.43)순으로 나다났다. 종다양성지수는 벌목지 1.05, 비벌목지 1.32, 비산화지 0.22, 균등성지수는 벌목지 0.70, 비벌목지 0.85, 비산화시 0.63이며, 우점도지수는 벌목지 0.15, 비벌목지 0.06, 비산화지 0.96, 천이도는 벌목지 345.19, 비벌목지 747.47, 비산화지 674.34, 각 지소별 유사도지수는 벌목지와 비벌목지간 0.66, 비산화지와 벌목지간은 0.50, 비산화지와 비벌목지간은 0.61이었다. 토양성분은 pH, 치환성양이온인 $Ca^{2+}$, $Mg^{2+}$, $Na^{2+}$, $NH{_4}^+$-N, $NO{_3}^-$-N은 벌목지가 비벌목지 보다 높게 나타냈으며, 유기물함량, 유효인산, 총질소함량, 총탄소함량, 치환성양이온인 $K^+$는 비벌목지가 벌목지보다 높게 나타났다. 이상의 결과로 보아 산화지의 관리에 있어서 무조건 벌목보다는 산화지의 식생회복과 재생의 정도를 고려한 선택적인 벌목이 이루어져야 된다고 생각된다.

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3차원 두부방사선규격사진의 정확성에 관한 연구 -실제 계측 및 측모 두부방사선 규격사진 계측과의 비교- (The comparative study of three-dimensional cephalograms to actual models and conventional lateral cephalograms in linear and angular measurements)

  • 배기선;박수병;손우성
    • 대한치과교정학회지
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    • 제27권1호
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    • pp.129-140
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    • 1997
  • 본 연구는 교정 임상에서 흔히 촬영되는 측모와 정모 두부방사선규격사진을 사용하여 3차원적인 두개안면 형태를 재현하였을 때 그 방법의 정확성을 고찰해 보고, 기존의 측모 두부방사선규격사진과 비교하여 어떠한 차이를 보이는지 알아보고자 하였다. 이를 위해 두개안면 골격모형의 3차원 두부방사선규격사진을 형성하고, 선 계측과 각도 계측을 시행하였다. 여기서 얻어진 계측치들을 실제 계측치 및 측모 두부방사선규격사진에서의 계측치와 비교하여 다음과 같은 결론을 얻었다. 1. 3차원 두부방사선규격사진의 선 계측 평균 오차는 $0.94{\pm}0.62mm$, 평균 확대율 $100.31{\pm}0.91%$ 이었으며 실제 계측치와 차이를 보이지 않았다(${\alpha}=0.1$). 2. 측모 두부방사선규격사진은 선 계측에서 평균 오차 $6.44{\pm}1.48mm$, 평균 확대율 $106.99{\pm}1.45%$로서 하악체를 제외한 모든 선 계측에서 확대를 보였다(P<0.005). 3. 3차원 두부방사선규격사진에서의 각도 계측은 평균 오차 $1.22{\pm}0.82^{\circ}$, 평균 확대율 $105.72{\pm}12.07%$ 로서 실제 계측치와 차이를 보이지 않았다(${\alpha}=0.1$). 4. 측모 두부방사선규격사진은 평균 오차 $1.70{\pm}0.94^{\circ}$, 평균 확대율 $106.35{\pm}15.70%$으로 실제 계측치와 차이를 보이지 않았다 (${\alpha}=0.1$).

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복합미생물 생물증강법을 이용한 인공해수하천의 친환경 효율적 현장 수질정화 (Eco-friendly and efficient in situ restoration of the constructed sea stream by bioaugmentation of a microbial consortium)

