인삼은 다양한 국가에서 과거로부터 민간의약적으로 사용해 온 유용한 한약자원으로, 동북아시아와 북아메리카에서 서식하고 있다. 인삼의 학명은 Panax ginseng C. A. Meyer로 Araliaceae에 속하고 약용 부위는 곁뿌리를 제거한 뿌리 부분이다. 본 연구에서는 전세계에 분포하는 인삼의 종류와 명칭을 정리하고, 동북아시아 공정서 내 인삼의 기원들을 알아보았다. 다양한 인삼종의 전초의 형태를 비교하였고, 여러 문헌 정보를 바탕으로 각국 인삼종의 약리학적 효능을 정리하였다. 현재 한국에서 재배되고 있는 고려인삼의 품종은 약 15종이며, 이들 중 재래종(자경종), 천풍, 연풍, 금풍, 산양삼의 형태학적 특징을 비교하였다. 한약재 활용 가능한 인삼을 수확하기 위해서는 오랜 기간 재배해야 하며, 그 조건도 까다롭다. 약리학적으 로 가치가 있는 인삼종의 시장 수요를 충족하기 위한 대량증식 방법으로 기내조직배양이 활용될 수 있다. 따라서, 각 인삼종의 종자를 수집하여 크기를 측정하고 형태를 비교하였고, 종자를 횡단면으로 절단해 배의 형태를 관찰했다. 각 인삼종의 종자를 활용하여 기내배양을 진행하였고, MS+GA 1.0mg/L 조건에서 발아율은 미국삼이, 생존율은 금풍이 가장 우수한 것으로 확인 되었다. 인삼의 한 종류인 산양삼은 자연에서 성장 속도가 느리고, 재배조건이 까다롭다는 특징을 가지고 있다. 따라서, 산양삼을 수경 재배해, 해당 인삼종에서 발견되는 다양한 미생물종을 동정하였다. 기내배양을 통한 4종의 인삼종 종자 발아 실험에서도 다양한 미생물종이 확인되었고, rDNA 염기서열 분석을 통해 동정하였다. 본 연구는 한국한의학 연구원이 제공하는 전통의학정보포탈(KIOM Oasis Portal)과 농업진흥청 원예특작과학원의 인삼특작부에서 각 인삼종의 종자를 분양받아 진행되었 다. 해당 논문은 기내배양을 통한 인삼의 대량생산 체계 구축 연구의 초석이 될 것으로 사료된다.

참외는 유용한 농업생명자원이면서, 생약 및 한약으로 활용할 수 있는 아주 유용한 자원이다. 참외의 생약명(Medicinal name)은 Melonis Pedicellus이며, Cucurbitaceae에 속하는 Cucumis melo Linné의 초본 꽃받침으로 한약재로 널리 사용되고 있다. 본 연구에서는 Melonis Pedicellus의 한약 특성을 조사하고 Melonis Pedicellus를 함유 한 34개의 한약 포뮬러를 검토하였다. 이 연구는 꼭지 소재 기반 한약재에 대한 추가 연구를 바탕으로 미활용 한약재의 가치를 제고할 수 있다고 사료된다. 먼저 각 국가의 공정서 및 고문헌 분석을 통해 과체 한약재의 기원을 비교하였다. 특히 중국, 일본, 대만이 아닌 남북한의 약전에서 특이점을 찾아볼 수 있었다. 둘째, Melonis Pedicellus에서 발견된 성분을 조사하였다. 지방산 화합물이 가장 많았으며 셋째로는, Melonis Pedicellus 의 생약학적 관점으로 요약하였다. 그것은 구토 성질이 매우 강하기 때문에 구토 요법에 특별히 사용되어 온 사실을 검증하였다. 끝으로 3세기부터 20세기까지의 31편의 고문을 분석하였고, Melonis Pedicellus를 포함하는 34개의 한약재 포뮬러가 문헌에서 발견되었다. Melonis Pedicellus는 주로 구토 요법에 사용되었기 때문에 대부분의 한약 제제가 구토 요법에 상관성 있게 한약재의 본질이 그 공식에 정확히 반영되었음을 의미한다. 이 연구는 Cucumis melo Linné의 꽃받침이 한약재로 사용되어온 근거를 마련했다. Melonis Pedicellus의 기원은 대부분의 동아시아 국가에서 언급되지 않기 때문에 더 확대하여 조사 범위를 넓혀서 연구할 필요가 있다. 본 연구는 한국한의학연구원 제공 전통의학정보포털(KIOM Oasis Portal)과 전북대학교 한국과학문명학연구소에서 제공하는 고의서 빅데이터를 활용하여 고문헌 정보를 효율적으로 확보하였다. 앞으로 과체(瓜蔕)뿐만이 아니라 감꼭지, 연밥 꼭지, 가지 꼭지 등 다양한 식물들의 꼭지를 연구한다면, 무심코 버릴 수 있는 소재에서 현대적 가치를 발견할 수 있는 좋은 소재가 될 것으로 사료된다.

