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본 탐구에서는 현존하는 목조건축물의 부식 및 파손을 방지하기 위해 사용되는 목재 코팅제를 친환경적으로 변환해보고자 하였다. 가장 주된 목재 코팅제는 친환경적이지 못하다는 단점이 있기에, 친환경적이고 보존 능력이 우수하다고 알려진 PVA를 이용하는 방안을 고안하고자 한다. PVA는 수산기 구조를 지닌 수용성 물질이기 때문에 이를 보완하고자 유지류를 혼합하였다. PVA를 사용하여 목재를 보존한 후 그 위에 지방과 같은 유지류로 도포한다면 습기와 기상 조건에도 우수한 방수, 방부 성능을 가진 보존제가 될 것으로 예상하여 탐구를 진행하였다. 우리는 더 나아가 유기물로 이루어진 지방의 특성 때문에 목재 부패 곰팡이로부터 자유롭지 못할 것을 예상하여, 지방층에 천연 항균 물질을 첨가함으로써 이 큰 문제를 해결하고자 한다. ▪ 주제어: PVA(Polyvinyl alcohol), 수산기 감초, 계피, 항균성, paper disc, 폐식용유, 목재 보존제
많은 사람들이 여러 건강상의 이유로 유산균을 구매하여 먹는다. 하지만 유산균은 자체 내산성이 있음에도 불구하고 대부분의 유산균들은 위액과 장액의 낮은 pH와 여러 소화 효소들로 인해 목표 지점까지 도달하지 못하고 사멸하게 되어 제 역할을 하지 못하게 된다. 일부 균들이 강한 산성의 조건에서도 염기성 물질을 분비하여 자신의 주변 환경을 중성으로 만들어 살아남을 수 있다는 사실을 바탕으로, 이번 실험을 통해 유산균이 위액의 낮은 pH와 소화 효소인 펩신으로부터 잘 살아남을 수 있도록 하기 위해 인체에 무해한 완충 용액을 사용하는 방법이 효과가 있는지 검증할 것이다. ▪ 주제어: 유산균, 완충 작용, 위액, pH
본 연구에서는 박하의 구강세균에 대한 항균효과를 보다 확실하게 검증하기 위해, 기존에 연구에서 다루지 않은 다양한 계통에 속하는 균주인 Staphylococcus epidermidis, Actinobacillus actinomycetemcomitans, Prevotella nigrescens, Acrinomyces viscosus, Fusobacterium nucleatum에 대해 농도별 박하 추출물을 처리 한 후 디스크 확산법과 생균수 측정을 통해 농도 별 박하 추출물의 항균효과를 측정했다. 연구 결과, Actinomyces viscosus의 디스크 확산법 실험 중 3㎎/㎖ 이상의 농도의 박하 추출물에서 유의미한 생육 저해 효과를 확인할 수 있었다. 생균수 측정 결과 Acrinomyces viscosus와 Staphylococcus epidermidis에 대해 colony를 확인할 수 있었으나, 유의미한 데이터라고 판단하기 어려웠다. 이에 따라, 본 연구를 통해 박하 추출물의 를 검증할 수 있었다. ▪ 주제어: 박하, 구강질환, 구강세균, 디스크확산법, 생균수
해양의 대표적 문제로 대두되는 적조현상을 해결하기 위하여 먹장어점액을 이용한 플랑크톤 흡착 및 제거에 대한 연구이다. 점액 추출, 기존 방식과 적조 방제능 비교, 대체제 탐구, 방제효과 증진 요인 탐구의 순서로 연구를 진행하였다. hemocytometer를 이용한 조류의 수 변화를 확인하여 적조 방제능을 비교하였다. 실험 결과 기존 적조 방제 방식인 황토에 비해 먹장어의 성능이 뛰어남을 확인하였고, 먹장어 점액의 대체재는 먹장어의 케라틴 단백질과 같은 지지구조를 가지고 물속에서도 그 형태를 잘 유지할 수 있어야 한다는 사실을 알 수 있었다. 또한 녹색광을 활용하였을 때 조류가 모여드는 것을 확인할 수 있었다. 이에 먹장어를 사용하면 보다 효과적이며 친환경적으로 적조를 해결할 수 있음이 기대된다. ▪ 주제어: 점액, 적조, 와편모조류, 먹장어
