원사가 다른 건축용 막재의 인장 특성 연구

서삼열,장명호,박강근,김승덕,Sur, Sam-Yeol,Jang, Myung-Ho,Park, Kang-Geun,Kim, Seung-Deog 한국공간구조학회 2010 한국공간구조학회지 Vol.10 No.3

The architectural membrane generally consists of weave and coating, and the PTFE membrane consists of fiberglass weave and polytetrafluoroethylene coating. The weave is usually made of fiberglass $\beta$-yarn. The $\alpha$-yarn, which is thicker than $\beta$-yarn, is also increasingly used for the weave. However, the characteristic data of the architectural membrane that is made of $\alpha$-yarn weave is still insufficient. Therefore, further studies are needed on the mechanical characteristics of the membrane according to the thickness of the yarn used for the weave that comprises the architectural membrane. This study was performed to identify the mechanical behaviors of the membranes with $\alpha$-yarn and $\beta$-yarn.

벤질리덴아세톤 화합물 유도체 스크리닝을 통한 모노터핀 살충제 개발

서삼열,천원수,홍용표,이영근,김용균 한국농약과학회 2012 한국농약과학회 학술발표대회 논문집 Vol.2012 No.4

기생성 및 포식성 천적에 대한 작물보호제 '비티플러스'의 독성 평가

서삼열,고이구라 스리칸스,권기면,장신애,김용균,Seo, Sam-Yeol,Srikanth, Koigoora,Kwon, Gi-Myon,Jang, Sin-Ae,Kim, Yong-Gyun 한국응용곤충학회 2012 한국응용곤충학회지 Vol.51 No.1

신작물보호제로 개발된 '비티플러스'의 천적에 대한 영향평가가 이뤄졌다. 분석된 천적은 두 종의 기생성 천적인 콜레마니진디벌($Aphidius$ $colemani$) 및 황온좀벌($Eretmocerus$ $eremicus$)과 네 종의 포식성 천적인 무당벌레($Harmonia$ $axyridis$), 애꽃노린재($Orius$ $laevigatus$), 지중해이리 응애($Amblyseius$ $swirskii$) 및 칠레이리응애($Phytoseiulus$ $persimilis$)를 포함했다. '비티플러스'는 세 가지 곤충병원세균($Xenorhabdus$ $nematophila$(Xn), $Photorhabdus$ $temperata$ subsp. $temperata$(Ptt), $Bacillus$ $thuringiensis$(Bt))과 세균 대사물질(BM)을 조합하여 개발되었다. 배추좀나방($Plutella$ $xylostella$) 4령충에 대해서 세 종류의 '비티플러스'('Xn+Bt', 'Ptt+Bt' 그리고 'BM+Bt') 모두는 Bt 단독에 비해 높은 살충력을 나타냈다. '비티플러스'의 천적에 대한 영향에서 세균배양액 혼합체('Xn+Bt' 또는 'Ptt+Bt')는 접촉독성 및 섭식독성 분석에서 모두 독성이 낮은 것으로 나타났다. 그러나 'BM+Bt'는 일부 독성을 보였으며, 특별히 지중해이리응애와 칠레이리응애에 대해서 높은 독성을 나타냈다. 이들 세균대사물질의 살비효과를 점박이응애($Tetranychus$ $urticae$)를 대상으로 분석하였다. 각 대사물질별로 상이한 살비력을 보인 가운데, '비티플러스'에 이용된 대사물질 복합체는 반수치사약량이 218.7 ppm(95% 신뢰구간: 163.2 - 262.3)으로 비교적 높은 살비효과를 나타냈다. 이들 물질의 독성은 Sf9 세포주에 대한 세포독성 분석을 통해 나타났다. 특별히 'BM+Bt' 제조에 사용된 주성분인 벤질리덴아세톤은 낮은 농도에서도 높은 세포독성을 보였다. Effect of a new crop protectant 'Bt-Plus' on natural enemies was analyzed in this study. Tested natural enemies included two parasitic species of $Aphidius$ $colemani$ and $Eretmocerus$ $eremicus$, and four predatory species of $Harmonia$ $axyridis$, $Orius$ $laevigatus$, $Amblyseius$ $swirskii$, and $Phytoseiulus$ $persimilis$. 'Bt-Plus' was formulated by combination of three entomopathogenic bacteria ($Xenorhabdus$ $nematophila$ (Xn), $Photorhabdus$ $temperata$ subsp. $temperata$ (Ptt), $Bacillus$ $thuringiensis$ (Bt)) and bacterial metabolite (BM). All three types of 'Bt-Plus' showed significantly higher toxicities against fourth instar $Plutella$ $xylostella$ larvae than Bt single treatment. Two types of bacterial mixtures ('Xn+Bt' and 'Ptt+Bt') showed little toxicity to all natural enemies in both contact and oral feeding assays. However, 'BM+Bt' showed significant toxicities especially to two predatory mites of $A.$ $swirskii$ and $P.$ $persimilis$. The acaricidal effects of different bacterial metabolites were evaluated against two spotted spider mite, $Tetranychus$ $urticae$. All six BM chemicals showed significant acaricidal effects. The BM mixture used to prepare 'Bt-Plus' showed a high acaricidal activity with a median lethal concentration at 218.7 ppm (95% confidence interval: 163.2 - 262.3). These toxic effects of bacterial metabolites were also proved by cytotoxicity test against Sf9 cells. Especially, benzylideneacetone, which was used as a main ingredient of 'BM+Bt', showed high cytotoxicity at its low micromolar concentration.

