• 생명과학회지
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• 제32권11호
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• pp.872-881
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• 2022

본 연구에서는 토양으로부터 분리한 Indole-3-acetic acid (IAA) 고생산 균주인 Pantoea agglomerans SRCM 119864의 IAA 생산량을 증가시키기 위해 반응표면분석법을 활용하여 배지 조성 최적화를 수행하였다. Plackett-Burman design (PBD)을 이용하여 전구체인 L-tryptophan 이외의 IAA 생산에 영향을 주는 배지 성분 11개의 영향을 조사하였으며, 통계학적 분석을 통해 IAA 최적생산을 위한 배지 인자로 sucrose, tryptone, sodium chloride를 선정하였다. PBD에서 선정된 3가지 인자와 L-tryptophan의 농도 최적화를 수행하기 위해 적은 실험수로도 최적값을 분석할 수 있는 hybrid design을 설계하였다. 실험 모형에서 예측한 P. agglomer- ans SRCM 119864 균주의 IAA 최적 생산을 위한 배지 조성과 농도는 sucrose 13.38 g/l, tryptone 18.34 g/l, sodium chloride 9.71 g/l, L-tryptophan 6.25 g/l로 분석되었으며, 이때의 IAA 생산량은 64.34 ±1.07 mg/l로 예측되었다. ANOVA 분석을 통하여 실험 모형의 통계학적 유의성과 적합성을 검증하였으며, 설계한 최적 조성배지에서 모델 검증실험을 수행하여 IAA 생산량을 측정한 결과, 예측된 IAA 생산량과 매우 유사함을 확인하였으며, 최종 최적화 수행을 통해 IAA 생산량을 기본 배지 대비 44.56% 증가시켰다. 본 연구를 통하여 토양에서 IAA를 고생산하는 균주를 선별하여 배지 조성 최적화를 수행하였으며, 이를 바탕으로 지속가능한 농업 및 작물 생산량 증대를 위한 산업화 기초자료로서 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 우주기술과 응용
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• 제1권3호
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• pp.283-301
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• 2021

미국 NASA(National Aeronautics and Space Administration)와 유럽의 ESA(European Space Agency)에서는 미지의 세계를 탐구하려는 인류의 지적 호기심을 충족하는 목적과 더불어, 우주를 안전하고 지속가능한 환경으로 개척하려는 원대한 꿈을 모토로 하여 다양한 연구개발에 착수하고 있다. 2020-30 년대에는 10 미터급 우주망원경이 개발되는 등 첨단 거대관측장비가 가동될 것으로 예상하며, 한국에서도 0.15 m 급 NISS(near-infrared imaging spectrometer for star formation history) 개발에 이어 0.2 m급 SPHEREx(spectro-photometer for the history of the universe, epoch of reionization, and ices explorer) 등 소형탐사망원경에 국제협력 파트너로 참여하고 있다. 그러나, 아직 우주망원경의 개발과 운영에 있어 국내 경험은 부족하고, 한국에서 주도하여 망원경을 개발하기 위한 장기적인 계획이 부재한 상황이다. 우리 손으로 만든 장비를 사용하여 인류가 경험하지 못한 미지의 세계에 대한 질문에 답하려면, 산학연관 관계자 간 긴밀한 협력을 통해 우주망원경 건설의 기획과 준비가 절실히 필요하다. 본 연구에서는 한국형우주망원경 개발의 필요성, 배경과 개발목표 및 기대효과를 개념적으로 정리하며, 장기적 안목에서 기획을 준비하는 워킹그룹을 제안한다. 이를 통하여 한국형 우주망원경 개발계획을 우리나라가 주도하여 수립하고, 우주개발 기술연구 분야에서 국가의 방향성을 수립하기 위한 소중한 발걸음을 시작하며, 한국형 우주망원경 워킹그룹이 우리나라의 우주천문학의 이정표를 세우는 기점이 되기를 기대한다.

