본 연구는 전기투석과 용매추출을 융합한 희유금속 회수 공정에서 분리막과 음이온교환막의 개질을 통해 유기상 과 수상에 대한 분리막의 낮은 젖음성 및 AEM을 통한 수소이온 투과로 인한 금속이온의 회수 효율 감소를 개선하였다. 구체 적으로, 분리막 표면 중 한면은 polydopamine (PDA) 통한 친수성 개질, 다른 면은 SiO2 또는 graphene oxide를 통한 친유성 개질을 함으로써 분리막의 젖음성을 개선하였다. 또한, 음이온교환막의 표면을 polyethyleneimine, PDA, poly(vinylidene fluoride) 등을 이용, 개질해 수분 흡수(Water uptake) 감소 및 기공구조 변화를 통해 수소이온 수송을 억제해 수소이온 투과를 억 제할 수 있다. 개질된 막 표면 형상과 화학적 특성 및 조성은 주사전자현미경과 푸리에변환 적외선 분광법을 통해 확인되었 고, 이를 구리 이온 회수 시스템에 적용해 향상된 추출 및 탈거 효율과 수소이온 수송 억제능을 확인하였다.

메타바코딩을 이용한 환경 DNA 분석은 검출 감도가 높아 어류의 생물다양성 평가 및 멸종위기종의 검출에 유용 한 기술이다. 이번 연구는 메타바코딩을 이용해 우리나라 담수어류를 대상으로 높은 검출 효율을 보일 수 있는 적합 한 분석방법을 확인하기 위해 4가지 분석조건별, 즉 필터 (cellulose nitrate filter, glass fiber filter), 추출 키트 (DNeasy® Blood & Tissue Kit, DNeasy® PowerWater Kit), 프라이머 조합 (12S rDNA, 16S rDNA) 그리고 PCR 방법 (conventional PCR, touchdown PCR)로 나타나는 Operational Taxonomic Units (OTUs) 수와 종 조성을 비교하였다. Glass fiber filter와 DNeasy® Tissue & Blood Kit를 이용해 추출한 시료는 12S rDNA와 16S rDNA 프라이머 조합에서 담수어류 OTUs가 가장 많이 검출되었다. 모든 분석조건 중 프라이머 조합에서만 조기어강 (Class Actinopterygii) 평균 OTUs 수에서 통계적으로 유의한 차이를 보였고 (Non-parametric Wilcoxon Signed Ranks Test, p=0.005), 담수어류 평균 OTUs 수는 유의하지 않았다. 종 조성 비교 결과 역시 프라이머 조합에서 유의한 차이를 보였고 (PERMANOVA, Pseudo-F=6.9489, p=0.006), 나머지 분석조건에서는 유의한 차이를 보이지 않았다. NMDS 분석 결과 종 조성은 유사도 65% 기준에서 프라이머 조합에 따라 묶였고, 16S rDNA 프라이머 세트는 주로 멸종위기종인 모래주사 (Microphysogobio koreensis), 꼬치동자개 (Pseudogobio brevicorpus)가 기여하였고, 12S rDNA 프라이머 세트는 주로 일반종인 피라미 (Zacco platypus), 꺽지 (Coreoperca herzi) 등이 기여한 것으로 나타났다. 본 연구는 국내 하천에서 채취한 시료에 대한 메타바코딩을 이용한 종 다양성 분석의 기초정보를 제공한다.

