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      • Polyhydroxyalkanoate 생합성 연구의 최근 동향

        이용현,박진서 한국미생물학회 1994 微生物과 産業 Vol.20 No.3

        PHA 생합성에 관련된 기초 연구도 미생물학, 생화학, 그리고 분자생물학 각도에서 활발히 수행되어, 신규 PHA 생합성 미생물의 탐색, 대사경로 및 조절 mechanism의 규명, 그리고 물성이 개량된 각종 PHA 공중합체의 개발 연구가 활발히 이루어졌다. 특히 최근에는 recombinant DNA 기술을 이용한 각종 미생물 유래의 PHA 생합성 관련 유전자의 분리와 그 기능에 관한 연구가 활발히 수행되고 있고, 1988년 A. eutrophus의 PHB 생합성 관련 세개의 효소를 coding하는 유전자가 독일의 Steinbchel등(5), 미국의 Dennis 등(6), 그리고 Sinskey등(7,8)에 의해 거의 동시에 cloning되었으며, 이를 이용한 대사 경로 및 조절 기작에 관한 연구가 본격화 되었다. 또한 최근에는 재조합 균주를 이용한 PHA의 생산에 관한 연구도 활발히 진행되고 있으며, 이와 같은 최근의 연구 성과는 몇 편의 총설(9-12)에 잘 요약되어 있다.

      • SCOPUSKCI등재

        분쇄마찰매체 불균일상 효소반응계를 활용한 생전분을 당공여체로 하는 Cyclodextrin Glucanotransferase의 당전이 반응

        이용현,백승걸,신현동,박동찬 한국산업미생물학회 1993 한국미생물·생명공학회지 Vol.21 No.5

        생전분을 당공여체로 하는 분쇄마찰매체 함유 불균일상 효소반응계를 활용한 cyclodextrin glucanotransferase를 이용한 당전이 반응에 관한 연구를 수행하였다. 당수용체로는 단당류, 이당류, 그리고 배당체를 대상으로 하였으며, 각종 당수용체에 대해서 높은 당전이 수율을 얻을 수 있었다. Stevioside를 당수용체로 한 당전이 반응을 검토한 결과, 높은 반응속도 및 수율, 그리고 낮은 maltooligo당의 축적이 관찰되었다. 뿐만 아니라 잔류 생전분의 분리가 용이하여 전이된 stevioside의 분리 정제가 매우 용이하였다. 적정 전이 반응 조건을 검토하였으며, 생전분에 대한 당전이효소의 사용량은 15∼30 unit/g raw starch, stevioside와 생전분의 혼합비는 1.0∼1.5 mM/g raw starch, 그리고 반응 혼합물의 첨가농도는 생전분 기준 200 g/ℓ였다. 또한 당전이 반응기작을 반응 중간물인 cyclodextrin 생성의 관점에서 살펴보았다. 생전분을 당공여체로 하는 불균일상 효소반응계를 이용한 당전이 반응은 액화전분을 공여체로 하는 기존의 방법에 비하여 많은 장점이 있어 산업적 활용이 기대된다. Transglycosylation reaction of cyclodextrin glucanotransferase (CGTase) was analyzed in the attrition coupled heterogeneous reaction system using raw starch as a donor; and mono-, di-saccharide, and glycoside as acceptors. For transglycosylation reactin of stevioside, the transglycosylation rate was similar and the transglycosylation yield was increased compare with conventional process using liquefied starch as the donor. Also the accumulation of maltooligosaccharides in reaction mixture was minimized. The residual raw starch can be easily separated out from reaction mixture, that will facilitate the purification of transglycosylated stevioside. Optimal conditions were determined to be 200 g of raw starch/ℓ, mixing ratio of CGTase to raw starch of 15∼30 unit/g of starch, ratio of stevioside to raw starch of 1 mM of stevioside/g of starch, 400 g of glass bead/ℓ, and agitation of 200 rpm. The role of intermediate cyclodextrin on transglycosylation of stevioside were also investigated. Transglycosylation reaction in the bioattritor using raw starch as a donor seems to have many potential advantages over conventional methods. Hence the attrition coupled reaction system is expected to be utilized for industrial production of coupling sugar and transglycosylated stevioside.

