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Improvement of lower hybrid current drive systems for high-power and long-pulse operation on EAST

  • M. Wang;L. Liu;L.M. Zhao;M.H. Li ;W.D. Ma;H.C. Hu ;Z.G. Wu;J.Q. Feng ;Y. Yang ;L. Zhu ;M. Chen ;T.A. Zhou;H. Jia;J. Zhang ;L. Cao ;L. Zhang ;R.R. Liang;B.J. Ding ;X.J. Zhang ;J.F. Shan;F.K. Liu ;A. Ekedahl ;M. Goniche ;J. Hillairet;L. Delpech
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제54권11호
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    • pp.4102-4110
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    • 2022
  • Aiming at high-power and long-pulse operation up to 1000 s, some improvements have been made for both 2.45 GHz and 4.6 GHz lower hybrid (LH) systems during the recent 5 years. At first, the guard limiters of the LH antennas with graphite tiles were upgraded to tungsten, the most promising material for plasma facing components in nuclear fusion devices. These new guard limiters can operate at a peak power density of 12.9 MW/m2. Strong hot spots were usually observed on the old graphite limiters when 4.6 GHz system operated with power >2.0 MW [B. N. Wan et al., Nucl. Fusion 57 (2017) 102019], leading to a reduction of the maximum power capability. With the new limiters, 4.6 GHz LH system, the main current drive (CD) and electron heating tool for EAST, can be operated with power >2.5 MW routinely. Long-pulse operation up to 100 s with 4.6 GHz LH power of 2.4 MW was achieved in 2021 and the maximal temperature on the guard limiters measured by an infrared (IR) camera was about 540 ℃, much below the permissible value of tungsten material (~1200 ℃). A discharge with a duration of 1056 s was achieved and the 4.6 GHz LH energy injected into the plasma was up to 1.05 GJ. Secondly, the fully-active-multijunction (FAM) launcher of 2.45 GHz system was upgraded to a passive-active-multijunction (PAM), for which the density of optimum coupling was relatively low (below the cut-off value). Good coupling with reflection coefficient ~3% has been achieved with plasma-antenna distance up to 11 cm for the new PAM. Finally, in order to eliminate the effect of ion cyclotron range of frequencies (ICRF) wave on 4.6 GHz LH wave coupling, the location of the ICRF launcher was changed to a port that is located 157.5° toroidally from the 4.6 GHz LH system and is not magnetically connected.

Ginsenoside Rg1 treatment protects against cognitive dysfunction via inhibiting PLC-CN-NFAT1 signaling in T2DM mice

  • Xianan Dong ;Liangliang Kong ;Lei Huang ;Yong Su ;Xuewang Li;Liu Yang;Pengmin Ji ;Weiping Li ;Weizu Li
    • Journal of Ginseng Research
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    • 제47권3호
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    • pp.458-468
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    • 2023
  • Background: As a complication of Type II Diabetes Mellitus (T2DM), the etiology, pathogenesis, and treatment of cognitive dysfunction are still undefined. Recent studies demonstrated that Ginsenoside Rg1 (Rg1) has promising neuroprotective properties, but the effect and mechanism in diabetes-associated cognitive dysfunction (DACD) deserve further investigation. Methods: After establishing the T2DM model with a high-fat diet and STZ intraperitoneal injection, Rg1 was given for 8 weeks. The behavior alterations and neuronal lesions were judged using the open field test (OFT) and Morris water maze (MWM), as well as HE and Nissl staining. The protein or mRNA changes of NOX2, p-PLC, TRPC6, CN, NFAT1, APP, BACE1, NCSTN, and Ab1-42 were investigated by immunoblot, immunofluorescence or qPCR. Commercial kits were used to evaluate the levels of IP3, DAG, and calcium ion (Ca2+) in brain tissues. Results: Rg1 therapy improved memory impairment and neuronal injury, decreased ROS, IP3, and DAG levels to revert Ca2+ overload, downregulated the expressions of p-PLC, TRPC6, CN, and NFAT1 nuclear translocation, and alleviated Aβ deposition in T2DM mice. In addition, Rg1 therapy elevated the expression of PSD95 and SYN in T2DM mice, which in turn improved synaptic dysfunction. Conclusions: Rg1 therapy may improve neuronal injury and DACD via mediating PLC-CN-NFAT1 signal pathway to reduce Aβ generation in T2DM mice.