  • 유장연;김인수;김수현;칼루 엑페게어;장재수;박영인;고성철
    • 미생물학회지
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    • 제53권2호
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    • pp.83-96
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    • 2017
  • 부산시 영도구의 혁신지구의 인공해수천은 높아진 하상과 조류의 특성으로 인해 물이 순환되지 않고 더구나 주위의 오수가 유입되고 있어서 수질이 나빠지고 악취를 발생하고 있다. 이 문제를 해결하기 위한 방안으로 가장 오염되고 조류이동을 감안한 하천의 지점에 생물증강법을 적용하여 친환경적, 효율적으로 하천을 정화하고자 하였다. 현장에서 활성화된 복합미생물을 가장 오염된 지점(Site 2)에 7~10일 간격으로 투입하여, 수질의 pH, 온도, DO, ORP, SS, COD, T-N, 및 T-P를 측정하였고 또한 하상퇴적토의 COD 및 미생물군집을 분석하였다. 13개월 후 Site 2의 수질 SS, COD, T-N 및 COD (퇴적토)의 처리효율은 각각 51%, 58%, 27% 및 35%으로 나타났으나 T-P는 오히려 47% 증가를 보였다. 대부분의 측정지점에서 황산염환원세균(sulfate reducing bacteria)그룹 (Desulfobacteraceae_uc_s, Desulfobacterales_uc_s, Desulfuromonadaceae_uc_s, Desulfuromonas_g1_uc and Desulfobacter postgatei)과 Anaerolinaeles의 밀도는 대체적으로 생물증강에 의한 정화가 진행될수록 감소하였으며, 반면에 Gamma-proteobacteria (NOR5-6B_s and NOR5-6A_s), Bacteroidales_uc_s, 및 Flavobacteriales_uc_s의 밀도는 증가하는 경향이었다. 상대적으로 COD가 낮고 DO가 높은 청정지점인 St. 4에서는 호기성미생물인 Flavobacteriaceae_uc_s가 우점하였다. 이러한 미생물군은 하천의 정화과정을 추적할 수 있는 지표미생물로 활용될 수 있을 것으로 판단되었다. 생물증강 시행 후의 대표적 시점 퇴적토시료의 미생물군집 alpha diversity 지수(OTUs, Chao1 및 Shannon 지수)는 시행 전에 비해 감소하는 경향을 보였으며, 또한 beta diversity 분석기법(fast unifrac 분석)으로 분석한 결과 정화 전이나 초기에 비해서 정화가 진행될수록 전반적으로 시료에 무관하게 미생물군집의 유사성을 보여 생물증강이 현장 토착 미생물의 군집구조를 변화시키고 있음을 확인하였다. 이러한 사실로 보아 본 복합미생물에 의한 현장 생물증강법은 brine water 및 담수로 이루어진 오염된 하천을 환경친화적, 경제적으로 정화할 수 있는 대안으로 판단이 되었다.

분석조건별 담수어류의 환경 DNA 메타바코딩 효율 비교: 필터, 추출 키트, 프라이머 조합 및 PCR 방법 (Efficiency Comparison of Environmental DNA Metabarcoding of Freshwater Fishes according to Filters, Extraction Kits, Primer Sets and PCR Methods)

  • 김근식;김근용;윤주덕
    • 생태와환경
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    • 제54권3호
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    • pp.199-208
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    • 2021
  • 메타바코딩을 이용한 환경 DNA 분석은 검출 감도가 높아 어류의 생물다양성 평가 및 멸종위기종의 검출에 유용한 기술이다. 이번 연구는 메타바코딩을 이용해 우리나라 담수어류를 대상으로 높은 검출 효율을 보일 수 있는 적합한 분석방법을 확인하기 위해 4가지 분석조건별, 즉 필터(cellulose nitrate filter, glass fiber filter), 추출 키트(DNeasy® Blood & Tissue Kit, DNeasy® PowerWater Kit), 프라이머 조합(12S rDNA, 16S rDNA) 그리고 PCR 방법(conventional PCR, touchdown PCR)로 나타나는 Operational Taxonomic Units(OTUs) 수와 종 조성을 비교하였다. Glass fiber filter와 DNeasy® Tissue & Blood Kit를 이용해 추출한 시료는 12S rDNA와 16S rDNA 프라이머 조합에서 담수어류 OTUs가 가장 많이 검출되었다. 모든 분석조건 중 프라이머 조합에서만 조기어강(Class Actinopterygii) 평균 OTUs 수에서 통계적으로 유의한 차이를 보였고(Non-parametric Wilcoxon Signed Ranks Test, p=0.005), 담수어류 평균 OTUs 수는 유의하지 않았다. 종 조성 비교 결과 역시 프라이머 조합에서 유의한 차이를 보였고(PERMANOVA, Pseudo-F=6.9489, p=0.006), 나머지 분석조건에서는 유의한 차이를 보이지 않았다. NMDS 분석 결과 종 조성은 유사도 65% 기준에서 프라이머 조합에 따라 묶였고, 16S rDNA 프라이머 세트는 주로 멸종위기종인 모래주사(Microphysogobio koreensis), 꼬치동자개(Pseudogobio brevicorpus)가 기여하였고, 12S rDNA 프라이머 세트는 주로 일반종인 피라미(Zacco platypus), 꺽지(Coreoperca herzi) 등이 기여한 것으로 나타났다. 본 연구는 국내 하천에서 채취한 시료에 대한 메타바코딩을 이용한 종 다양성 분석의 기초정보를 제공한다.