• 감성과학
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• 제25권1호
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• pp.3-20
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• 2022

최근 도심항공모빌리티(UAM) 상용화에 앞서 도심 내 항공 교통수단 관련 산업에 대한 연구개발 중요성이 급격히 증가하고 있다. 도심항공모빌리티(UAM) 환경을 조성하기 위해서 핵심 항공 이동 수단 비행체인 개인용 항공기(PAV) 기체에 관한 연구가 수행되고 있으나, 탑승자 관점의 연구가 상대적으로 부족한 상황이다. 특히 PAV는 탑승자의 새로운 생활공간으로 활용될 것으로 예상되기 때문에 탑승자의 실내행위를 지원하는 실내공간 설계를 위해서는 PAV 기체에서 발생하는 물리적 요소가 인체에 미치는 영향에 관한 연구가 필수적으로 이루어져야 한다. 이에 본 연구의 목적은 PAV의 공중 운항 특성으로 인해 인체에 영향을 주는 제약 요소를 도출하고, 이러한 제약 요소가 실내행위를 수행하는 탑승자 인체에 미치는 영향을 파악하는 것이다. 본 연구 결과, 항공 이동 수단 비행 기체 PAV는 4,000ft 이하에서 운항해야 하는 기준에 따라, 운항고도에 따른 제약 요소는 소음, 진동, 저주파 운동에 의한 멀미로 나타났다. 이러한 제약 요소가 실내행위에 영향을 미친다는 관점에서 PAV에서 행할 수 있는 실내행위를 자율주행 자동차, 비행기, PAV 컨셉 사례를 활용하여 도출하고 인체에 미치는 영향과 수준을 고려하여 실내행위 지원을 위한 제약 요소 권장기준을 설정하였다. 또한 실내행위 지원을 위한 제약 요소의 인체 영향 수준을 감소시키기 위해서는 시트의 형태 및 내장기능(진동 저감 기능, 온도조절, LED조명 등), 개인 좌석별 지향성 스피커를 활용한 외부소음 감소, 소음과 진동 감소를 위한 내장재 등을 실내공간 설계에 반영해야 함을 제시하였다. 본 연구는 PAV 실내행위에 영향을 주는 제약 요소를 도출하였고, 인체에 미치는 영향 수준을 확인하였으며, 추후 PAV 실내 설계 시 기초자료로써 활용할 수 있다는 점에서 의미가 있다.

• 생태와환경
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• 제55권4호
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• pp.274-284
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• 2022

본 연구에서는 수생태계 생물다양성을 평가할 때보다 정확한 동물플랑크톤 종 다양성을 산정하고 수체 간 상대 비교 시 오차를 줄이기 위한 방안으로서, 관찰 노력, 즉 시료의 농축 정도 및 부차시료 추출량의 적정안을 제시하기 위해 수심, 영양상태 및 동물플랑크톤 군집 출현 양상이 서로 다른 세 개 호소를 대상으로 표준 크기 기반 희박화 분석(sample-size-based rarefaction analysis)을 수행하였다. 현장에서 동일한 채집 도구를 이용, 조사 정점의 수심을 고려하여 채집된 동물플랑크톤 시료로부터 부차시료 추출량을 달리함에 따라 추정되는 생물다양성 (richness, Shannon's H')은 호소에 따라 변화 양상이 다르게 나타났으나, 세 호소 모두 최대 시료 분석량에서 다양성 지수 값이 가장 높게 추정되었다. Sample coverage에 대한 희박화 분석 결과, 채집 시료 내 동물플랑크톤 출현 종수 및 개 체 밀도가 모두 많은 주암호의 경우 농축 시료 100 mL 기준 1 mL의 부차시료만 검경해도 해당 표본이 전체 시료의 99.8%를 대표하는 것으로 나타났으나, 매우 적은 출현 종수 및 개체 밀도를 보인 소양호에서는 동량의 농축 시료로부터 10 mL의 부차시료를 추출했을 때도 97%로 비교적 낮은 대표성을 보였다. 이와 같이 동물플랑크톤 전체 채집 시료에 대한 부차시료의 대표성은 현장으로부터 채집된 시료 내 개체 밀도에 따라 다르게 나타나며, 채집 개체 밀도에 따라 시료의 농축 정도 및 부차시료 추출량을 조절한다면 최소의 관찰 노력으로 지점 간 출현 종수 및 다양성 지수 비교 시 발생하는 오차를 최소화할 수 있을 것으로 사료된다. 또한, 본 연구 결과는 호소 동물플랑크톤 군집 분석 및 수체 간 상대 비교를 위한 동물플랑크톤 시료 검경 방법에 있어 시료 여과량, 농축 및 부차시료 추출 방법을 표준화하는데 기준이 될 수 있는 정보를 제공한다.

