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인도양 열수구에서 순수 분리한 발효 미생물의 바나듐 환원
김보경(Bogyeong Kim),정주환(Juwhan Jeong),우동균(Dong Kyun Woo),심민섭(Min Sub Sim) 대한지질학회 2021 대한지질학회 학술대회 Vol.2021 No.10
바나듐은 2가에서 5가까지의 산화수를 가지며, 주변 환경의 화학적 성질에 따라 다양한 화학종으로 존재한다. 해수 내 바나듐의 가장 중요한 유입원은 강이며, 해수에서 바나듐은 광물 표면에 흡착되거나 환원되어 침전을 형성하면서 퇴적물로 제거된다. 바나듐 순환과 동위원소 분포는 해수를 포함한 지표환경의 산화환원 조건에 큰 영향을 받지만, 이에 대한 연구는 이제 시작되는 단계이다. 지구화학 반응 외에 몇몇 미생물 또한 바나듐을 4가 바나듐으로 환원시켜 침전시킨다는 사실이 알려졌지만, 바나듐 순환에서 미생물이 담당하는 역할은 불확실하다. 이 연구에서는 이렇게 해수 내 바나듐 제거가 일어나는 주요 장소 중 하나인 열수구의 퇴적물에서 분리한 균주가 바나듐을 환원시킨다는 사실을 밝히고, 바나듐 환원이 미생물의 대사 작용에 미치는 영향을 확인해 최종적으로는 미생물이 열수구에서의 바나듐 제거에 미치는 영향을 추측하고자 한다. 인도양 온누리 열수환경 퇴적물을 고농도의 5가 바나듐을 함유한 배지에서 농화 배양하였으며, 이후 동일한 조성의 액체 배지에서 dilution-to-extinction 방법으로 한 종을 순수 분리하였다. 16S rRNA 유전자 염기서열을 분석한 결과 Tepidibacter mesophilus 의 표준 균주와 95.77%의 유사도를 보였다. 이 균주는 중온성이며, 포자를 만들고, 효모 추출물 등 고분자 물질을 발효하며, 발효 과정에서 5가의 바나듐을 4가로 환원시켰다. 바나듐 환원이 발효산물에 의한 이차적인 반응이 아님을 확인하였으며, 해당 반응이 균주의 대사 활동에 어떤 도움을 주는지 추가로 확인해 볼 예정이다. Tepidibacter 속의 미생물이 바나듐을 환원시킨다는 사실은 지금껏 보고된 바 없으며, 발효 미생물 중 일부가 철을 환원하여 발효 효율을 높인다는 사실은 알려져 있으나, 바나듐 환원이 발효에 미치는 영향은 연구된 바 없다는 점에서 본 연구의 의의를 찾을 수 있다. 본 연구가 미생물이 열수구 바나듐 순환에 미치는 영향을 이해하는 데 단초가 될 것이라고 기대한다.
방사광 X-선 영상법을 이용한 마이크로/미니채널 내 물-에탄올 액적 슬러그 계면 깨짐 현상에 대한 가시화 연구
김도연(DoYeon Kim),백진기(JinGy Baek),한도희(DoHui Han),김보경(BoGyeong Kim),유동인(DongIn Yu) 대한기계학회 2021 대한기계학회 춘추학술대회 Vol.2021 No.11
In various multiphase system, development of recent technologies are often limited by interfacial breakup phenomena. Interfacial phenomena with dynamic conditions has investigated intensively by numerous researchers. However, previous researchs have typically been conducted on dynamic contact angle. In our previous research, it was investigated the interfacial break-up phenomena of a water-ethanol mixture slug flow in a hydrophobic minichannel. However, due to the limitation of the visualization techniques based on light ray, it was difficult to visualize clearly interfacial behavior and shapes. Therefore, in this study, we introduce the synchrotron X-ray imaging with high spatial and temporal resolutions. We confirm the previous flow patterns (steady, loss, separation) in previous research via synchrotron X-ray imaging. On the basis of visualization data, we observe the gas creates/destroys the liquid-gas interface continuously due to the speed differences with the high-speed flow conditions.