막구조의 해석과 설계

서삼열,이장복,장명호,Seo, Sam-Yeol,Lee, Jang-Bok,Jang, Myeong-Ho 한국전산구조공학회 2013 전산구조공학 Vol.26 No.1

공기막구조물의 형상탐색해석에 관한 연구 ( A Study on the Shape-Finding Analysis of Pneumatic Structures )

서삼열,이장복,권택진 대한건축학회 1998 大韓建築學會論文集 : 構造系 Vol.14 No.5

본 연구에서는 공기막구조물의 초기설계에서 반드시 수행해야 하는 형상탐색해석과정을 비 선형 유한요소법을 이용하여 정식화하였다. 공기막구조물의 대변위, 대회전의 특성을 고려한 비선형 막이론을 이용하여 기초방정식을 유도하였다. 여기에서는 공기막구조의 안정성을 위하여 도입하는 내압의 크기와 경계형상을 기지의 함수로 하고 이 내압과 평형을 이루는 형상을 목적함수로 하여 이에 대한 평형식을 정식화하였다. 제안된 방법의 타당성을 검토하기 위해서 정밀해를 얻을 수 있는 사각형 경계면에서의 공기 막구조에 해석을 수행하였다. 해석결과는 수정하중증분법에 의한 결과는 비선형 편미분방정 식에 의한 결과와 매우 잘 일치하였으며 수렴성 또한, 매우 뛰어난 것으로 나타났다. 하중증분법에 의한 결과는 정밀해와의 약 10%정도의 오차를 나타내고 있으나, 초기설계와 형상해 석의 특성상 이 또한, 구조물의 개략적인 판단을 위한 결과로는 만족하다고 할 수 있다. 이 두가지 방법에 의한 해석과정은 매우 간단하기 때문에 많은 하중증분에 의한 반복계산도 컴퓨터 계산시간이 크게 증가하지 않을 뿐 아니라, 마지막 하중증분에서의 불평형력을 소거하지 않기 때문에 수렴이 항상 보장되는 장점이 있다. 또한, 2변지지 2변 자유인 원통형 공기막구조물의 형태와 원형평면의 구형공기막구조물에 대한 형상해석도 수행하여 만족할 만 한 결과를 얻었다.

