Hydrogen peroxide (H2O2) is widely used in bleaching treatments in the pulp and paper industry, in wastewater treatment, and as a food additive. However, H2O2 solutions are unstable and decompose slowly when subjected to external factors such as light, high temperatures, or metal compounds. Therefore, a simple and reliable method to measure the concentration of H2O2 is required for its proper use in various applications. We determined the concentration of an H2O2 solution by measurement at a single wavelength (249 nm) without any reagents or complex analytical procedures. In the present work, the measurable concentration of H2O2 was as low as 0.015 wt% (4.41 mM) and as high as 0.300 wt% (88.2 mM), with high linearity (99.99% at 249 nm) between the concentration of H2O2 and the optical density (OD) values. In addition, the method could be used to measure the concentration of H2O2 in a peracetic acid solution without interference from acetic acid and peracetate ion.

Se sorption onto Ca-type montmorillonite purified from Bentonil-WRK—a new research bentonite introduced by Korea Atomic Energy Research Institute—was examined under ambient conditions (pH 4−9, pe 7−9, I = 0.01 M CaCl2, and T = 25°C). Se(IV) was identified as the oxidation state responsible for weak sorption (Kd < 22 L∙kg−1) by forming surface complexes with edge functional groups of the montmorillonite. Thermodynamic modeling, considering reaction mechanisms of outer-sphere complexation (≡AlOH2 + + HSeO3 − ⇌ ≡AlOH3SeO3, log K = 0.50 ± 0.21), inner-sphere complexation (2≡AlOH + H2SeO3(aq) ⇌ (≡Al)2SeO3 + 2H2O(l), log K = 7.89 ± 0.51), and Ca2+-involved ternary complexation (≡AlOH + Ca2+ + SeO3 2− ⇌ ≡AlOHCaSeO3, log K = 7.69 ± 0.28) between selenite and aluminol sites of montmorillonite, acceptably reproduced the batch sorption data. Outer- and inner-sphere complexes are predominant Se(IV) forms sorbed in acidic (pH ≈ 4) and near-acidic (pH ≈ 6) regions, respectively, whereas ternary complexation accounts for Se(IV) sorption at neutral pHs under the ambient conditions. The experimental and modeling data generally extend a material-specific sorption database of Bentonil-WRK, which is essential for assessing its radionuclide retention performance as a buffer candidate of deep geological disposal system for high-level radioactive waste.

Background: Limitations of shoulder range of motion (ROM), particularly shoulder internal rotation (SIR), are commonly associated with musculoskeletal disorders in both the general population and athletes. The limitation can result in connective tissue lesions such as superior labrum tears and symptoms such as rotator cuff tears and shoulder impingement syndrome. Maintaining the center of rotation of the glenohumeral joint during SIR can be challenging due to the compensatory scapulothoracic movement and anterior displacement of the humeral head. Therefore, observing the path of the instantaneous center of rotation (PICR) using the olecranon as a marker during SIR may provide valuable insights into understanding the dynamics of the shoulder joint. Objects: The aim of the study was to compare the displacement of the olecranon to measure the rotation control of the humeral head during SIR in individuals with and without restricted SIR ROM. Methods: Twenty-four participants with and without restricted SIR ROM participated in this study. The displacement of olecranon was measured during the shoulder internal rotation control test (SIRCT) using a Kinovea (ver. 0.8.15, Kinovea), the 2-dimensional marker tracking analysis system. An independent t-test was used to compare the horizontal and vertical displacement of the olecranon marker between individuals with and without restricted SIR ROM. The statistical significance was set at p < 0.05. Results: Vertical displacement of the olecranon was significantly greater in the restricted SIR group than in the control group (p < 0.05). However, no significant difference was observed in the horizontal displacement of the olecranon (p > 0.05). Conclusion: The findings of this study indicated that individuals with restricted SIR ROM had significantly greater vertical displacement of the olecranon. The results suggest that the limitation of SIR ROM may lead to difficulty in rotation control of the humeral head.