육상, 대기, 수생환경의 미세플라스틱 발생 및 유입경로와 생물에 미치는 영향
김남연(Namyeon Kim),김보경(Bogyeong Kim),이은희(Eun-Hee Lee) 대한환경공학회 2022 대한환경공학회지 Vol.44 No.11
목적 : 미세플라스틱이란 크기가 5 mm 미만인 폴리머 입자를 말하며 인위적으로 작게 제조되거나 큰 플라스틱이 자연적으로 잘게 분해되면서 생성된다. 미세플라스틱은 육지나 물에 축적되는 잔류성 입자이기 때문에 완전히 분해되기까지 상당한 시간이 소요된다. 생성된 미세플라스틱은 생태계로 유입되어 여러 문제를 일으키며 먹이사슬을 통해 상위 단계로 이동하여 생태계와 인간 건강을 위협하고 있다. 미세플라스틱은 생태계 뿐 아니라 인간에게도 직접적인 영향을 끼칠 수 있기에 최근 미세플라스틱 오염은 주요 환경 문제로 주목받고 있다. 본 논문에서는 미세플라스틱이 생성된 후 주변 생태계로 유입되는 경로 및 여러 생물에 미치는 영향에 대해 알아보고자 하였다. 방법 : 본 내용은 생태계를 크게 육상, 대기, 수생환경으로 구분하여 동물, 식물, 그리고 미생물에 미치는 미세플라스틱의 영향을 2010년대부터 2022년 6월 사이의 논문을 참고해 작성하였다. 결과 및 토의 : 미세플라스틱은 다양한 인간 활동을 통해 주변 생태계로 유입되며 육상, 대기, 수생환경을 순환하며 존재한다는 것을 알 수 있었다. 미세플라스틱은 동물에게 산화 스트레스 유발, 장 세포 손상, 개체 크기 감소 등의 문제를 일으키며 식물의 경우 미세플라스틱 노출 시 뿌리 길이, 생체량, 엽록소 양 등의 감소가 관찰되었다. 또한, 미세조류의 엽록소 양을 감소시켜 성장을 억제시키고 산화 스트레스를 유발하였다. 결론 : 본 논문은 미세플라스틱의 발생, 유입경로와 생물에게 미치는 영향의 기초 정보를 포함하고 있고 이는 미세플라스틱의 거동 이해 및 향후 진행될 미세플라스틱 생태 연구의 단초가 될 것으로 기대된다. Objectives : Microplastics, known as pieces of polymer debris less than 5 mm, result from plastic particles originally manufactured to small size or fragmentation from larger plastic items. Due to the persistence, microplastics can remain and accumulate in land and ocean for a prolonged period. Microplastics enter ecosystems and cause various problems. Trophic transfer of microplastics can be occurred in food chain, accordingly humans also can ingest microplastics. The accumulation of microplastics raises concerns regarding impacts on human health and terrestrial and aquatic ecosystems. Here, we discuss the source and route of microplastics found in environments, and ecological effects of microplastics on organisms. Methods : We explore how microplastics enter terrestrial, atmospheric, and aquatic environments and influence individual animals, plants, and microorganisms living in diverse ecosystems. Research literature is reviewed microplastics in terms of ecological risk published between 2010s and June 2022. Results and Discussion : Diverse human activities (e.g., industrial and agricultural activity) accelerate the production of microplastics and result in a release of microplastics to surrounding ecosystems. The microplastics can circulate among the terrestrial, atmospheric, and aquatic environments. The exposure of microplastics can induce oxidative stress, damage of intestinal cells, and reduce the body size in animals. In plants, length of root, biomass, and chlorophyll content are decreased upon exposure to microplastics. In addition, microplastics inhibit the growth of microalgae by reducing algal chlorophyll contents and cause oxidative stress. Conclusion : This paper includes basic information regarding the occurrence and accumulation of microplastics and their ecological effects on organisms. The contents will help to understand behavior of microplastics in diverse environments and to further evaluate ecological impacts of microplastics.