Xenorhabdus 및 Photorhabdus 세균 배양액을 이용한 생물농약 개발에 관한 연구

서삼열,김용균,Seo, Sam-Yeol,Kim, Yong-Gyun 한국응용곤충학회 2010 한국응용곤충학회지 Vol.49 No.3

Xenorhabdus 및 Photorhabdus 두 곤충병원세균은 곤충의 아이코사노이드 생합성을 억제하여 면역작용을 저하시키는 인자로 알려지고 있다. 본 연구는 이들 세균의 배양액을 이용하여 배추좀나방(Plutella xylostella)을 방제하는 새로운 생화학농약을 개발하려 추진되었다. 두 세균 배양액의 단독 처리는 배추좀나방의 생존력에 뚜렷한 영향을 주지 않았다. 그러나 비티(Bacillus thuringiensis) 생물농약과 혼합하여 처리할 경우 비티 단독 처리에 비해 배추좀나방 4령충에 대해서 현격하게 높은 병원성 증가효과를 주었다. 배양액의 세균 활성을 조사하기 위해 이 세균 배양액을 고온 멸균 및 $0.2\;{\mu}m$ 여과 멸균 처리하였다. 이렇게 처리된 멸균 배양액은 세균이 생존했던 배양액과 차이 없이 비티 생물농약의 병원력을 상승시켰다. X. nematophila 배양액에서 유래된 세 가지 대사물질도 세균배양액과 유사한 비티 병원력 상승효과를 보였다. 야외 배추좀나방 방제 시험에서도 세균배양액은 비티 생물농약의 방제가를 상승시키는 효과를 나타냈다. Two groups of entomopathogenic bacteria, Xenorhabdus and Photorhabdus, are known to suppress insect immune responses by inhibiting eicosanoid biosynthesis. This study used these bacterial culture broths to develop novel biochemical insecticides against the diamondback moth, Plutella xylostella. Though the bacterial culture broths alone showed little insecticidal activity, they significantly enhanced pathogenicity of Bacillus thuringiensis against the fourth instar larvae of P. xylostella. Sterilization of the bacterial culture broth by autoclaving or $0.2\;{\mu}m$ membrane filtering did not influence the synergistic effect on the pathogenicity of B. thuringiensis. Three metablites identified in the culture broth of X. nematophila also showed similar synergistic effects. In field test, both entomopathogenic bacterial culture broth also enhanced the control efficacy of B. thuringiensis against P. xylostella.

곤충병원세균(Xenorhabdus nematophila) 유래물질의 톱다리개미허리노린재(Riptortus clavatus) 장내세균 증식억제 및 살충효과

서삼열,김용균,Seo, Sam-Yeol,Kim, Yong-Gyun 한국응용곤충학회 2010 한국응용곤충학회지 Vol.49 No.3

톱다리개미허리노린재(Riptortus clavatus)의 장내세균이 분리되었다. 형태학적 분석과 생화학적 분석을 통하여 세균이 Staphylococcus succinus와 가장 유사한 것으로 동정되었다. 16S rRNA 유전자의 염기서열은 이러한 동정 결과를 뒷받침했다. 페니실린G를 톱다리개미허리노린재 성충에게 경구투여 하였을 때 장내세균 밀도 감소와 치사 효과를 유발하였다. 동일한 방법으로 곤충병원세균(Xenorhabdus nematophila)의 세 가지 대사물질(benzylideneacetone, proline-tyrosine, and acetylated phenylalanine-glycine-valine)을 처리하였을 때, 톱다리개미허리노린재 장내세균의 밀도감소와 치사효과를 확인하였다. 이러한 결과는 톱다리개미허리노린재의 장내세균이 Staphylococcus sp.이며, 곤충병원세균 대사물질의 항균 활성이 장내세균과 궁극적으로 톱다리개미허리노린재의 생존에 영향을 미친다는 것을 제시하였다. A bacterial colony was isolated from the gut of the bean bug, Riptortus clavatus. From morphological and biochemical tests, the bacterial isolate showed the highest similarity to Staphylococcus succinus. DNA sequence of 16S rRNA gene of the bacterium supported the identification. Oral administration of penicillin G to adults of R. clavatus gave a dose-dependent mortality of adults of R. clavatus to adults along with significant decrease of the bacterial population in the gut. Similarly, three metabolites (benzylideneacetone, proline-tyrosine, and acetylated phenylalanine-glycine-valine) derived from an entomopathogenic bacterium, Xenorhabdus nematophila, also inhibited growth of the gut bacterial population and gave significant mortalities to R. clavatus. These results suggest that a gut bacterial population classified as Staphylococcus sp. is required for survival of R. clavatus and that the three bacterial metabolites had toxic effects on the bugs due to their antibacterial properties.

제노랍두스 곤충병원세균 배양액의 비티 미생물 약제 약효증진 효과

서삼열,안햇님,엄성현,임은영,박지영,김용균,Seo, Sam-Yeol,Ahn, Haet-Nim,Eom, Seong-Hyeon,Im, Eun-Yeong,Park, Ji-Young,Kim, Yong-Gyun 한국응용곤충학회 2012 한국응용곤충학회지 Vol.51 No.1

