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에너지 차원에서 혁신적이고 인테리어 분야에서 굉장히 광범위한 활용 가능성을 보이는 박테리아 흡착 자재를 개발하고자 S.elongatus PCC 7942에 플라스미드를 투입하여 박테리아가 luciferase를 합성할 수 있도록 형질전환 과정을 거쳐 자체 발광 cyanobacteria를 제작했다. 형질전환은 성공적으로 진행되었으나 발광 확인은 형질전환된 균주의 수가 매우 적고 luciferin이 세포 내로 유입되지 않아 발광이 확인되지 않았다. 플라스미드 유전자 발현을 확인하기 위해 qRT-PCR과정을 통해 luciferase 합성 여부를 확인하고 팽창질석에 박테리아를 흡착시키는 과정 을 진행하고자 한다. 주제어: 발광, cyanobacteria, 형질전환, luciferase, qRT-PCR
차세대 항생제로 각광받는 포식 미생물 중 그람양성균을 억제하는 B. bacteriovorus의 분리 방안 모색과 함께 M. flavescnes와 그람양성균을 억제하는 물질의 시너지효과를 확인하는 연구를 진행했다. B. bacteriovorus 분리 실험을 1, 2, 3차로 나누어 진행하였으나 plaque는 관측되지 않았고, plaque로 추정되는 부분으로 nano drop에서 OD값을 측정한 결과 B. bacteriovorus가 존재한다고 짐작할 수 있었다. 그리고 M. flavescnes의 그람양성균 억제 실험, M. flavescnes와 crystal violet의 그람양성균, 그람음성균의 공동 억제 실험을 진행했고, 그 결과, 그람음성균 은 효과적으로 억제하는 것을 확인할 수 있었다. 주제어: B. bacteriovorus, M. flavescnes, crystal violet, 다제내성균, 공동 억제
현재, 극심한 기후변화로 인한 식량난, 해수면 상승, 이상 기후뿐만 아닌 화석연료 고갈에 대한 우려도 점점 커지면서 대체에너지 개발에 대한 기대치는 점점 높아지고 있다. 생물체의 세포 내에서 일어나는 물질대사에서는 유기물의 산화 환원 반응을 통해 전자가 이동하는 원리는 연료전 지와 유사하다. 포도당 산화효소의 활성으로 수소이온과 전자가 이동한다. 효소의 산화와 환원 반응에서 이동하는 전자를 이용한 바이오 연료 전지의 효율성 및 상용화를 위해 포도당 산화 효소의 추출 효율을 증대시키는 연구를 진행한다. 주제어: 바이오 연료 전지, 효소, 곰팡이
Chlorella vulgaris는 미세조류의 한 종류로, 그 추출물은 미생물이나 바이러스 감염 등에 대한 보호 효과가 증명되었으며, 활성산소 유발 물질인 과산화수소에 의한 세포 손상을 조절할 수 있다고 보고되었다. 본 연구는 이러한 사실을 기반으로 미세먼지에 의해 세포독성이 나타난 세포를 치료할 물질로 C.vulgaris의 추출물을 선정하였다. 배양이 용이한 C.vulgaris로 세포 염증에 대한 치료를 할 수 있다면 계속해서 증가하는 미세먼지에 의해 필연적으로 발생하는 세포 염증에 대한 효율적인 해결책이 될 수 있을 것이다. 주제어: 미세먼지, 미세조류, 세포독성, 항산화능, 치료효과
본 연구는 인류가 플라스틱을 제작한 이후에 사용량이 늘었난 플라스틱과 그런 플라스틱의 어려 운 분해 때문에 생기는 문제점을 해결하는 것을 목적으로 한다. 특히 플라스틱 중 가장 자주 사용되는 플라스틱인 폴리에틸렌을 분해하는 것을 목표로 삼을 것인데, 이를 위해서 플라스틱(폴리 에틸렌 테레프탈레이트)을 자체적인 분해효소를 사용하여 생분해하는 균주를 제작하였다. 본 연구는 플라스틱의 분해 문제를 해결하기 위해서 형질전환과 벡터를 활용하여 폴리에틸렌 테레프탈레이트 생분해 하이브리드 균주를 제작하고. 이 균주를 통해서 폴리에틸렌을 분해함으로써 인류의 플라스틱 관련 환경 문제를 해결할 수 있을 것으로 기대된다.
