Metarhizium은 대표적인 곤충병원성 진균 중 하나로, 종에 따라 매우 다양한 곤충에게 병원성을 일으키는 폭 넓은 기주범위를 형성한다. 이들이 주로 생성하는 것으로 알려진 destruxins (DTXs)이라는 2차 대사산물은 살충 활성 뿐만 아니라 항바이러스, 항증식, 항암 등 다양한 분야에서 효능이 연구되고 있어, 해당 물질에 대한 관심이 집중되고 있다. 살충 물질로서의 DTXs는 여러 곤충에 있어 병원성을 나타내는 것이 확인되었으나, 해충 으로서 전 세계적으로 심각한 경제적 피해를 일으킴과 동시에, 화학 살충제 저항성 문제가 야기되고 있는 목화진 딧물에 대해서는 아직 DTXs의 역할이 연구되지 않고 있는 실정이다. 본 연구에서는 목화진딧물에 대해 곤충병원 성 진균 Metarhizium spp.의 병원성 발현에 DTXs가 미치는 역할을 간접적으로 확인하기 위해, qPCR을 활용하여 진균 처리 후 목화진딧물 사망 시간과 관련하여 충체 내 DTX 합성효소의 발현을 비교 분석하였다.

Mycoviruses are a group of viruses that infect filamentous fungi. While most hosts infected with mycoviruses do not show any symptoms. In some cases, mycoviruses induce various phenotypic changes include alterations in morphology, drug resistance, pathogenicity, virulence, sporulation, and growth. Entomopathogenic fungi are one of the integrated pest management agents as an alternative to conventional insecticides. Mycoviruses have the potential as supportive agents, enhancing the efficiency of the insecticidal activity of the fungi. Studies about mycoviruses themselves and their interaction with their hosts, especially entomopathogenic fungi, are needed to realize their full potential. In this work, the sequence of the dsRNA element isolated from the entomopathogenic fungus Metarhizium pinghaense 4-2 strain was determined. Through this study, we report the sequence of a dsRNA virus isolated from the Metarhizium pinghaense for the first time. In further studies, the ORF of the mycovirus that induces a phenotype change in the host will be researched.

마이코바이러스는 곰팡이를 감염시키는 바이러스로 자낭균류, 담자균류 및 난균류에서 주로 발견되며 일부 의 경우 곰팡이의 표현형에 영향을 끼치는 것으로 알려져 있다. 이번 연구에서는 대한민국 토양 샘플에서 분리된 65개의 자낭균류 및 접합균류 균주의 전체 핵산을 추출하고, 전기영동을 통해 바이러스 특이적 밴드를 스크리닝 하였다. 스크리닝 결과 65개의 균주 중에서 Tolypocladium spp. 균주 2개와 Marquandomyces marquandii 균주 1개에서 바이러스 특이적 밴드를 발견하였다. 그 후, Cellulose Chromatography를 이용하여 double-stranded RNA 를 분리하고 DNase I 및 S1 Nuclease 처리를 통해 DNA와 single-stranded RNA를 제거하여, Tolypocladium sp. 균주 1개와 Marquandomyces marquandii 균주에서 발견한 특이적 밴드가 dsRNA임을 확인하였다. 추후 virus-free isogenic line을 확보하여 virus 유무에 따른 표현형 변화를 확인하고, 마이코바이러스와 곰팡이 간의 상호작용에 관해 연구할 계획이다.

Aphids are well-known insect pests that, due to their feeding habits, affect various crops' productivity and marketability. Additionally, they cause significant damage worldwide as vectors of viruses. Chemical pesticides are widely used to control these agricultural pests. However, due to resistance to various chemical pesticides, pest control is becoming difficult in agricultural environments. Entomopathogenic fungi such as the genus Metarhizium and Beauveria are being extensively researched as alternatives to these chemical pesticides. In this study, the mycological properties of isolated from soil Metarhizium pemphigi IPBL-H and the insecticidal activity of this strain against Myzus persicae and Aphis gossypii were evaluated for potential of development as a biopesticide.

Neoporphyra kitoi Ma. Abe, N. Kikuchi, Tamaki, Tom. Sato, Murase, Fujiyoshi & Mas. Kobayashi has been known as an endemic species in Japan. Its high temperature tolerance suggests that it could be advantageous for cultivation. In this study, we collected it from the Ulleungdo island, Korea and transferred it into Pyropia for a new combination, identified as Pyropia kitoi (Ma. Abe, N. Kikuchi, Tamaki, Tom. Sato, Murase, Fujiyoshi & Mas. Kobayashi) D.J. Kim, T.O. Cho & B.Y. Won comb. nov. based on morphological and molecular analyses. Pyropia kitoi is also reported as a new record species in the list of Korean macroalgal flora. Although we didn’t observe the emergence of new blades from the rhizoidal cells, which is a key character for this species, our molecular analysis of rbcL revealed that our samples from Korea were congruent with “Neoporphyra kitoi” from Japan and were nested within the clade of Pyropia. The gene sequence divergence between the Korean and Japanese samples was 0-0.2%.

