토양에서 분리한 B.thuringensis 균주 들 중 Spodoptera litura에 활성이 높은 CAB133을 선발하였다. H serotype을 동정한 결과 혈청형이 3abc인 kurstaki로 동정되었다. 전형적인 이중 피라미드형의 결정성 내독소 단백질과 형태적인 유사성을 보였고, S. litura 유충에 대한 생물활성 결과 kurstak HD-1균주에 비해 높은 활성을 보였다. 혈청학적으로 동일한 균주일지라도 각각의 균주가 생산하는 결정성 독소단백질의 유전자가 다르기 때문에 해충의 살충성에는 차이가 나타나므로 분자생물학적인 특성을 알아보았다. 내독소 단백질 특성을 비교하기 위하여 SDS-PAGE를 수행한 결과, kurstak HD-1은 130kDa과 약 60kDa의 주요 단백질 밴드를 나타내었으나 CAB133균주는 130kDa의 주요 단백질 밴드만을 가지고 있었다. 균주의 전체 plasmid profile을 분석한 결과 kurstak HD-1균주는 7개, CAB133균주는 10개의 plasmid를 포함하고 있었으며 crystal을 형성하지 못하는 Cry-균주를 배양하여 확인한 결과 Cry+와 하나의 밴드가 없는 9개의 plasmid를 가지고 있음을 확인하였다. 균주의 crystal toxin을 확인하기 위해 usual primer로 PCR을 수행한 결과 kurstak HD-1은 cry1Aa,cry1Ab, cry1Ac, cry1I, cry2 gene을 CAB133은 cry1Aa, cry1Ab, cry1Ac, cry1C, cry1D, cry2 gene이 있음을 확인하였다.

파밤나방은 파, 배추, 수박 등에 다 발생하여 큰 피해를 주는 대표적인 농업 해충이며 화학농약에 대한 저항성이 강한 대표적인 해충으로, 본 연구에서는 생물적 방제인자로 방제하고자 Bacillus thuringiensis(이하 Bt) 균주를 선발하여 살충효과를 검정 하였다. 파밤나방의 살충효과검정에서 내성이 강한 해충과 비슷한 양상으로, 나비목 해충과 다르게 Bt에 대한 살충활성이 늦게 나타나는 지효성을 나타냈다. 이러한 원인으로 유충 중장 프로테아제에 의해 Bt의 cry 독소가 과분해 되는 것으로 가정하고 protein inhibitor로 알려져 있는 tannic acid를 선발하여 실내 실험과 야외 포장 실험을 수행하였다. 그 결과 Bt 단독처리보다 Bt와 tannic acid를 혼합처리 했을 때 더 높은 사충율을 나타냈다. 이 같은 결과에 대해 원인을 규명하고자, 가설을 세워 실험을 수행 하였다. 중장 프로테아제가 130kDa의 불활성 독소를 60kDa의 활성 독소로 분해한 후, 더 과분해 하는 것을 tannic acid가 억제할 것이다 라고 가설을 세운 후 실험을 수행 하였다. SDS-PAGE를 하여 tannic acid의 억제정도를 확인했고, 이 결과를 토대로 40mM tannic acid를 전 처리 한 후 Bt처리를 한 결과 동시처리보다 약 5% 더 높은 사충율을 나타냈다. Bt와 중장 프로테아제, tannic acid의 반응에 있어서 형태적인 면을 확인하기 위해 전자현미경을 관찰 하였다. 중장 프로테아제의 증명을 위해 자이모그램 실험을 수행 하였다.