갈색날개매미충은 최근 과수를 비롯한 다양한 식물에 대발생하여 생육을 저해하고 그을음병을 유발하는 등 문제가 매우 심각한 돌발성 해충이다. 본 연구는 위와 같은 갈색날개매미충의 친환경적인 방제를 위하여 식물추출물인 고삼추출물, 백합추출물, 목초액 등을 혼합비율을 달리하여 야외에서 성충을 대상으로 살충효과를 수행하였으며, 방제효율을 극대화하고 화학약제의 사용을 최소화하기 위하여 매미충류 등에 사용되고 있는 원제가 다른 화학약제 8종을 선발하여 살충효과를 검증하였다. 살충효과는 처리 3, 6일차 조사를 하였으며, 식물추출물의 살충력을 조사한 결과 고삼추출물, 백합추출물, 목초액 등 혼합된 제제가 83.3±5.1%의 살충력을 나타냈고 고삼추출물과 목초액이 혼합된 제제는 72.6±5.1%의 살충력을 보였다. 상용중인 화학약제의 살충효과는 Acetamiprid 92.8±5.1%, Dinotefuran 91.3±3.3%, Imidacloprid 91.3±3.3%, Etofenprox 89.9±1.9%, Deltamethrin 79.7±10.7%, Sulfoxaflor 69.6±10.0%, Bifenthrin 60.9±12.0%, Abamectin 53.6±5.1%의 살충력을 보였다. 효과가 우수한 제제에 대해서는 야외포장 포장관리용 자재로서 활용하여 방제효과를 극대화 하는데 참고로 활용하고자 한다.

Recently, in Korea various kinds of genetically modified (GM) crops have been imported and used as a raw material to manufacture foods and livestock feeds, but the different social concerns about the benefits and the potential risks of GM crops are being shown with a different reaction from the public. Thus a persistent management is required for the safe utilization of genetically modified organism (GMO). PCR analysis of transgene into crop is generally performed for the efficient post management of GMOs. The most important prerequisite for the application of nucleic acid detections is to decide the effective DNA-extraction methods. Particularly, in the case of processed feeds, the nucleic acids of which may be damaged by heating, high pressure, pH treatments, fermentation, etc. in processing, DNA must be extracted with high sensitivity from the samples to perform the PCR successfully. In this study, seven of DNA-extraction methods used commercially and non-commercially were compared with respect to the yields and quality of DNA extracted from livestock feeds and those crop materials. Amounts of genomic DNA obtained from the extraction methods varies according to feed configurations and crop materials. The DNA yield and uniformity of samples extracted with PG, CTAB, and QF method is greater than that obtained from other extraction methods. In the DNA integrity of the selected extraction methods, PCR analysis showed distinct amplifications and similar patterns in detecting crop endogenous genes and GMO genes. These results would be applicable for the selection of an adequate DNA-extraction method in extracting processed feeds and/or crop materials.

The objective of this study was to increase starch extraction efficiency from domestic potato by five kinds of foodgrade cellulases (mixture of β-glucanases, pectinase, cellulase, hemicelullase, and β-glucosdiase). Cellulase-treated potato had a maximum of 40% higher starch extraction yield than non-enzyme treated potato. It turned out that the shape and structure of cellulose-treated and nonenzyme-treated potatoes were the same. The average particle size of cellulose-treated potato starch was smaller than non-enzyme treated potato. Interestingly, the small starch granular (<10 μm particle) was shown in extracted starch from cellulose-treated potato. Rapid viscosity analysis showed that starch from cellulase treated potato had lower pasting temperature than starch from nonenzyme-treated potato. The range of the gelatinization temperature (49-62oC) of starches from cellulose-treated potato was broader than that of starches from nonenzyme-treated potato. Therefore, the results of this study confirm that cellulase plays an important role in the extraction of starch from the potato and physicochemical characteristics of potato starch.

디지털 기술의 발달로 세계가 정보 및 지식이 주도하는 사회로 급변하고, 지식 재산권의 발전이 급속하게 진행되면서, 각 기업 및 국가들은 그들의 경쟁력을 키우기 위해 지식재산권에 대한 중요성을 강조하고 있다. 이와 같이 지식재산권의 중요성이 강조되는 현실에서 지식재산권의 확보는 기업의 경쟁력을 좌우하는 요소라 할 수 있다. 따라서 본 논문에서는 빅데이터 분석 도구인 R을 이용하여 빠른 시간 안에 사용자가 목적으로 하고 있는 특허검색 결과를 효율적으로 도출할 수 있는 검색어 추출에 관한 연구를 진행하였다. 이를 위해 다섯 단계의 특허 검색 프로세스를 제안하였고 프로그램으로 구현하여 검색목적에 맞는 특허의 검색에 필요한 시간을 대폭 단축시키면서 목표로 하는 특허 검색을 효율적으로 할 수 있었다.