      • PTC 서미스터 소자의 개발(Ⅲ)

        이용현,이용수,권혁주,오세철 경북대학교 센서기술연구소 1993 연차보고서 Vol.1993 No.-

        본 연구에서는 PTC 서미스터를 제조하기 위한 (Ba_xSr_1-x)TiO_3 분말을 제조하는 공정에 대한 연구를 하였다. 먼저 원료분말을 X-선 회절분석과 시차열분석 및 열무게분석, 전자현미경 사진으로 조사하였으며 하소후의 분말상태를 같은 방법으로 조사하였다. 하소온도에 따라 BaTiO_3 상이 형성되는 것을 조사하기 위하여 X-선 회절분석과 시차열분석 및 열무게분석을 행하고, 이 분말들을 이용하여 2ton/㎠에서 60초 동안 성형을 하고 소결을 하여 분말의 조성 변화에 따른 저항률-온도 특성을 조사하였다. 시차열분석 및 열무게분석으로 PVA의 방출을 확인하였다. 또한 원료분말 및 볼밀후, 하소후, PVA를 첨가한 후, 소결후의 시편의 전자현미경 사진을 통하여 입자의 성장과정을 조사하였다. 또 첨가불순물의 조성변화에 따른 특성을 조사하였다. Al_2O_3, SiO_2, Nb_2O_5 그리고 MnO_2 등의 분순물을 첨가하여 PTC 서미스터를 제조하였으며 불순물의 첨가량에 따른 평균입경 및 PTC 특성도 조사하였다. 진공열증착법으로 5×10 exp (-5) Torr에서 Al을 증착시킨 후 400℃에서 1시간 동안 질소분위기에서 열처리한 후 저항성접촉 전극을 형성시켰다. 이렇게 제조된 PTC 서미스터를 사용하여 유속센서를 제작하였으며 그 동작특성을 조사하였다. We have studied the manufacturing process to fabricate (Ba_xSr_1-x)TiO_3 powder for the PTC thermistor and resistivity-temperature characteristics. Raw materials and calcinated powders were specified using XRD, TG/DTA and SEM. Synthesis of BaTiO_3 and dissipation of PVA were investigated using XRD and TG/DTA according to the calcination temperature. The powder was pressed at 2ton/㎠ for 60sec. and sintered. The effects of additives for the PTC thermistor were also analyzed. The growth of the grain in the PTC thermistor was investigated using SEM. Barium titanate powder was made from BaCO_3 and TiO_2 powders and the PTC thermistor was made from the powder contained Al_2O_3, SiO_2 and Nb_2O_5. Al was thermally evaporated for the electrode under the pressure of 5×10 exp (-5) Torr and the electrode was heated at 400℃ for 1 hour in the nitrogen atmosphere. We manufactured and the flow sensor and certified their operations.

      • KCI등재

        경남지역 ALS 저해 제초제 저항성 논잡초의 발생 및 분포

        이용현,심수용,김진원,이정란,박기웅,이증주,Lee,,Yong,Hyun,Shim,,Soo,Yong,Kim,,Jin-Won,Lee,,Jeongran,Park,,Kee,Woong,Lee,,Jeung,Joo 한국잡초학회 한국잔디학회 2018 Weed & Turfgrass Science Vol.7 No.3