국내에서 분리된 Bacillus thuringiensis subsp. aizawai CAB109균주는 나비목 해충에 활성을 보이는 것을 확인 하였다. 특히 우리나라에서 난방제 해충으로 알려진 담배거세미나방과 파밤나방에 동시에 독성을 보이는 것으로 나타났다. B.t. CAB109 균주의 활성정도를 비교하기 위해 혈청형이 aizawai이면서 생물농약으로 시판중인 T제품과 S제품을 조사한 결과, B.t. CAB109, T제품, S제품은 담배거세미나방 2령충에 대한 반수치사농도(LD50)가 각각 1.3x105cfu/ml, 2.3x106cfu/ml, 5.2x105cfu/ml으로 나타났고 파밤나방 2령충에 대한 반수치사농도는 1.8x104cfu/ml, 1.3x106cfu/ml, 1.5x106cfu/ml으로 나타나 두 종 해충 모두에서 B.t. CAB109 균주가 독성이 더 높은 것을 볼 수 있었다. B.t. CAB109가 이미 알려져 있는 aizawai와 비교해 새로운 유전자를 소유하는지 확인하기 위해 Plasmid DNA를 추출하여 전기영동 한 결과 B.t. subsp. aizawai HD-133과 다른 패턴을 보이는 것을 확인 할 수 있었고 Cry1~Cry5의 primer를 사용하여 PCR을 진행한 결과 B.t. subsp. aizawai CAB109균주는 Cry1Aa, 1Ab, 1C, 1D를 B.t. subsp. aizawai HD-133은 Cry1Aa, 1Ab를 가지고 있음을 확인 할 수 있었다. Plasmid DNA의 여러 밴드에서 어떤 부분이 해충에 어떠한 영향을 미치는지 확인하기 위해 B.t.가 생장하기 어려운 조건을 만들어 배양한 결과 이전과 다른 B.t. 내독소단백질을 가지고 있지 않은 strain을 만들 수 있었다. 이두 CAB109 strain의 플라스미드 DNA를 확인한 결과 밴드의 차이를 확인할 수 있었다. 그리고 Cry- strain은 모 stain이 가지고 있는 Cry gene을 가지고 있지 않음을 확인 할 수 있었고 생물 활성결과 독성을 보이지 않음을 확인하였다. 이후 다른 B.t. CAB109가 다른 Cry gene을 가지고 있는지에 대한 PCR을 더 진행할 예정이며 새로운 Cry gene여부에 대한 연구도 더 진행해나갈 계획이다.

곤충과 곤충미생물의 공생관계에서 공생미생물은 곤충에 소화, 발육, 생존, 번식 등의 특수한 역할을 하는 것으로 알려져 있으며, 최근에 공생세균이 기주곤충의 생장과 발육에 필수적인 아미노산이나 비타민을 합성하는 것으로 밝혀지고 있다. 본 연구에서는 포식성 곤충이며 진딧물의 생물학적 방제인자로 가장 많이 사용되고 있는 무당벌레(Harmonia axyridis)의 장내에 존재하고 있는 미생물의 분리 및 동정을 통해, 무당벌레 장내미생물의 종류 및 이들 미생물이 무당벌레의 생물학적 특성이나 생태학적 특성에 미치는 영향을 조사하고자 하였다. 무당벌레 유충과 성충의 소화기관을 채취하고 다양한 배지에서 배양하여 장내 세균의 분리 및 동정한 결과 Arthrobacter속 외 33균주가 확인 되었으며, 분리된 균주를 여러 계통의 항생제를 배지에 첨가하여 배양하였다. 그 중 억제효과를 보이는 항생제인 ofloxaxin, penicillin, tetracycline을 선발하여 1,000㎍/1㎖의 농도로 무당벌레의 먹이가 되는 복숭아혹진딧물에 직접 처리하여 사육하면서 번데기 무게, 유충기간, 우화기간, 성충의 산란력, 색상변이 등을 조사 한 결과, ofloxacin 항생제를 처리에 의해 번데기 무게의 감소 및 성충 암컷의 산란수 감소, 유충기간의 지연 등의 현상을 확인할 수 있었으며, 항생제 처리에 의한 장내세균의 부재로 인한 결과인지를 추후 확인해야 할 것으로 생각된다.

