This study produces electroconductive polycaprolactone (PCL)-based film with different amounts of graphene (G) through electrospinning, and the characteristics of the produced G/PCL composites are investigated. The G/PCL results are analyzed by comparing them with those obtained using pure PCL electrospun film as a control. The morphology of electrospun material is analyzed through scanning electron microscopy and transmission electron microscopy. Mechanical and electrical properties are also evaluated. Composites containing 1% graphene have the highest elongation rate, and 5% samples have the highest strength and elasticity. Graphene contents > 25% show electro-conductivity, which level improves with increase of graphene content. Biological characteristics of G/PCL composites are assessed through behavioral analysis of neural cell attachment and proliferation. Cell experiments reveal that compositions < 50% show slightly reduced cell viability. Moreover, graphene combinations facilitated cell proliferation compared to pure PCL. These results confirm that a 25 % G/PCL composition is best for application to systems that introduce external stimuli such as electric fields and electrodes to lead to synergistic efficiency of tissue regeneration.

딸기 하우스 내 해충에 대한 일관된 생물적 방제 시스템을 마련하기 위해 낮은 온도에 발생하는 애못털진딧물(Chaetosiphon minus)에 대한 유용천적을 선발하고, 그 이용가능성을 검토하는 과정에서 방제대상인 애못털진딧물의 생물적 특성을 조사한 결과, 약충의 발육기간은 10°C, 15°C, 20°C, 25°C에서 각각 평균 41.7일, 20.6일, 11.9일, 9.8일이었고, 약충의 발육임계온도는 5.5°C, 온일도는 185DD였으며, 순증식율은 25°C에서 22.38보다 20°C에서 30.16으로 높게 나타났다. 암컷성충의 총산자수는 20°C에서 58일 동안 35.2마리, 25°C에서 36일 동안 26.5마 리로 나타났다. 결과적으로 딸기 하우스 내에서 애못털진딧물이 다른 진딧물류에 비하여 낮은 온도에 적응하고 있음을 알 수 있었고, 저온에 활동성이 높은 꽃등에류와 같은 천적의 상업화가 필요하다고 판단된다.

본 연구는 천적 곤충을 운송하는 동안 제품의 품질을 유지할 수 있는 포장 표준화 방안을 마련하고자 수행되었다. 먼저 4개 업체의 천적 제품 유통 현황을 분석한 결과, 평균 배송 소요시간인 36 ~ 48시간동안 평균 25.6°C(최저온도: 18.1°C, 최고온도: 30.7°C)를 유지하는 것을 확인 하였다. 계절별 최적의 포장방법을 구축하기 위하여 0 ~ 30°C 범위에서 5°C 간격으로 7개의 외부온도조건을 설정하였다. 또한 보냉제의 취급방법별 내부온도 유지성능평가를 실시해 14건의 포장조합을 도출하였다. 도출한 포장조합을 외부온도조건에 맞춰, 포장 후 12시간 이내의 직접 배송 또는 36 ~ 48시간이 소요되는 일반 배송기간 동안 최소한의 에너지로 천적의 생존을 유지할 수 있는 발육영점온도에 근접한 3.0 ~ 9.9°C로 유지할 수 있는 포장조합을 제시하였다.

This study evaluated the biological activity and cytoprotective effect of guava (Psidium guajava L.) branch against oxidative stress. The contents of vitamin C, beta-carotene, total carotenoids, quercetin and catechin determined were 26.783, 43.676, 65.083, 58.245, and 8.309 mg/100 g, respectively. To measure antioxidant activity, the guava branch was extracted using various concentrations of ethanol (60, 80, or 100%) and water. The highest content of polyphenols (0.245 mg gallic acid equivalent/mg residue) and flavonoids (0.128 mg cathechin equivalent/mg residue) was found in the 100% ethanol extract of the branch (E100). Moreover, E100 also possessed the highest radical scavenging activities and showed the highest inhibition rate of α-glucosidase (77.692%). E100 was the most effective extract to impart cytoprotectant activity against oxidative stress in HepG2 cells. Taken together, our results determine the promising antioxidant activity of guava branch, and indicate the potential to be applied as a natural antioxidant.

