This study examined the effects of pre-soaking solvents and repeated steaming-drying (SD) cycles on the antioxidant activity and active compound content of Rehmanniae Radix Preparata(RRP), the processed root of Rehmannia glutinosa Libosch. SD treatments were conducted for 1 to 9 cycles using four different pre-soaking solvents: Takju (a traditional rice wine), Spirits, Honey, and Sugar solution. The results showed no significant differences in DPPH and ABTS radical scavenging activities or in total polyphenol and flavonoid contents among the pre-soaking treatments, although samples pre-soaked in honey and Takju exhibited slightly higher levels. Polyphenol and flavonoid contents increased progressively with the number of SD cycles, reaching levels 2–3 times higher after nine cycles. Catalpol content remained relatively constant regardless of treatment, whereas aucubin content increased in all groups, with the highest accumulation observed in the Takju treatment. Similarly, 5-hydroxymethylfurfural (5-HMF) content increased with the number of SD cycles, with the highest levels found in the honey group, followed by Takju, Sugar, and Spirits. In conclusion, while the type of pre-soaking solvent had minimal influence on antioxidant activities and catalpol content, both aucubin and 5-HMF contents increased with additional SD cycles, with Takju proving particularly effective in enhancing their accumulation.

산마늘(Allium microdictyon)과 울릉산마늘(A. ulleungense) 은 수선화과(Amaryllidaceae) 부추속(Allium)에 속하는 다년 초 식물로 산마늘은 우리나라에서는 지리산, 오대산 등의 고산 지대, 울릉산마늘은 울릉도에 분포하고 있다. 본 연구는 산마늘 과 울릉산마늘의 휴면과 발아특성을 조사하여 효과적인 대량증 식법을 위한 기초자료를 제공하고자 수행하였다. 실험은 2021 년 7월에 강원도 정선에서 재배한 산마늘 종자와 2021년 8월에 울릉도에서 채종한 종자를 사용하였다. 수분흡수 실험결과, 산 마늘과 울릉산마늘 모두 수분흡수 3시간 만에 20% 이상의 수분 흡수율을 보여 물리적 휴면이 없는 것으로 판단하였다. 온도 처리(25/15, 20/10, 15/6, 5℃) 실험에서 패트리디쉬에 종자 를 치상 후 30일 이전에 5℃를 제외한 나머지 온도 처리에서 모두 발아가 나타났으며, 산마늘과 울릉산마늘 종자의 발아 적 온은 20~25℃인 것으로 확인되었다. 저온층적(0, 4, 8, 12주)처 리 결과, 산마늘과 울릉산마늘 종자 모두 발아율 향상에는 큰 효과가 없었지만, 저온층적처리 기간이 길어질수록 발아세가 증가하는 양상을 보였다. GA3 처리 결과, 산마늘 종자는 처리 농도 간 유의성이 나타나지 않았지만, 울릉산마늘 종자는 처리 농도가 높아질수록 평균발아일수 및 발아균일도에서 유의적인 차이를 나타냈다. 이러한 결과를 통하여 산마늘과 울릉산마늘 종자는 non-deep PD 유형인 것으로 판단된다.

최근 몇 년 동안 높은 감도, 빠른 응답 및 쉬운 제작 공정을 갖춘 습도 센서가 상당한 주목을 받고 있다. 여기서는 PET 기판의 깍지낀 전극(IDE)에 감지 층을 증착하여 길이 대 직경의 종횡비가 낮고 (PVP-ZnO-1), 높은(PVP-ZnO-2) PVP 개질 ZnO 나노막대 센서(PVP-ZnO)의 쉬운 제작 공정을 보고 한다. PVP-ZnO-2는 PVP-ZnO-1 센서(41,647%)에 비해 85% 상대 습도(RH)에서 99,397%의 더 높은 정전용량성 습도 감도를 보였다. PVP-ZnO-2 센서는 또한 순환 습도 조건에서 응답시간 7초 및 복구시간 10초를 나타냈다. PVP-ZnO-2의 높은 습도 감도 성능의 이점을 활용하여 다양한 호흡 정도의 정전용량 변화와 모스 부호 메시징을 시연하였다. 이 연구는 높은 표면적을 갖는 고성능 나노소재 기반 습도 센서의 엄청난 잠재력을 보여준다.