• 현장농수산연구지
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• 제13권1호
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• pp.103-114
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• 2011

본 연구는 설문조사를 통하여 한우 송아지의 이유월령이 거세한우의 출하체중 및 송아지 폐사에 미치는 영향을 조사하고자 수행되었다. 설문은 방문을 통하여 진행되었고, 조사된 총 농가수는 862농가로서, 가임암소사육규모별 조사 농가수는 10~19두 188호, 20~49 364호, 50~99두 227호, 100두 이상 83호로 나타났다. 이유시기는 3개월령 농가의 비율이 40.4%로 가장 높게 나타났으며, 각 사육규모별로도 3개월령이 가장 높은 비율을 차지하였다. 이유월령 3개월을 초과하는 각 사육규모별 농가의 비율은 10~19두 규모가 53.5%로서 가장 높게 나타났으며, 20~49두 규모 37.5%, 50~59두 규모 43.7%, 100두 이상 규모는 39.0%로 조사되었다. 조사 농가의 사육규모는 거세한우 출하개월령, 출하시 생체중 및 도체중에 영향을 미치지 않았다. 그러나 이유월령의 증가와 도체중은 유의적으로 음(-)의 상관관계를 가지고 있는 것으로 조사되었다. 따라서 도체중은 이유월령이 짧을수록 증가하는 것으로 나타났다. 조사 농가의 평균 한우 송아지 폐사율은 5.6%로 나타났으며, 사육규모는 한우 송아지의 폐사율에 영향을 미치지 않았다. 반면에 이유월령과 한우 송아지 폐사율 및 폐사 원인인 설사 비율은 유의적으로 양(+)의 상관관계를 가지고 있는 것으로 조사되었다. 따라서 한우 송아지 폐사율은 이유월령이 짧을수록 감소하는 것으로 나타났다. 본 설문조사의 결과, 이유시기의 단축은 거세한우의 도체중 증가와 송아지 폐사율 감소의 효과로 한우 번식우 농가의 수익성을 향상시킬 수 있음을 보여주고 있다.

• 현장농수산연구지
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• 제11권1호
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• pp.113-123
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• 2009

본 연구는 밀리타리스 동충하초(Cordyceps militaris) 균사체를 6%수준으로 비유초기 젖소에게 (대조구 5두, 처리구 5두) 6개월간 급여하였을 때, 혈액 및 우유내 cordycepin 함량을 조사하여 비유시기별 변화양상을 조사하고자 실시하였다. 건물 섭취량, 우유중 체세포수 및 우유중 요소태질소농도는 비유 전 기간동안 밀리타리스 동충하초 균사체 급여군과 대조구 간에 유의한 차이가 나타나지 않았다. 또한 유단백질비율 및 생산량을 제외한 산유량, 유지방 및 유당에는 비유기간이 지속됨에 따라 밀리타리스 동충하초 균사체 급여 군과 대조군 간에 유의한 차이가 나타나지 않았다. 하지만, 유단백질 함량 및 생산량은 전체기간 평균이 대조군보다 급여군에서 유의하게 높았다(P<0.05). 혈액 및 우유중 cordycepin농도는 기대했던 대로 대조군에서는 전혀 검출되지 않았으나, 밀리타리스 동충하초 균사체를 급여한 처리구에서는 혈액 중 0.31~0.38㎍/mL, 우유 중 0.18~0.26㎍/mL범위의 cordycepin이 검출되었다. 또한 표준오차의 값이 높아, 개체별 차이가 큰 것으로 조사되었으며 또한 개체별 자료에서도 비유시기에 따라 우유내 cordycepin 함량의 변화가 높아 일정한 패턴을 도출할 수가 없었고, 검출되지 않는 경우도 일정수준 나타났다. 혈액과 우유내 cordycepin 함량은 유의적인 상관관계(P=0.006)가 있는 것으로 조사되었지만 r²=0.24로 매우 낮았다. 비유시기에 따른 동충하초의 cordycepin이 우유로 이행되는 패턴은 일정치 않은 것으로 조사되어, 비유시기는 cordycepin의 우유이행에 영향을 미치지 않는 것으로 사료된다. Cordycepin의 우유내 전이율 범위도 개체별로는 0.00~0.95%로 변이가 높았고 매우 낮게 조사되었다. 결론적으로 젖소에게 동충하초의 급여를 통한 cordycepin의 우유내 전이는 젖소 개체별 변이가 매우 크며 또한 전이효율이 낮아 농가 산업화에는 많은 어려움이 따를 것으로 자체 평가된다.