염화물을 혼입한 OPC 모르타르의 전자기 특성에 대한 연구 (A Study on Electromagnetic Properties in OPC Mortar with Different Chloride Content)

  • 권성준;나웅진
    • 대한토목학회논문집
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    • 제28권4A호
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    • pp.565-571
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    • 2008
  • 최근들어 구조물에 직접적인 손상을 주지 않는 비파괴평가를 통한 콘크리트 구조물의 성능평가에 대한 연구가 다양하게 진행되고 있으며, 특히 비자성체인 시멘트계 재료의 특성을 이용하여, 전자기 특성을 콘크리트에 적용하려는 연구가 시도되고 있다. 경제적인 콘크리트 생산을 위하여 해사가 잔골재로서 많이 사용되는 현실을 감안할 때, 철근의 부식에 직접적으로 관여하는 콘크리트 내부 염화물이 콘크리트의 재료적 특성에 미치는 영향 또한 중요한 연구과제 중의 하나이며, 본 연구에서는 이와 연계한 전자기 특성 변화를 중점적으로 살펴보고자 한다. 본 연구에서는 5가지의 다른 염화물 함유량(0.0, 0.6, 1.2, 2.4, $3.6kg/m^3$)이 포함된 보통포틀랜트시멘트(Ordinary Portland Cement : OPC) 모르타르를 이용하여 유전상수를 측정하고 그 변화를 분석하였다. 각 시편은 3가지 물-시멘트비(45%, 55%, 65%)를 가지도록 하였으며, 0.2~20 GHz의 영역에서 유전상수(dielectric constant)와 전도율(conductivity)이 측정되었다. 전자기 특성과 염화물량의 변화를 용이하도록 하기 위하여, 5~20 GHz 영역에서의 전도율 및 유전상수의 평균값이 사용되었다. 각각의 전자기 특성들은 물-시멘트비가 낮을수록 높게 평가되었으며, 염화물량의 증가에 따라 측정값이 증가하였다.

세종시 괴화산 도시숲의 식생구조 (Vegetation Structure of Urban Forests on Mt. Goehwa, Sejong-Si)

  • 김현화;이정은;이성연;박다은;윤충원
    • 한국산림과학회지
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    • 제113권1호
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    • pp.51-65
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    • 2024
  • 본 연구는 도시숲 이용 및 관리방안에 필요한 식생구조 정보를 제공하기 위하여 수행되었다. 세종특별자치시 괴화산을 대상으로 상관우점종 및 종조성에 의한 식생유형을 분석한 결과, 2개의 군락군(졸참나무-생강나무군락군과 큰금계국군락군)으로 대별되었다. 졸참나무-생강나무군락군은 인공림과 천연림 식생을 포함하고 있는데, 인공림은 리기다소나무군락, 밤나무군락, 아까시나무군락, 천연림은 굴참나무군락, 상수리나무군락, 소나무군락의 6개 단위로, 큰금계국군락군은 임연부의 식생을 구성하고 있는 큰낭아초군락, 싸리군락, 족제비싸리군락, 비수리군락의 4개 단위로 각각 분류되어 총 10개의 식생단위 체계로 나타났다. 중요치 분석결과 전체 종에서 밤나무가 6.7%로 가장 높게 나타났으며, 리기다소나무 6.4%, 아까시나무 6.3% 순으로 나타나 괴화산은 인공조림 수종의 생태적 영향력이 큰 것으로 나타났다. 군락유사도에서 인공림과 천연림은 서로 간 종 구성이 동질적이나 임연부와는 이질적인 것으로 나타났으며, DCA분석에서도 동일한 결과로 나타났다. CCA분석 결과, 인공림과 천연림은 해발고도, 암석노출도, 출현종수에서 양의 상관관계로 나타났으며 임연부와는 음의 상관관계로 나타났다.