This study analyzed the quality characteristics of Soksungjang combined with sorghum koji, according to the amount of sorghum added and the length of the fermentation period. The moisture content of Soksungjang was the lowest in the control group when there was no sorghum koji added, but gradually increased as the amount of added sorghum koji increased. The reduction in the sugar content of sorghum Soksungjang did not change according to the fermentation period of the control group, but increased alongside the fermentation period when sorghum koji was added to Soksungjang. The amino nitrogen content increased from 67.20-80.73 mg% from the beginning of the fermentation period to 173.13-383.60 mg% at the end of the fermentation period, and the total polyphenol content increased from 260.25-351.28 mg% from the beginning of the fermentation period to 567.28 mg%-674.93 mg% to the end of the fermentation period. DPPH radical scavenging activity also increased as the fermentation period elapsed, and ABTS radical scavenging activity increased and then decreased slightly over the fermentation period. The antioxidant activity was the highest in the Soksungjang mixture with a 10% concentration of sorghum koji.

Antioxidant properties and antioxidant activities were analyzed for water extracts and 50% and 70% ethanol extracts of the leaf of Angelica gigas Nakai. The polyphenol and flavonoid contents in water, 50%, and 70% ethanol extract of the leaf of Angelica gigas Nakai, it was found that the polyphenol contents were 18.75 mg GAE/g, 28.95 mg GAE/g, and 34.73 mg GAE/g, respectively, and flavonoid contents were respectively. The DPPH IC50 scavenging activity was 45.84 mg/mL, 36.44 mg/mL, 19.11 mg/mL, respectively, and theABTS+radical scavenging ability (1 mg/mL) was 28.73%, 22.79%, and 12.70%, respectively. Tyrosinase inhibitory activity, 70% ethanol extract, 50% ethanol extract, and water extract 33.14%, and 4.53%, respectively. Nitrite scavenging activity, 70% ethanol extract, 50% ethanol extract, and water extract were in the order of 1 mg/mL scavenging activity, 36.43%, 34.80%, and 18.85%, respectively.