Effect of four nematicidal herbal extracts (Daphne genkwa, Eugenia caryophyllata, Quisqualis indica and Zingiber officinale) and 3 acricidal herbal extracts (Pharbitis nil, Xanthium strumarium, and Desmodium caudatum) on entomopathobenic nematodes [Steinernema carpocapsae Pocheon strain (ScP) and Heterorhabditis sp. Gyeongsan strain (HG)], silkworm (Bombyx mori), and ground beetles (Synuchus sp.) were investigated in the laboratory and field. D. genkwa was highly toxic to ScP and HG (100% mortality) at the concentration of 5,000 ppm in X-plate. All the infective juveniles of HG were dead after 3 days by E. caryophyllata and Q. indica. The mortality of ScP and HG was below 10% by D. genkwa, D. caudatum, E. caryophyllata, Q. indica and Z. officinale at the concentration of 1,000 ppm two days after treatment while mortality of HG was 62.8% by D. genkwa at the concentration of 1,000 ppm in X-plate. However, 1,000 ppm had not effect on nematode survival and pathogenicity of ScP in sand column. On the contrary, E. caryophyllata had effect on pathogenicity of HG. Mean number of dead Galleria mellonella larva of HG was 0.5 in E. caryophyllata treatment. Q. indica did not effect silkworm reared on mulberry leaves at the treatment of 1,000 ppm in 10 days after treatment. However, there were 20.0 and 100% mortalities in the treatment of D. genkwa 3 and 10 days after treatment, respectively. The weight of silkworm was low in D. genkwa and did not pupate. The weight of pupa and cocoon were not different in E. caryophyllata, P. nil, Q. indica, X. strumarium and Z. officinale. D. genkwa, E. caryophyllata, P. nil, Q. indica and Z. officinale had no effect on ground beetles, Synuchus sp. in forest soil.

The objective of this study was to examine the effect of eCG and various concentrations (20, 40, and 80 ) of porcine FSH on nuclear maturation and intracellular glutathione (GSH) level of oocytes, and embryonic development after parthenogenetic activation (PA) and somatic cell nuclear transfer (SCNT) in pigs. Immature pig oocytes were matured in TCM-199 supplemented with porcine follicular fluid, cysteine, pyruvate, EGF, insulin, and hormones (10 IU/ml hCG and 10 IU/ml eCG or FSH) for the first 22 h and then further cultured in hormone-tree medium for an additional 22 h. Nuclear maturation of oocytes () was not influencem foreCG and various concentrations FSH. Embryonic development to the cleavage stage () and mean number of cells in blastocyst ( cells) after PA were not altered but blastocyst formation e-treignificaddlor(p<0.05) improvem forthe supplementation eith 80 FSHr(64%) compared to 47%, io8%, iand 47% in oocytes that were treated with eCG, 20,i and 40 FSH,i numectivelo. In SCNT, fusion () of cell-cytoplast couplets and siosequent embryo cleavage () were not influencem fordifferent gonadotropins but blastocyst formation tended to increase forthe supplementation eith 80 FSHr(25% vs. ). Our nuults demonstrated that oocyte maturation and embryonic development after PA and SCNT e-frinfluencem fortype of gcem fortype of gits concentration. In this study, supplementation of maturation medium eith 80 FSHrimproved preimplantation development of PA and SCNT pig embryos, probably by increasing intracellular GSH concentration of matured oocytes.

혈압저하작용, 이뇨기능 등의 다양한 생리활성을 나타내는 γ-amino butyric acid(GABA)를 고농도로 생산하는 유산균인 Lactobacillus sakei B2-16을 이용하여 GABA의 산업적 생산 배지를 연구하였다. L. sakei B2-16의 최적 상용 배지는 Lactobacilli MRS 배지였으며, Lactobacilli MRS 배지에 1% mono sodium glutamate(MSG)를 첨가하고, L. sakei B2-16을 배양했을 때 MSG의 99.3% 는 GABA로 전환되었다. MRS 배지를 기본으로 최적 배지조성을 검토한 결과, 탄소원으로 4% sucrose와 질소원으로 1% yeast extract를 첨가하였을 때 균체 증식과 GABA 생산량이 가장 우수하였다. 산업적 배지를 확립하기 위하여 미배아를 온수 추출하여 얻은 추출액 배지에 L. sakei B2-16을 배양한 결과, 7%의 MSG를 100% GABA로 전환시켰으며, 미배아 추출액을 이용한 배지는 산업적 생산용 배지로의 응용이 기대된다.