젊은 성인의 영양정보이해력 평가도구 개발 및 타당성 검증
안석영(Seokyoung Ahn),김보경(Bogyeong Kim),엄미향(Mihyang Um),박유경(Yookyung Park),계승희(Seunghee Kye) 한국영양학회 2020 Journal of Nutrition and Health Vol.53 No.2
본 연구는 젊은 성인을 대상으로 영양정보이해력을 평가할 수 있는 측정도구를 개발하기 위해 수행되었다. 영양정보이해력 평가를 위한 예비문항으로서 우선 7개 영역 65문항이 개발되었다. 작성된 예비문항을 영양전문가 5인에게 자문을 받아 불필요한 문항을 삭제하여 7개 영역 52문항으로 압축시켰다. 영양전문가 패널 20인을 대상으로 내용타당도 검증을 하였으며, Lawshe가 제안한 CVR값을 구하여 내용타당도 검증에 활용하였다. 평가도구 최종 항목으로서 총 6개 영역, 즉 식생활지침, 영양과 건강, 영양소, 다섯가지 식품군 (식품구성자전거), 영양표시, 질병 예방을 위한 영양관리를 포괄하는 30문항이 완성되었다. 이 평가도구를 이용하여 서울과 경인지역에 거주하는 성인 211명을 대상으로 신뢰도를 검증하기 위해 2주 간격으로 검사-재검사 (test-retest)를 실시하였으며, ICC값 (0.64–0.86)과 Cronbach’s α 계수(0.83–0.90)를 산출한 결과 모두 높은 수준으로 나타났다. 따라서 본 연구를 통해 개발된 도구는 영양정보이해력을 평가할 수 있는 적합한 내용을 담고 있으며, 신뢰도 또한 매우 높은 것으로 검증되어, 젊은 성인의 다양한 수준의 영양정보이해력을 판별할 수 있을 것으로 본다. 또한 본 연구를 통해 개발된 평가도구는 지역사회 영양중재 프로그램 계획 시 그리고 만성질환의 예방관리를 위한 영양교육을 위해 대상자의 영양정보이해력을 파악하는 진단도구로 활용될 수 있을 것이다. Purpose: This study was conducted to develop, validate, and assess the reliability of a questionnaire for nutritional literacy among young Korean adults. Methods: The draft questionnaire contained 65 items in 7 domains (i.e., dietary guideline, nutrition and health, nutrients, 5 food groups [food bicycle], nutrition labeling, portion size, and nutrition management for disease prevention). The authors developed a draft questionnaire based on a literature review. After multiple drafts, 52 items were retained and 13 were eliminated in the 7 domains according to professional advice from 5 nutrition experts. A panel of experts (n = 20) comprised of clinical dietitians and nutrition professors completed the content validity assessment, including quantitative and qualitative feedback. As the results, all items of the portion size were eliminated from the questionnaire. A sample of 211 young adults completed the test-retest reliability assessment. Test-retest reliability was evaluated using intraclass correlation coefficient (ICC) and inter-item reliability by Cronbach α coefficient. Results: The final questionnaire contained 30 items with 5 questions each on the dietary guideline, nutrition and health, nutrients, 5 food groups (food bicycle), nutrition labeling, and nutrition management for disease prevention. The Lawshe content validity ratio for domains ranged from 0.60 to 1.00. The ICC scores for questions ranged from 0.64 to 0.86. Cronbach’s α for domains ranged from 0.83 to 0.90 and for the overall questionnaire was 0.87. Conclusion: The questionnaire showed strong content validity, test-retest reliability, and high inter-item reliability, indicating that it is a useful tool for assessing nutritional literacy of young adults.