농업 용수, 축산 폐수, 생활 하수 등의 유입으로 인해 하천, 호수의 영양분이 증가해 생기는 환경 문제인 부영양화를 해결하기 위한 최적의 방안을 찾는 연구이다. 기존에 없던 몇 가지 새로운 방안을 제시하고, 기존 방안의 문제를 보완하며 여러 방안의 융합적인 적용 가능성을 제시할 것이 다. 타감 작용을 위한 안토시아닌을 추출하는 과정에서 기존의 메탄올과 에탄올을 이용해 추출하 는 것이 아니라 pH를 조절한 증류수를 이용한 방법의 가능성을 확인했다. 추후 낙엽에서 안토시아닌을 추출하여 본 연구팀이 벚꽃 꽃받침에서 추출한 안토시아닌과 비교할 것이다. 앞으로는 제시한 방안들의 가능성을 확인하고, 궁극적인 목적인 방안들의 융합에 초점을 맞춰 연구를 진행할 것이다. 주제어: 녹조, 부영양화, 하향식 조절, 벚꽃 꽃받침, 타감 작용
퇴행성 뇌질환(Neurodegenerative Disease, 이하 ND)은 현대 사회에서 난치병으로 여겨지며 그 치료제를 찾는 연구가 활발해지고 있다. 이에 본 연구는 Calcium ion이 ND간의 관련성에 기반하여, 세포 내 Calcium ion concentration을 조절하는 방법을 통해 퇴행성 뇌질환 치료에 대한 방향성을 제시한다. 본 실험에 앞서 KCNQ2/3 채널 활성과 PIP2 의존성을 패치클램프 실험 을 통해 실제로 M1R이 PIP2 분해하는지 알아보는 실험을 진행하였다. 또한 lipd raft domain을 cholesterol 농도 조절을 통하여 그에 따른 plasma membrane에 있는 PIP2의 분해 속도 를 관측하고 그 위치 변화를 관찰하였다. 주제어: 퇴행성 뇌질환, Muscarinic 1 Receptor, Phosphatidylinositol 4,5-bisphosphate, cholesterol, lipid raft
대부분 과일 과피는 먹지 않고 버려진다. 많은 매체에서는 과피에 많은 영양소가 함유되어 있기 에 함께 먹는 것을 권장한다. 이 과일들의 과피에는 폴리페놀, 비타민C 같은 항산화 물질이 많이 함유되어 있어 노화 방지와 주름 개선에 탁월한 효과를 가지고 있는 것으로 알려져 있다. 귤속류 과일 중 귤, 레몬, 오렌지를 선정하여 섭취 방법에 따른 비타민 C 함량, 폴리페놀함량, 향균 효과를 탐구한다. 그러하여 실생활에서 과피 사용의 효과가 있는지 판단하는 것이 목표이다. 비타민C 함량은 말린 레몬 껍질을 에탄올 추출법을 사용한 추출물에서, 폴리페놀 함량은 말린 오렌지 껍질을 에탄올 추출법을 사용한 추출물에서 가장 높았다. 항균 효과 실험에서는 생껍질을 착즙한 추출물에서 주로 항균효과가 나타났지만 미미한 효과를 보였다. 본 실험을 통해 실생활에서 과피의 항균 효과 활용성은 없는 것으로 판단되었다. 주제어: 귤속류, 과피, 비타민 C, 폴리페놀, 항산화물질
최근 항생제의 사용 빈도가 증가함에 따라 항생제 내성 균주의 출현, 항생 물질의 체내 잔류, 유익균 사멸과 같은 다양한 문제점이 수면위로 떠오르고 있으며 기존 항생제의 단점을 보완한 새로운 항생 물질이 절실한 시점이다. 본 연구에서는 유산균의 일종인 Lactobacillus plantarum이 생성하는 항생물질 plantaricin을 추출하고 plantaricin의 항생 효과와 열저항성, 가수분해효소처 리에 의한 항생 효과의 변화에 대해 알아보았다. 또한 효율적인 plantaricin의 생산을 위해 감수성 균주인 Bacillus subtilis와의 co-culture, 배지의 MgSO4, MnSO4 함량 변화와 같이 배양 환경에 변화를 주어 plantaricin을 효과적으로 생산할 수 있는 환경에 대해 알아보고자 하였다. 주제어: 박테리오신, 항생 물질, 단백질, plantaricin, Lactobacillus plantarum