임목(林木)의 배축(胚軸) 및 유경삽수발근(幼茎揷穗発根)의 해부학적(解剖学的) 연구(研究) (Anatomical Studies on Root Formation in Hypocotyl and Epicotyl Cuttings of Woody Plants)

  • 최만봉
    • 한국산림과학회지
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    • 제52권1호
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    • pp.1-30
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    • 1981
  • 임업적(林業的)로 또는 조경적(造景的)으로 이용가치(利用価置)가 높은 24속(屬) 34종(種)의 목본식물(木本植物)을 대상(対象)으로 하여 배축(胚軸) 또는 유경삽수(幼茎揷穗) 발근현상(発根現象)을 해부학적(解剖学的)으로 관찰(觀察)하였다. 사용(使用)된 재료(材料)의 제반특성(諸般特性)과 각종(各種) 실험조건(実驗條件)들의 자세(仔細)한 내용(內容)은 Table 1과 같으며 그 결과(結果)를 요약(要約)하면 다음과 같다. 1. 배축(胚軸) 및 유경삽수(幼茎揷穗)의 횡단면상(橫断面上)에서 본 외형(外形)은 원형(圓型), 타원형(楕圓形) 및 부정형(不定形) 등(等)으로 삼대별(三大別) 할 수 있으며, 또한 부정형(不定形)은 원형(圓型)에 가까운 것, 타원형(楕圓形)에 가까운 것, 4각형(角形)에 가까운 것 그리고 삼각형(三角形)에 가까운 것 등(等)으로 구분(区分)할 수 있었다. 그리고 이들의 외형(外形)은 속간(属間)에는 현저(顕著)한 차이(差異)를 보이고 있으나, 동속내(同属內)의 종간(種間)에는 대체적(大体的)으로 유사(類似)한 경향이었으며, 속(属)에 따라 다르게 나타났다. 이것은 FAA액(液)에 고정(固定)시킨 조직(組織)에서 관찰(觀察)되는 사실(事実)에 입각(立却)한다. 2. 배축(胚軸) 및 유경삽수(幼茎揷穗)의 기부(基部) 횡단면(橫断面)에서 본 유관속(維管束)은 대부분(大部分) 병립유관속(並立維管束)으로서, 배열(排列)은 6 가지의 기본형(基本形)으로 종합(綜合)할 수 있었고, 속간(属間)에는 현저(顕著)한 차이(差異)를 나타내나 동속내(同属內)의 종간(種間)에는 대체(大体)로 유례(類例)한 경향(傾向)이었으며 간혹 예외(例外)도 있었다. 3. 공시수종(供試樹種)의 배축(胚軸) 및 유경삽수(幼茎揷穗)의 발근부위(発根部位)는 아래와 같이 6가지 부위(部位)로 종합(綜合)할 수 있다. 1) 유관속간유조직(維管束間柔組織) : 측백나무(Photo. 4), 천지백(5), 아기단풍나무(6), 단풍나무(7), 은단풍나무(8), 박태기나무(16), 싸리나무(24), 일본목련(28), 함박꽃나무(29), 예덕나무(30), 고추나무(46). 2) 형성층(形成層) 및 사부조직(篩部組織) : 편백(Photo. 1), 화백 2), 자귀나무(12), 회양목(13), 박태기나무(16), 사철나무(17), 벽오동(18), 배롱나무(22), 쥐똥나무(25), 버들쥐똥나무(26), 목련(27), 일본목련(28), 예덕나무(30), 뽕나무(31), 탱자나무(33), 가시나무(40), 찔레나무(44), 때죽나무(47), 쪽동백(48). 