곤충병원세균인 제노랍두스($Xenorhabdus$ sp.)는 곤충병원선충인 $Steinernema$ $monticolum$으로부터 분리되었다. 이 세균 배양액을 배추좀나방($Plutella$ $xylostella$) 혈강에 주입할 경우 높은 병원력을 나타내지만, 섭식 처리할 경우 낮은 병원력을 보였다. 본 연구는 이 제노랍두스 세균 배양액이 $Bacillus$ $thuringiensis$(비티)와 혼합하여 배추좀나방 종령충에 처리할 경우 비티의 병원력을 뚜렷하게 증가시키는 것을 보였다. 또한 제노랍두스 배양액과 비티의 혼합비율을 달리할 경우 병원력이 크게 차이를 보였다. 최적의 두 세균 혼합비율을 이용하여 야외에 발생한 배추좀나방에 처리하였으며, 비티 단독처리에 비해 뚜렷이 상승된 방제 효과를 확인할 수 있었다. 이러한 결과는 제노랍두스 배양액을 비티와 혼합하여 새로운 미생물 살충제로 개발할 수 있는 가능성을 제시했다. The entomopathogenic bacterium, $Xenorhabdus$ sp., was isolated from an entomopathogenic nematode, $Steinernema$ $monticolum$. When these bacteria were injected into the hemocoel of the diamondback moth, $Plutella$ $xylostella$, they caused significant mortality. However, the bacterium was not pathogenic when it was administered orally. This study showed that $Xenorhabdus$ sp. significantly enhanced oral pathogenicity of $Bacillus$ $thuringiensis$ (Bt) against the last instar larvae of $P.$ $xylostella$. Different ratios of culture broth of $Xenorhabdus$ sp. and Bt showed significantly different pathogenicities against $P.$ $xylostella$. In field tests, the optimal bacterial mixture significantly enhanced control efficacy against $P.$ $xylostella$ compared to Bt treatment alone. These results demonstrated that $Xenorhabdus$ sp. culture broth can be developed as a potent biopesticide by enhancing the insecticidal efficacy of Bt.

곤충병원세균(Photorhabdus temperata ssp. temperata) 유래 곤충 면역 억제물질 생성 비교 연구를 통한 저렴한 세균 배지 선발

서삼열,장호진,김건우,김용균,Seo, Sam-Yeol,Jang, Ho-Jin,Kim, Kun-Woo,Kim, Yong-Gyun 한국응용곤충학회 2010 한국응용곤충학회지 Vol.49 No.4

곤충병원세균인 Photorhabdus temperata ssp. temperata(Ptt)는 곤충의 면역반응을 억제시켜 피기생 곤충 체내에서 공생하는 기주 선충의 발육을 도모하게 된다. 또한 Ptt의 변역억제 활성은 Bacillus thuringiensis(Bt)의 병원성을 증가시킨다. 본 연구는 이러한 유용 곤충병원세균의 대량 생산을 위한 저렴한 배지를 선발하기 위해 수행되었으며, 두 연구용 배지(LB, TSB)와 저렴한 산업용 두 배지(MY, M2)를 상호 비교하였다 모든 배양액에 동일한 밀도의 Ptt를 접종하고 배양하였을 때 48 시간 이후 정지상이 나타났다. 그러나 연구용 배양액인 LB와 TSB에서 두 가지 산업용 배양액보다 정지상에서 높은 세균 밀도를 보였다. 네 가지 배지에서 증식된 Ptt 배양액은 모두 배추좀나방(Plutella xylostella) 3령충에 대한 Bt 병원성을 현격하게 제고시켰고, 이들 배지 종류에 따라 치아가 없었다. 네 가지 배양액에서 세균의 증식에 의해 생산되는 대시물질의 양과 배지별 생산되는 대사물질의 동일성을 확인하기 위해 헥산과 에틸아세테이트의 유기용매로 추출했다. 시간별 배양액의 유기용매 추출물질은 세균의 증식과 비슷하게 대사물질의 생산량에서도 증가하는 것을 알 수 있었다. 역상 HPLC를 이용하여 네 가지 세균 배양액 각각에서 대사물질을 분리하였고, 정량적으로 네 가지 대사물질이 서로 다른 배지에서 통계적으로 차이 없이 검출되었다. 본 연구는 비교적 저렴한 두 가지 산업용 배지가 유용 대사물질의 생성에 변화 없이 Ptt 세균을 저렴하게 배양할 수 있다고 제시하고 있다. An entomopathogenic bacterium, Photorhabdus temperata ssp. temperata (Ptt), suppresses insect immune responses and facilitates its symbiotic nematode development in target insects. The immunosuppressive activity of Ptt enhances pathogenicity of various microbial pesticides including Bacillus thuringiensis (Bt). This study was performed to select a cheap and efficient bacterial culture medium for large scale culturing of the bacteria. Relatively cheap industrial bacterial culture media (MY and M2) were compared to two research media, Luria-Bertani (LB) and tryptic soy broth (TSB). In all tested media, a constant initial population of Ptt multiplied and reached a stationary phase at 48 h. However, more bacterial colony densities were detected in LB and TSB at the stationary phase compared to two industrial media. All bacterial culture broth gave significant synergism to Bt pathogenicity against third instars of the diamondback moth, Plutella xylostella. Production of bacterial metabolites extracted by either hexane or ethyl acetate did not show any significant difference in total mass among four culture media. Reverse phase HPLC separated the four bacterial metabolites, which were not much different in quantities among four bacterial culture broths. This study suggests that two industrial bacterial culture media can be used to economically culture Ptt in a large scale.

