The ovary undergoes substantial physiological changes along with estrus phase to mediate negative/positive feedback to the upstream reproductive tissues and to play a role in producing a fertilizable oocyte in the developing follicles. However, the disorder of estrus cycle in female can lead to diseases, such as cystic ovary which is directly associated with decline of overall reproductive performance. In gene expression studies of ovaries, quantitative reverse transcription polymerase chain reaction (qPCR) assay has been widely applied. During this assay, although normalization of target genes against reference genes (RGs) has been indispensably conducted, the expression of RGs is also variable in each experimental condition which can result in false conclusion. Because the understanding for stable RG in porcine ovaries was still limited, we attempted to assess the stability of RGs from the pool of ten commonly used RGs (18S, B2M, PPIA, RPL4, SDHA, ACTB, GAPDH, HPRT1, YWHAZ, and TBP) in the porcine ovaries under different estrus phase (follicular and luteal phase) and cystic condition, using stable RG-finding programs (geNorm, Normfinder, and BestKeeper). The significant (p < 0.01) differences in Ct values of RGs in the porcine ovaries under different conditions were identified. In assessing the stability of RGs, three programs comprehensively agreed that TBP and YWHAZ were suitable RGs to study porcine ovaries under different conditions but ACTB and GAPDH were inappropriate RGs in this experimental condition. We hope that these results contribute to plan the experiment design in the field of reproductive physiology in pigs as reference data.
To solve the common problems of concrete preparation in low-temperature environments, calcium formate (C2H2O4Ca), anhydrous sodium sulfate (Na2SO4), triethanolamine (C6H15O3N), calcium bromide (CaBr2), and triisopropanolamine (C9H21NO3) are selected as early strength agents and mixed with C40 concrete in different dosages under low-temperature environments of 5 oC and 10 oC to develop a high-efficiency low-temperature compound early strength agent based on the effect of single-doped early strength agents. The effects of the compound early strength agent on the early strength of the concrete, the cement paste setting time, and cement fluidity at 5 oC and 10 oC are investigated, and the corresponding reaction mechanism is discussed from the perspective of micro-products. The best compound early strength agent ratio is found to be 2% of calcium formate + 0.08 % of TEA (C6H15O3N). The compound early strength agent effectively promotes the formation of hydration products, such as Ca(OH)2 and C-S-H gel. In comparison with the control group, the strength of the concrete cured for 18 h, 1 d, 3 d, and 7 d under simulated natural conditions at 5 oC increases by 700%, 540%, 11.4 % and 10 %, respectively, whereas at 10 oC, the corresponding values are 991%, 400%, 19.6 % and 11 %, respectively. The strength of the concrete at each age is close to the normal temperature standard of the curing strength. The addition of the compound early strength agent causes a reduction in cement fluidity and initial and final setting times, and also yields a good effect on the porosity of the early concrete.
One-dimensional (1D) piezoelectric nanostructures are attractive candidates for energy generation because of their excellent piezoelectric properties attributed to their high aspect ratios and large surface areas. Vertically grown BaTiO3 nanotube (NT) arrays on conducting substrates are intensively studied because they can be easily synthesized with excellent uniformity and anisotropic orientation. In this study, we demonstrate the synthesis of 1D BaTiO3 NT arrays on a conductive Ti substrate by electrochemical anodization and sequential hydrothermal reactions. Subsequently, we explore the effect of hydrothermal reaction conditions on the piezoelectric energy conversion efficiency of the BaTiO3 NT arrays. Vertically aligned TiO2 NT arrays, which act as the initial template, are converted into BaTiO3 NT arrays using hydrothermal reaction with various concentrations of the Ba source and reaction times. To validate the electrical output performance of the BaTiO3 NT arrays, we measure the electricity generated from each NT array packaged with a conductive metal foil and epoxy under mechanical pushings. The generated output voltage signals from the BaTiO3 NT arrays increase with increasing concentration of the Ba source and reaction time. These results provide a new strategy for fabricating advanced 1D piezoelectric nanostructures by demonstrating the correlation between hydrothermal reaction conditions and piezoelectric output performance.
