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서양뒤영벌 야외개체군에서 Real-Time PCR을 이용한 Nosema ceranae의 검출
이대원,Lee, Dae-Weon 한국미생물학회 2013 미생물학회지 Vol.49 No.3
The bumblebee, Bombus terrestris, has played an important role as one of the alternative pollinators since the outbreak of honeybee collapse disorder. Recently, pathogens and parasites such as viruses, bacteria and mites, which affect the life span and fecundity of their host, have been discovered in B. terristris. In order to detect the microsporidian pathogen, Nosema spp. in the field populations of B. terristris, we collected adults and isolated their genomic DNA for diagnostic PCR. The PCR primers specific for Nosema spp. were newly designed and applied to gene amplification for cloning. Only small subunit ribosomal RNA (SSU rRNA) gene of N. ceranae was successfully amplified among examined genes and sequenced, which indicates that N. ceranae mainly infects the examined field population of B. terristris. To detect of SSU rRNA gene, two regions of SSU rRNA gene were selected by primary PCR analysis and further analyzed in quantitative real-time PCR (qRT-PCR). The qRT-PCR analysis demonstrated that SSU rRNA of N. ceranae was detected at concentration as low as $0.85ng/{\mu}l$ genomic DNA. This result suggests that the detection via qRT-PCR can be applied for the rapid and sensitive diagnosis of N. ceranae infection in the field population as well as risk assessment of B. terristris. 서양뒤영벌(Bombus terrestris)은 꿀벌의 봉군붕괴증후군(colony collapse disorder)에 대한 대체 화분매개곤충으로서 농업분야에서 중요한 역할을 하고 있다. 최근 서양뒤영벌에서 바이러스, 세균, 응애 등의 여러 병원체와 기생체가 발견되었고, 이들은 서양뒤영벌의 수명과 생식력 등에 영향을 주는 것이 알려져 있다. 서양뒤영벌 야외개체군에서 Nosema spp.를 탐지하기 위해, 서양뒤영벌 성충으로부터 genomic DNA를 추출하여 Nosema spp. 유전자들에 대해 polymerase chain reaction (PCR)을 수행하였다. 이들 유전자 중에서 small subunit ribosomal RNA (SSU rRNA) 유전자만이 증폭되었고, 염기서열분석을 통해 N. ceranae로 확인된 것은 조사된 야외개체군에서 N. ceranae가 서양뒤영벌의 주된 감염체임을 보여준다. Quantitative real-time PCR (qRT-PCR)을 이용하여 SSU rRNA 유전자를 탐지하기 위해, 먼저 PCR을 통해 SSU rRNA 유전자의 2개 영역에 대한 유전자 특이적 증폭을 확인하였다. qRT-PCR을 이용하여 각 개체에서 얻은 genomic DNA의 순차적인 농도희석를 통해 $0.85ng/{\mu}l$ 이하의 genomic DNA 농도에서도 SSU rRNA 유전자가 성공적으로 증폭되는 것이 확인되었다. 이러한 실험 결과, qRT-PCR를 이용한 N. ceranae 특이 유전자 증폭은 서양뒤영벌의 병원체 감염 진단 뿐만 아니라 생태계 위해성 평가에도 활용될 수 있을 것으로 사료된다.
이대원,박현우,진병래,정영호,박영목,강석권,Lee, Dae-Weon,Park, Hyun-Woo,Jin, Byung-Rae,Chung, Young-Ho,Park, Young-Mok,Kang, Seok-Kwon 한국미생물 · 생명공학회 1996 한국미생물·생명공학회지 Vol.24 No.2
Bacillus thuringiensis subsp. morrisoni PG-14 is a gram-positive soil bacterium producing mosquitocidal parasporal inclusions composed of several crystal proteins. Among these crystal protein genes, cryIVD gene is one of major component which has 72 kDa in size. However, these parasporal inclusions sink quickly from the surface of water where mosquito larval feeding occurred. To develope mosquitocidal cyanobacterium, therefore, we constructed the expression vector, pCYASK 5-1 harboring cryIVD gene. The expression vector, pCYASK5-1 was transformed into the cyanobacterium Syne- chocystis PCC6803 reported as a natural mosquito larval food source and the transformants were selected with kanamycin. Expression of IVD gene in transformant was characterized by SDS-polyacrylamide gel electrophoresis (PAGE) and immunoblot analysis. The mosquitocidal activity of a transformant was determined with Culex tritaeniorhynchus. The results showed that, the transformed cyanobacterium is toxic to mosquito larvae and will be expected as a potential agent that is used for mosquito control.