Background: The serratus anterior (SA) is a muscle that performs protraction of the scapulothoracic joint and plays a role in stabilizing the scapula. Imbalances or weaknesses in SA activation are associated with a variety of shoulder dysfunctions, making selective SA strengthening important for rehabilitation. Objects: We aimed to compare the muscle activation of the pectoralis major (PM), SA, external oblique (EO), and internal oblique (IO) during the push-up plus (PUP) exercise with isometric hip adduction (HA) and abdominal drawing-in maneuver (ADIM). Methods: Nineteen healthy male participants performed three PUP exercises: standard PUP, PUP with ADIM, and PUP with HA. Surface electromyography was used to measure and analyze the muscle activity for PM, SA, EO, and IO. Results: PUP with HA showed the lowest PM activity and highest SA activity, and no significant difference was observed between PUP and PUP with ADIM. PUP with ADIM showed significantly the highest EO and IO activity, followed by PUP with HA and PUP. Additionally, PUP with HA showed the lowest PM/SA ratio, and no significant difference was noted between PUP and PUP with ADIM. Conclusion: PUP with HA was able to show high SA muscle activity while reducing PM muscle activity. In addition, PUP with HA can lead to higher EO and IO muscle activity than standard PUP. This exercise could be used as a practical exercise method to selectively strengthen SA and improve scapular muscle stability during early shoulder rehabilitation.

Background: Single-leg squat (SLS)s are commonly used as assessment tool and closed kinetic exercises are useful for assessing performance of the lower extremities. Pronated feet are associated with foot pressure distribution (FPD) during daily activities. Objects: To compare the FPD during SLSs between groups with pronated and normal feet. Methods: This cross-sectional study included 30 participants (15 each in the pronated foot and control groups) are recruited in this study. The foot posture index was used to distinguish between the pronated foot and control groups. The Zebris FDM (Zebris Medical GmbH) stance analysis system was used to measure the FPD on the dominant side during a SLS, which was divided into three phases. A two-way mixed-model ANOVA was used to identify significant differences in FPD between and within the two groups. Results: In the hallux, the results of the two-way mixed-model ANOVAs revealed a significant difference between the group and across different phases (p < 0.05). The hallux, and central forefoot were significantly different between the group (p < 0.05). Moreover, significant differences across different phases were observed in the hallux, medial forefoot, central forefoot, lateral forefoot, and rearfoot (p < 0.05). The post hoc t-tests were conducted for the hallux and forefoot central regions. In participants with pronated foot, the mean pressure was significantly greater in hallux and significantly lower, in the central forefoot during the descent and holding phases. Conclusion: SLSs are widely used as screening tests and exercises. These findings suggest that individuals with pronated feet should be cautious to avoid excessive pressure on the hallux during the descent-to-hold phase of a SLS.

Background: Lateral instability of the ankle is one of the most common causes of musculoskeletal ankle injuries. The peroneus longus (PL) and peroneus brevis (PB) contribute to ankle stability. In early rehabilitation, isometric exercises have been selected for improvement of ankle stability. To effectively train the peroneal muscles during eversion, it is important to consider ankle and body posture. Objects: This study aimed to compare activation of the PL, PB, and biceps femoris (BF) muscles during eversion in different ankle postures (neutral [N], plantarflexed [PF]) and body postures (sitting and side-lying). Methods: Thirty healthy individuals with no history of lateral ankle sprains within the last 6 months were included in the study. Maximal isometric strength of eversion and muscle activation were measured simultaneously. Muscle activation at submaximal eversion was divided by the highest value obtained from maximal isometric eversion among the four postures (percent maximal voluntary isometric contraction [%MVIC]). To examine the differences in muscle activation depending on posture, a 2 × 2 repeated measures analysis of variance (ANOVA) was conducted. Results: There were significant interaction effects of ankle and body postures on PL muscle activation and evertor strength (p < 0.05). The PL muscle activation showed a significantly greater difference in the side-lying and PF conditions than in the sitting and N conditions (p < 0.05). Evertor strength was greater in the N compared to the PF condition regardless of body posture (p < 0.05). In the case of PB and BF muscle activation, only the main effects of ankle and body posture were observed (p < 0.05). Conclusion: Among the four postures, the side-lying-PF posture produced the highest muscle activation. The side-lying-PF posture may be preferred for effective peroneal muscle exercises, even when considering the BF muscle.

