Biohydrogen production from glycerol by novel Clostridium sp. SH25 and its application to biohydrogen car operation

김상현,김현중,Shashi Kant Bhatia,Ranjit Gurav,전종민,윤정준,김상현,안정오,양영헌 한국화학공학회 2022 Korean Journal of Chemical Engineering Vol.39 No.8

Biohydrogen is a clean and efficient source of energy produced easily by anaerobic systems. Therefore, thediscovery of novel and efficient production methods and utilization of inexpensive starting material are crucial for economicalbiohydrogen production. In this study, novel hydrogen producing bacterial strain Clostridium sp. SH25 wasscreened from the anaerobic sludge obtained from a water treatment plant, which showed a higher hydrogen-producingactivity on glycerol than other strains. The effective hydrogen production was evaluated under varying anaerobicculture conditions, and the optimum temperature, initial pH, additional NaCl concentration, and inoculum size were37 oC, 6.0, 0%, and 10% (v/v), respectively. The cumulative hydrogen production volume from crude glycerol was24.30±1.07ml after 36 h. To test the practical application of biohydrogen, a 20ml culture of Clostridium sp. SH25 wasincubated for 12 h and directly applied to a small hydrogen car unit operated for 19.05±0.33 s with 8.37±0.21m displacement. Overall, identification of the efficient Clostridium sp. SH25 strain resulted in the production of a largeamount of biohydrogen, which further supported the operation of a small hydrogen car. This implied a possible applicationof biosystems in biohydrogen production.

베타-아드레날린 수용체의 활성이 골격근 내 미토콘드리아 생합성에 미치는 영향

김상현,김기진 한국운동생리학회(구 한국운동과학회) 2012 운동과학 Vol.21 No.3

김상현, 김기진. 베타-아드레날린 수용체의 활성이 골격근 내 미토콘드리아 생합성에 미치는 영향. 운동과학, 제21권 제3호. 347-354, 2012. 카테콜라민의 작용에 의해 골격근 내 미토콘드리아 생합성이 증가하는가에 대해서는 수 십년 전부터 관심의 대상이었다. 최근 몇몇 연구는 카테콜라민의 생성이 운동시에도 증가되기 때문에 운동에 의한 골격근 내 미토콘드리아 생합성 또한 카테콜라민의 작용에 의해 이루어진다고 주장한다. 이에 본 연구는 운동시 골격근 내 미토콘드리아 생합성이 실제로 베타 아드레날린성 작용을 통해 이루어지는가를 알아보았다. 이를 위해 흰쥐를 대상으로 갈색지방조직과 골격근에서 β-AR의 활성에 따른 미토콘드리아 생합성 정도를 분석하기 위해 norepinephrine과 베타 아드레날린성 촉진제(clenbuterol)를 처치하였으며, 운동에 의한 골격근 내 미토콘드리아 생합성 정도를 분석하기 위해서는 AMPK 활성체인 AICAR와 베타 아드레날린성 억제제(propranolol)를 처치하였다. 그 결과 norepinephrine과 clenbuterol에 의한 β-AR의 활성에 의해 갈색지방조직에서는 PGC-1α의 mRNA와 단백질 발현이 증가하였으나, 골격근에서는 PGC-1α mRNA와 단백질 발현뿐 아니라 미토콘드리아 전자전달계 효소 또한 아무런 변화가 없었다. 또한 AICAR 처치는 PGC-1α mRNA를 증가시켰으나, propranolol은 AICAR에 의해 증가된 PGC-1α mRNA를 더욱 증가시켜 β-AR의 활성 차단이 운동에 따른 골격근 내 미토콘드리아 생합성을 억제하지 않음을 알 수 있었다. Kim, S. H., Kim, K. J, The effect of β-AR on mitochondrial biogenesis in rat skeletal muscle, Exercise Science, 21(3): 347-354, 2012. Mitochondrial biogenesis by activation of β-adrenergic receptor (β-AR) with catecholamine in skeletal muscle was the object of interest for several decades. Several recent studies argue that because catecholamine formation is increased during exercise, mitochondrial biogenesis is also increased by catecholamine action in skeletal muscle. This study measured PGC-1α and mitochondrial electron transport enzymes to evaluate the mitochondrial biogenesis by β-adrenergic stimulates in rat skeletal muscle. Rats were subcutaneously injected with norepinephrine and clenbuterol(β-adrenergic agonist) for mitochondrial biogenesis by β-AR activation in brown adipose tissue(BAT) and skeletal muscle. Also propranolol(β-adrenergic antagonist) and AICAR was injected subcutaneous to determine whether catecholamine and necessary for exercise induced mitochondrial biogenesis. Norepinephrine and clenbuterol increased PGC-1α mRNA and protein expression in BAT, but they had no effect on PGC-1α and mitochondrial electron transport enzymes in skeletal muscle. While AICAR increased PGC-1α mRNA expression, propranolol suppression of PGC-1α mRNA expression did not occur, and was actually expressed more than AICAR treated group.

