The insecticidal activity of Bacillus thuringiensis subsp. israelensis (Bti) is due to synergistic interactions among its four major proteins (Cry4Aa, Cry4Ba, Cry11Aa, Cyt1Aa), while the activity of Lysinibacillus sphaericus (Ls) is due to a binary toxin (Bin) consisting of a toxin domain, BinA, and a midgut receptor-binding domain, BinB. Although used commercially for almost three decades, reports of mosquito resistance to Bti have been rare. However, levels of resistance greater than 10,000-fold to Bin have been reported where Ls has been used intensively for mosquito control. Cyt1Aa is a lipophilic protein, and in previous studies we showed it delays the evolution of resistance to the Cry proteins of Bti, and can overcome high levels of resistance Bin. In a previous study, we fused Cyt1Aa to BinA, using the lipophile as a broad-spectrum binding domain and showed that the Cyt1Aa-BinA chimera was remarkably toxic to five major vector species of mosquitoes, Anopheles gambiae, An. stephensi, An. quadrimaculatus, Bin-sensitive and Bin-resistant strains of Culex quinquifasciatus, and Aedes aegypti, the latter not normally sensitive to Ls. However, toxicity against Aedes aegypti was not as high as against other mosquito species. Here we show that introducing another highly mosquitocidal protein, Cry11B from B. thuringiensis subsp. jegathesan, enhances the chimera’s toxicity against Ae. aegypti significantly but not against Cx. quinquefasciatus.

The two-spotted spider mite, Tetranychus urticae Koch (Acari: Tetranychidae), is one of the most important pest species, because it devastates many horticultural and ornamental crops and fruit trees. The resistance ratios calculated for the LC50 value in acequinocyl- and pyridaben-resistant strain was 4,237- and 5,555-fold higher than that of the susceptible strain, respectively. The objective of this study was to evaluate the cross-resistance to several acaricides and to identify the mechanisms associated with acequinocyl- and pyridaben-resistant strain of T. urticae.

본 연구의 목적은 그래핀(Graphene)을 사용하여 폴리우레탄 나노웹(Polyurethane Nanoweb)에 전기전도성을 부여하고, 이를 이용하여 나노웹 기반의 스트레인센서(Strain Sensor)를 개발하는 것이다. 이를 위해 1% 그래핀 잉크를 폴리우레탄 나노웹에 푸어코팅(Pour-coating)한 후 PDMS(Polydimethylsiloxane)로 후처리를 하여 착용 가능한 스트레 인센서를 완성하였다. 시료 표면에 전도성 물질이 잘 코팅되었는지 확인하기 위해 전계방사형 주사전자현미경 (FE-SEM)를 이용하여 시료의 표면 특성을 평가하였다. 시료의 전기적 특성 평가는 멀티미터(Multimeter)를 사용하여 시료의 선저항(Linear Resistance)을 측정하고, 시료를 각각 5%, 10% 인장하였을 때 선저항이 어떻게 변하는지 비교하였다. 또한 시료의 성능을 평가하고자 게이지율(Gauge Factor)을 구하였다. 착의평가 실험은 완성된 스트레인센서를 더미에 착용시킨 후 MP150(Biopac system Inc., U.S.A.)과 Acqknowledge(ver. 4.2, Biopac system Inc., U.S.A.)를 사용해 인장에 따른 호흡신호를 측정하였다. 표면 특성을 평가한 결과, 모든 전도성 나노웹 시료들이 그래핀 잉크로 균일하게 코팅되어있음을 확인하였다. 인장에 따른 저항값 측정 결과, 그래핀을 처리한 시료인 시료 G가 가장 낮은 저항값을, 그래핀을 처리한 후 열처리를 한 시료인 시료 G-H가 가장 높은 저항값을 가졌고, 시료 G와 시료 G-H의 경우 길이가 5%, 10%로 늘어남에도 선저항값의 변화가 안정적으로 증가하는 것으로 나타났다. 저항값 결과와는 달리, 시료 G가 시료 G-H보다 더 높은 게이지율을 보였다. 실제로 착의평가 결과, 시료 G-H를 이용해 만든 스트레인센서가 안정된 Peak값으로 측정되어 좋은 품질의 신호를 얻었다. 그러므로 본 연구를 통해 그래핀 잉크를 처리한 폴리우레탄 나노웹이 호흡 센서로서의 역할을 충분히 수행하는 것을 확인하였다.