In recent years, pavement distresses have been caused by diverse factors such as spalling, deterioration of repaired sections, blow-up, and alkali aggregate reaction due to changing climate environment of a concrete pavement and its construction and maintenance conditions (supply of materials, increase in use of de-icers, etc,). As a leading repair method for deteriorated concrete pavements, partial-depth repair is implemented in accordance with guidelines of material properties for joints of a concrete pavement and field application evaluation systems, but still some of the repaired sections become deteriorated again at an early stage due to poor construction quality and failure of response to environmental impacts. Distresses that can be corrected with partial-depth repairs are largely divided into those of repair materials and of the existing pavement bonded to repair materials, and combined distress of repair materials and the existing pavement. Although re-repair methods should be different by distress type and scale than conventional pavement repair methods, appropriate repair methods and guidance for re-repairs have not been in place so far, and therefore currently, re-repair practices follow the existing manual of partial depth repairs. Therefore, this study evaluated concrete bond characteristics by removing method and repair scope for an experimental section of frequently distressed pavements to determine a re-repair scope and method for deteriorated partial depth repair sections of concrete pavement, the number of which has increased over time.

Nanopowders provide better details for micro features and surface finish in powder injection molding processes. However, the small size of such powders induces processing challenges, such as low solid loading, high feedstock viscosity, difficulty in debinding, and distinctive sintering behavior. Therefore, the optimization of process conditions for nanopowder injection molding is essential, and it should be carefully performed. In this study, the powder injection molding process for Fe nanopowder has been optimized. The feedstock has been formulated using commercially available Fe nanopowder and a wax-based binder system. The optimal solid loading has been determined from the critical solid loading, measured by a torque rheometer. The homogeneously mixed feedstock is injected as a cylindrical green body, and solvent and thermal debinding conditions are determined by observing the weight change of the sample. The influence of the sintering temperature and holding time on the density has also been investigated. Thereafter, the Vickers hardness and grain size of the sintered samples have been measured to optimize the sintering conditions.

We performed a survey for flavivirus infection and distribution of Aedes albopictus that known as Zika and Dengue virus vector using black–light trap and BG-sentinel trap around urban area in Korea. Mosquitoes were collected in 27 cities during March to November (twice a month) year 2016. Total numbers of mosquitoes collected 102,102 including 19 species 8 genera during collecting period. Total 21,467 Ae. albopictus was collected that 20,961(24.3%) by BG-sentinel trap and 506 (3.2%) by Black-light trap in urban area. Trap index(trap/night) of Ae. albopictus was showed highest in Hamyang (TI:992.3) and lowest in Taebaek (TI:0.3) there was only collected by Black-light trap. A total of 894 pools from all collecting Ae. albopictus were performed a Flavivirus detection. Flavivirus was not detected during study period. This study may provide basic information for surveillance of imported diseases (include Zika virus) and vectors in Korea.

Earthworms, especially Eisenia andrei, are cultivated for a variety of purposes including waste disposal and compost production. In this study, bacteria from earthworm gut were cultured and the dominant species identified. Subsequently, we isolated bacteriophages able to lyse the isolated gut bacteria. Two dominant genera of gut bacteria, Aeromonas sp. and Citrobacter sp. were identified by using MALDI-TOF MS analysis and a library was constructed to find lytic phages. Phage EF1 showed lytic activity for C. freundii and two Citrobacter isolates, C. braakii and C. murliniae. These 3 species have similar sensitivities to EF1. Several aspects of the life cycle of EF1 were investigated by using C. freundii under optimal growth conditions. EF1 infects C. freundii with a moderate latent period, approximately 25 min, and a large burst size averaging 5 × 109 per infected cell. Moreover, the antimicrobial activity of EF1 was well maintained under diverse conditions including a broad temperature range of 40°C to 50°C and a wide pH range of 4 to 11. In conclusion, the results indicate that earthworm casting contain a wide range of bacteria species, for which there are various corresponding bacteriophages.

The objective of this study was to determine the effect of macrophages on growth of human colon cancer cells. The results showed that co-culture of colon cancer cells with macrophages inhibited the growth of colon cancer cells (HCT116 and SW620) depending on the number of macrophages, RAW 264.7 cells, and activated THP-1 cells accompanied by down regulation of pSTAT3 in cancer cells. We also found that expression and release of cancer cell growth inhibitory cytokines, IL-1 receptor antagonist (IL-1ra) and IL-10, was increased in macrophages. Blocking of the STAT3 pathway with specific inhibitor and siRNA of STAT3 abolished the growth of colon cancer cells and expression of IL-1ra and IL-10. In addition, neutralization of IL-1ra and IL-10 with antibodies resulted in reversal of macrophage-induced inhibition of cancer cell growth. These data showed that IL-1ra and IL-10 released from macrophages inhibit growth of colon cancer cells through inhibition of the STAT3 pathway.