We develop a purification process of Hg2Br2 raw powders using a physical vapor transport(PVT) process, which is essential for the fabrication of a high performance acousto-optic tunable filter(AOTF) module. Specifically, we characterize and compare three Hg2Br2 powders: Hg2Br2 raw powder, Hg2Br2 powder purified under pumping conditions, and Hg2Br2 powder purified under vacuum sealing. Before and after purification, we characterize the powder samples through X-ray diffraction and X-ray photoelectron spectroscopy. The corresponding results indicate that physical properties of the Hg2Br2 compound are not damaged even after the purification process. The impurities and concentration in the purified Hg2Br2 powder are evaluated by inductively coupled plasma-mass spectroscopy. Notably, compared to the sample purified under pumping conditions, the purification process under vacuum sealing results in a higher purity Hg2Br2 (99.999 %). In addition, when the second vacuum sealing purification process is performed, the remaining impurities are almost removed, giving rise to Hg2Br2 with ultra-high purity. This high purification process might be possible due to independent control of impurities and Hg2Br2 materials under the optimized vacuum sealing. Preparation of such a highly purified Hg2Br2 materials will pave a promising way toward a high-quality Hg2Br2 single crystal and then high performance AOTF modules.

실시간 그래픽스 응용에서 연체의 움직임을 효율적으로 생성하기 위해 다양한 방법이 제안되었다. 연 체 구성 요소들의 위상을 유지하기 위해서는 서로를 묶는 힘이 존재할 수밖에 없으며, 이는 강직도 (stiffness)로서 수치적분의 시간간격의 크기를 제한하고 효율성을 떨어트린다. 이를 해결하기 위해 시간간 격을 늘릴 수 있는 암시적 적분이 제안되었지만, 대규모 행렬이 포함된 선형시스템을 풀어야 해서 계산복 잡도가 크게 높아진다. 이 문제를 개선한 근사 기법들은 댐핑 효과의 증가와 정확성의 손실을 초래할 수 밖에 없다. 본 논문에서는 선형시스템을 풀지 않고도 안정성은 크게 높이기 위해 조화진동에 근거하여 스 프링 힘을 적분하고, 이를 근사 암시적 기법과 결합하여 안정성을 극대화 하는 방법을 제안한다. 이 기법 은 GPU를 통한 병렬화가 용이하여 거대한 규모를 가진 연체 객체의 움직임을 실시간에 생성할 수 있다.

IPP isomerase (Iso) and Limonene synthase (Limo) are important enzymes in terpenoids biosynthesis pathway. The wild type and each metabolically engineered (Iso and Limo) transgenic spearmint (Mentha spicata Linne) plants were compared for their growth patterns and the contents of essential oil in in vitro culture media. The profile of terpenoid metabolites was obtained from the essential oil of the metabolically engineered transgenic spearmint, which was extracted using a modified SDE method, by GC-MS analysis. The growth of wild spearmint was more profuse in B5 culture medium than in other media. Significant differences in leaf and root growth patterns were observed between metabolically engineered transgenic and wild type spearmint plants. The leaves of the transgenic spearmint plants were slightly elongated but were dramatically narrower than those of wild type spearmints. The content of essential oil of transgenic spearmint was different slightly depending on the target terpenoid genes. The content of essential oils in Limo transgenic plants was higher than that of Iso, except for transgenic plant in B5 medium. The transgenic spearmint produced more terpenoids than the wild type. Iso spearmint extracts showed eleven terpenoids and a phenylpropane, while Limo spearmint extracts contained nine terpenoids. However, extracts from the wild type showed the presence of only four terpenoids.

Total RNAs were isolated from cultured roots of Scopolia parviflora, poly(A)+ RNA was obtained through the mRNA purification, cDNA library of Hnh6h was constructed. Recombinant baculoviruses in Spodoptera frugiperda (Sf) cells were constructed by use of the transfer vector pBacPAK, which has the AcNPV sequence under the polyhedrin promoter. The expression vector carrying Hnh6h gene was transferred to S. parviflora and obtained transgenic hairy root lines. Our results confirmed the over expression of the H6H protein was used by anti-pBacPAK about cDNAs of S. parviflora. This study will served for production of tropane alkaloids by metabolic engineering.

Hyoscyamine and scopolamine are two most common tropane alkaloids found in the Solanaceae. The pEB expression vector carrying Nspmt gene was transformed to Agrobacterium rhizogenes. The growth of transgenic hairy roots were approximately to 80% of the wild type root. Transgenic hairy roots are less developed on only their branch roots than those of the wild type root. The extracts from Nspmt transgenic hairy root lines, 3 and 5 contained between 3.52 and 4.23 mg/g dry weight as hyoscyamine and did between 5.23 to 6.40 mg/g dry weight as scopolamine. These results showed that the overexpression of the pmt gene enhanced tropane alkaloids production of S. parviflora transformed roots and this improvement affected both hyoscyamine and scopolamine production.