The purpose of this study was to process extraction and separation for polyglucose porpyran from pophyra yezoensis as high yield. The acidic porphyran solution was extracted with 0.1∼1N of α,β-dichloromaleic acid or α-chloromaleic acid of 2% solution as organic acid instead of inorganic acid at 60℃ and then porphyran was collection of high yield to acidic solution and it was neutralization treated with 0.1N of d-Ca(OH)2 solution and the mixture was conversion to porphyran salt form and treated with a shell powder of ouster and then added of ethanol as precipitator. It recovery porphyran contained of violet purple laver coloring matter was obtained as a crystalline and used for the next step without future purification to prepare of porphyran laver jam. so, The resulting porphyran and porphyran jam was characterized by it component and physical properties.

In this study, we have investigated highly efficient nanoscale surface corrugated light emitting diodes (LEDs) for the enhancement of light extraction efficiency (LEE) of nitride semiconductor LEDs. Nanoscale indium tin oxide (ITO) surface corrugations are fabricated by using the conformal nanoimprint technique; it was possible to observe an enhancement of LEE for the ITO surface corrugated LEDs. By incorporating this novel method, we determined that the total output power of the surface corrugated LEDs were enhanced by 45.6% for patterned sapphire substrate LEDs and by 41.9% for flat c-plane substrate LEDs. The enhancement of LEE through nanoscale surface corrugations was studied using 3-dimensional Finite Different Time Domain (FDTD) calculation. From the FDTD calculations, we were able to separate the light extraction from the top and bottom sides of device. This process revealed that light extraction from the top and bottom sides of a device strongly depends on the substrate and the surface corrugation. We found that enhanced LEE could be understood through the mechanism of enhanced light transmission due to refractive index matching and the increase of light scattering from the corrugated surface. LEE calculations for the encapsulated LEDs devices also revealed that low LEE enhancement is expected after encapsulation due to the reduction of the refractive index contrast.

본 논문은 Markless AR(AugmentedReality)에서 가장 많이 활용되는 SURF(Speeded Up Robust Features) 기법의 효율성을 높인 새로운 특징 추출 알고리즘을 제시한다. 기존의 SURF 알고리즘은 불변 특징점을 보장하기 위해 Scale Pyramid를 이용하며 고정된 크기의 블록단위 NMS(Non-Maximum Suppression)를 사용하기 때문에 많은 계산이 요구된다. 제안된 알고리즘은 관심점에서만 특징점을 구하는 적응적 NMS 기법을 제시하여, Scale Pyramid를 사용하지 않고 불변 특징점을 보장하면서 동시에관심 영역에서 적응적 NMS를 수행함으로써 연산을 줄이는 효율적인 특징 추출 알고리즘을 개발하였다.

The effect of subcritical water for the extraction of total polyphenols and flavonoids from apple peel was investigated, and then the antioxidant activity of the extracts was estimated. Maximum yields of total polyphenolic compounds(36.4±1.9 mg quercetin equivalent(QE)/g dried material) and flavonoids(9.9±0.8 ㎎ QE/g dried material) were obtained by subcritical water extraction(SWE) with operating conditions of 190℃, 1, 300 psi, and 20 min. Furthermore, the highest antioxidant activity(76.1±1.1%) was observed in the extract obtained from SWE using the same conditions. The flavonoids from the SWE of apple peel were compared to three conventional extraction methods in terms of their extraction efficiency and antioxidant activity. The SWE was significantly more effective than hot water (90℃), methanol, and ethanol extraction for flavonoid yield by 4.7-, 2.2-, and 1.3-fold, respectively, and for antioxidant activity by 11.0-, 4.9, and 2.8-fold, respectively.