원자력연구소 핫셀의 구조와 오염특성이 조사되었다. SEM 측정결과 핫셀 내부에 부착된 고방사능 분진의 크기는 이었다. 사이클론의 최적 Vortex finder의 길이는 49 mm이고, 모의입자 유입속도는 15m/sec가 적합했다. 이때 의 포집효율은 약 85%였다. 모의 입자 유입속도가 15m/sec보다 빠를 때, 포집효율의 증가율은 크지 않았다. 유입가스의 온도가 증가할 때, 포집효율은 약간 감소했다. Vortex finder의 길이가 증가할수록 사이클론내의 압력강하는 커졌다. Cut size diameter는 Reynolds number의 증가와 함께 감소했다. 측정된 Reynolds number에 근거하면, 사이클론 내부는 난류이고 이 난류는 사이클론 내의 압력강하에 원인이 된다고 사료된다. 는 Re 값의 증가와 함께 감소하고, Re의 값이 커질 때에서 일정한 값에 수렴했다. 즉, 6000-8000의 Re에서 는 약 0.045를 나타냈다.

PFC 제염기술은 원자력연구시설 핫셀 내부의 바닥이나 장치표면에 부착된 고방사능분진을 제거하기 위한 방법 중의 하나이다. 고가의 PFC 제염용액을 회수 정제후 재사용하고, 2차폐기물발생을 획기적으로 줄일 수 있는 여과장치를 개발하였다. PFC 매질 내 현탁성 방사성입자를 제거하기 위해 오염특성에 적합한 여과장치를 개발하고 입자제거 성능평가시험을 수행하였다. 개발된 PFC 여과장치는 핫셀 내부로 들어갈 수 있게 알맞은 크기와 무게로 제작되었으며 바퀴와 고리를 부착하여 이동이 용이하다. PFC 여과장치의 성능평가결과 모의입자의 농도 증가 시 flux가 감소하였고, Pre-filter()와 final-filter() 두개를 장착하여 여과시간에 따른 flux의 감소를 개선하였다. 개발된 PFC 여과장치는 분당 약 0.2L의 PFC 폐액을 처리 할 수 있다.

방사능에 오염된 시설물의 해체 작업은 예측할 수 없는 방사능의 출현으로 항상 사고의 위험성에 노출되어 있어 계획했던 해체 일정이 변경되어야 하고, 전체 공정의 재설계가 다시 수행되어야 하는 비경제적인 작업이 수없이 반복되고 있다. 해체 디지털 목업 시스템 설계에 필요한 구성인자들을 검토하였다. 조사된 단위 구성요소들은 해체 데이터베이스 시스템, 연구로 시설과 제염 및 해체 장비 모델링 시스템, 방사능 오염 분포도를 제작하는 3차원 방사화 매핑, 그리고 해체 일정을 평가하는데 기초가 되는 단위 작업별 평가식과 가중치 값 등이 있다. 독립적으로 운영되는 이들 구성 요인들을 통합된 시스템으로 만들기 위해 단위 시스템들에 대한 아키텍쳐 구현 연구가 수행되었다. 연구 결과 해체 디지털 목업 시스템을 통합된 환경에서 다양한 시나리오를 시험 평가할 수 있도록 하기위해 연구로 시설의 제염 및 해체 활동을 시각적으로 보여줄 수 있는 가시화(visualization) 모듈과 해체 일정 및 해체 비용을 평가 및 분석하는 시뮬레이션(simulation) 모듈로 구분하여 소프트웨어 아키텍쳐를 구현하였다.

원자력연구시설의 핫셀 내 바닥이나 장치표면에 부착된 고방사능분진의 제거를 위해서 PFC제염기술을 적용한다. 고가인 PFC 용액의 재사용을 위해서는 여과장치의 개발이 필요하고 제염종료 후 이차폐기물의 양을 최소화할 필요가 있다. PFC 제염폐액 내 방사성 입자를 제거하기 위해 핫셀 내의 고방사능분진의 오염 특성을 조사했다. 여과 막을 이용한 입자의 제거효율 측면에서 보면 세라믹 , PVDF, PP 막 모두가 95 이상의 높은 여과 성능을 보였다. 기공 크기가 같은 동일 여과 막에서는 입자가 크거나 가하는 압력이 높을수록 좀더 높은 제거효율을 나타내었고, 3psi이하에서는 PVDF의 제거효율이 다른 막에 비해 작게 나타났다. 플럭스 성능은 PVDF 막이 가장 높은 수준을 나타냈고 세라믹과 PP 막에서는 다소 낮은 성능을 보였다. PVDF 막은 낮은 압력과 짧은 여과시간으로 최대(한계)플럭스에 도달함을 확인하였다. 세라믹 막은 모의입자의 제거 효율은 높지만 다소 낮은 Flux 성능을 나타냈다. 또한, 막 자체의 비싼 가격과 쉽게 부서지는 성질의 단점을 지니고 있지만 무기화합물의 재질로 되어있기 때문에 알파방사능 환경에서 H, 가스를 발생하는 고분자 막인 PVDF, PP 막과 비교하여 훨씬 안정적이었다. 그리고 이들 소수성 여과막들의 특성 비교를 바탕으로 세라믹 막을 적용한 PFC 실증 여과장치의 공정도를 살펴보았다.