For the environment-friendly control of beet armyworm, Spodoptera exigua, in spring onion fields, we have examined an alternative application method. Twenty-five insecticides registered for spring onion were tested for control effect against the beet armyworm in the laboratory, then the best 9 chemical and a single biological insecticides were selected and compared with 2 new isolates of Bacillus thuringiensis in a polyvinyl house. After that, 4 chemical and 3 B. thuringiensis treatments were used in the field for the control of beet armyworm in the spring onion. Two application methods are used: one is triple treatments with the same chemical and the other is alternative application with different chemicals and B. thuringiensis for 7 days intervals. Indoxacarb WP – chlorfluazuron EC – B.t. var. kurstaki CAB141 and indoxacarb WP – methoxyfenozide + spinosad SC – Chlorfluazuron EC – B.t. var. aizawai CAB109, B.t. var. kurstaki CAB141 showed greater than 78% mortality of beet armyworm larvae and greater than 43% damage decrease in spring onions infested by beet armyworm. These results showed that alternative applications had higher control effect than any other applications. It was suggested that alternative applications with microbial biological agents such as B. thuringiensis might minimize the development of insecticide resistance and might be used as the environment-friendly control of the beet armyworm.

분리된 Bacillus thuringiensis subsp. aizawai CAB109균주는 나비목 해충에 활 성을 보이는 것을 확인 하였는데 특히 우리나라에서 난방제 해충으로 알려진 담배거세미나방과 파밤나방에 동시에 독성을 보이는 것으로 나타났다. B.t. CAB109 균주의 활성정도를 비교하기 위해 혈청형이 aizawai이면서 생물농약 으로 시판중인 T제품과 S제품을 조사한 결과, B.t. CAB109, T제품, S제품은 담배거세미나방2령충에 대한 반수치사농도가 각각 1.3×105cfu/ml, 2.3×106cfu/ml, 5.2×105cfu/ml으로 나타났고 파밤나방2령충에 대한 반수치사농도는 1.8×104cfu/ml, 1.3×106cfu/ml, 1.5×106cfu/ml으로 나타나 두 종 해충 모두에서 B.t. CAB109 균 주가 독성이 더 높은 것을 볼 수 있었다. B.t. CAB109가 이미 알려져 있는 aizawai와 비교해 새로운 유전자를 소유하 는지 확인하기 위해 Plasmid DNA를 추출하여 전기영동 한 결과 B.t. subsp. aizawai HD-133과 다른 패턴을 보이는 것을 확인 할 수 있었고 Cry1-Cry5의 primer를 사용하여 PCR을 진행한 결과 B.t. subsp. aizawai CAB109균주는 Cry1Aa, 1Ab, 1C, 1D를 B.t. subsp. aizawai HD-133은 Cry1Aa, 1Ab를 가지고 있음을 확 인 할 수 있었다. 이후 다른 B.t. CAB109가 다른 Cry gene을 가지고 있는지에 대한 PCR을 더 진행할 예정이며 새로운 Cry gene여부에 대한 연구도 더 진행해나갈 계획이다

수 있는 서방형제형의 키토산캐리어화한 나노살충제 etofenprox에 대한 나 방류 해충방제효과를 확인하기 위해 두 가지 나노제형 Nano-type1(M.W.3,000, 0.3%)과 Nano-type2(M.W.30,000, 0.3%)을 파밤나방과 담배거세미나방에 처리하 여 독성정도를 확인하였다. Nano-type의 경우 코팅할 때 키토산의 분자량과 밀도에 따라 캡슐률이 틀려 지기 때문에 기주에 살포할 때 캡슐되지 않는 양을 계산하여 이 부분에 의해 나타날 독성도 비교하였다. 본 실험은 etofenprox와 Nano-type 그리고 미리 계 산된 캡슐되지 않은 양을 옆면살포하고 파밤나방과 담배거세미나방 2령 유충 을 접종하여 시간의 경과에 따른 잔효를 확인하였다. 시간이 지남에 따라 etofenprox는 파밤나방과 담배거세미나방에서 사충률이 서서히 떨어짐을 볼 수 있었다. 그러나 Nano-type의 경우 초기에는 캡슐되지 않은 양에 의해 사충률을 나타내었고 시간의 경과에 따라 controlled release가 진행되어 etofenprox가 방출되어 높은 사충률을 지속적으로 유지함을 볼 수 있 었다. Nano-type1과 Nano-type2는 유사한 사충률을 나타내었는데, 이는 두 제 형의 release양상이 유사한 이유 때문인 것으로 여겨진다. 앞으로의 실험에서는 코팅시 분자량에 변화를 줘 이전과는 다른 release를 보이는 제형과 키토산이 아닌 다른 캐리어를 사용한 Nano-type을 제조하여 더 나은 친환경 살충제를 만들 수 있도록 연구해 나갈 예정이다.