Tetracycline is one of the most commonly used as antibiotics for the livestock industry and it is still widely used nowadays. Tetracycline and its metabolites are excreted with excrement, which is difficult to completely removed with conventional sewage treatment, therefore it is apprehended that the tetracycline-resistant bacteria occurs. In this study, the oxidant named ferrate(VI) was used to degrade the tetracycline and investigate the reaction between ferrate(VI) and tetracycline under various aqueous conditions. The highest degradation efficiency of tetracycline occurred in basic condition (pH 10.1 ± 0.1) because of the pKa values of tetracycline and ferrate(VI). The results also showed the effect of water temperature on the degradation of tetracycline was not significant. In addition, the dosage of ferrate(VI) was higher, the degradation of tetracycline and the self-degradation of ferrate(VI) also higher, finally the efficiency of ferrate(VI) was lower. The results said that the various mechanisms effects the reaction of ferrate(VI) oxidation, it required the consideration of the characteristics of the target compound for optimal degradation efficiency. Additionally, intermediate products were detected with LC/MS/MS and three degradation pathways were proposed.
Recently, the importance of on-site detection of pathogens has drawn attention in the field of molecular diagnostics. Unlike in a laboratory environment, on-site detection of pathogens is performed under limited resources. In this study, we tried to optimize the experimental conditions for on-site detection of pathogens using a combination of ultra-fast convection polymerase chain reaction (cPCR), which does not require regular electricity, and nucleic acid lateral flow (NALF) immunoassay. Salmonella species was used as the model pathogen. DNA was amplified within 21 minutes (equivalent to 30 cycles of polymerase chain reaction) using ultra-fast cPCR, and the amplified DNA was detected within approximately 5 minutes using NALF immunoassay with nucleic acid detection (NAD) cassettes. In order to avoid false-positive results with NAD cassettes, we reduced the primer concentration or ultra-fast cPCR run time. For singleplex ultra-fast cPCR, the primer concentration needed to be lowered to 3 μM or the run time needed to be reduced to 14 minutes. For duplex ultra-fast cPCR, 2 μM of each primer set needed to be used or the run time needed to be reduced to 14 minutes. Under the conditions optimized in this study, the combination of ultra-fast cPCR and NALF immunoassay can be applied to on-site detection of pathogens. The combination can be easily applied to the detection of oral pathogens.
식물성 오일을 이용한 바이오 항공유의 제조공정에서 탈산소 반응의 적절한 운전조건 선정을 통한 생성물 물성 최적화는 최대의 바이오항공유 수율을 얻기 위해 필수적인 요소이다. 이에 따라 팜유의 탈산소화 반응이 1 wt.% Pt/Al2O3촉매가 장입된 내경이 1인치인 고정층 반응기에서 수행되었다. 업그레이딩 공정을 통하여 수송 연료로 활용될 수 있는 액체 생성물(organic liquid product)은 가스 크로마토그래피 방법으로 그 조성을 분석하였다. 피드 내의 팜유/수소 비율과 수소 압력은 탈카르복실레이션과 수첨탈산소 반응에 영향을 주어 생성물의 조성 변화를 초래하였다. 반응 온도가 증가함에 따라 탈산소 생성물의 연속적 크래킹 반응이 촉진되어 C5~C14영역의 생성물 조성이 증가하였다. 본 연구의 결과는 팜유의 탈산소화 반응 특성의 이해 뿐 아니라 연속 공정인 수첨 업그레이딩 공정을 통한 바이오 항공유의 제조에 도움을 줄 수 있다.