계면활성제의 생산과 소비가 오늘날 급격히 증대되며 합성 및 유통, 사용의 문제로 인해 환경과 관련되어 여러 문제가 발생하고 있어 화학 계면활성제를 대체할 수 있는 새로운 성분의 계면활성제 개발이 절실히 요구되는 실정이다. 본 연구는 생물 계면활성제를 생성하는 미생물 균주를 스크리닝 과정으로 확보하고, 각 균주가 분비하는 생물 계면활성제에 따른 오염 물질의 제거 정도를 확인하여 우수한 물질을 선별하며, 생물 계면활성제를 통해 면 섬유 제작 과정에서 발생하는 오염포의 효과적인 처리와 염색 효율 증진 방안을 탐구하여 실생활에서 사용할 수 있는 생물 계면활성제를 찾고자 한다. ▪ 주제어: 생물 계면활성제, 면 섬유 염색, 미생물, 유류 오염, 오염포
본 연구는 버려지는 국산품종 팽이버섯의 대 하단부 부산물에서 유기용매와 아임계수 용매를 이용하여 천연물질을 추출해내고, 생리활성이 높은 물질을 탐색하고 그 기능성을 제시하고자 하였다. 국산품종 팽이버섯인 백승과 아람을 갓, 대, 대 하단부로 나누어 각각 Methanol과 아임계수로 추출하였다. 이 추출물에 대하여 HPLC 분석을 통해 아임계수 추출로 더 많은 GABA를 추출 해낼 수 있음을 확인하였고, TPC, DPPH assay를 통해 추출의 최적 온도를 찾고 아임계수 추출물이 더 뛰어난 항산화 활성을 가짐을 검증하였으며, 형태학적 관찰 및 MTT reduction assay를 통해 췌장암 세포에 대한 추출물의 항암 활성 및 신경세포에 대한 정상세포 보호를 검증할 수 있었다. 이상의 연구결과로부터 본 연구팀은 GABA의 코로나 19에 취약한 고혈압 기저 질환자들의 감염위험 감소 및 항산화 활성, 항암활성 등 버려지는 팽이버섯 대 하단부 추출물의 유용한 생리활성물질로서 이용 가치를 제고할 수 있었다. ▪ 주제어: 아임계수, 팽이버섯, GABA, 항산화, COVDID-19
뽕나무 잎 대체 먹이 섭취가 누에나방 유충의 transformation에 미치는 영향에 대한 연구를 통해 누에나방 유충의 탈피와 체중(크기) 증가에 탄수화물(셀룰로오스)과 단백질의 높은 함량이 요구되는 것으로 확인되었다. 장내 염증을 유발하는 DSS 용액을 처리한 실험군은 정상 개체군과 달리 체중 증가가 더디게 증가하였 으며 5령기 유충의 발생과정에 부정적으로 작용하였다. 누에나방 유충의 장내 환경이 열악해짐에 따라 고치를 빠르게 형성하는 경향을 보였으나 번데기에서 정상적인 성충으로의 변태는 억제하는 것으로 나 타났다. 장내 환경이 열악해짐에 따라 장내미생물 분포에 큰 변화가 나타났다. Proteobacteria의 경우 대조군에서의 높은 분포 비율을 보인 반면 DSS 처리로 인해 분포 비율이 낮아졌다. 반면 Firmicutes 의 경우 대조군에서의 낮은 분포 비율을 보인 반면 DSS 처리로 인해 분포 비율이 높아졌다. 누에나방 유충의 장내미생물 중 Proteobacteria와 Firmicutes 분포 비율의 변화는 누에나방 유충의 정상 발생 에 영향을 미친다고 판단된다. 5령기 누에나방 유충의 장내 당 성분의 증가는 발생과정을 빠르게 촉진 하는 것으로 추론되며 Firmicutes의 분포 비율 결과를 통해 적절한 농도의 당 성분은 고치 형성에 중요 한 열쇠를 쥐고 있을 것으로 판단된다. ▪ 주제어: 누에나방, DSS, 장내미생물, 16s rRNA Gene Metagenome Sequencing
재배 규모가 대형화로 확대되는 현대 사회에서 배지의 재료 중 미송톱밥이 변질되기 쉽고, 그 밖에도 장기저장이 어렵다는 점, 버섯 병재배 배지재료 확보의 어려움이 있다는 점에서 수입 의존도가 높아지고 있다. 이에 버려지는 세절지를 이용하여 참나무 톱밥 및 맥아, 탄산칼슘, 설탕을 첨가하여 병배지를 제작하고, 느타리버섯의 종균을 접종하여 최적의 배지재료의 조성을 알아내고자한다. 또한, SEM 촬영을 통해 배지에서 자라는 종균의 자실체와 BE 및 Weight을 측정하여 생산가능성도 분석해낼 것이다. 이를 통해 버섯의 병배지 재료 확보와 동시에 배출되는 세절지 쓰레기의 처리과정 중 바랭하는 환경적, 경제적 문제의 해결방안이 될 것이다. ▪ 주제어: 세절지, 버섯병배지, 팝핑전처리, 느타리버섯, SEM