        This study was carried out to investigate the occurrence and distribution of ALS inhibiting herbicide-resistant weeds and to estimate the appeared areas of resistant weeds in the paddy fields of Gyeongnam province of Korea in 2017 and 2018 using a soil assay method. Compared with the 2012 survey, this study showed that the infested ratio of ALS inhibiting herbicide-resistant weeds increased from 1.0% to 66.8% and the infested area increased from 876 ha to 49,008 ha. The infested area of ALS inhibiting herbicide-resistant weeds was estimated in Ulsan-si (8.4%), Hapcheon-gun (8.3%), Haman-gun (7.9%), Goseong-gun (7.9%), Hadong-gun (7.3%), Jinju-si (7.2%), Changnyeong-gun (7.0%), Gimhae-si (6.4%), Miryang-si (5.5%), Busan-si (4.9%), Uiryeong-gun (4.6%), Namhae-gun (4.3%), Geochang-gun (4.2%), Changwon-si (3.8%), Geoje-si (2.9%), Yangsan-si (1.8%), Sancheong-gun (0.9%) and Tongyeong-si (0.4%), and the herbicide resistant weeds was not occurred in Hamyang-gun. The most dominant ALS inhibiting herbicide-resistant weeds in paddy fields were Monochoria vaginalis, followed by Echinochloa oryzicola, Lindernia dubia, Scirpus juncoides, Ludwigia prostrata, Cyperus difformis, Sagittaria trifolia and Rotala indica. ALS inhibiting herbicide-resistant M. vaginalis, L. dubia, and E. oryzoides occurred throughout Gyeongnam province, and ALS inhibiting herbicide-resistant S. trifolia and R. indica were only found in Gimhae-si. Therefore, these results will be utilized to estimate population dynamics of ALS inhibiting herbicide-resistant weeds and provide proper management practices in the paddy fields of Gyeongnam province. 본 연구는 2017과 2018년에 토양검정법을 이용하여 경남 지역의 논에서 ALS 저해 제초제 저항성 잡초의 발생과 분포를 조사하기 위해 수행하였다. 2012년도 제초제 저항성 잡초조사의 결과와 비교하여 볼 때 경남지역 각 시 군의 논에서 조사된 ALS 저해 제초제 저항성 발생율은 1.0%에서 66.8%로, 발생면적은 876 ha에서 49,008 ha로 크게 증가하였다. 경남지역의 ALS 저해 제초제 저항성 논잡초의 발생 면적은 울산시(8.4%), 합천군(8.3%), 함안군(7.9%), 고성군(7.9%), 하동군(7.3%), 진주시(7.2%), 창녕군(7.0%), 김해시(6.4%), 밀양시(5.5%), 부산시(4.9%), 의령군(4.6%), 남해군(4.3%), 고성군(4.2%), 창원시(3.8%), 거제시(2.9%), 양산시(1.8%), 산청군(0.9%) 및 통영시(0.4%)순이였고, 함양군에서는 제초제 저항성 잡초가 발생되지 않았다. 가장 우점한 제초제 저항성 잡초는 물달개비였으며, 그 다음으로 논피, 미국외풀, 올챙이고랭이, 여뀌바늘, 알방동사니, 벗풀 및 마디꽃 순으로 발생하였다. 제초제 저항성 물달개비는 경남지역의 대부분의 시 군에서 발생하였으나, 저항성 벗풀과 마디꽃은 김해시에서만 발생하였다. 따라서 이러한 정보는 ALS 저해 제초제 저항성 논잡초의 확산을 방지하고 효율적 관리 방안을 수립하는데 이용할 할 수 있을 것으로 판단된다.

      • PTC 서미스터 소자의 개발

        이용현 경북대학교 센서기술연구소 1991 연차보고서 Vol.1991 No.-

        본 연구에서는 PTC서미스터를 제조하기 위하여 양산형의 소결로를 설계제작하고 그 온도의 안정성을 조사하였다. 그리고 상용화된 BaTiO_3분말(일본 Fuji사 제품)을 이용하여 저온형의 PTC서미스터를 제조했으며, 이 분말에 대한 조성분석도 하였다. 또한 Al의 열증착법으로 양산형의 PTC 소자의 전극형성방법을 개발하였다. 공정조건을 다르게 하여 PTC소자를 제조한 후 소자의 ac 복소 임피던스특성을 조사하여 소결조건에 따른 입계저항, 입계정전용량 그리고 bulk저항 등을 측정하여 PTC현상이 생기는 이유를 조사하였다. 또한 입계전위장벽과 입계전하밀도를 구하여 이들이 PTC현상에 미치는 효과를 조사하였다. 전류-시간특성과 전류-전압 특성을 조사하고, 이러한 특성을 이용하여 과열온도경보기를 제작하였다.

      • 레이저 웨이퍼 다이싱 및 드릴링 공정에 관한 연구

        이용현,최경진,양영진 江南大學校産學技術硏究所 2004 산학기술연구소논문집 Vol.- No.18

        다이아몬드 톱날을 이용한 얇은 Si 웨이퍼의 기계적인 다이싱은 chipping, crack 등의 문제점을 발생시킨다. 또한 stacked die나 multi-chip등과 같은 3D-WLP(wafer level package)에서 via를 생성하기 위해 현재 사용되는 화학적 etching은 공정속도가 느리고 제어가 힘들며, 공정이 복잡하다는 문제점을 가지고 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 현재 연구되고 있는 분야가 레이저를 이용한 웨이퍼 다이싱 및 드릴링이다. 본 논문에서는 UV 레이저를 이용한 얇은 Si 웨이퍼 다이싱 및 드릴링 시스템에 대해소개하고, 웨이퍼 다이싱 및 드릴링 실험결과를 바탕으로 적절한 레이저 및 공정 매개변수에 대해 설명한다.