단기간과 장기간 지구성 운동에 따른 골격근 내 대사적응

김상현,안나영,고진호,김기진 한국운동생리학회(구 한국운동과학회) 2012 운동과학 Vol.21 No.3

김상현, 안나영, 고진호, 김기진. 단기간과 장기간 지구성 운동에 따른 골격근 내 대사적응. 운동과학, 제21권 제3호. 331-338, 2012. 지구성트레이닝에 따른 해당효소의 역할은 미토콘드리아효소에 비해 명확하게 밝혀져 있지 않을 뿐 아니라, 미토콘드리아의 적응이 일부분만 이루어진 상황에서의 해당효소 작용 또한 규명된 것이 없다. 이에 본 연구는 지구성트레이닝에 따른 에너지대사 적응이 어떻게 이루어지는가를 알아보기 위해 단기간과 장기간 지구성트레이닝 후 미토콘드리아 전자전달 효소와 해당효소의 발현정도를 분석하였다. 이를 위해 24마리의 흰쥐를 각각 6마리씩 4그룹(sedentary; Sed, 1 day exercise; 1d Ex, 3 day exercise; 3d Ex, 3 weeks exercise; 3wk Ex)으로 분류한 다음 수영을 실시하였다. 미토콘드리아 전자전달 효소와 해당효소의 발현 분석을 위한 골격근은 마지막 운동훈련 18시간 후 적출하였다. 그 결과 해당효소인 총 LDH와 GAPDH는 Sed 그룹에 비해 1d Ex 그룹(60 %)과 3d Ex 그룹(80 %)은 유의하게 감소하였으며, 3d Ex 그룹은 1d Ex 그룹과도 유의한 차이를 보였다. 그러나 3wk Ex 그룹은 Sed 그룹과 비슷한 수준을 보였다. 그리고 HK와 LDH-H는 3d Ex 그룹과 3wk Ex 그룹이 Sed 그룹에 비해 유의하게 높게 나타났다. 미토콘드리아 효소 중 β-산화효소인 LCAD는 1d Ex, 3d Ex 그리고 3wk Ex 그룹 모두 Sed 그룹에 비해 유의하게 증가하였으며, 3d Ex 그룹은 1d Ex와 3wk Ex 그룹보다도 유의하게 높게 나타났다. 미토콘드리아 전자전달계 효소인 COX4와 NADH는 1d Ex, 3d Ex 그리고 3wk Ex 그룹 모두 Sed 그룹에 비해 유의하게 증가하였다. 또한 단기간 지구성트레이닝시 미토콘드리아 효소와 해당효소간에는 유의한 부적상관관계가 있으며, 장기간 지구성트레이닝시에는 아무런 상관관계가 없었다. Kim, S. H., Ahn, N. Y., KO, J. H., Kim, K. J. Metabolic adaptation by acute and chronic endurance swim exercise in skeletal muscle. Exercise Science, 21(3): 331-338, 2012. The Effect of chronic and acute endurance training on the role of glycolytic enzymes compared to the mitochondrial enzymes has not been clearly identified, This study measured mitochondrial electron transport enzymes and glycolytic enzymes to evaluate the metabolic adaptation after acute and chronic endurance training, Twenty-four rats were randomly assigned into 4 groups (Sedentary, Sed; 1 day exercise, 1d Ex; 3 day exercise, 3d Ex; 3 weeks exercise, 3wk Ex). Exercise groups were trained by using a 6h/day swimming program. Muscle samples for mitochondrial enzymes and glycolytic enzymes were harvested 18 hours after the last bout of exercise, The expressions of total LDH and GAPDH in glycolytic enzymes were decreased in the 1d Ex (60 %) and 3d Ex (80 %) group from the Sed group. But, 3wk Ex group was not changed compared with Sed group, The expressions of HK and LDH-H form were increased in 3d Ex and 3wk Ex group compared to the Sed group, The expression of mitochondrial β-oxidation enzyme LCAD was increased more in the 1d Ex, 3d Ex and 3wk Ex than the Sed group, with the 3d Ex group having the most increase. The expressions of mitochondrial electron transport enzymes COX4 and NADH were increased in all exercise groups. There is a negative correlation between mitochondrial enzymes and glycolytic enzymes by acute endurance exercise, but by prolonged endurance exercise there is no correlation.