본 연구는 인삼 잎의 이용증대를 위해 마이크로웨이브에 의한 인삼 잎의 잔류농약 추출효과와 발효 인삼 잎의 ginsenoside 유용 유도체의 전환 검토 및 품질 특성을 분석 하였다. 인삼 잎에 잔류되어 있는 tolclofos-methyl와 azoxystrobin을 microwave로 추출하기 위한 용매는 hexane이 가장 효율적 이었다. tolclofos-methyl와 azoxystrobin이 잔류되어 있는 인삼 잎에서의 microwave를 이용한 추출 최적 조건은 power 50∼95 watts, 추출용매는 hexane, 추출시간은 3분으로 나타났다. 인삼 잎 추출물의 발효에서 발효 전과 비교하여 Rg1과 Rb1은 감소한 반면 Rh1, Rg3, Rk1 및 Rh2는 발효 후 모두 증가한 것으로 나타났다. 특히 홍삼에서 대표적인 성분으로 알려져 있는 Rg3의 경우 발효전 2.77 ㎍/g에서 발효 후 균주의 종류에 따라 70.62∼77.61 ㎍/g으로 증가하였다. 7일간 발효 후 인삼 잎의 총 페놀성 화합물 및 전자공여능은 일부 균주에서는 발효전과 비교하여 감소하다가 다시 증가하는 경향을 나타내었으나, 발효가 진행됨에 따라 전반적으로 감소되는 경향을 나타내었다.

This study deals with the effect of microstructure factors on the strain aging properties of API X70 pipeline steels with different microstructure fractions and grain sizes. The grain size and microstructure fraction of the API pipeline steels are analyzed by optical and scanning electron microscopy and electron backscatter diffraction analysis. Tensile tests before and after 1% pre-strain and thermal aging treatment are conducted to simulate pipe forming and coating processes. All the steels are composed mostly of polygonal ferrite, acicular ferrite, granular bainite, and bainitic ferrite. After 1% pre-strain and thermal aging treatment, the tensile test results reveal that yield strength, tensile strength and yield ratio increase, while uniform elongation decreases with an increasing thermal aging temperature. The increment of yield and tensile strengths are affected by the fraction of bainitic ferrite with high dislocation density because the mobility of dislocations is inhibited by interaction between interstitial atoms and dislocations in bainitic ferrite. On the other hand, the variation of yield ratio and uniform elongation is the smallest in the steel with the largest grain size because of the decrease in the grain boundary area for dislocation pile-ups and the presence of many dislocations inside large grains after 1% pre-strain.

누에는 약제, 면직, 식용, 동물 사료 등에 활용도가 높아 동아시아에서 오랫동안 사육되어 왔다. 뽕잎을 먹고 자란 누에가 사료를 먹고 자란 누에보다 생장주기가 일정하고 더 건강하게 생장한다는 것은 잘 알려진 사실이다. 또한 최근의 연구에 따르면 동물 장내 미생물이 동물의 면역과 생장에 큰 역할을 한다고 알려졌다. 이러한 사실로부터 뽕잎에 존재하는 미지의 미생물이 누에 생장과 면역에 관여할 수 있다는 가설을 세우고 이를 확인하기 위한 연구를 수행하였다. 뽕잎 내생균을 분리하기 위해 뽕잎을 5mm 크기로 잘라 표면살균 후, 배지에 치상하여 자라나오는 세균을 분리하여 동정하였다. 흥미로운 점은 100개 이상의 뽕잎 절편으로부터 동일한 세균이 검출되었으며 계통학적 분석을 통해 동정한 결과, Pseudomonas syringae pv. syringae(Pss)로 확인되었다. 또한, 뽕잎을 섭식한 누에의 장 속과 분변에서 이 균의 존재를 확인하였다. 누에에 병을 일으키는 곤충병원성 곰팡이에 대한 Pss의 항진균 효과를 확인하기 위해 곤충병원성 곰팡이인 Beauveria bassiana, Cordyceps militaris와 식물병원성 곰팡이 Botrytis cinerea, Fusarium graminearum을 대상으로 대치배양을 통해 균사 생장 억제 정도를 확인하였다. 그 결과, 식물병원성 곰팡이의 생장 억제효과는 관찰되지 않았으나 곤충병원성 곰팡이의 생장이 50% 이상 감소되었다. 특히, 다량의 포자를 생성하여 곤충에 치명적인 병을 야기하는 B. bassiana의 균사 생장이 C. militaris에 비해 더 크게 감소하였을 뿐 아니라 Pss의 배양 추출물을 처리하였을 때 B. bassiana의 포자 발아가 지연되었다. 앞으로 누에 장 속에 안착한 Pss가 곤충병원성 곰팡이에 대한 면역력과 누에 생장에 미치는 영향을 확인해 볼 계획이며 이를 통해 건강하고 안정적인 누에 사육에 활용될 수 있는 미생물 제제를 만들고자 한다.