수염풍뎅이(Polyphylla laticollis manchurica)는 과거에는 흔히 발견되었으나, 1970년대 이후 한반도 내 개체수 가 급격히 감소하여 2005년 환경부에 의해 멸종위기 야생생물 Ⅰ급으로 지정되었다. 또한 해당종의 분자생물학적 연구는 멸종위기종이라는 특성으로 인해 제한적으로 진행되었다. 그로 인해 NCBI 등 공공 데이터베이스에서 제공되는 서열정보들 또한 부족한 실정이다. 이 연구는 이러한 한계를 극복하고 수염풍뎅이의 유전적 특성을 규명하기 위해 생물정보학적 기술을 활용하여 전사체 분석을 진행하였다. Illumina HiSeq 2500 플랫폼을 사용하여 53,433,048개의 RNA reads를 얻었으며, Trinity와 TGICL을 이용한 De novo 어셈블리 분석을 통해 18,172개의 unigenes를 생성하였다. 생성된 unigenes는 GO, KOG, KEGG, PANM DB를 활용하여 annotation을 진행하였다. 그 결과, GO 분석에서는 ‘binding and catalytic activities’와 관련된 항목이 높은 발현을 보였으며, KOG 분석의 경우 ‘Cellular Processes and Signals’ 범주가 높은 비율을 나타내었다. KEGG 분석을 통해 2,118개의 unigenes가 metabolic 카테고리에 annotation된 것을 확인하였다. SSR 모티프 분석에서는 AT/AT (42.90%) 모티프, AAT/ATT (13.13%) 모티프 순으로 많이 나타나는 것을 확인하였다. 이 연구를 통해 분석한 결과 들을 이용하여 유전자원 및 종 정보를 실시간 제공 및 정보 공유가 가능하도록 Database 및 web-interface를 구축하 였으며, 이러한 자료들은 국내 멸종위기종인 수염풍뎅이의 고유한 유전적 특성을 발굴 및 확보할 수 있는 기반자 료로써 활용될 수 있을 것으로 사료된다.

장내 미생물 군집은 소화 과정, 면역 시스템, 질병 발생 등 숙주의 다양한 면에 광범위한 영향을 주는 것으로 알려져 있으며, 주요 장내 미생물 종은 숙주의 생리 기능에 핵심적인 역할을 수행한다고 발표된 바 있다. 곤충의 장내 미생물 군집에 관한 연구가 최근 활발히 이루어지고 있으며, 이들 연구는 주로 장내 미생물 군집과 기생충, 병원체 간의 상호작용, 종간의 신호 전달 네트워크, 먹이의 소화 과정 등을 중심으로 이루어지고 있다. 이러한 연구들은 대부분 Illumina MiSeq을 활용하여 16S rRNA 유전자의 V1부터 V9 영역 중 선택된 특정 부분을 대상으로 짧은 서열 정보를 대상으로 진행되었다. 그러나, 최근에는 PacBio HiFi 기술이 상용화되면서 16S rRNA의 전장 분석이 가능할 수 있게 되었다. 이번 연구는 장수말벌(Vespa mandarinia)의 해부를 통해 gut과 carcass 부분을 분리한 뒤, 각 샘플을 Illumina MiSeq과 PacBio HiFi 기술을 활용하여 미생물 군집 간의 차이점을 확인하기 위하여 수행되었다.

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.