3) 제일차방사조직(第一次放射組織) : 사철나무(Photo. 17), 때죽나무(47). 4) 엽(葉) 적(跡) : 상수리나무(Photo. 37), 갈참나무(39). 5) 피층유조직(皮層柔組織) : 가중나무(Photo. 10) 6) 유합조직(癒合組織) : 밤나무(Photo. 15), 배롱나무(23), 갈참나무(39), 가시나무(41), 졸참나무(43). 4. 일반적(一般的) 경향(傾向)으로 배축삽수(胚軸揷穗)의 발근(発根)은 유관속간유조직(維管束間柔組織)으로 부터, 그리고 유경삽수(幼茎揷穗)의 발근(発根)은 엽적(葉跡)과 유합조직(癒合組織)으로 부터 근원기(根原基)가 각각(各各) 시원(始源)되었다. 그러나 특수(特殊)한 예(例)로서 가중나무 배축삽수(胚軸揷穗)에서는 피층유조직(皮層柔組織)으로부터 근원기(根原基)가 시원(始源)되었으며, 벽오동 배축삽수(胚軸揷穗)에서는 타수종(他樹種)에서의 일반적(一般的)인 양상(樣狀)과는 달리 유관속간(維管束間) 유조직(柔組織)과는 관계(関係)없이 유관속계(維管束系)의 목부외위(木部外圍)에 존재(存在)하는 사부유조직(篩部柔組織)으로 부터 근원기(根原基)가 기원(起源)됨을 볼 수 있었다. 5. 발근난이수종별(発根難易樹種別) 배축(胚軸) 및 유경삽수(幼茎揷穗)의 발근(発根)은 모두가 증류수(蒸溜水)를 채운 수관병내(水管甁內)에서 가능(可能)하였으나, 발근(発根)이 곤란(困難)한 수종(樹種)에 있어서는 대개 후막조직(厚膜組織)이나 사부섬유조직(篩部纖維組織) 등(等)이 발달(発達)하고 있어 발근(発根)이 늦어진듯 하며, 용이(容易)한 수종(樹種)에서는 그러한 조직(組織)이 없이 발근(発根)이 빨랐다. 그리고 발근난이수종간(発根難易樹種間)의 발근부위(発根部位)는 뚜렷하게 구분(区分)되지 않았고, 각수종별(各樹種別)로 다양(多樣)하였다. 6. 유관속(維管束)의 수(数)가 많은 수종(樹種)은 적은 수종(樹種)에 비(比)하여 대체(大体)로 발근(発根)이 늦었고, 배축(胚軸)의 유관속(維管束) 구조(構造)가 근계(根系)의 유관속체계(維管束体系)를 아직 탈피(脱皮)하지 않은 단계(段階)의 삽수(揷穗)에서는 완여(完余)히 정상적(正常的)인 줄기의 유관속체계(維管束体系)를 갖춘 것에 비(比)하여 발근(発根)이 빨랐다. 발근(発根)이 더 용이(容易)하였다는 사실(事実)은 이 경우 삽수하단조직(揷穗下端組織)이 근경전이부(根茎転移部)에 접근(接近)해 있었다는 가능성(可能性)을 암시(暗示) 할 수 있다. 7. 침활엽수(針濶葉樹) 공(共)히 배축(胚軸)을 삽수(揷穗)로 사용(使用)하였을 경우엔 성숙지(成熟枝)의 삽수(揷穗)와는 달리 대체(大体)로 유관속(維管束) 부근(附近)의 유조직(柔組織)이 근원기형성(根原基形成)의 주요(主要) 위치(位置)가 되며, 침활엽수간(針濶葉樹間)에 뚜렷한 구별(区別)이 어렵다. 8. 유경삽수(幼茎揷穗)에서는 엽적(葉跡)에서 인접(隣接)한 사부(篩部) 및 형성층세포(形成層細胞)들과 관련(関聯)하여 또는 유합조직(癒合組織)으로부터 근원기(根原基)가 형성(形成)되는 예(例)가 많으며, 배축삽수(胚軸揷穗)에서는 주(主)로 유관속간유조직(維管束間柔組織)이 근원기형성(根原基形成)의 주요위치(主要位置)가 되었다가 조직(組織)이 점차 발달(発達)되어감에 따라 그 위치(位置)가 유관속형성층(維管束形成層)으로 바꾸어져 간다.

