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          북동태평양(KODOS 해역)의 영양염 및 형광 유기물에 관한 환경특성 연구

          손승규,박용철 한국환경과학회 1997 한국환경과학회지 Vol.6 No.6

          To investigate characteristics of biogeochemical environment of the Korea Deep Ocean Study(KODOS) area in the northeast Pacific Ocean, we preferentially measured inorganic nutrients and fluorescent organic matters. Typically, the permanent thermocline was well developed at the depth of 200∼1000m in the study area. Nitrate, phosphate and silicate were low in the surface mixed layer and increased with depth. N/P and N/Si showed 15 and 0.2 respectively in the deeper layer. Two fluorophores, biomacromolecule(protein-like) and geomacromolecule (humic-like), were observed by three dimensional fluorescence excitation/emission spectra matrix. Biomacromolecule(maximum fluorescence at Ex_280nm/Em_330nm) ranged from 41.9 to 147.0 TU with its maximum in the surface mixed layer and minimum in deeper water. This is a same trend that has been reported for DOC in the equatorial Pacific. This suggests that biomacromolecule might be labile and converted to refractory humic substance after bacterial degradation in the deeper layer. On the contrary, geomacromolecule(maximum fluorescence at Ex_330nm/Em_430), ranged from 7.6 to 46.5 QSU, showed minimum in the surface mixed layer(euphotic zone) implying photodegradation and then increased with depth at all stations. In the characteristics of vertical profiles, the relationship between biomacromolecule and geomacromolecule showed negative correlation. Such trend can be attributed to biochemical regeneration or formation of fluorescent materials accompanying oxidation and remineralization of settling organic matter.

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          Helicobacter pylori 감염의 치료와 Clarithromycin 내성간의 연관성

          손승규,이종화,이정훈,이상희,Sohn,Seung,Ghyu,Lee,Jong,Hwa,Lee,Jung,Hun,Lee,Sang,Hee 한국미생물학회 2005 미생물학회지 Vol.41 No.3

          본 연구를 수행하기 전에 H. pylori에 대한 어떠한 치료도 받지 않은 114명의 소화기 궤양 환자들을 내시경 검사를 하는 동안, 114개의 H. pylori 균주를 위 전정부로부터 분리하였다. H. pylori를 검출하기 위하여 rapid urease test, SSA와 cagA 유전자의 PCR증폭을 수행하였고, CagA 발현 검출을 위하여 Western blot을 수행하였다. H. pylori에 감염된 환자들은 omeprazole. clarithromycin (a macrolide), amoxicillin을 모두 사용하는데 3제 요법(triple therapy)으로 치료하였다. 치료가 중단되고 6주 후에 내시경 검사에서 세균 박멸률을 측정하였다. 내성률은 각각 clarithromycin이 $20.2\%$. amoxicillin이 $0.0\%$였다. Clarithromycin 내성은 H. pylori의 23S rRNA 유전자에 있는 A2142G돌연변이에 의한 것이 $87\%$이었다. A2142G돌연변이의 clarithromycin의 MIC값($32\~>256\;{\mu}g\ml$)은 A2143G돌연변이의 MIC값($4\~128\;{\mu}g/ml$)보다 더 높았다. Clarithromycin에 감수성을 가진 H. pylori는 박멸되었으나 clarithromycin내성을 가진 H. pylori는 박멸되지 않았다(P = 0.0001). 이러한 결과들은 CagA 발현에는 어떠한 영향도 받지 않았으며 H. pylori의 clarithromycin 내성은 치료 실패의 가장 중요한 이유임을 제시하였다. 우선적으로 실시되는 생검 배양에 대한 H. pylori의 항생제 감수성 시험은 감염된 환자들에 대한 3제 요법을 선택하기 이전에 필히 실시되어야 하며 국내에서 clarithromycin에 대한 1차 내성의 높은 빈도는 H. pylori의 감염증 치료에 심각한 문제점을 야기시켰다. H. pylori strains were isolated from antral biopsies taken during upper endoscopy in 114 dyspeptic patients with no previous therapy against H. pylori. Rapid urease test, PCR amplification of SSA and cagA gene for H. pylori detection, and Western blot for CagA expression detection were performed. H. pylori infected patients were treated with omeprazole, clarithromycin (a macrolide), and amoxicillin. At 6 weeks after the discontinuation of therapy, the bacterial eradication rate was determined by endoscopy. The resistance rate to clarithromycin and amoxicillin was $20.2\%$ and $0.0\%$, respectively. The clarithromycin resistance was mainly caused by the A2142G mutation in the 23S rRNA gene of H. pylori. MICs of clarithromycin for the A2142G mutant isolates were significantly higher than MICs for the A2143G mutant isolates. H. pylori eradication was obtained in all patients with clarithromycin-susceptible isolates but not in patients with clarithromycin-resistant isolates (P = 0.0001). These results did not appear to be biased by any differences in CagA expression. The resistance of H. pylori to clarithromycin included in the therapeutic regimens is the most important reason for treatment failure. H. pylori antimicrobial susceptibility testing of the gastric biopsy culture should be performed before choosing the first triple therapy in infected patients and the increase in prevalence of clarithromycin resistance in Korea was problematic.