Chitin and chitosan, abundant biopolymers from shellfish, crustaceans, and fungal hyphae, have diverse applications in food, biomedical, and industrial sectors. Also, insects offer a one of the chitin and chitosan source, yet research into the biological processes of chitin and chitosan within insects remains inadequate. To investigates the safety and benefits of insect-derived chitin and chitosan, we orally administered crab-derived and insect-derived chitin and chitosan to mice and compared RNA expression. NGS derived sequences were obtained and DEG and GO analyses were performed. This study displays a chance to progress the application of edible insects.

지속적인 기후변화로 인해 매개 곤충을 통한 다양한 신종감염병이 국제적으로 확산되고 있으며, 발생빈도 또한 증가하는 추세이다. 이러한 매개질병을 관리하기 위해서는 질병을 매개하는 매개체에 대한 정보와 지속적 인 모니터링이 필요하다. 이 연구는 제3급 법정 감염병으로 지정된 중증열성혈소판감소증후근(Severe Fever with Thrombocytopenia Syndrome, SFTS) 및 라임병(Lyme disease) 등의 매개체로 알려져 있는 참진드기를 대상으로 충남 당진 일대에서 2018년부터 2023년까지 총 6년, 4월-11월의 기간동안 월 1회 4개의 환경(무덤, 산길, 잡목림, 초지)에서 드라이아이스 유인트랩을 사용하여 발생밀도를 조사하였다. 그 결과 2018년 16,996마리, 2019년 16,698마리, 2020년 6,417마리, 2021년 7,380마리, 2022년 3,451마리, 2023년 3,465마리로, 총 54,407마리가 채집되 었으며, 초지에서 가장 많이 채집되었다. 채집된 참진드기는 2속 3종으로 작은소피참진드기(Haemaphysalis longicornis), 개피참진드기(H. flava), 일본참진드기(Ixodes nipponensis)이며, 작은소피참진드기 (H. longicornis) 가 42,489마리(78.09%)로 높은 우점도를 보였으며, SFTS 보유 여부를 확인하기 위해 RNA 추출 및 Nested RT-PCR 단계를 걸쳐 전기영동을 수행하였으나 양성 검체는 0건으로 확인되었다. 이러한 연구 결과는 SFTS의 주요 매개 체인 참진드기 발생 양상 파악 및 매개 질병 관리 전략 수립에 기초 자료로서 활용될 수 있을 것으로 사료된다.

국립기상연구소의 보고에 의하면 최근 한반도의 기온 상승으로 인해 온대내륙성 기후형에 속했던 지점은 온대해양성 기후형으로, 온대해양성 기후형은 아열대습윤 기후형으로 변화하고 있다. 이러한 한반도의 기후 변화는 환경 변인에 민감한 질병 매개 곤충의 분포와 밀도 변화에 영향을 미칠 수 있어 지속적인 모니터링이 중요하다. 이 연구는 철새도래지 내 발생 및 유입될 수 있는 모기와 관련 바이러스 감염률을 확인하기 위해 충남 당진의 철새도래지에서 BG-sentinel trap 및 LED trap을 사용하여 2021년부터 2023년까지 4-11월간 월 2회 수행하 였다. 채집된 모기는 총 3,723마리로, 4속 16종을 확인하였다. 그 중 금빛숲모기 (Aedes (Aedimorphus) vexans nipponii) 가 1,711마리(45.96%)로 가장 높은 우점도를 나타냈으며, 흰줄숲모기 (A. (Stegomyia) albopictus) 와 큰검 정들모기 (Armigeres (Armigeres) subalbatus) 각각 588마리(15.79%), 빨간집모기 (Culex (Culex) pipiens pallens) 269마리(7.23%)로 나타났다. 채집된 모기의 Flavi-virus 감염 여부를 확인하기 위해 RNA 추출 및 RT-PCR을 통해 확인하였으나, 모두 음성으로 확인되었다. 이러한 연구 결과들은 기후변화에 맞추어 변화하는 감염병 매개 모기 의 발생 현황을 감시·예측하는데 유의한 자료로 활용될 수 있으며, 향후 모기 매개 질환 발생을 예측하기 위한 기초 자료로 활용될 수 있을 것으로 사료된다.