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개의 네 품종에서 기능 유전자들에 대한 정량적 발현 분석 (Quantitative Expression Analysis of Functional Genes in Four Dog Breeds)

  • 김정안;김상훈;이희은;정호임;남규휘;김민규;허재원;최봉환;김희수
    • 생명과학회지
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    • 제25권8호
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    • pp.861-869
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    • 2015
  • 가축화된 동물종 중 하나인 개는, 다양한 목적을 위해 인간에 의하여 선택적으로 육종되었다. 개는 많은 품종을 갖고 있고, 특정한 행동과 형태를 갖도록 인공적으로 선택되어 왔다. 개들은 그들의 삶을 안내, 구조 혹은 탐지 등의 특수 목적에 대하여 인간에게 헌신하고 있다. 특수 목적견에게 요구되는 좋은 품성, 이를테면 온순함, 강건성, 그리고 인내심과 같은 특성은 그들의 특수 임무를 수행하는 데 필요하다. 많은 연구들이 우수한 특수 목적견의 선정을 위한 유전적 마커를 찾는 데 집중되었다. 본 연구에서는, 뇌에서 발현함으로써 기능하는 것으로 알려진 총 8개의 유전자(ABAT; 4-Aminobutyrate Aminotransferase, PLCB1; Phospholipase C, Beta 1, SLC10A4; Solute Carrier Family 10, Member 4, WNT1; Wingless-Type MMTV Integration Site Family, Member 1, BARX2; BarH-Like Homeobox 2, NEUROD6; Neuronal Differentiation 6, SEPT9; Septin 9 그리고 TBR1; T-Box, Brain, 1)들의 정량적인 발현 양상을 개의 네 품종의 뇌 조직에서 확인하였다. 특히, BARX2, SEPT9, SLC10A4, TBR1 그리고 WNT1 유전자들은 비글과 진돗개에서 많이 발현되는데 반하여, 삽살이와 세퍼드에서는 반대되는 발현 양상을 보여 주었다. 본 연구의 유전자들에 대한 Gene ontology (GO) 결정을 위하여 DAVID (Database for annotation, visualization and integrated discovery) 분석이 수행되었고, 이러한 유전자들이 뇌 발생과 개체의 지능에 중요한 기능을 제공할 것이라고 예상하였다. 결론적으로, 이러한 결과들을 통하여, 뇌에서의 기능과 관련된 인자들과 관련된 바이오마커를 발굴하는 데 중요한 단서를 제공해 줌과 동시에, 우수한 특수 목적견을 선발하는 데 도움을 줄 것이라 기대한다.

실외 실험적 온난화 처리에 따른 활엽수 4개 수종 묘목의생리적 반응 (Effects of Experimental Warming on Physiological Responses of Four Deciduous Tree Species Seedlings)

  • 안지애;한승현;장한나;박민지;손요환
    • 한국산림과학회지
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    • 제105권4호
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    • pp.510-516
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    • 2016
  • 본 연구는 실외 실험적 온난화 시스템 내에서 적외선등을 이용하여 온난화 처리를 한 다음 발아 당년의 활엽수 4개 수종(물푸레나무, 느티나무, 거제수나무, 굴참나무) 묘목의 생리적 반응을 알아보고자 수행되었다. 적외선등은 2015년 4월부터 가동되었으며, 온난화 처리구 내의 묘목들은 대조구에 비해 $2.7^{\circ}C$ 높은 대기온도 하에서 생육되었다. 기공전도도, 증산속도 및 순광합성률은 동년 7월과 9월에, 엽록소 함량은 7월과 10월에 각각 측정하였다. 온도 증가에 대한 묘목의 생리적 반응은 수종과 측정 시기에 따라 다른 결과를 나타내었다. 즉 기공전도도($mmol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$)는 물푸레나무(대조구:$158.97{\pm}42.76$; 온난화 처리구:$42.07{\pm}8.24$), 느티나무(대조구:$170.53{\pm}27.22$; 온난화 처리구: $101.17{\pm}42.27$), 거제수나무(대조구:$249.93{\pm}47.39$; 온난화 처리구:$150.73{\pm}26.52$)에서 온난화 처리에 의해 감소하였다. 그리고 증산속도($mmol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$)도 물푸레나무(대조구:$4.08{\pm}0.62$; 온난화 처리구:$1.74{\pm}0.39$), 느티나무(대조구:$4.32{\pm}0.44$; 온난화 처리구:$3.24{\pm}1.14$), 거제수나무(대조구:$6.21{\pm}0.38$; 온난화 처리구:$4.66{\pm}0.28$)에서 대조구에 비해 온난화 처리구에서 낮은 값을 나타내었다. 한편, 굴참나무의 경우 기공전도도와 증산속도의 처리 간 차이가 유의하지 않았다. 엽록소 함량은 대부분의 수종에서 온난화 처리에 의해 증가하였으나, 순광합성률은 모든 수종에서 처리 간의 차이가 통계적으로 유의하지 않았다. 이는 온난화 처리의 영향이 미미하여 순광합성률의 변화에까지 영향을 미치지 못하였기 때문인 것으로 판단된다.