[OPINION] 기후변화 대응 위해 국가간 전력망 연계 필요 : 김상현 한국기후변화연구원 원장

김상현,배성수 대한전기협회 2019 전기저널 Vol.- No.512

인공위성 근접운용을 위한 단일 영상 기반 상대항법에 대한 연구

김상현,최한림,심현철 한국항공우주학회 2013 한국항공우주학회 학술발표회 논문집 Vol.2013 No.11

본 논문에서는 인공위성 근접운용을 위한 영상 기반 상대항법에 대한 연구를 수행하였다. 이를 위해, 3D 모델 기반의 가상현실을 만들어 두 개의 인공위성이 상대운동을 하게 되는 우주환경을 모델링 하였다. 이 가상의 우주 환경 속에서 추적 위성은 하나의 카메라 센서만을 이용하여 표적 위성을 관측하고 영상추적을 통해 상대적인 방위각과 고도각을 측정한다. 그리고 추적 위성은 UKF를 이용하여 표적 위성에 대한 상대위치를 추정하고 글라이드슬로프 접근 기법을 이용하여 표적 위성에 근접하게 된다. 단일 영상 기반 상대항법의 성능을 확인하기 위해서 이 모든 과정을 통합한 Closed-loop 시뮬레이션을 수행하였다. In this paper, the vision-based relative navigation for satellite proximity operation is studied. 3D model-based virtual reality is used to model the space environment where two satellites make relative motion. In this virtual space environment the chaser satellite only uses one camera sensor to observe the target satellite and conducts image tracking to get the azimuth angle and elevation angle. Then the chaser satellite estimates the relative position by using UKF and approaches the target satellite by using the glideslope approach method. The closed-loop simulations are conducted to verify the mono-vision based relative navigation performance.

고온 회전원통전극을 이용한 탄소강 배관재의 유체가속부식에 관한 연구

김상현,김인섭 대한금속ᆞ재료학회 2006 대한금속·재료학회지 Vol.44 No.4

《華嚴經問答》 再考

金相絃 동국역사문화연구소 2006 동국사학 Vol.42 No.-

『사상계』에 나타난 과학기술의 표상-1950년대~1960년대 초 남한 과학기술 담론의 한 단면-

김상현 인하대학교 한국학연구소 2020 한국학연구 Vol.0 No.58

Recently, in the field of Korean Studies, there is a growing body of research that contextually examines the multilayered and multifaceted relationships in which the discourse of science and technology simultaneously reflects and constitutes collective imaginaries of the socio-political order. However, the analysis of the discourse of science and technology in postcolonial South Korea has tended to focus mainly on the era of the Park Chung Hee military regime, and also on the official narratives of the national policies and of the scientific and engineering communities. As a modest attempt to address this limitation, the present paper analyzes the discourse of science and technology in Sasanggye during the period from its inception in 1953 to the early 1960s when the Park regime came to power. Sasanggye, the leading magazine of the time, not only covered political, economic, philosophical, social, and cultural issues, but also published a range of articles directly and indirectly dealing with the topics of science and technology. In the absence of popular science magazines, it served as an important public media space in which the issues of science and technology were communicated and discussed among non-scientist intellectuals and general readers. While the writings in Sasanggye took various forms, they frequently represented science and technology as a key requirement for modernization, as the front and weapons of the Cold War, and also as engines of national development. Despite differing foci, these discursive framings shared a common vision that conceived science and technology primarily as a form of power and an instrument to achieve a wealthy and strong nation. 최근 한국학 분야에서도 과학기술 담론이 사회․정치적 질서에 대한 집합적 상상을 반영하는 동시에 이를 구성하는 요소로 작동하는 다층적․다면적 관계를 맥락적으로 분석하는 연구가 꾸준히 생산되고 있다. 그러나 해방 이후 남한의 과학기술 담론을 다루는 이제까지의 연구들은 시기적으로는 박정희 군사정권 시대에, 내용적으로는 국가 정책과 과학자․공학자 사회의 공식적 내러티브에 초점을 맞춰왔다. 본 논문은 이와 같은 한계를 보완하는 하나의 시도로 1953년 창간부터 박정희 정권이 등장하는 1960년대 초까지의 기간 『사상계(思想界)』의 과학기술 담론을 분석하고자 한다. 당대의 대표적 종합교양지였던 『사상계』에는 정치․경제․철학․사회․문화 등의 분야만이 아니라 과학기술을 직․간접적으로 다루는 글이 다수 게재되었다. 대중적 과학 잡지가 부재한 상황에서 관련 전공자가 아닌 지식인과 일반 독자에게 과학기술 관련 주제가 소통되고 논의되는 주요 대중매체 공간으로 기능한 것이다. 『사상계』의 지면에 실린 글들은 다양한 형식을 띠었지만, 과학기술을 근대화의 핵심 요건으로, 냉전의 전선이자 무기로, 그리고 국가 발전의 동력으로 표상하는 경우가 많았다. 이러한 세 가지 담론적 흐름은 상이한 초점에도 불구하고 과학기술을 무엇보다 부강한 국가의 건설을 위한 힘이자 도구로서 상상한다는 점에서 맥을 같이하는 것이었다.

『미리가본 2018년 유엔미래보고서』

김상현 한양대학교 아태지역연구센터 2011 중소연구 Vol.35 No.2

보안관리 인지 요인이 조직의 정보시스템 보안위험관리에 대한 인식 및 개발의지에 미치는 영향

김상현,송영미 한국경영정보학회 2012 Information systems review Vol.14 No.2