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          북동태평양 해역의 용존 자유아미노산 분포 및 조성 연구

          손승규,박용철,이경용,김기현,이효진,Son,,Seung-Kyu,Park,,Yong-Chul,Lee,,Kyeong-Yong,Kim,,Ki-Hyune,Lee,,Hyo-Jin 한국해양학회 1999 바다 Vol.4 No.4

          북동태평양($9^{\circ}54'{\sim}10^{\circ}27'N$, $131^{\circ}43'{\sim}131^{\circ}53'W$)에서의 용존 자유아미노산 농도는 15.9~1778.2 nM의 범위를 갖으며, 평균 407.2 nM을 보였다. 표층 혼합층에서의 용존 자유아미노산은 60.1~1411.9 nM의 범위로 평균. 535.2 nM을 보였으며, 계절 수온약층이 형성된 수심 50~150 m의 수층에서는 91.7~1778.2 nM의 범위와 평균 588.5 nM의 값으로 최대치를 포함하고 있었다. 또한 저층까지의 수층에서는 15.9~384.2 nM의 범위와 평균 175.1 nM을 나타내었다. 연구해역의 모든 정점에서 glycine, alanine, glutamic acid, serine 그리고 valine 등이 전체 농도의 약 60% 이상을 차지하며 우점하였고, isoleucine, tyrosine, methionine 그리고 phenylalanine 등은 낮은 비율을 보였다. 아미노산 작용기단별 몰%는 aliphatic neutral이 평균 59%로 가장 높았으며 aliphatic hydroxy 16%, acidic 12%의 순으로 나타났다. 총아미노산의 농도가 수층별로 유광층에서 높고 저층이 상대적으로 낮은 분포를 보이고 있으나, 각 아미노산의 조성 비율은 매우 유사하게 나타나고 있었으며 이러한 결과는 미생물작용 및 각 아미노산들의 수용성 등에 의하여 일정하게 유지되고 있는 것으로 사료된다. Concentrations of total dissolved free amino acids (DFAAs) in the northeast Pacific Ocean $9^{\circ}54'-10^{\circ}27'N$, $131^{\circ}43'-131^{\circ}53'W$) ranged from 15.9 to 1778.2 17M, and the average was 407.2 nM. Concentrations of DFAAs in surface mixed layers, ranged from 60.1 to 1411.9 nM, and the average was 535.2 nM. Seasonal thermoclines with maxima were formed between the depth of 50 to 150 m. DFAAs in this layer were varied in concentrations from 91.7 to 1778.2 nM, and the average was 588.5 nM. DFAAs below the seasonal thermoclines fluctuated from 15.9 to 384.2 nM, and the average was 175.1 nM. Consequently, in average relatively abundant DFAAs were observed in the subsurface layer than the deeper layer. DFAA vertical profiles and compositions of station A showed similar to station Band C. Glycine, alanine, glutamic acid, serine and valine were predominant accounting for more than 60% of total amino acids. Isoleucine, tyrosine, methionine and phenylalanine comprised only few percents of total DFAAs in the study area. In mole % of amino acid, according to characteristics of functional group of amino acid, aliphatic neutral accounted for 59% and aliphatic hydroxy 16%, acidic 12%, respectively. Although differences in DFAA concentrations with depth were observed, the amino acid composition and mole % of deeper layers in all stations were similar to those of subsurface layers. The results indicate that individual DtAAs remains invariably in water columns relative to the compositions and distributions of DFAAs in the study area, which may be the result of close coupling between microbial activity and their water solubility.