본 연구는 카페인, 아세트 아미노펜을 포함한 13가지 물질 투여에 따른 미모사의 경촉반응, 수분퍼텐셜 의 변화, 유전율 등의 특성을 연구하고 이를 생체전기로 발전시켜 실생활에 적용하는 데 그 목적이 있 다. 연구 결과, 물질 투여에 따른 수분 퍼텐셜의 값은 모두 다르며, 물질에 따른 유전율이 다르기에 경 촉반응도 다르게 나타났고, 염화이온의 변화나 SEM으로 잎과 뿌리를 관측한 결과는 물질마다 다르기 에 생체전기 식을 도출하기에 충분하다는 결론이 나왔다. 다만 미모사의 생체전기에 영향을 미치는 추 가 요인을 알아보기 위한 추가 연구가 더 필요하다. ▪ 주제어: 미모사, 물질투여, 경촉반응, 수분 퍼텐셜, 생체전기
전자파로 생명체에게 손상을 줄 수 있다면 바이러스, 세균에 사용할 수 있을지에 대해 단순 유사과학 수준이 아닌 구체적인 실험이 필요하다고 생각되어 병원체의 종류와 빛의 파장, 광원과의 거리등을 조절하며 실질적인 병원체의 손상을 확인할 실험을 설계하게 되었다. 빛을 파장에 따라 가시광선, 적외선, 자외선, 마이크로파 4개의 종류로 나누었고 이 빛들이 대장균에게 미치는 영향을 확인함으로써 가장 효율적인 살균 방법을 찾아보기로 하였다. 실험 결과 자외선이 가장 살균력이 세긴 하지만 자외선은 오래 쬐였을 때 인체에 해롭기 때문에 그 다음으로 효력이 가장 좋았던 적외선이 가장 효율적인 살균 방법임을 알았다. ▪ 주제어: 대장균, 마이크로파, 자외선, 적외선
식물을 이용해 오염된 토양 등을 정화시키는 phytoremediation의 가능성은 현재 다양한 분야에서 응용되고 있다. 보다 효율적인 phytoremediation을 위해 고농도 중금속(Fe2+)에 의한 Solanum lycopersicum var. cerasiforme (Le)의 생장 변화 및 관련 유전자의 발현에 관한 연구를 수행하였다. Le를 Fe2+농도별로 세팅하고, 5주간 수경재배하며 1주일마다 잎, 뿌리를 채취하여 실험하였다. 유전자의 발현량 측정은 세포 파쇄해 RNA를 추출한 뒤 제작한 cDNA의 양을 qRT-PCR을 통해 확인함으로써 Fe2+흡수에 관여하는 유전자들의 발현량을 비교하였다. 또한 ICP를 이용해 식물체의 부위별 Fe2+농도를 측정하였다. 결과로 LeIRT2, LeFER유전자가 농도 변화에 가장 적극적으로 반응하였으며, 뿌리에서 흡수된 Fe2+는 잎까지 잘 운반되지 않는 것 같다. 더불어 고농도의 Fe2+환경 아래의 Le는 상대적으로 그 생장이 원활하지 않은 것 같다. ▪ 주제어: 유전자 발현, qRT-PCR, 식물 환경정화 (phytoremediation), 금속이온 운반체 유전자, 중금속
본 연구는 옥수수 속대 등 셀룰로스가 포함된 식품 폐기물을 효소로 분해하여 에너지원으로 사용하는 적정 기술을 개발한다면 개발도상국의 식량 부족 문제 해결에 도움이 될 것이라는 생각을 바탕으로 진행하게 되었다. 옥수수 속대 분해 과정에서는 효소를 이용한 분해 여부 및 효율을 확인하기 위하여 pH 5 Buffer에 혼합 효소인 Viscozyme과 옥수수 속대의 유무를 조작 변인으로 두어 45℃, 45rpm 조건에서 9일간 분해하였다. 이를 하루 간격으로 당도와 Ultraviolet–visible spectroscopy 측정한 결과 옥수수 속대의 분해 효율이 셀룰로스의 약 0.77배에 달하였다. 키트 제작 단계에서는 경제적이고 편리한 분해를 목적으로 효소 재사용에 초점을 두고 키트를 제작하였으며 High Performance Liquid Chromatography를 통해 효소가 거의 분리되지 않았음을 확인하였다. 키트의 효소 회수율은 약 1%였는데, 이를 더 발전시켜 효율을 높일 계획이다. ▪ 주제어: 옥수수 속대, Viscozyme, 감압여과, 셀로판 튜브, 적정 기술