생물다양성협약 (1992년)과 나고야의정서 (2010년)의 체결 이후 우리나라는 한반도의 생물다양성 보전과 생물자원 확보를 위한 자생생물의 조사·발굴 연구에 박차를 가하였다. 이러한 계기로 2007년에 설립된 환경부 소속 국립 생물자원관의 주도로 “한반도 자생생물 조사·발굴 연구사업”이 진행되었다. 본 사업은 2006년 이후 현재까지 15년 동안 5단계 (1단계 2006~2008년, 2단계 2009~2011년, 3단계 2012~2014년, 4단계 2015~2017년, 5단계 2018~2020 년)로 나누어 진행되었다. 연구의 결과, 본 사업의 이전에 29,916종 (2006년)이던 한반도 자생생물이 본 사업의 각 단계가 마무리되는 시점에서 누계로 집계하여 볼 때, 1단계 33,253종 (2008년), 2단계 38,011종 (2011년), 3단계 42,756종 (2014년), 4단계 49,027종 (2017년), 그리고 5단계 54,428종 (2020년)으로 급속히 증가하여 본 사업 기간 동안 한반도 자생생물 기록종이 약 1.8배 증가하였다. 이 통계자료는 이 기간 동안 연평균 2,320종의 한반도 미기록종이 새로이 기록된 것을 보여준다. 또한 전체 발굴종 중에서 총 5,242 종의 신종을 기록하는 학술적 큰 성과를 거두었다. 분류군 별로는 총 연구 기간 동안 곤충 4,440종 (신종 988종 포함), 무척추동물 (곤충 제외) 4,333종 (신종 1,492종 포함), 척추 동물 (어류) 98종 (신종 9종 포함), 식물 (관속식물과 선태식물) 309종 (관속식물 176종, 선태식물 133종, 신종 39종 포함), 조류 (algae) 1,916종 (신종 178종 포함), 균류와 지의류 1,716종 (신종 309종 포함), 그리고 원핵생물 4,812종 (신종 2,226종 포함)이 한반도에서 새로이 기록되었다. 생물표본은 각 단계별로 집계하여 볼 때 1단계 247,226점 (2008년), 2단계 207,827점 (2011년), 3단계 287,133점 (2014년), 4단계 244,920점 (2017년), 그리고 5단계 144,333점 (2020년)이 수집되어 연평균 75,429점, 총 1,131,439점의 생물표본이 채집되었다. 그중에서 곤충 281,054점, 곤충 이 외의 무척추동물 194,667점, 척추동물 (어류) 40,100점, 식물 378,251점, 조류 (algae) 140,490점, 균류 61,695점, 그리고 원핵생물 35,182점이 채집되었다. 본 사업에 참여한 각 단계별 연구원/보조연구원 (주로 대학원생)의 수는 1단계 597/268명, 2단계 522/191명, 3단계 939/292명, 4단계 575/852명, 그리고 5단계 601/1,097 명으로 전체년도의 참여연구자는 연평균 395명, 총 연인원 약 5,000명이 참여하여 전국의 거의 모든 분류학자와 분류학 전공의 대학원생이 참여하였다. 본 사업 기간 동안 전문 학술지 논문 3,488편 (국내학술지 논문 2,320편, SCI급 국제 학술지 논문 1,168편 포함)이 출판되었다. 본 사업 기간 중 자생생물 조사·발굴 사업 및 생물표본 확보 사업에 투입된 예산은 총 833억원 (연평균 55억원)이다. 본 사업은 국가 주도의 대형 연구 프로젝트로서 전국의 거의 모든 분류학자가 참여하고 대규모 예산이 투입되어 단기간에 이루어 낸 한국식 압축성장의 한 성공 사례로 볼 수 있다. 본 사업의 종발굴 성과는 최근의 생물분류 체 계로 분류되어 국가생물종목록으로 만들어졌으며, 전문가와 학생 및 일반 시민에게 제공되고 있다 (https://species. nibr.go.kr/index.do). 본 사업에서 파생된 기재문, DNA 염기 서열, 서식처, 분포, 생태, 이미지, 멀티미디어 등 각 종의 정보는 디지털화되어 생물의 계통, 진화 연구 등 학문적 발전에 기여하였고, 기후변화에 따른 지표종의 변화 같은 생물 분포 모니터링 사업과 바이오산업의 생물소재를 탐색하는 기반이 되었다. 본 사업을 통하여 젊은 분류인력 (주로 대학 원생)의 양성을 지원할 수 있었던 것은 본 사업이 가져온 가장 의미 있는 성과라고 할 수 있다. 과거 15년간 숨 가쁘게 달려온 본 사업은 아직 진행 중이다. 그동안 발굴된 종 들에 대한 이명 (synonym)과 오동정 등을 바로잡아 학문적인 완성도를 높이고, 한반도에 존재하리라 예상되는 약 10만 종의 자생생물 중에서 남겨진 5만 종에 대한 조사·발굴 연구가 지속되어야 한다.