The respiration rate of PH3 susceptible strain was significantly higher than the resistant strain. The results showed no significant effect of oxygen level on the respiration rate of both strains. Phosphine reduced the respiration rate of both strains when it was applied in average concentrations. However, the rate of respiration of the resistant beetles increased significantly under a high level of phosphine. The increase of respiration rate was associated with the higher emission of VOCs which prove the acceleration of metabolic processes to face the phosphine action for survival. Flat grain beetle Cryptolestes pusillus and rusty grain beetle C. ferrugineus are similar insect species, but only C. ferrugineus is capable to develop a high phosphine resistance. A direct immersion solid phase microextraction gas chromatography-mass spectrometry (DI-SPME-GCMS) technology has identified the different fatty acids from PH3 resistant and susceptible strain of Tribolium castaneum.

4,4’-dichlorodiphenyltrichloroethane (DDT) has been re-recommended by the World Health Organization for malaria mosquito control in Africa. Previous DDT use has resulted in predisposition of resistance, and with continued use resistance will increase further in terms of level and extent. Drosophila melanogaster is a model dipteran that has many available genetic tools, has been widely used for elucidating insecticide resistance mechanisms, and is related to malaria mosquitoes allowing for extrapolation. The 91-R strain of D. melanogaster is highly resistant to DDT (>1500-fold); however, there is no mechanistic scheme that accounts for this level of resistance. Recently, reduced penetration, increased detoxification, and direct excretion have been identified as resistance mechanisms in the 91-R strain. Their interactions, however, remain unclear. Use of Gal4/UAS-RNAi transgenic lines of D. melanogaster allowed for the targeted knockdown of genes putatively involved in DDT resistance and has identified the role of several cuticular proteins (Cyp4g1 and Lcp1), cytochrome P450 monooxygenases (Cyp6g1 and Cyp12d1), and ATP binding cassette transporters (mdr50, mdr65, and mrp1) in increased sensitivity to DDT. These findings have been further validated in 91-R flies using a nanoparticle-enhanced RNAi strategy, directly implication these genes in DDT resistance in 91-R flies.

탄소섬유는 인장강도와 내구성이 우수하므로 구조물의 표면에 탄소섬유시트를 부착하는 보강공법은 콘크리트 구조물의 보수 및 보강에 사용되는 대표적인 방법이다. 그러나 탄소섬유시트 부착공법은 시공 후 보강성능의 확인이 어려운 단점이 있다. 탄소섬유시트에 광섬유를 매입하여 계측이 가능한 보강재로 사용하는 경우 미부착이나 탈락된 부위를 찾아내어 구조물의 보강수준을 평가할 수 있을 것으로 기대된다. 본 연구는 제작된 센싱보강재의 기본적인 가능성을 확인하기 위해 센싱보강재의 크기와 매립된 광섬유의 간격을 변인으로 두고 센싱보강재 실험체를 제작하였다. BOTDR (Brillouin Optical Time Domain Reflectometer)을 사용하여 시편의 변형에 따른 광섬유의 산란광으로부터 변형률을 계측하고 응답을 분석하였다. 분석 결과로부터 보강수준 정량화를 위한 센싱보강재의 적용성 및 BOTDR의 최소요구성능을 확인하였다.