본 연구에서는 천연물을 이용하여 정화조에 사용할 수 있게 인체에 무해하며 효과 좋은 살충제를 제작하고자 한다. 고삼 뿌리, 은행잎, 녹차, 캣닢 등 예로부터 방충제나 살충제로 쓰인 식물을 후보 물질로 선정하고 이를 추출하여 정수장과 저수조 등 유충의 서식지에서 사용할 수 있는 수중 유충 살충제를 개발하는데 있다. 깔따구 유충, 플라나리아, 실지렁이 등 세 가지 종류의 개체군을 이용하여 고삼 뿌리, 은행잎, 개박하, 녹차 추출물의 살충 능력을 평가하였으며, 더 나아가 살충제로서의 최적의 농도를 탐색하였다. 앞서 진행된 깔따구 유충과 플라나리아를 이용한 살충능 평가에서 고삼 뿌리와 은행잎 추출물이 개체군에 대한 높은 살충능을 가지고 있음을 알게 되었고, 한 가지 농도로 실험해 보았을 때 최종적으로 선정된 개체군인 실지렁이를 이용한 실험에서도 이가 적용된다는 것을 알게 되었다. 농도의 범위를 100000~0.1μL/L으로 설정하였을 때 고삼 뿌리와 은행잎 모두 200μL/L을 초과하는 농도 범위에서 살충 효과를 보임을 알 수 있었다. 또한, 고삼 뿌리 추출물은 1000μL/L부터 100%의 살충 효능을 보이며, 은행잎 추출물은 800μL/L부터 100%의 살충 효능을 보임을 알 수 있었다. 주제어: 수생곤충 살충제, 개박하 추출물, Nepetalactone
본 연구에서는 생태계 교란식물 (가시박, 돼지풀, 환삼덩굴, 양미역취)의 대장균, 황색포도상구균 에 대한 항균 효과와 바이오필름 형성 억제 효과를 확인하였다. 에탄올과 물 추출물로 Disk-diffusion Assay를 한 결과, 두 세균에 대해 공통적으로 작용하는 것은 환삼덩굴과 양미역 취 잎의 에탄올 추출물이었다. 또 Crystal Violet Assay를 통해, 추출물이 세균의 바이오필름 형성을 억제하는 정도를 측정하였다. 그 결과 두 세균에 대해 가시박 줄기, 환삼덩굴 잎의 물 추출물과 돼지풀 잎, 환삼덩굴 뿌리, 양미역취 잎의 에탄올 추출물이 공통적으로 효과가 있었다. 따라 서 항균성, 바이오필름 형성 억제라는 이중 기능성을 가지면서 세균의 성장을 더 오래 억제하는 작용은 양미역취 잎의 에탄올 추출물이 가장 뛰어남을 확인할 수 있었다. 주제어: 생태계 교란식물, Disk-diffusion Assay, Crystal Violet Assay, 항균 효과, 바이오 필름 형성
연구 전, 의료용 섬유를 만들 때, 인공적으로 합성된 섬유가 아닌 자연에서 얻은 자원으로 섬유를 만들 수 있으면 좋겠다고 생각했다. 조사 결과, 콜라겐을 포함하고 있는 생물은 해파리가 있었다. 해파리가 산업이나 인간에게 피해를 주는 경우가 많아서 이를 처리하는 동시에 천연 섬유를 얻을 수 있을 것 같다고 생각했다. 해파리에서 콜라겐을 추출하는 방법은 크게 2가지가 있었다. 건조를 통해 콜라겐을 얻는 것, 해파리에 메탄올을 가해서 콜라겐을 추출하는 방법을 조사했다. 그중, 최종적으로 선택한 방법은 해파리를 균질하게 갈아 점액질을 걸러내는 방법이었다. 보름달물해파리를 잘게 갈아 원심분리한 후, 점액질을 걸러냈다. 이것을 동결건조해 콜라겐임을 확인했고, 전기방사 하여 섬유를 얻을 수 있었다. 해파리에 풍부하게 포함된 콜라겐을 이용해 섬유를 얻을 수 있었다. 해파리에서 추출한 섬유를 활용하여 인공섬유의 사용을 줄이고 해파리가 산업과 인간에게 미치는 피해를 줄일 것으로 기대된다. 주제어: 보름달물해파리, 콜라겐, 동결건조, FT-IR, 전기방사