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          북동적도태평양 표층 수온변화에 따른 화학적 환경 특성

          손승규(Seung-Kyu Son), 현정호(Jung-Ho Hyun), 박정기(Cheong-Kee Park), 지상범(Sang-Bum Chi), 김기현(Ki-Hyune Kim) 한국해양환경·에너지학회 2001 한국해양환경·에너지학회지 Vol.4 No.1

          본 연구는 1998년과 1999년 지구기후변화(E1 Nino/La Nina)의 직접적 영향권에 있는 북동 적도태평양 해역에서 수층 구조변화에 따른 표층의 화학적 환경 특성을 조사하였다. 1998년 연구해역의 수온약층은 수심 90~110 m 사이에 형성되었고, 아질산염을 포함한 질산염 및 인산염은 표면혼합층이 발달된 수심 100 m 부근까지 낮은 농도를 보였다. 그러나 1999년에는 수온약층의 상승과 하강에 따라 위도별로 커다란 차이를 보였다. 이러한 수층구조의 변화로 영양염 분포 또한 영향을 받은 것으로 판단된다. 유광층대에서 수심별 적분된 질소와 인의 총량은 1998년 34 gN/㎡과 7 gP/㎡인 반면, 1999년은 130 gN/㎡, 18 gP/㎡로 증가되었다. 따라서 연구해역의 유광대는 질소 96 gN/㎡와 인 11 gP/㎡이 용승 및 침강 작용에 의해 표층으로 유입되었음을 시사한다. Physical and chemical properties of the northest Equatorial Pacific between 5 °and 12 ° N along 131.5 °W were investigated in association with changes in water column structures during the summer seasons of 1998 and 1999. Climatic disturbances such as El Nino and La Nina, should have affected this area during the study period. In 1998, a thermocline where temperatures rapidly decrease with depth, was formed at 90~110 m water depth. Nutrient depleting areas, specially for nitrate-nitrite and phosphate, or oligotrophic regions were extended down to approximately 100 m depth, which coincided with the surface mixed layer depth. However, in 1999, a very fluctuating thermocline was observed with latitudes. As a result of changes in the water column structures, nutrient concentrations also showed fluctuation parallel to the changes in other physical parameters. In the photic zone, depth integrated nitrogen and phosphorus values were 34 gN/㎡, 7 gP/㎡ in 1998 and 130 gN/㎡, 18 gP/㎡ in 1999, respectively. The results indicated that nitrogen (96 gN/㎡) and phosphorus (11 gP/㎡) are supported by up-welling and down-welling phenomena with convergence and divergence in the study area.

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          황철석의 표면 거칠기와 접촉각의 관계

          정문영,손승규,허원 한국자원공학회 2014 한국자원공학회지 Vol.51 No.3

          황철석 시편은 그의 표면 거칠기에 상관없이 측정시간이 30초 경과함에 따라 접촉각이 약 5°차이가 발생하였다. 따라서 sessile drop법으로 접촉각을 측정할 경우에는 접촉시간에 따른 오차를 배제하기 위해서 측정시간을 고정하는 것이 중요하다. 광물학적으로 균질한 황철석 시료를 취하여 평탄하게 제조한 시편인데도 불구하고 측정위치에 따라 접촉각에 많은 차이를 보이고 있었다. 이는 주로 광물 표면의 거칠기 때문에 나타나는 현상으로 황철석의 접촉각은 표면 거칠기가 증가함에 따라 약간 감소하였다. 이는 Wenzel이론에 따라 친수성 표면에서 나타나는 전형적인 현상이다. 따라서 황철석의 소수화도를 증가시키려면 그의 표면 거칠기를 낮추는 것이 필요하다. There is approximately 5˚ difference in contact angle on the pyrite surface before and after 30 second interval measurement independent of roughness. Thus it is important to fix the measurement time to exclude the errors made from the contact time when contact angles are measured by sessile drop method. Though the samples, which were taken from the mineralogically homogeneous pyrite samples are evenly made, there are lots of differences in the contact angles according to the measurement positions. That was mostly due to the surface roughness of minerals. The contact angles of pyrite samples decreased slightly as the surface roughness increased. It is a typical phenomenon that it appears in hydrophilic surfaces depending on the Wenzel theory. Therefore it is necessary to lower the surface roughness to increase hydrophobicity of pyrite.