털진드기 유충 (Acari: Trombiculidae)은 쯔쯔가무시증을 전파하는 주요 매개체이다. 털진드기 유충의 발생량 은 가을철에 증가하는 것으로 알려져 있지만, 환경 및 시기에 따라 발생 패턴이 다르게 나타날 수 있어 각 지역에 대한 조사가 필요하다. 이 연구는 충남 예산의 털진드기 발생 양상을 확인하기 위해 2017년부터 2023년까지 36-51 주차 (9-12월)에 걸쳐 현장 조사를 수행하였다. 논, 밭, 수로, 초지에 5m 간격으로 털진드기 트랩을 환경별로 5개씩 설치하여 채집하였다. 그 결과 총 3,257개체로 2017년 1,104마리, 2018년 785마리, 2019년 650마리, 2020년 160마 리, 2021년 139마리, 2022년 233마리, 2023년 186마리 채집되었다. 동정 결과 5속 12종이 확인되었으며 둥근혀털 진드기(Neotrombicula tamiyai)가 1,882개체(57.78%)로 우점도가 가장 높게 나타났다. 이러한 발생 양상에 관한 연구는 매개 질환의 예방 및 관리 전략 수립에 있어 중요한 기초 자료로 활용될 수 있으므로 지속적인 연구와 모니터링이 필요할 것으로 사료된다.

Mosquitoes, the primary vectors of arboviruses, harbor a diverse microbiome that plays a crucial role in their development, immunity, and vector competence, tThe composition of the mosquito microbiome is heavily influenced by the environment and habitats, Therefore, identifying the relationship between the habitat and the mosquito's microbial community can improve the overall understanding of mosquito biology, However, the microbiome profiles of Culex tritaeniorhynchus and Culex orientalis, known as transmission vectors of the Japanese encephalitis virus, are poorly understood. Using 16s rRNA Illumina sequencing, we hereby investigated the microbial profiles in these two mosquito species collected in several areas in Korea. Thirty-six prevalent bacterial familes were identified from these mosquito species. the microbial composition variation were primarily influenced by the mosquito collecting sites. Moreover, species biomakers were identified by utilizing the regional specificity of the mosquito microbiome. Based on the microbiome profiles representing high similarity, Culex orientalis may share an ecological niche with Culex tritaeniorhynchus.

최근 소나무재선충병 항공방제를 위해 살포한 네오니코티노이드계 농약이 꿀벌 폐사에 영향을 미친다는 우 려와 이슈가 제기됨에 따라 산림청은 소나무재선충병 항공방제를 중지하고 해당 약제들을 방제용 약종 결정에 서 제외시켰다. 본 연구에서는 북방수염하늘소의 항공방제를 위해 꿀벌 독성이 낮은 살충제를 선발하여 살충효 과를 조사하고 향후 방제 약제로 활용하고자 한다. 꿀벌 독성이 낮은 살충제를 선발하기 위해 The Pestcide Manual Nineteenth Edition(BCPC)에서 살충제 원제 231 종을 대상으로 꿀벌에 대한 접촉독성이 100㎍/bee 이상인 원제 중에서 테트라닐리프롤 액상수화제, 아피도피로 펜 미탁제, 플로니카미드 입상수용제, 플루벤디아마이드 액상수화제, 피메트로진 입상수화제 5개의 약종을 선 발하였다. 선발한 약제 5종을 소나무재선충병의 매개충인 북방수염하늘소에 직접 분무하고 시간경과별 살충효 과를 조사한 결과, 피메트로진 입상수화제에서 분무 후 1일차에 약 53.3%의 가장 높은 방제율을 나타냈으며, 3일차에는 86.7%, 5일차에는 100%로 매우 효과적인 살충효과를 나타냈다.