We investigated the effects of supercritical-CO2 treatment on the pore structure and consequent H2 adsorption behavior of single-walled carbon nanohorns (SWCNHs) and SWCNH aggregates. High-resolution transmission electron microscopy and adsorption characterization techniques were employed to elucidate the alterations in the SWCNH morphology and aggregate pore characteristics induced by supercritical-CO2 treatment. Our results confirm that supercritical-CO2 treatment reduces the interstitial pore surface area and volume of SWCNH aggregates, notably affecting the adsorption of N2 (77 K), CO2 (273 K), and H2 (77 K) gasses. The interstitial porosity strongly depends on the supercritical-CO2 pressure. Supercritical-CO2 treatment softens the individual SWCNHs and opens the core of SWCNH aggregates, producing a partially orientated structure with interstitial ultramicropores. These nanopores are formed by the diffusion and intercalation of CO2 molecules during treatment. An increase in the amount of H2 adsorbed per interstitial micropore of the supercritically modified SWCNHs was observed. Moreover, the increase in the number and volume of ultramicropores enable the selective adsorption of H2 and CO2 molecules. This study reveals that supercritical-CO2 treatment can modulate the pore structure of SWCNH aggregates and provides an effective strategy for tailoring the H2 adsorption properties of nanomaterials.

목적 : 본 연구에서는 젤라틴 메타크릴레이트(GelMA)를 합성하고 이를 기본 하이드로겔 렌즈 혼합물과 함께 교 반한 후 제조된 렌즈의 물성을 비교 분석하여 고기능성 소재로서의 적용성을 확인하고자 하였다. 방법: 젤라틴 메타크릴레이트(GelMA) 합성에는 젤라틴(A형), 인산완충식염수(Phosphate buffer solution, PBS), methacrylic anhydride(MA)를 사용하였다. 또한, 주재료인 2-hydroxyethyl methacrylate(HEMA)와 광 개시제인 2-Hydroxy-4′-(2-hydroxyethoxy)-2-methylpropiophenone(Irgacure 2959), 교차결합제인 ethylene glycol dimethacrylate(EGDMA)를 각각 사용하였다. 제조된 렌즈의 물성 분석을 위해 광투과도, 굴절률, 함수율, 접촉각을 평가하였다. 결과: GelMA의 합성은 EDS를 통해 확인되었다. 제조된 렌즈의 물성을 측정한 결과, 가시광선 투과도는 91.33~ 71.02%, 굴절률은 1.4383~1.4365, 함수율은 39.08~39.04%, 접촉각은 70.83~70.43°로 나타났으며, GelMA 첨가 비율이 증가할수록 굴절률이 증가하였다. 결론 : GelMA 첨가 시 하이드로겔 렌즈의 함수율과 습윤성에 영향을 미치지 않으면서 굴절률 증가에 효과적이 며 UV-B 및 UV-A 영역을 차단하는 기능을 나타내었다. 따라서 본 연구 결과, GelMA가 첨가된 하이드로겔 소 재는 고굴절률 및 시기능성 렌즈 소재로 다양하게 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

본 연구는 작약의 품종간 개화시기 차이와 저온에서 장기 저 장이 가능한 품종을 선발하여 절화 유통 기간을 연장하기 위하 여 수행하였다. 작약 24품종을 대상으로 2022년 국립원예특작 과학원 시험포장에서 개화시기와 절화 품질을 조사하였다. 봉오 리 상태에서 수확한 작약을 건조 저장법으로 -1℃에서 60일 저장한 후 절화 수명과 절화품질을 조사하였다. ‘의성작약’은 홑 꽃이었고 나머지 품종은 겹꽃이었다. 개화시기는 5월 10일부터 18일 사이였으며, ‘Etched Salmon’, ‘Monsieur Jules Elie’, ‘Gilbert’, ‘Henry Bockstoce’는 개화일이 5월 10일로 가장 빨랐고, ‘Elsa Sass’는 5월 18일로 가장 늦었다. 식물체 키는 74.6∼107.8cm 였고, 절화 무게는 ‘Henry Bockstoce’ 품종 이 89.8g으로 가장 무거웠고, ‘Angel Cheeks’ 품종이 26.7g으 로 가장 가벼웠다. 꽃의 주된 색은 흰색, 빨강색, 분홍색, 자주색 이었다. -1℃에서 60일간 저장 후에 꽃과 잎의 상태가 아주 양 호한 품종은 ‘Kansas’, ‘Ole Faithful’, ‘Sonw Mountain’이 었다. 절화수명은 ‘Nick Shaylor’ 품종이 8일로 가장 길었고, 다음으로 ‘Blush Queen’, ‘Elsa Sass’ 품종이 7일이었으며, ‘Gilbert’, ‘Highlight’ 품종이 1일로 가장 짧았다. 작약은 저온 장기 저장에서 일부 품종을 제외하고는 꽃과 잎에 저온장해 증 상이 발생하였다. 이와같은 결과는 작약재배시에 품종 선택과 수확후 저온 장기 저장을 통하여 유통기간을 연장하고 하고자 할 때 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