국내 자생하는 야생버섯 추출물의 생리활성 성분을 평가하기 위하여 각지에서 수집된 야생버섯 70% 에탄올추출물에 대한 DPPH 라디컬 소거능, 총 폴리페놀 및 총 플라보노이드 함량, 철 환원 항산화능, 환원력의 항산화 활성, 아질산염 소거능 및 야생버섯의 건조시료를 이용하여 베타글루칸 함량을 분석하였다. 본 연구에서 수집된 10종의 야생버섯류 중에서 영지(OK1362) 에탄올추출물의 DPPH 라디컬 소거능(73.2%), 총 폴리페놀 함량(28.9 mg GAE/g) 및 총 플라보노이드 함량(10.0 mg QE/g)철 환원 항산화능(0.134), 환원력(0.155), 아질산염 소거능(56.3%) 이 다른 버섯류에 비하여 유의적으로 가장 높았다. 그 이외에도 아까시흰구멍버섯(OK1360), 광대버섯속의 A. lanigera (OK1398), 졸각무당버섯(OK1406)이 높은 항산화능 및 아질산염 소거능을 가지고 있음을 확인하였다. 또한 베타글루칸 함량은 영지(OK1362)가 25.2%를 나타내며 가장 높았으며, 그 외에 구름버섯속의 T. lactinea (OK1457)가 24.5%로 높은 것으로 나타났다. 본 연구의 결과는 국내 자생하는 야생버섯류 중 새로운 천연물 유래 생리활성 물질을 탐색하기 위한 기초자료로서 활용 가능성을 기대한다.

환경친화적 생물적방제를 위해 수출딸기온실에서 해충인 점박이응애 밀도 감소 효율을 화학적방제와 생물적방제로 나누어 동일한 크기의 동일한 온실에서 각각 비교하였다. 생물적방제 온실은 점박이응애의 천적인 칠레이리응 애만을 이용하였고, 화학적방제 온실은 일반 화학합성 농약을 이용하여 점박이응애의 밀도를 조절하였다. 화학적방제 온실에 비해 생물적방제 온실에서 점박이응애 모든 태의 밀도가 낮게 관찰되었으며, 생물적방제를 위한 비용이 화학적방제에 비해 낮았다. 이러한 결과는 수출딸기의 주요해충인 점박이응애의 방제에 칠레이리응애를 이용한 생물적방제가 가능한 것을 나타내고 있다.

생물 및 화학물질 등의 대량살상무기들을 이용한 테러공격은 매우 위협적인 테러공격 가운데 하나이다. 미국의 분류에 따르면 대량살상무기 는 테러공격에 이용되었을 때 다수의 사상자들을 발생시킬 수 있는 화학 물질, 생물학물질, 방사능과 핵물질, 그리고 이러한 물질들을 이용해 만들어진 폭발물을 의미한다. 이와 같은 대량살상무기가 테러공격에 이용 되는 것에 대한 대응책으로 미국정부는 테러리스트나 악의적인 행위자들로부터 이와 같은 물질들에 대한 접근을 차단하고, 대량살상무기들과 관련된 기술적 트렌드를 파악·대응하며, 그리고 대량살상무기관련 물질들을 취급 저장하는 정부기관들과 민간 기업들의 대응능력 강화를 위한 대책을 마련, 운용하고 있다. 이와 같은 미국 정부의 대량살상무기의 대응사례는 국내의 대테러정책에 좋은 참고사례가 된다. 국내의 경우, 대테러정책과 관련하여 테러이용 수단의 안전관리강화에 대한 지적과 논의가 계속되고 있다. 이 연구는 이와 같은 맥락에서 미국 연방정부의 생물, 화학물질 관리 사례에 대해 연구하고 시사점을 도출하였다. 특히 이 연구는 미국의 생물 및 화학물질의 안전관리사례와 법률 등을 분석하였고, 이에 더불어 대테러활동 지원을 위해 설립된 연구기관의 과학적이고 혁신적인 활동을 소개하였다. 연구 수행을 위해 다양한 관련 학술논문과 정부보고서 등을 문헌분석 하였다. 연구의 결론과 논의 부분에서 이 연구의 분석결과를 토대로 국내에 적용될 만한 정책대응을 제안하였다.