Fatigue crack growth retardation of 304 L stainless steel is studied using a neutron diffraction method. Three orthogonal strain components(crack growth, crack opening, and through-thickness direction) are measured in the vicinity of the crack tip along the crack propagation direction. The residual strain profiles (1) at the mid-thickness and (2) at the 1.5 mm away from the mid-thickness of the compact tension(CT) specimen are compared. Residual lattice strains at the 1.5 mm location are slightly higher than at the mid-thickness. The CT specimen is deformed in situ under applied loads, thereby providing evolution of the internal stress fields around the crack tip. A tensile overload results in an increased magnitude of the compressive residual stress field. In the crack growth retardation, it is found that the stresses are dispersed in the crack-wake region, where the highest compressive residual stresses are measured. Our neutron diffraction mapping results reveal that the dominant mechanism is by interrupting the transfer of stress concentration at the crack tip.

선박 축계는 프로펠러 하중의 영향으로 선미관 후부베어링의 국부하중 증가가 현저히 나타나 축계 선미관 베어링 손상의 위험이 증대된다. 이를 방지하기 위해 수행된 추진축계 정렬연구는 주로 준정적 상태(quasi-static condition)에서 축과 지지베어링간의 상대적 경 사각을 감소시키는데 중점을 두어 진행되어 왔다. 그러나 보다 상세한 평가를 위해서는 동적상태를 추가로 고려하는 것이 필요하다. 4,70 0 DWT 선박을 대상으로 NCR로 운전중 급속으로 우현 전타할 때 추진축계가 받는 영향에 대해 연구하였다. 연구결과 선미 유동장 변화 에 의해 프로펠러 편심추력이 과도 상태가 되어 프로펠러에 불평형 진동이 유발되는 것을 확인하였다. 우현 전타시의 프로펠러 편심추력은 NCR 조건대비 축을 선미관 베어링으로부터 들어 올리는 힘으로 작용하여 선미관 베어링 하중완화에 기여하고 있음을 확인하였다.

Silkworms, Bombyx mori L., have been traditionally used as an oriental medicine to manage diverse pathological conditions including dermatological problems in East Asia, in addition to the use of their cocoons for making fabrics. The “mature” silkworms of B. mori have recently been regarded as a potential health supplement due to gaining their edibility for humans by a newly-developed steaming method. Therefore, the present study was conducted to investigate the effects of a larval powder of steamed mature silkworms (SMSP) on skin pigmentation and melanogenesis. Orally administered SMSP of pistachio cocoon strain significantly and reduced abnormal pigmentation caused by ultraviolet B on the murine dorsal skin. SMSP also showed a potential anti-melanogenic efficacy in modulating UVB-induced melanogenesis.

A strain-gradient crystal plasticity finite element method(SGCP-FEM) was utilized to simulate the compressive deformation behaviors of single-slip, (111)[101], oriented FCC single-crystal micro-pillars with two different slip-plane inclination angles, 36.3o and 48.7o, and the simulation results were compared with those from conventional crystal plasticity finite element method(CP-FEM) simulations. For the low slip-plane inclination angle, a macroscopic diagonal shear band formed along the primary slip direction in both the CP- and SGCP-FEM simulations. However, this shear deformation was limited in the SGCP-FEM, mainly due to the increased slip resistance caused by local strain gradients, which also resulted in strain hardening in the simulated flow curves. The development of a secondly active slip system was altered in the SGCP-FEM, compared to the CP-FEM, for the low slip-plane inclination angle. The shear deformation controlled by the SGCP-FEM reduced the overall crystal rotation of the micro-pillar and limited the evolution of the primary slip system, even at 10% compression.

Four types of high Mn TWIP(Twinning Induced Plasticity) steels were fabricated by varying the Mn and Al content, and the tensile properties were measured at various strain rates and temperatures. An examination of the tensile properties at room temperature revealed an increase in strength with increasing strain rate because mobile dislocations interacted rapidly with the dislocations in localized regions, whereas elongation and the number of serrations decreased. The strength decreased with increasing temperature, whereas the elongation increased. A martensitic transformation occurred in the 18Mn, 22Mn and 18Mn1.6Al steels tested at −196 oC due to a decrease in the stacking fault energies with decreasing temperature. An examination of the tensile properties at −196 oC showed that the strength of the non-Al added high Mn TWIP steels was high, whereas the elongation was low because of the martensitic transformation and brittle fracture mode. Although a martensitic transformation did not occur in the 18Mn1.9Al steel, the strength increased with decreasing temperature because many twins formed in the early stages of the tensile test and interacted rapidly with the dislocations.