• 대한화장품학회지
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• 제49권1호
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• pp.67-74
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• 2023

본 연구에서는 천연 및 자연주의 화장품 시장에 대응하여 폴리비닐알코올(polyvinyl alcohol, PVA)을 이용한 필 오프 팩을 대체할 수 있는 성분을 탐색하고자 하였다. 수용성 다당류인 풀루란(pullulan)과 기타 다당류(sodium hyaluronate, cellulose gum, hydroxyethyl cellulose, sodium alginate, corn starch)와의 조합을 통한 필 오프 팩을 제조하였으며, 각 필 오프 팩의 pH와 점도, 온도별 안정도를 확인하였다. 제조한 필름의 두께와 인장 강도를 측정하여 기존의 PVA 필 오프 팩과 비교하였으며, 피부에서의 도포성과 건조속도, 제거성을 확인하였다. 그 중 pullulan-sodium hyaluronate 필오프 팩은 5.12% 얇은 두께와 4.23% 높은 필름 인장강도로 PVA 필 오프 팩을 대체할 수 있는 우수한 필름성을 보였다. 실제 피부에 적용 시 팩의 퍼짐 정도와 균일하게 도포 가능한 사용성, 건조 후 제거 시 필름의 형성 및 제거 강도 평가 또한 PVA 필 오프 팩과 흡사한 수준을 보였다. 이에 pullulan-sodium hyaluronate 필름은 천연 필 오프 팩으로 PVA 필 오프 팩을 대체할 수 있을 정도의 물성을 보임을 확인하였다.

• 한국환경생태학회지
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• 제36권6호
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• pp.603-614
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• 2022

방태천의 어류군집 특성과 냉수성 어류의 서식양상을 파악하기 위해 2020년 4월부터 10월까지 조사를 실시하였다. 조사기간 동안 11개 지점에서 9과 26종 4,640개체의 어류가 채집되었다. 우점종은 금강모치(Rhynchocypris kumgangensis, relative abundance 31.5%)였고, 아우점종은 참갈겨니(Zacco koreanus, 27.8%), 그 다음으로는 새미(Ladislavia taczanowskii, 15.9%), 돌고기(Pungtungia herzi, 4.0%), 열목어(Brachymystax lenok tsinlingensis, 3.7%), 배가사리(Microphysogobio longidorsalis, 2.4%), 피라미(Z. platypus, 2.3%), 퉁가리(Liobagrus andersoni, 2.3%) 등의 순으로 우세하였다. 출현종 중 한국고유종은 17종(65.4%)이었고, 법정보호종으로 환경부지정 멸종위기 야생생물 II급인 묵납자루(Acheilognathus signifer), 가는돌고기(Pseudopungtungia tenuicorpa), 돌상어(Gobiobotia brevibarba), 열목어 4종, 천연기념물인 어름치(Hemibarbus mylodon) 1종 등 5종이, 육봉형 어류는 둑중개, 열목어 2종이 채집되었다. 냉수성 어류는 금강모치, 둑중개(Cottus koreanus), 열목어, 새미 4종이 출현하였으며 모두 주로 중·상류역에 서식하고 있었다. 어류군집 분석 결과, 상류에서 하류로 갈수록 우점도와 균등도는 낮아지고 풍부도와 다양도는 높아지는 경향을 보였으며, 군집구조는 크게 상류와 하류 그룹으로 구분되었다. 하천 건강성은 매우 좋음(9지점)과 좋음(2지점)으로 평가되어 양호하였다. 과거 조사와 비교한 결과, 어류상은 과거와 큰 변화가 없었으나, 과거에는 출현하였으나 본 조사에서 출현하지 않은 종은 3종(붕어 Carassius auratus, 대농갱이 Leiocassis ussuriensis, 쏘가리 Siniperca scherzeri)이었고, 과거에는 출현하지 않았지만 본 조사에서 처음으로 출현한 종은 3종(끄리 Opsariichthys uncirostris amurensis, 돌마자 Microphysogobio yaluensis, 대륙종개 Orthrias nudus)이었다. 방태천은 서식지가 잘 보존되어 있으며, 기후변화민감종과 멸종위기 야생생물, 천연기념물 등이 서식하고 있어 보존가치가 높은 지역으로 판단되기 때문에 지속적인 관심과 체계적인 보존방안체계적인 보존방안이 요구된다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제56권1호
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• pp.53-62
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• 2023