본 연구에서는 2020년 6월에서 9월까지 4개월 동안 우리나라 하천 중 금강 백제보에 주로 서식하는 말조개, 펄조개와 대칭이를 채집하여 서식처 특성을 살펴보았고, 이들의 여과율을 실내 실험을 통하여 측정하여 검량선을 산출하였다. 백제보에서 채집된 말조개, 펄조개, 대칭이는 24시간 동안 평균 154.84 μg L-1의 Chl-a를 제거하였으며, 이는 실내 수조 (2 L) 내의 식물플랑크톤 C. vulgaris (초기 Chl-a=168.34 μg L-1)를 약 24시간 만에 제거할 수 있는 것으로 나타났다. 따라서, 본 연구에서 사용한 말조개, 펄조개, 대칭이가 연평균 4 만 마리가 서식할 경우 (Lee et al., 2020), 6월 한달 동안 예상되는 Chl-a의 저감 효과는 10.55%으로 예측되고 7월의 경우 34.88%, 8월의 경우 20.14%, 9월의 경우 46.21%로 평균 27.94%의 저감 효과를 예상할 수 있다. 이러한 결과는 간접적으로 이매패류가 서식지에서 효과적으로 Chl-a를 제거 할 수 있을 가능성을 제시한다. 실제로 이매패류를 통하여 수생태계의 조류 제어능력을 평가하기 위해서는 이매패류뿐만 아니라 식물플랑크톤, 수생식물, 저서생물, 퇴적물, 유속 등의 작용들을 종합적으로 고려해야 하지만 본 연구에서는 이매패류의 여과율과 이에 따른 Chl-a에 저감율에 기반하여 수생 태계 조류 제어능력을 산정하였다. 본 연구 결과들은 차후 다양한 요인과 관점에서의 통합된 연구에 기초적인 정보를 제공할 것으로 사료된다.

시설토마토에서 사전에 해충밀도를 예찰 하지 않고 작물 정식과 동시에 적용한, 기생성/포식성 천적과 그들의 먹이원/서식처가 결합되어 있는, ‘Natural Enemy in First (NEF)’ 기술의 총채벌레와 진딧물 방제효과를 확인하였다. 처리 후 12주차에 NEF 처리구에서 총채벌레 밀도억제 효과는 천적처리구 및 관행방제구에 비해 각각 32%와 82% 더 높았다. 처리 후 진딧물의 밀도는 모든 처리구에서 낮게 유지되어 처리구간 유의성 있는 차이를 확인할 수 없었다.

Biological phosphorus removal is accomplished by exposing PAO(phosphorus accumulating organisms) to anaerobic-aerobic conversion conditions. In the anaerobic condition, PAO synthesize PHB(polyhydroxybutyrate) and simultaneously hydrolysis of poly-p resulting phosphorus(Pi) release. In aerobic condition, PAO uptake phosphorus(Pi) more than they have released. In this study, cyanobacteria Synechococcus sp., which is known to be able to synthesize PHB like PAO, was exposed to anaerobic-aerobic conversion. If Synechococcus sp. can remove excess phosphorus by the same mechanism as PAO, synergistic effects can occur through photosynthesis. Moreover, Synechococcus sp. is known to be capable of synthesizing PHB using inorganic carbon as well as organic carbon, so even if the available capacity of organic carbon decreases, it was expected to show stable phosphorus removal efficiency. In 6 hours of anaerobic condition, phosphorus release occurred in both inorganic and organic carbon conditions but SPRR(specific phosphorus release rate) of both conditions was 10 mg-P/g-MLSS/day, which was significantly lower than that of PAO. When converting to aerobic conditions, SPUR(specific phosphorus uptake rate) was about 9 mg-P/g-MLSS/day in both conditions, showing a higher uptake rate than the control condition showing SPUR of 6.4 mg-P/g-MLSS/day. But there was no difference in terms of the total amount of removal. According to this study, at least, it seems to be inappropriate to apply Synechococcus sp. to luxury uptake process for phosphorus removal.