지압과 온열의 조합마사지가 인체의 스트레스 완화에 미치는 영향 평가
이대원,박지형,엄시내,김도원,조승현,고창용,김한성,Lee, Dae Won,Park, Ji Hyung,Eom, Si Nae,Kim, Do Won,Cho, Syung Hyun,Ko, Chang-Yong,Kim, Han Sung 대한의용생체공학회 2012 의공학회지 Vol.33 No.4
This study was designed to investigate the effect of a combined stimulus which was composed of chiropractic massage and thermotherapy on the relief of mental and physical stress. Fifteen healthy male subjects were treated with three type of stimuli; control (without any stimulus), a single stimulus (only chiropractic) and a combined stimulus. To evaluate the effects of stimuli, visual analogue scale (VAS), trunk extension, electromyogram (EMG) on erector spinae muscle and electrocardiogram (ECG) were measured and analyzed before and after stimuli. In the control group, there were no significant changes in EMG root mean square (RMS) value and low Frequency/high Frequency (LF/HF) ratio (p > 0.05, p > 0.05). However, both stimulus groups showed significant increases in trunk extension and EMG RMS values (p < 0.05, p < 0.05), but significant decreases in LF/HF ratios (p < 0.05). Particularly the decrement rate in LF/HF ratio was significantly higher in the combined stimulus group than that in the single stimulus group (p < 0.05). Also, a significantly lower VAS was recorded after combined stimulus. Our findings indicate that the combined stimulus might not only improve flexibility and strength of muscle, but also active parasympathetic nerve activity. The combined stimulus may thus contribute to relieve the stress and to enhance the muscle function.
국제학술회의 참관기 - 제5회 아시아 분석과학 학술대회
이대원,Lee, Dae-Won 한국과학기술단체총연합회 1999 과학과 기술 Vol.32 No.7
제5차 아시아 분석과학 학술대회가 지난 5월 4일부터 나흘동안 중국 하문대학에서 5백여명의 과학자들이 첨석한 가운데 열렸다. 한국대표 38명이 참석한 가운데 열린 이번 학술대회에서 한국은 필자가 한국대표로 축사를 했고, 포항공대 박수문교수의 기조강연에 이어 3건의 초청강연이 있었다. 2년마다 열리는 이 학술대회는 2001년 일본 와세다대학에서 2003년에는 한국에서 개최키로 했다.
초저온 냉각튜브 내 수소기체의 액체수소로의 상변환 분석
이대원,홍하이응우엔,소명기,나인욱,박동화,김교선,Lee, Dae-Won,Nguyen, Hoang Hai,So, Myeong-Ki,Nah, In-Wook,Park, Dong-Wha,Kim, Kyo-Seon 한국화학공학회 2018 Korean Chemical Engineering Research(HWAHAK KONGHA Vol.56 No.1
에너지 위기 시대를 맞이하여 수소에너지가 가장 가능성 있는 대체에너지 중의 하나로 고려되고 있다. 액체수소는 기체수소와 비교하여 단위 부피당 에너지 밀도가 월등히 높으며 수소에너지의 탁월한 저장 방법으로 간주되고 있다. 본 연구에서는 2 상 모델에 기초를 둔 Navier-Stokes 식을 전산유체역학 프로그램을 이용하여 풀었으며, 초저온 냉각 튜브를 통과하면서 기체수소가 액화되는 과정을 분석하였다. 열전도율이 높은 구리관을 초저온 냉각을 위한 관의 재질로 가정하였다. 기체수소의 유입속도를 5 cm/s, 10 cm/s, 20 cm/s로 변화시키면서 냉각튜브 내 유체 온도분포, 축방향 및 반경방향 유체 속도, 기체 및 액체 수소 부피분율 분포를 각각 분석하였다. 본 연구 결과는 향후 액체수소 제조를 위한 기체수소 초저온 냉각기의 설계 및 제작을 위한 기초자료로 활용이 될 것으로 기대된다. Under the era of energy crisis, hydrogen energy is considered as one of the most potential alternative energies. Liquid hydrogen has much higher energy density per unit volume than gas hydrogen and is counted as the excellent energy storage method. In this study, Navier-Stokes equations based on 2-phase model were solved by using a computational fluid dynamics program and the liquefaction process of gaseous hydrogen passing through a cryogenic cooling tube was analyzed. The copper with high thermal conductivity was assumed as the material for cryogenic cooling tube. For different inlet velocities of 5 m/s, 10 m/s and 20 m/s for hydrogen gas, the distributions of fluid temperature, axial and radial velocities, and volume fractions of gas and liquid hydrogens were compared. These research results are expected to be used as basic data for the future design and fabrication of cryogenic cooling tube to transform the hydrogen gas into liquid hydrogen.