토양호흡의 계절적 변이에 기여하는 리터의 분해속도 (Seasonal Variation of Contribution of Leaf-Litter Decomposition Rate in Soil Respiration in Temperate Deciduous Forest)

  • 서상욱;민윤경;이재석
    • 한국농림기상학회지
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    • 제7권1호
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    • pp.57-65
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    • 2005
  • 토양은 리터의 축적, 분해, 뿌리호흡을 포함하는 토양호흡을 통해 많은 양의 탄소를 저장 또는 방출할 수 있다. 이러한 토양의 주요한 탄소 및 양분의 공급원은 낙엽낙지의 유입과 유입된 낙엽낙지의 분해이며 생태계로 돌아가는 영양의 약 60%가 낙엽에서 유래되는 것으로 알려져 있다. 본 연구의 목적은 천연자연림으로 잘 보존된 경기도 광릉시험림의 온대낙엽활엽수림의 리터 생산량과 분해속도가 토양호흡의 계절적 변 이에 미치는 영향을 파악하고 낙엽층과 토양호흡간의 관련성을 찾아 생태계에서의 탄소순환을 이해하기 위한 것이다. 광릉 낙엽활엽수림에서 2003년 생산된 리터의 총량은 1489 Cm/sup -2/ yr/sup -1/ 이었으며 조사지의 우점종인 졸참나무, 서어나무, 까치박달의 순수 낙엽의 총량은 1189 Cm/sup -2/ yr/sup -1/이었다. 낙엽의 분해율은 조사기간인 1년 동안 졸참나무는 24.2%(k = 0.28), 서어나 무는 25.7%(k = 0.30), 까치박달은 33.0%(k = 0.46)이었 다. AOCC를 이용한 연속적인 토양호흡 측정결과 연간 토양호흡량은 629.69 Cm/sup -2/ yr/sup -1/이었으며 이 중 리터 분해가 차지하는 비율은 약 5%인 309 Cm/sup -2/ yr/sup -1/이었다. 토양호흡의 동절기 최저값은 7.4±1.4g Cm/sup -2/ month/sup -1/ 이었으며 이 시기의 리터 분해속도도 0.8g Cm/sup -2/ month/sup -1/로 최저값을 나타내었다. 하절기에는 토양 호흡과 리터 분해속도 모두 증가하여 111.5 ± 16.2g Cm/sup -2/ month/sup -1/와 11.4g Cm/sup -2/ month/sup -1/로 최고값을 보였다. 토양호흡 중 리터 분해속도가 차지하는 비율은 식물 지하부의 생장이 활발해지는 5-6월에는 4.3%로 감소하였으며 리터의 생산량이 증가하는 11- 12월에는 23.5%로 증가하였다. 회귀분석결과 리터 분해속도와 토양호흡과는 r²= 0.63의 상관관계를 가지고 있었다.

지하식 LNG 저장탱크의 지붕 콘크리트의 요구성능에 관한 실험적 연구 (An Experimental Study on the Required Performances of Roof Concrete Placed in the In-ground LNG Storage Tank)