      • SCOPUSKCI등재

        Water-Activity Depressor가 Pullulanase의 역반응에 의한 Maltosyl-β-Cyclodextrin의 합성에 미치는 영향

        이용현,한일근 한국산업미생물학회 1992 한국미생물·생명공학회지 Vol.20 No.4

        Maltosyl-β-cyclodextrin는 β-cyclodextrin에 maltose가 α-1,6 glycosidic bond로 결합된 분지환상결합체로서 pullulanase의 역반응(축합반응)을 이용하여 β-cyclodextrin과 maltose로부터 합성된다. Maltosyl-β-cycloextrin의 합성수율을 증가시키기 위하여 각종 water activity depressor인 각종 polyol, sugar, 그리고 polyethylene glycol(PEG) 등의 첨가의 영향을 검토하였다. 가장 적절한 water activity depressor는 PEG 6000로서, 첨가량 10%(w/w)의 경우 maltosyl-β-cyclodextrin 생성량과 합성수율은 크게 증가하여 3.02 g/100㎖ H_2O와 55.9%(w/w)로서, 첨가하지 않았을 경우보다 약 1.3배 증가하였다. Water activity는 PEG 6000을 20%(w/w) 첨가할 때 원래의 0.966에서 0.914로 감소하였으며, maltosyl-β-cyclodextrin 합성수율은 water activity에 반비례하여 증가하였다. Pullulanase의 역반응을 이용한 maltosyl-β-cyclodextrin 합성반응의 각종 열역학적 상수를 평가하였으며, ΔH^o는 36.788 kJ/mole, ΔS^o는 0.067 kJ/moleK, 그리고 ΔG^o는 14.433 kJ/mole이였다. PEG 6000의 분리회수에 적절한 ultrafiltration membrane의 pore size는 3K dalton이었으며, 여과액과 농축액의 적정 분획비는 1.0:9.0였다. Maltosyl-β-cyclodextrin 합성수율의 증가는 첨가한 PEG가 water activity를 감소시켜 합성된 maltosyl-β-cyclodextrin이 재분해되는 pullulanase의 정반응인 hydrolysis reaction을 억제하여 equilibrium state에 변화를 주기 때문인 것으로 유추된다. The effect of various water-activity depressors, such as polyols, sugars, and polymers, on the conversion yields of the enzymatic synthesis of maltosyl-β-cyclodextrin from β-cyclodextrin and maltose through reverse reaction of pullulanase was investigated. PEG 6000 of concentration of lO% (w/w) was found to be the most acceptable water-activity depressor resulting for increment of conversion yield from 43.0% to 55.9%, corresponding maltosyl-β-cyclodextrin concentration of 3.02 g/100㎖ H_2O. Water activity was changed from initial 0.966 to 0.914 upon addition of 20%(w/w) of PEG 6000. The conversion yields were inversely proportional to the water activities, and the increased conversion yield was caused by water activity depression which inhibited the hydrolysis reaction of maltosyl-β-CD to maltose and β-cyclodextrin. The changes of enthalpy (△H^o), entropy (△S^o), and Gibbs free energy (△G^o) were calculated to be 36.788 kJ/mole, 0.067 kJ/mole K, and 14.433 kJ/mole, respectively. The synthesis of maltosyl-β-CD could be increased substantially by the intermittent feeding of β-cyclodextrin. PEG 6000 could be separated effectively from reaction mixture using ultrafiltration membrane for reutilization.