최근 기후변화의 영향으로 짧은 시간에 많은 양의 강우가 내리는 집중호우의 발생빈도 또한 증가하고 있다. 집중호우는 짧은 시간에 많은 양의 유출량을 발생시켜 중소하천으로 합류되기 전, 산간지역 하류부분에 홍수를 발생 시킬 수 있다. 홍수로 인한 하류지역의 피해를 감소시키기 위해서는 집중호우에 대한 산지소유역 유출량 산정이 매우 중요하다. 하지만 현재 국내에서 가장 많은 분석을 진행하고 있는 하수관망 침수분석에서는 산지소유역의 강우유출량을 산정하기보다는 기존에 보유 데이터를 활용한 시간·면적법을 사용하고 있으며, 이는 지역의 토양 특성을 정확하게 적용하였다고 판단하기 어려운 실정이다. 이에 강우 발생 시 많은 유출량으로 인해 단시간 내에 하류지역의 침수를 발생시킬 수 있는 산지소유역에 대한 강우유출량 분석을 진행한다면, 보다 정확한 유출량 산정을 통해 하류지역에 발생될 수 있는 침수 특성을 분석의 정확도가 향상되어 하류지역의 주민 대피, 피해 범위의 산정을 위한 자료로 활용 될 수 있을 것으로 판단된다. 산지소유역 강우유출량 산정을 위해 MIKE series 중 MIKE SHE를 활용하여 산지소유역 강우유출량을 산정하였고, MIKE 21 FM (Flow model)을 통해 하류지역의 침수 분석을 진행하였다. 본 연구를 통해 산지소유역에 강우 발생 시 발생 유출량 및 하류까지의 도달 시간을 확인할 수 있었으며, 이 분석 결과는 향후 강우 발생 시 하류지역에 사전 대피를 통한 인적·물적 자원을 보호하는데 활용 할 수 있을 것으로 판단된다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제39권6_1호
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• pp.1353-1369
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• 2023

해상에서는 재난·재해 사고가 발생했을 시 바람 등에 의한 기상영향과 해류, 조류와 같은 해상영향에 의해 피해 규모가 달라지게 되며, 빠른 현장 파악을 통해 적합한 방제 방안을 세워 피해 규모를 최소화할 의무가 있다. 특히, 해상에 유출되는 오염물질 중 상대적으로 낮은 점도와 표면장력으로 인해 해수면에서 얇은 막으로 존재하는 오염물질은 육안으로 식별하기 어렵다. 따라서 본 연구에서는 현장에서 쉽게 활용 가능한 촬영장비를 활용하여 RGB 이미지에서 해수면의 부유성 오염물질을 탐지하는 알고리즘을 개발하고, 실 해역에서 획득된 입력자료를 활용하여 알고리즘의 성능을 평가하고자 한다. 개발된 알고리즘은 영상 강화 기법을 활용하여 오염물질과 일반 해수면의 강도값 대비를 향상시키고, 히스토그램(Histogram) 분석을 통해 배경 임계값을 찾아 오염물질 이외의 부유물질을 제거하여 최종적으로 오염물질을 분류한다. 본 연구에서는 개발된 알고리즘의 성능평가를 위해서 대체물질을 이용한 실 해역 테스트를 수행하였으며, 대부분의 부유성 해양오염물질은 탐지되었으나 파도가 강한 곳에서는 오탐지 영역이 발생하였다. 그러나 기존 알고리즘에서 단일 임계값을 사용한 탐지 방법보다 약 3배 이상의 개선된 탐지 결과를 보여준다. 본 연구개발 결과를 통해 기존 현장에서 육안으로 식별이 어려웠던 부유성 해양오염물질을 탐지함으로써 현장에서의 방제 대응 활동에 유용하게 사용될 것으로 기대된다.