Cordyceps militaris is widely used in China, Korea, and other Asian countries as both a traditional medicinal ingredient and an edible fungus. This study aimed to optimize the growth conditions and fruiting body production of C. militaris by investigating various culture media and physical parameters such as pH, aeration, illumination, temperature, spawn materials, and oat–sawdust-based substrate formulations. After a 7-day incubation period, oats with a pH of 6.0, under sealed and illuminated conditions at 32°C, demonstrated the most effective mycelial growth. Substrates consisting of 70% oat and 30% sawdust had the shortest incubation time of 30.5 days for fruiting body formation. The basidiospores showed a typical germination pattern where the sporidium produced a single germ tube that elongated, and branched to form monokaryotic primary mycelia. In conclusion, using oats as a substrate in the cultivation of C. militaris could reduce production costs and help protect the environment.

We studied the effects of initial pH, different nitrogen sources, and cultivation methods (shake flask and static culture) on biomass production, exopolysaccharides (EPS), and adenosine by Paecilomyces tenuipes. Relatively low pH levels were optimal for mycelial growth and EPS production. Yeast extract was the most effective organic nitrogen source for EPS production, whereas soybean extract was the best for adenosine production. A high C/N ratio was beneficial for adenosine production; however, excessively high C/N ratios reduced adenosine production. Static fermentation significantly increased adenosine production. A Box-Behnken design was used to optimize adenosine production; the optimal conditions for adenosine production by P. tenuipes were pH 7.0, soybean concentration of 3%, and a static culture period of 20 days, with the maximum adenosine production of 141.10 mg/L (predicted value: 128.05 mg/L).

Ethanol production from various agricultural and forest residues has been widely researched, but there is limited information available on the use of mixed hardwood for ethanol production. The main objective of this study is to assess the impact of time on the steam explosion pretreatment of waste wood (mixed hardwood) and to determine the convenience of a delignification step with respect to the susceptibility to enzymatic hydrolysis of the cellulose residue and the recoveries of both cellulose and hemicellulosic sugars. Delignification did enhance enzymatic hydrolysis yields of steam exploded waste wood. For steam explosion pretreatment times of 3 and 5 min, the recovery yield of hemicellulosic-derived sugars decreased. The effective hemicellulose solubilization does not always result in high recoveries of hemicellulose-derived sugars in the liquid fractions due to sugar degradation. In the steam explosion pretreatment times of 3 and 5 min, where hemicellulose solubilization exceeded 95%, but sugar recoveries in the liquid fraction remained below 30%. Cellulose to glucose yield losses were less significant than hemicellulosic-sugar losses, with a maximum loss of 24% at 5 min. Up to 80% of the lignin in the original wood was solubilized, leaving a cellulose-rich residue that led to a concentrated cellulose to glucose yield solution (about 50 g/L after 72 h enzymatic hydrolysis in the best case). The maximum overall process yield, taking into account both sugars present in the liquid from steam explosion pretreatment and cellulose to glucose yield from the steam exploded, delignified and hydrolyzed solid was obtained at the lowest steam explosion pretreatment time assayed.

The objective of this study was to determine the ultrasonication-assisted extraction conditions that maximize the DPPH radical scavenging activity of extracts obtained from the stems of Lespedeza bicolor Turcz through the application of the Response Surface Methodology (RSM). Before delving into the analysis of extraction conditions using the RSM model, we conducted efficiency validation of ultrasonication-assisted extraction and executed single-factor experiments for ethanol concentration, extraction time, and extraction temperature. The data obtained from these single-factor experiments were employed to construct the Box-Behnken Design (BBD). In these results, in the single-factor experiments, it was evident that the parameters for ethanol concentration, extraction time, and extraction temperature exhibited quadratic trends. The single-factor experiments allowed us to discern the trends for each parameter leading to the maximum antioxidant capacity, and this data was subsequently applied to the BBD. Following the completion of initial experiments, a Response Surface Methodology (RSM) model was constructed based on Box-Behnken Design (BBD). According to the predictive model developed in this study, it was anticipated that performing ultrasonic-assisted extraction for 85.0412 minutes at an ethanol concentration of 32.573% and an extraction temperature of 51.5608°C will result in a DPPH radical scavenging activity of 79.7146%. The predictive results were statistically verified through a comparative analysis with actual measurements and ANOVA analysis, confirming the statistical significance of the model. The finding of this study underscore the significance of optimizing extraction conditions in the precise quantification of the antioxidant potential for economic advantages in both experimental and industrial contexts.