      • SCOPUSKCI등재

        분쇄마찰매체 함유 반응계를 이용한 무증자 Corn starch의 고농도 당화와 당화액의 조성에 관한 연구

        이용현,조구형 한국산업미생물학회 1986 한국미생물·생명공학회지 Vol.14 No.5

        무증자 전분의 효소당화시 분쇄마찰매체를 첨가하여 분쇄마찰 효과를 주어 당화를 촉진시키는 새로운 무증자 전분 당화법을 이용하여 HFCS의 제조에 적합한 포도당 함량이 높은 고농도 당액을 얻기 위해 연구하였다. 생전분을 고농도 당화를 위해 22.5, 39, 그리고 45%(w/v)와 같이 농도를 고농도까지 증가시켜 가면서 당화시킨 결과, 분쇄마찰반응계를 활용할 경우 39%(w/v)와 같은 높은 전분 농도에서는 효율적인 당화가 가능하였으며, 8시간 후 75%, 24시간 후에는 92% 이상이 분해되었고 이때 당 농도는 425g/l 수준에 이르렀다. 초 고농도로 전분을 투입한 경우에도 전분을 batch식으로 투입하지 않고 분할 투입하는 fed-batch 식으로 분할 투입한 결과 45%(w/v)와 같은 초 고농도에서도 우수한 결과를 얻었다. 또한 고농도에서는 bead size가 큰 것이 당화촉진 효과가 컸다. 생성된 당조성을 HPLC로 분석한 결과 증자법의 당조성과 거의 유사한 glucose 95%, maltose 0.7%, 그리고 higher saccharide 4.5%로써 HFCS 제조에 적합한 특성을 갖추었다. 분쇄매체의 shearing에 의한 효소실활을 검토한 바 본 실험과 같은 교반하에서는 효소가 비교적 안정하였고, 특히 Ca^++은 효소안정화에 매우 중요한 역할을 수행하였다. Corn starch was saccharified without cooking in an agitated bead reaction system. Uncooked corn starch was effectively hydrolyzed even at the concentration as higher as 39% (w/v). After 24 hours, the extent of saccharification reached at 92%, which corresponds glucose concentration of 425g/L. Fed-batch feeding of starch was more effective than batch feeding for saccharification of uncooked corn starch. The composition of hydrolysate of uncooked starch was analyzed, which was composed of 95% glucose, 0.7% of maltose, and 4.5% of high saccharide, similar with that of cooked starch. The hydrolysate can be successfully utilized for HFCS manufacture. The starch liquefying and saccharifying enzyme was relatively stable even be the physical impact of the attrition-milling media. The enzyme stabilizer, Ca^++, played an essential role in preventing the enzyme deactivation caused by the physical impact.

      • SCOPUSKCI등재

        Extrusion시킨 팽윤 전분을 기질로 한 새로운 Maltose 생산법

        이용현,김동선,신현동,박진서 한국산업미생물학회 1994 한국미생물·생명공학회지 Vol.22 No.1

        Extrusion시킨 팽윤 전분을 기질로 한 불균일상효소반응계를 이용한 maltose 생산공정을 도출하기 위한 기초연구를 수행하였다. Maltose 생성에 적합한 extruded 전분의 호화도는 70% 전후였다. 반응조건을 검토한 결과 사용효소인 fungal α-amylase의 첨가량은 전분 1 g당 400 unit였고, 적정 반응시간은 12시간이었다. 또한 extruded 전분을 700 g/ℓ(w/v)와 같은 고농도로 첨가하여 maltose를 고농도로 생산할 수 있었으나 반응액의 유동성이 감소되어 maltose 전환율 및 순도는 감소하였다. 이를 해결코져 extruded 전분을 fed-batch식으로 첨가하여 24시간 후 maltose 농도 및 순도를 각각 465 g/ℓ(w/v), 70%(w/w)까지 증가시킬 수 있었다. 또한 extrusion시킨 팽윤 전분을 기질로 한 불균일상 효소반응계를 이용한 maltose 생산공정을 기존의 액화전분을 기질로 한 공정과 비교 검토하였으며, 새로운 maltose 생산공정을 도출하였다. A novel method for production of concentrated purity maltose using swollen extruded corn starch was investigated. Degree of gelatinization of extruded starch suitable for maltose formation was found to be around 70%. The optimal amount of enzyme was 400 unit fungal α-amylase per g of starch, and the reaction time was 12 hours. At extruded starch concentration of 300 g/ℓ(w/v), maltose concentration and content were reached up to 220 g/ℓ(w/v) and 77%(w/w), respectively. The maltose forming reaction was also successfully proceeded at high starch concentration of 700 g/ℓ(w/v), however, the conversion yield and content were decreased. By the addition of extruded starch by fed-batch wise, the maltose concentration, purity, and conversion yield could be improved up to 465 g/ℓ(w/v), 70%(w/w), and 0.63, respectively. The investigated maltose production process seems to have many potential advantages over the conventional process utilizing liquefied starch, and the feasibility for industrial application needs to be evaluated.

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