이번 연구에서는 중형저서동물의 생태학적 연구에 사용하는 Ludox와 Rose Bengal을 처리하였을 때, 고정액의 종류에 따른 DNA (mtCOI)의 추출 효율을 비교하고자 하였다. 실험을 위해 저서성 요각류 Tigriopus japonicus s.l.를 실험동물로 사용하였으며, 99% 에탄올과 4%포르말린의 두 종류의 고정액을 사용한 뒤 이들을 각각 대조구로 삼았다. 그리고 (1) Ludox HS40, (2) Rose Bengal, (3) Ludox

Ultraviolet (UV) light emitting diodes (LEDs) were grown on a patterned n-type GaN substrate (PNS) with 200 nm silicon-di-oxide (SiO2) nano pattern diameter to improve the light output efficiency of the diodes. Wet etched self assembled indium tin oxide (ITO) nano clusters serve as a dry etching mask for converting the SiO2 layer grown on the n-GaN template into SiO2 nano patterns by inductively coupled plasma etching. PNS is obtained by n-GaN regrowth on the SiO2 nano patterns and UV-LEDs were fabricated using PNS as a template. Two UV-LEDs, a reference LED without PNS and a 200 nm PNS UV-LEDs were fabricated. Scanning Electron microscopy (SEM), Transmission Electron Microscopy (TEM), X-Ray Diffraction (XRD), Photoluminescence (PL) and Light output intensity- Input current- Voltage (L-I-V) characteristics were used to evaluate the ITO-SiO2 nanopattern surface morphology, threading dislocation propagation, PNS crystalline property, PNS optical property and UVLED device performance respectively. The light out put intensity was enhanced by 1.6times@100mA for the LED grown on PNS compared to the reference LED with out PNS.

본 연구에서는 흑미의 가공부산물인 흑미강으로부터 기능성 polyphenol 및 flavonoid가 새로운 추출방법인 아임계 추출법을 통해 추출되었고, 열수(80oC), 에탄올, 설탕용액을 이용한 기존 추출법과의 추출효율이 비교 분석되었다. 건조된 흑미강 시료로부터 polyphenols(35.06±1.28 mg QE/g dried material) 및 flavonoids(7.08±0.31 mg QE/g dried material)에 대한 최대 수율이 아임계 추출법(190oC, 1300 psi, 10 min)을 통해 획득되었으며, 이것은 기존 추출법 가운데 가장 높은 수율을 보인 에탄올 추출법을 통한 polyphenols(2.98±0.74mg QE/g dried material) 및 flavonoids(0.58±0.21mg QE/g dried material) 수율 대비 11.77배와 12.21배 이상 더 높은 것이었다. 추출방법에 따른 흑미강 추출물의 항산화 활성은 에탄올 추출물에서 가장 높게 관찰되었다. 그러나 흑미강 시료 1 g 당 획득된 추출물의 건조중량 차이 비교를 통해서 얻어진 건조 흑미강 1 g 당 함유된 항산화 성분의 상대수율(relative yield, %)은 최적조건(190oC, 1,300 psi, 10 min)의 아임계 추출법을 통해 획득된 추출물에서 가장 높았으며, 이것은 에탄올 추출물의 항산화 성분 상대수율에 비해 대략 11.53배 이상 더 높은 것이다. 이상의 결과들은 아임계 추출법이 흑미강으로부터 기능성 polyphenols 및 flavonoids를 추출하는데 매우 적합한 방법임을 설명하고 있으며, 유기용매 추출법을 포함한 기존의 전통적 추출법에 대한 매우 효과적인 대안임을 제시하고 있다.