국립수목원 산림생물다양성연구과는 2023년부터 산림생태계 보전을 위한 화분매개곤충 특성연구 사업을 추진하면서 그 첫 번째 단계로 화분매개곤충 인벤토리 구축을 위한 연구를 수행하고 있다. 수목원 4개소(강원도 립화목원, 경상남도수목원, 국립수목원, 대구수목원)에서 9종의 식물(국수나무, 미선나무, 산수유, 산철쭉, 생강 나무, 수수꽃다리, 아까시나무, 진달래, 히어리)을 대상으로 각 식물에 어떤 곤충들이 방문하는지 쓸어잡기 방법 을 이용하여 확인하였다. 조사된 곤충 중에서 가장 많은 개체수를 차지하고 있는 곤충은 파리목(1,407개체)이었 으며, 26과의 다양한 파리목 곤충들을 확인할 수 있었다. 그중에서도 가장 많은 개체수를 차지하고 있는 과는 재니등에과 (4속, 5종, 651개체), 꽃등에과 (24속, 34종, 302개체), 기생파리과 (8속, 9종, 111개체)로 집계되었으며 이 중에서도 꽃등에과의 종다양성이 가장 높게 나타났다. 조사한 식물 중에서 가장 많은 파리목 곤충이 모인 식물은 수수꽃다리와 미선나무였고, 각각 314, 308개체 이상의 파리목 곤충을 확인하였다. 반면 파리목 곤충의 방문이 가장 저조한 식물은 국수나무와 아까시나무였으며 확인된 개체수는 각각 38, 45개체였다. 우리는 화분매 개곤충에 대한 인벤토리 구축을 통해 화분매개곤충에 대한 다양한 분류학 및 생태학적 데이터의 지속적인 확보 를 위해 노력하고 있으며, 본 소모임에서 이에 대한 발전방안 및 축적된 데이터의 활용방안에 대해 모색하고자 한다.

Haemaphysalis longicornis는 사람과 동물에게 여러 심각한 병원체를 전달하는 주요 매개체로, 한반도에 널리 분포하고 있다. H. longicornis는 Rickettsia spp., Borrelia spp., Francisella spp., Coxiella spp., 그리고 중증열성혈소판 감소증후군 바이러스 (SFTS virus) 등을 매개하는 것으로 알려져 있다. 국내에 서식하는 H. longicornis의 미생물 군집과 관련된 연구는 많이 진행되지 않은 것으로 확인되었다. 이 연구는 한반도 내 다양한 지역에서 채집된 H. longicornis의 미생물군집 다양성을 지역별, 성장 단계 및 성별에 따라 분석하였다. 2019년 6월부터 7월까지 질병관리청 권역별기후변화매개체감시거점센터 16개 지역에서 채집한 H. longicornis의 16S rRNA 유전자 V3-V4 영역을 PCR로 증폭 후 Illumina MiSeq 플랫폼으로 시퀀싱하였다. Qiime2를 활용한 미생물 다양성 분석을 통해 총 46개의 샘플에서 1,754,418개의 non-chimeric reads를 얻었으며, 평균 126개 의 operating taxonmic unit (OTU) 을 식별하여 총 1,398개의 OTU를 확인하였다. 대부분의 지역에서 Coxiella spp.가 우점종으로 나타났으며, 특히 Coxiella endosymbiont는 가장 높은 우점도를 보이며, Coxiella burnetii와 계통 발생 학적으로 유사한 것으로 확인되었다. 이 연구를 통해 분석된 결과는 각 지역의 H. longicornis 미생물군집 데이터 베이스 구축에 활용되었으며, 이를 통해 지역별 미생물군집의 특이성을 식별할 수 있게 하였다. 이는 한반도의 H. longicornis에 의한 질병 전파 연구와 이를 통한 공중보건 개선에 기여할 것으로 기대된다.