  • 권영호
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제25권3호
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    • pp.339-345
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    • 2013
  • 이 연구는 200000 $m^3$의 용량을 갖는 지하식 LNG 저장탱크의 지붕 콘크리트에 대한 요구성능 및 이에 따른 콘크리트의 최적배합비를 도출하고, 현장시공의 자료로 제안하기 위한 것이다. 지붕 콘크리트는 돔형 지붕의 경사기울기에 따라 굳지 않은 콘크리트의 시공성 및 충전성이 요구된다. 또한, 1.4~0.6 m의 지붕두께를 고려한 수화열 저감과 콘크리트 타설 후의 프리스트레싱 작업 및 air support의 제거공정에 따른 단계별 압축강도의 확보가 중요한 요구성능이다. 이러한 조건을 고려하여 지붕의 기울기가 $20^{\circ}$ 미만일 경우에는 슬럼프 $100{\pm}25$ mm, $20^{\circ}$ 이상일 경우에는 $150{\pm}25$ mm로 선정하였으며, 경시변화 60분을 만족해야 한다. 특히, 91일 재령의 설계기준강도 30 MPa, 프리스트레싱 작업시 7일 재령의 압축강도 10 MPa, air support 제거공정에서 21일 재령의 압축강도 14 MPa을 만족해야 한다. 석회석 미분말의 최적 치환율은 구속시험 결과에 따라 정하였으며, 주요 배합변수는 물-시멘트비, 잔골재율 및 고성능 AE감수제의 첨가율 등이다. 배합시험 결과, 저열 포틀랜드 시멘트 및 석회석 미분말을 사용한 지붕 콘크리트의 최적배합 조건은 석회석 미분말의 최적 치환율 25%(내할), 물-시멘트비 57.8%, 잔골재율 42.0%로 나타났으며, 공기량 및 슬럼프의 시험결과도 경시변화 60분까지 성능을 만족하였다. 또한, 단열온도 상승시험의 결과, 단열온도 상승양($Q{\infty}$)이 $26.3^{\circ}C$, 상승속도(${\gamma}$) 0.58로 선행탱크(TK-13,14)와 비교해 볼 때 매우 낮게 나타나 수화열 저감의 효과를 기대할 수 있다. 이러한 요구성능 및 최적배합 조건을 만족하는 설계기준강도 30 MPa(배합강도 36 MPa)의 지하식 LNG 저장탱크의 지붕 콘크리트용으로 제안하였다.

Microbacterium sp. A-210이 생성하는 Levan fructotransferase의 정제 및 생물학적 특성에 관한 연구 (Purification and Biological Characterization of Wild-type and Mutants of a Levan Fructotransferase from Microbacterium sp. AL-210)

  • 황은영;정미숙;차재호;장세복
    • 생명과학회지
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    • 제19권9호
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    • pp.1218-1225
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    • 2009
  • DFA (Difructose anhydride)는 특유의 구조적인 안정성 때문에 당뇨병 환자를 위한 당원으로써 적합하다는 연구가 보고 되어 있다. DFA에는 4가지 type이 있는데 inulin에 의한 DFA I DFA III DFAV가 있고 levan에 의한 DFA IV가 있는 것으로 알려져 있다. 특히 DFA IV는 당뇨병 환자를 위한 당원 뿐 만 아니라 rat을 이용한 연구에서 칼슘의 흡수를 도와 준다는 보고가 있었다. 이러한 DFAIV를 생성하는 데 쓰이는 Microbacterium sp. AL-210에서 유래한 LFTase (Levan fructotransferase)의 wild-type과 mutants (D63A, D195N, N85S)의 구조적 특성을 밝히기 위해 정제하였다. LFTase의 wild-type과 mutants들을 대량 발현시킨 후 흡착 크로마토그래피, 이온교환 크로마토그래피 그리고 젤 여과 크로마토그래피를 이용하여 고순도로 분리 정제하였으며 이를 SDS-PAGE를 통하여 확인하였다. 분리 정제된 단백질을 JNET 이차 구조 예측 프로그램, solubility 측정, CD (원 편광 이색성 분광편광계), fluorescence spectroscopy (형광분석법), DSC (시차주사열량계)를 이용하여 분석하였다. 또한 다중 정렬과 2차 구조 예측 프로그램을 이용하여 wild-type의 2차 구조를 분석하였다. Solubility 측정에서 가장 적합한 온도는 $55^{\circ}C$, 최상의 pH는 7.5로 나타났다. CD 분석에서 wild-type과 비교한 결과 다른 mutant에 비해 N85S의 $\alpha$-helix가 많이 감소한 것과 $\beta$ strand와 random coil이 증가한 것을 확인하였다. 또한 DSC 분석을 통해 wild-type이 다른 mutants에 비해 안정적인 구조를 지닌 것을 확인하였다. 형광분석에서 N85S가 wild-type과 가장 유사하게 나타났으며 D63A와 D195N은 wild-type에 비해 높은 강도를 나타내었다. 또한 wild-type의 sequence를 Exo-inulinase from Aspegillus awamori, a plant fructan 1-exohydrolase from Cichorium intybus 그리고 invertase from Thermotogo maritime (Tm)의 sequence와 다중 정렬한 결과 Exo-inulinase와 높은 identity를 보였다.