        • 동해의 용존유기물 형광특성 및 아미노산 조성에 관한 연구

          박용철,손승규 한국해양학회 1995 韓國海洋學會誌 Vol.30 No.4

          동해의 8개 정점에서 해수 및 추출된 용존 유기물의 형광특성과 아미노산 조성이 연구되었다. C-18 Sep-Pak cartridge에 의해 추출된 시료는 3차원 형광특성 분석에 따 라 생거대물질과 지구거대물질로 구분되었다. 전 조사 정점을 통하여 생거대물질(ex : 280 nm/em : 330 nm)은 표층이 높고 수온약층 아래에서 점차 감소하는 것으로 나타났 으며 이는 표층혼합층의 생물 활동에서 기인된 분해가능한 생거대물질이 수온약층 부 근 및 저층에서 활발한 미생물 분해과정에 의해 감소하는 것으로 사료된다. 한편 이와 는 역상관계를 보이는 지구거대물질 (ex : 330 nm/em : 430 nm)은 표층은 낮고 수온약 층 아래에서 증가하였는데 이는 표층에서 생성된 생거대물질 및 입자유기체가 생물 분 해 후 재축합 과정을 거쳐 난분해성의 지구거대물질로 전환된 것으로 사료된다. HPLC 를 이용하여 해수와 추출된 유존유기물의 아미노산 조성을 분석하였다. 분석결과 Glycine, serine 그리고 alanine등이 우점하였으며, 전체 농도의 50% 이상을 차지하는 것으로 조사되었다. 해수중의 용존 자유아미노산 농도는 표층이 0.7∼1.8um 범위로 저 층 0.2∼0.4um보다 높게 측정되었다. 추출된 유기물중 alanine의 D/L racemice ratio 측정결과 저층보다 표층이 상대적으로 낮은 값을 보였으며 이는 표층의 생거대물질이 연령이 젊고 재순환이 빠르며 생물 분해가능성이 큰 물질임을 시사하고 있다. Fluorescence characteristic and amino acids composition of organic matter were determined from extracted seawater samples at eight stations in the East Sea of Korea. Organic compounds have been extracted onto C-18 Sep-Pak cartridges. Three dimensional excitation/emission fluorescence contouring of extracts showed two markedly distinct characterized fluoroscopies representing protein-like biomacromolecule and humic-like geomacromolecule. Protein-like biomacromolecule showing fluorescence maxima at 280 nm/330 nm (excitation/emission) were abundant in the surface mixed layer and then apparently decreased below the thermocline at most stations. It suggests that source of biomacromolecule is comely related with vigorous biological synthetic activity in the surface layer and bacteria decompose its biologically labile components near the thermocline and in the deeper layer. On the other hand, humiliate geomacromolecule showing fluorescence maxima at 330 nm/430 nm (excitation/emission) were low in the surface mixed layer implying photochemical oxidation and then increased below the thermocline at most stations. It suggests that geomacromolecule might be transformed by condensation of bio-refractoryorganic fraction after decomposition of biomacromolecule and particulate organic carbon derived from the surface mixed layer. HPLC measurements of amino acids showed similar composition between seawater and extracted organic macromolecule after hydrolysis. Glycine, serine and alanine were predominant, accounting for more than 50% of total amino acids. Dissolved free amino acids of seawater were more abundant in the surface layer(0.7∼1.8 uM) than the deeper layer (0.2∼0.4 uM). D/L racemic ratio of alanine of extracted organic matter showed lower value in the surface layer than the deeper layer. It suggests that biomacromolecule predominant in the surface layer is relatively young, rapidly recycling and biologically labile.

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