본 연구에서는 감귤 과피 가공부산물로부터 기능성 polyphenol 및 flavonoid가 새로운 추출방법인 아임계 추출법을 통해 추출되었고, 열수(80oC), 에탄올, 설탕용액을 이용한 기존 추출법과의 추출효율이 비교 분석되었다. 건조된 감귤 과피로부터 총 polyphenol(27.25±1.33 mg QE/g DCP) 및 flavonoid(7.31±0.41 mg QE/g DCP)에 대한 최대 수율이 아임계 추출법(190°C, 1300 psi, 10 min)을 통해 획득되었으며, 이것은 기존 추출법 가운데 가장 높은 수율을 보인 에탄올 추출법을 통한 총 polyphenol(3.79±0.73 mg QE/g DCP) 및 flavonoid(0.86±0.27 mg QE/g DCP) 수율 대비 7.2배와 8.5배 이상 더 높은 것이었다. 추출방법에 따른 감귤 과피 추출물의 항산화 활성은 큰 차이를 나타내지 않았으나, 이러한 결과는 건조 감귤 과피 1 g 당 아임계 추출법(190oC, 1300 psi, 10 min)에 의한 항산화 성분의 상대 수율(relative yield, %)이 다른 추출방법을 통해 획득된 것보다 대략 9.5배 이상 더 높다는 것을 설명하는 결과로, 아임계 추출법이 기존의 전통적 추출법에 비하여 감귤 과피의 기능성 polyphenol 및 flavonoid를 추출하는데 매우 적합한 방법임을 제시하고 있다.

우렁이에서 유래한 콘드로이틴 설페이트를 새로운 기능성 식품소재로 이용하고자, 우렁이 콘드로이틴 설페이트 분석 및 고효율 추출방법을 확립하기 위해 본 연구를 수행하였다. 생체의 콘드로이틴 설페이트 함량이 18.4%로 다른 패류(재첩7.1%, 홍합13.5%,다슬기10%)에 비해 높게 나타났다. 추출 전처리 공정으로서 분쇄 및 원적외선 처리 결과, 추출 가공할 경우 원료를 분말화 했을 때 추출 효율이 증가되었으며, 원적외선 처리는 추출에 영향을 미치지 않았다. 추출 보조공정인 극초단파처리와 초음파 추출 방식은 가용성 고형분의 추출은 증가시켰으나 콘드로이틴의 추출 수율은 매우 낮았다. 최적 추출공정 선별을 위해 모든 추출 공정의 가용성 고형분, 단백질 그리고 콘드로이틴 설페이트 추출 수율을 비교한 결과, 가압처리 방식을 이용해 121℃에서 120min간 추출하는 것이 가장 효과적인 것으로 나타났다.

본 논문에서는 시간에 따라 연속적으로 변하는 3 × 3 행렬의 회전 성분을 효율적으로 추출하는 실용적인 방법을 제안한다. 이는 물리기반 동적 변형을 위하여 널리 사용되는 공회전 유한요소법이나 형상 맞춤 변형에서 매우 중요한 기술이다. 최근 극분해를 사용하는 시간 독립적인기존 방법들과 달리 회전행렬 추출을 물리적으로 공식화한 후, 점진적 회전 표현법을 이용하는반복법이 제안되었다. 본 논문에서는 점진적 회전 벡터의 최대 회전각을 π/2 이내로 제한함으로써 반복 횟수를 줄이는 최적화 기법을 개발한다. 사실적인 동적 변형 시뮬레이션에서는 충분히 작은 시간 간격을 사용하기 때문에 이러한 제한은 실용적으로 문제가 되지 않는다. 다양한실험을 통해 제안된 방법의 효율성 및 실용성을 보인다.

Forest waste was interested as biomass to produce new renewable energy among various materials. To find appropriate conditions of the bio-ethanol production, acid hydrolysis and glucose fermentation experiments were conducted under various conditions. The acid-hydrolysis experiment results show that yield of glucose were increased as raise of temperature, acid concentration and reaction time. As a result, the optimal conditions for producing glucose from forest waste was under 110oC, 35%, and 100 min, respectively. The yield of glucose, which was generated from acid-hydrolysis experiment, was 2.419 mg/g·g from softwood and was 1.192 mg/g·g from hardwood. Also, it was investigated that acetic acid was more efficient than sulfuric acid for acid-hydrolysis process.