곤충병원세균(Xenorhabdus nematophila, Photorhabdus temperata ssp. temperata)의 대사물질을 이용한 "비티플러스" 생물농약 개발

서삼열,김용균,Seo, Sam-Yeol,Kim, Yong-Gyun 한국응용곤충학회 2011 한국응용곤충학회지 Vol.50 No.3

Bacillus thuringiensis (Bt)는 나비목의 해충방제에 주로 사용되는 미생물농약이다. 그러나 파밤나방(Spodoptera exigua)과 배추좀나방(Plutella xylostella)에서 보듯 종령기에 접어들면 Bt 감수성이 현격하게 낮아져 방제효율이 낮아진다. 본 연구는 Bt의 병원력을 제고시키기는 데 목적을 두고, 이를 위해 곤충의 면역반응을 억제시키는 곤충병원세균의 대사물질을 이용하여 Bt의 혼합제를 개발하려 했다. 곤충병원세균(Xenorhabdus nematophila (Xn) 또는 Photorhabdus temperata ssp. temperata (Ptt))의 배양액을 다양한 농도로 Bt에 혼합하여 파밤나방과 배추좀나방 종령 유충에 처리하였을 때 Bt 병원력을 현격하게 증가시켰다. 세균 배양액으로부터 동정한 다섯 가지의 화합물을 Bt와 혼합하여 처리하면 Bt 병원력을 또한 증가시켰다. 최적의 방제 효과를 나타낼 수 있는 Bt와 세균배양액 또는 대사물질의 혼합비율과 살포량을 결정한 후 배추 포장에 발생한 배추좀나방과 파밤나방 종령 유충에 대해 처리하였다. Bt와 Xn 배양액을 2 회 이상 살포하면 배추좀나방과 파밤나방에 대해 100%의 방제효과를 나타냈으나, Bt 단독으로 처리하면 각각 약 80%와 60% 이하의 방제효과를 나타내었다. Ptt 배양액 및 세균 대사물질을 포함한 다른 Bt 혼합제들 또한 뚜렷한 병원력 증가를 간이포장실험에서 보여주었다. 이러한 Bt 혼합제를 통틀어 "비티플러스"라 명명하였으며, 이는 Bt 약효의 단점을 극복한 효과적 미생물 살충제로 개발 가능성을 보여주었다. Bacillus thuringiensis (Bt) is a bacterial biopesticide against insect pests, mainly lepidopterans. Spodoptera exigua and Plutella xylostella exhibit significant decreases in Bt susceptibility in late larval instars. To enhance Bt pathogenicity, we used a mixture treatment of Bt and other bacterial metabolites which possessed significant immunosuppressive activities. Mixtures of Bt with culture broths of Xenorhabdus nematophila (Xn) or Photorhabdus temperata ssp. temperata (Ptt) significantly enhanced the Bt pathogenicity against late larval instars. Different ratios of Bt to bacterial culture broth had significant pathogenicities against last instar P. xylostella and S. exigua. Five compounds identified from the bacterial culture broth also enhanced Bt pathogenicity. After determining the optimal ratios, the mixture was applied to cabbage infested by late instar P. xylostella or S. exigua in greenhouse conditions. A mixture of Bt and Xn culture broth killed 100% of both insect pests when it was sprayed twice, while Bt alone killed less than 80% or 60% of P. xylostella and S. exigua, respectively. Other Bt mixtures, including Ptt culture broth or bacterial metabolites, also significantly increased pathogenicity in the semi-field assays. These results demonstrated that the Bt mixtures collectively names "Bt-Plus" can be developed into potent biopesticides to increase the efficacy of Bt.