바이오항공유 제조 공정 내 수첨업그레이딩 공정의 운전조건 선정은 반응물로부터 얻고자 하는 주생성물인 탄화수소 화합물에 대하여 바이오항공유로서 원하는 탄소수 분포의 물성을 갖도록 하기 위한 중요한 인자이다. 본 연구에서는 식물성 오일 유래 노말 파라핀계 탄화수소 화합물에 대한 수첨 업그레이딩 반응이 0.5 wt.% Pt/Zeolite 촉매 하에서 수행되었으며, 이를 통해 크래킹 반응과 이성질화 반응이 동반됨으로써 바이오항공유로서 물성을 갖는 탄소수 분포인 C8-C16에 해당하는 노말 파라핀계와 이소 파라핀계가 혼합된 탄화수소류 화합물이 제조되었다. 반응온도, 반응압력, 반응물 몰비와 공간속도를 변화하여 얻어진 생성물의 수율 및 조성을 분석하였다. 상기 공정 조건에 대한 정보는 수첨 업그레이딩 반응특성의 이해뿐 아니라 향후 증류를 통한 바이오항공유 제조에 도움을 줄 수 있다.
23 완전요인배치법에 의해 설계된 반응조건에 따라 컨벡 션오븐을 반응기로 하여 제조된 starch citrate들의 반응성( 반응효율, 몰치환도), 저항전분 함량 및 페이스팅 점도 특 성을 조사하고, 분석된 특성치들을 이용한 요인분산분석을 통해 주요인들(전분종류, pH, 반응온도) 및 이들의 상호작 용들이 starch citrate의 특성에 미치는 영향을 조사하였다. 아밀로오스 함량(전분종류)의 증가는 반응효율, 저항전분 함량을 증가시켰으며 페이스팅 점도 특성치들을 감소시키 는 효과를 나타내었다. pH의 증가는 반응효율, 몰치환도, 저항전분 함량을 감소시켰으나 반응온도는 반대의 경향을 나타내었다. 페이스팅 점도 특성에 있어 pH의 증가는 페이 스팅 온도, 최고점도, 최저점도, 최종점도 등을 증가시켰으 나 반응온도의 증가는 감소시키는 효과를 나타내었다. 한 편 주요인들의 상호작용에 있어 전분종류-pH와 pH-반응온 도는 반응효율, 몰치환도 및 저항전분 함량에 정도의 차이 는 있지만 유의적인 영향을 미쳤으나 전분종류-반응온도의 상호작용은 이들 특성치들에 대한 유의적인 효과를 나타내 지 않았다. 페이스팅 점도 특성들에 대해 전분종류-pH, 전 분종류-반응온도 및 pH-반응온도의 상호작용들은 유의적인 효과를 나타내었으며, 특히 전분종류-pH와 전분종류-반응 온도의 상호작용들은 페이스팅 점도 특성치들의 감소를 초 래하였다. 결과적으로 생전분의 건조중량 대비 10%의 구 연산, 3시간의 반응시간과 본 연구에서 채택된 반응조건들 의 범위 내에서 생전분의 아밀로오스 함량이 높을수록, pH 는 낮을수록, 반응온도는 높을수록 starch citrate의 저항전 분 함량이 증가하며, 생전분의 아밀로오스 함량이 낮을수 록, pH가 높을수록, 반응온도가 높을수록 페이스팅 점도와 같은 물리적 기능성이 향상된 starch citrate를 얻을 수 있 을 것으로 판단된다.
토마토 주스의 가공제조공정에서 부산물로 발생하는 토 마토 박을 식품자재로 활용하기 위한 목적으로 가공에 적 합한 산업용 펙틴효소의 선정과 그 효소의 처리 조건을 구 명하고자 본 연구를 실시하였다. 생 토마토의 100°C에서 5 분 간 스팀처리는 처리하지 않은 대조구에 비해 토마토 박 의 수율과 리코펜의 함량이 증가하여 토마토 박 가공에 적 합한 전처리로 판명되었다. 토마토 박의 물-알코올 불용성 펙틴(Tomato Pomace-WAIP)의 수율은 약 42.8% (d.b.)의 이었으며, Tomato Pomace-WAIP의 효소처리에 따른 수용성 펙틴 수율과 AGA 함량은 산업용 효소 중에서 Viscozyme L를 처리한 경우에 가장 높아, Viscozyme L을 토마토 박 생산에 적합한 효소로 선정하였다. Viscozyme L의 Tomato Pomace-WAIP (0.1%, w/v) 생산을 위한 최적 반응조건을 검토한 결과, 반응온도 및 반응시간은 각각 50°C와 2시간 이었으며, 최종 효소농도는 0.02% (v/v)로 판명되었다. 최 적 효소 반응조건에서 생산된 Tomato Pomace-WAIP의 AGA 및 프럭토즈 함량은 각각 17.26%와 18 mg/g (d.b.)의 을 나타내었다.