독성과 직접 관계가 있는 외에 곤충의 섭식 량과도 관계됨으로 식물 잎에 Bt 가 많이 전착되어 있어야 높은 방제효과를 기대할 수 있다. 따라서 본 연구는 Bt제에 계면활성제인 Tween80을 첨가하여 식물 잎에 많이 전착하도록 시도함 과 아울러 방제효과를 상승시키고자 시행되었다. 연구결과 B. thuringiensis CAB109균주에 Tween80의 2,000배 희석액을 첨가하여 파 잎에 살포하면 전착 율을 8.0배 증가할 수 있었고, 1,000배로 희석하여 살포하면 Bt균의 잔효기를 7일에서 14일로 연장할 수 있었다. 식물에 따라 전착효과를 검정한 결과 파, 옥수수, 케일 등은 전착율이 모두 7배 이상에 달하여 약물이 전착하기 상당히 어려운 식물들이었다. 비록 식물에 따라 다르지만 상품화된 Bt제도 Tween80 의 1,000배 희석액을 첨가하면 전착율이 3-6배가량 높아 졌다. 그리고 B.thuringiensis CAB109균주에 Tween80을 1,000배 희석하고 첨가하여 살포한 결과, 파 포장에 서 파밤나방의 살충율과 피해주감소율을 각각 28.9%와 8.6%를 상승시킴으로 서 특히 약물이 전착하기 어려운 식물에서 Bt제에 대한 Tween80의 이용 잠재 력을 과시하였다.

배추좀나방은 비닐하우스 등 시설재배가 늘어남에 따라 십자화과 채소의 연중재배가 이루어지면서 경제적인 피해가 심한 농작물 해충 중 하나이다. 이 해충은 세대기간이 짧고 화학농약의 집중살포로 인해 저항성이 빠르게 발달 되어 방제가 어렵고 미생물제제인 B.t에 대해서도 저항성이 보고되고 있는 실 정이다. 최근 이러한 문제해결과 친환경적 방제를 위하여 천적의 이용이 증가 하고 있지만, 천적과 미생물제제를 동시에 이용하여 종합적 해충방제를 하기 위한 시도들과 그에 따른 방제효과에 대한 정보들이 미흡한 실정이다. 따라서 배추좀나방 방제를 위해 이용되는 천적인 조명알벌의 기생율과 국내에서 시 판중인 B.t 약제의 혼합 처리시 방제효과에 대한 기초 자료를 얻고자 실험을 실시하였다. 배추좀나방에 이용되고 있는 천적 중 알에 기생하는 조명알벌과 B.t 생물농 약 T제품을 투입시기를 달리하여 처리 후 조명알벌의 기생율과 배추좀나방 유충 생존율, 피해엽수 등을 조사하여 각각의 처리와의 방제효과를 비교하고 자 하였다. B.t 약제를 처리 후 천적을 투입하였을 때 이전보다 좋은 방제효과 를 나타내었는데, 이와같이 혼합처리를 통한 배추좀나방 모든 발육단계의 동 시방제를 통하여 보다 효과적이고 안정적인 친환경방제를 할 수 있을 것으로 기대된다. 추후 대표적인 농업해충인 파밤나방과 거세미나방에 대한 조명알벌 의 기생율과 배추 포장실험을 통하여 보다 효과적인 방제방법을 연구할 계획 이다.

국내 토양에서 분리한 46개의 B. thuringensis 균주들에서 Spodoptera litura에 활성이 높은 CAB133을 선발하였다. 이 균주는 나비목에 활성이 있는 기준균 주인 B. thuringensis subsp. kurstaki와 같은 전형적인 이중피라미드형의 결정성 내독소단백질과 유사하였고 혈청형이 3abc로 같은 kurstaki로 동정되었다. S. litura 유충에 대한 생물활성 결과 LC50값이 B.t subsp. kurstaki HD-1은 0.513㎍/ ㎖, B.t subsp. kurstaki CAB133은 0.089㎍/㎖로 CAB133가 비교균주에 비해서 높은 활성을 나타내는 것을 확인되었다. 동일한 kurstaki 이지만 균주가 곤충 에 대한 독성에 차이가 나타나므로 분자생물학적인 특성을 알아보았다. 내독 소 단백질 특성을 비교하기 위하여 SDS-PAGE를 수행하였다. B.t subsp. kurstaki HD-1는 130kDa과 약 66kDa의 주요 단백질 밴드를, CAB133균주는 130kDa의 밴드만을 나타내었다. plasmid profile 또한 B.t subsp. kurstaki HD-1 은 7개, CAB133은 6개의 플라스미드를 가지고 있음을 확인하였다. 실행균주 가 생산하는 parasporal inclusion의 활성 독소를 확인하기 위해 중장 추출액으 로 처리한 결과 CAB133는 약 70kDa, 61kDa, 50kDa의 주요한 3개의 밴드가 확인되었다. 또한, Specific primer pairs를 사용하여 cry gene을 동정한 결과, B.t. subsp. kurstaki HD-1는 cry1Aa, cry1Ab, cry1Ac, cry2A gene을 CAB133은 cry1Aa, cry1Ab, cry1Ac, cry1C, cry1D, cry2A gene이 존재하는 것을 확인하였다.

곤충과 곤충미생물의 공생관계에서 공생미생물은 곤충에 특수한 역할을 하 는 것으로 알려져 있지만, 극히 제한적으로 연구가 되고 있다. 본 연구에서는 곤충의 장내에 존재하고 있는 공생세균의 분리 및 동정을 통해, 곤충과 공생 세균과의 관계를 확인하고 이를 응용할 수 있는 유용미생물을 스크리닝하고 자, 포식성 곤충을 대상으로 실험을 실시하였다. 포식성으로 잘 알려진 무당 벌레, 담배장님노린재, 갈색반날개와 늦반딧불에서 중장을 채취하여 실험을 실시하였다. 채취한 중장을 마쇄한 후 희석하여 1/10NB배지, skim-milk배지, cellulose배 지, chitin배지에 배양하여 공생세균의 분리 및 동정한 결과, 무당벌레에서 Arthrobacter속 외 33균주를 확인 할 수 있었고 갈색반날개에서 Achromobacter 속 외 10균주, 담배장님노린재에서 Bacillus속 외 3균주, 늦반딧불이에서 Myroides속 외 3균주를 확인하였다. 무당벌레에서 단백질 분해 능력을 가진 12균주, cellulose 분해 능력을 가진 9균주와 chitin 분해 능력을 가진 8균주를 확인 하였고 담배 장님노린재에선 특별한 분해능력을 보이는 균주를 분리하진 못하였다. 갈색반 날개와 늦반딧불이에서 단백질 분해 능력을 가진 균주를 각각 1균주, 2균주를 분리하였다. 추후 잡식성, 식식성 곤충에서 공생세균을 분리 및 동정하여 곤 충과 공생세균간의 관계를 규명하고, 특이적 활성을 지닌 공생미생물의 이용 가능성을 타진하고자 한다.