국내에서는 콘크리트 포장용 굵은 골재를 대상으로 화학적인 시험방법과 모르타르 봉 시험방법을 이용한 결과 알칼리-실리카 반응 유해 가능성이 낮은 것으로 알려져 왔으나, 최근에 알칼리 - 실리카 반응에 의한 파손이 발생되었고, ASTM C 1260을 이용한 결과 일부 골재에서 유해한 팽창이 발생된다고 보고되었다. 따라서 본 논문에서는 모르타르 봉 시험방법인 KS F 2546과 ASTM C 1260을 이용하여 길이 팽창 유도기간의 환경조건이 알칼리 - 실리카 팽창 반응 특성에 미치는 영향을 평가하고자 하였다. KS F 2546의 경우 대상 골재 모두 반응성 없음으로 판정되었으나 ASTM C 1260에서는 일부 골재에서 잠재반응성 이상으로 판정되었다. 이는 외부로부터의 알칼리 이온의 공급, 온도 및 습도 차이에 의하여 발생한 것으로 판단된다. 또한 ASTM C 1260에서 NaOH의 농도변화 실험을 통하여 NaOH의 농도가 증가할수록 길이팽창이 현저하게 증가한다는 것을 확인하였으며, 온도 및 습도가 증가함에 따라 길이팽창이 증가한다는 것을 확인하였다.
Monodispersed and nano-sized Ni powders were synthesized from aqueous nickel sulfate hexahydrate inside nonionic polymer network by using wet chemical reduction process. The sucrose was used as a nonionic polymer network source. The effect of reaction conditions such as the amount of sucrose and a various reaction temperature, nickel sulfate hexahydrate molarity. The influence of a nonionic polymer network on the particle size of the prepared Ni powders was characterized by means of X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM), and particle size analysis (PSA). The results showed that the obtained Ni powders were strong by dependent of the reaction conditions. In particular, the Ni powders prepared inside a nonionic polymer network had smooth spherical shape and narrow particle size distribution.
지속적인 경제 성장으로 인한 생활 패턴 및 소비구조의 변화에 의해 폐기물 발생량은 급격히 증가하였으며, 발생 및 특성에 따른 적정처리에 대한 어려움을 겪고 있다. 특히, 유기성 폐기물은 2012년 해양 투기의 전면금지에 따라서 대체할 수 있는 처리 방안에 대해 지속적으로 방법을 강구하고 있는 실정이다. 음식물 폐기물의 경우 높은 유기물 함량과 높은 수분함량으로 직접적인 연료화보다는 퇴비화 및 사료화 등으로 처리하고 있으나, 악취 및 폐수 처리문제 등이 야기되고 있다. 본 연구에서는 수열탄화를 이용하여 Biochar를 생산하고, 생산한 Biochar 특성변화에 대한 연구를 진행하였다. 수열탄화의 온도변화에 따라서 음식물퓨 폐기물의 유기물의 특성 변화 및 연료 특성 변화에 대한 상관관계와 적용성에 대한 평가하였으며, 실험조건은 180-240℃에서 1시간동안 반응하였다. Biochar의 특성분석을 위행원소분석, 공업분석, 발열량 및 유기물 변화 등을 분석하였다. 수열탄화를 통해 발열량이 증가하였으며, 탈수성이 향상되는 결과를 얻었다. 음식물의 유기물의 용해에 의해 Product yield는 낮아지는 결과를 보였다. 화학적으로는 탄소함량의 증가를 통해 발열량이 증가하였다고 판단되며, 높은 온도에서는 분해율이 높아서 고형물 및 탄소 함량이 낮아지는 결과를 알수있었다. 수열탄화를 통해 얻어진 Biochar는 국내 Bio-SRF 기준에 적합한 결과를 보였으며, 수열처리는 음식물류 폐기물 처리의 한 방법으로 제시가능하다고 판단된다.