파밤나방은 파, 배추, 수박 등에 다발생하여 큰 피해를 주는 대표적인 농업 해충이며 화학농약에 대한 저항성이 강한 대표적인 해충으로, 본 연구에서는 생물적 방제인자로 방제하고자 Bacillus thuringiensis(이하 Bt) 균주를 선발하여 살충효과를 검정 하였다. 파밤나방은 살충효과검정과정에서 내성이 강한 해충과 비슷한 양상으로, 다른 나비목 해충과 다르게 Bt에 대한 살충활성이 늦게 나타나는 지효성을 나타냈다. 이러한 원인으로 유충 중장의 프로테아제에 의해 cry 독소가 과분 해 되는 것으로 가정하고 protein inhibitor로 알려져 있는 tannic acid를 선발하 여 실내 실험과 야외 포장 실험을 수행하였다. 그 결과 Bt 단독처리보다 Bt와 tannic acid를 혼합처리 했을 때 더 높은 사충율을 나타냈다. 이 같은 결과에 대해 원인을 규명하고자, 몇 가지 가설을 세워 실험을 수행 하였다. 첫 번째 tannic acid가 Bt균 자체에 영향을 미치는 영향을 확인 하기 위해, Nutrient Agar(NA)배지에 tannic acid를 처리했을 때, Bt균의 생장여부와 생장정도를 확 인하고, 중장액과 Bt, tannaic acid를 각각 또는 혼합처리 했을 때의 중장내 Bt crystal의 형태적 변화를 관찰하기 위해 주사전자현미경 관찰을 수행 하였다. 두 번째로 중장 프로테아제가 130kDa의 불활성 독소를 60kDa의 활성독소로 분해한 후, 더 과분해 하는 것을 tannic acid가 억제할 것이라는 가설을 증명하 기 위해 SDS-PAGE를 수행하여 tannic acid의 억제정도를 확인했고, 이 결과를 토대로 40mM tannic acid를 전처리 한 후 Bt처리를 했을 때, 동시처리보다 약 5% 더 높은 사충율을 나타냈다.

방사성물질 운반용기는 가상 사고조건에서 구조적 건전성이 유지됨을 실험 및 수치해석을 통해 입증하여야 한다. 가상 사고조건에 포함되는 파열낙하 조건에 대한 기존 유한요소해석의 경우 충격완충체에서 재료의 파손이 발생하기 때문에 일반적으로 유한요소모델에서 이 부분을 무시하고 해석한다. 본 논문에서는 파열낙하 해석에서 충격완충체의 변형으로 인한 낙하에너지 흡수의 효과를 고려하기 위해 요소의 적분점에서 응력이나 변형율이 재료의 파손 기준치에 도달하면 그 요소를 제거하는 방법을 제안한다. 본 해석방법의 효용성을 보이기 위해 한국원자력연구원에서 설계중인 핫셀 운반용기에 대해 파열낙하 해석을 수행하였으며, 요소제거 기법의 적용을 통해 낙하 에너지의 80% 정도가 충격완충체에서 흡수되는 것으로 계산되었다. 본 해석방법은 시험조건에 비해 보수성을 가지는 평가방법이며, 기존의 해석방법과 비교해 파열낙하 조건을 보다 근사적으로 해석할 수 있는 방법이다.

8학년(중학교 2학년)을 대상으로 '지구와 별' 단원의 지구계 수업 모듈을 개발하였다. 그리고 이 수업 모듈 중 태양계 행성을 학습하는 행성 리모델링 활동을 개발하였다. 이 활동의 핵심은 행성에 생명체가 살 수 있도록 행성을 리모델링하는 것이다. 본 연구에서는 쓰기와 그리기로 표현된 학생들의 생각의 시각화와 이를 통해 학생들의 이해를 해석하였다 학생들의 인지구조를 분석하기 위하여 4개로 법주화된 분석틀을 개발하여 적용하였다. 그리고 인지적 내용 특성을 분석하기 위하여 지구계의 구성 요소별 그리고 과학과 기술의 이용별로 분석 요소를 세분화하여 적용하였다. 행성 리모델링 활동을 통해 분석한 학생들의 인지에는 지구 소양과 같은 지구계 수업의 영향이 나타났다.