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초등학교에서 속력 관련 단원의 교육과정 및 교과서 내용 구성에 관한 논의 (Composition of Curriculums and Textbooks for Speed-Related Units in Elementary School)

  • 전영석
    • 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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    • 제41권4호
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    • pp.658-672
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    • 2022
  • 초등학교 과학에서 속력 관련 단원의 독특한 교수·학습 곤란은 주로 학생의 수학적 사고력 및 속력의 측정과 관련된 절차적 지식의 부족에 기인한 것으로, 교육과정 및 교과서는 이점을 고려하여 구성할 필요가 있다. 속력 단원의 교육과정 및 교과서 내용 구성과 관련된 시사점을 얻기 위하여 2007 개정 교육과정부터 2015 개정 교육과정까지 3개 교육과정 및 이에 따른 교과서의 속력 관련 단원의 구성 체계와 내용을 살펴보고, 선행 연구에 비추어 적절성을 분석하였다. 분석 결과를 통해 현재의 내용 구성은 이동 거리와 시간 및 속력 사이의 입체적인 관계를 파악하기 보다는 암기에 의한 기계적 알고리즘을 통해 물체의 속력만을 계산할 위험이 있어 이중 수직선과 같은 시각화 모형 및 간단한 수를 활용하여 속력의 의미를 단계적으로 학습할 수 있도록 재구성할 필요가 있다는 점을 밝혔다. 또한 조사를 통해 얻은 자료를 이용하여 물체의 운동을 해석하는 활동보다는 실제 운동하는 물체의 이동 거리와 걸린 시간을 직접 측정하여 그래프로 나타내고 분석하도록 함으로써 과정 기능 등 탐구 수행 능력을 향상시키는 것의 필요성에 대해 논의하였다. 마지막으로 적용 차시에서 현재의 교육과정과 교과서에서는 일상생활과의 연계를 강조하고 있지만 단원의 주된 학습 내용인 운동학과는 다소 다르게 동역학과 관련된 내용을 다루고 있어 학습한 내용을 익히고 활용할 수 있도록 속력과 관련된 사례를 중심으로 내용을 새롭게 구성할 필요가 있다는 점을 밝혔다. 새 교육과정 및 교과서에서는 학습하기 어렵고 지도하기 까다로운 내용을 제외하기 보다는 과학의 가치를 깨닫고 과학 학습을 향유할 수 있도록 핵심 주제를 체계적으로 깊이 학습할 기회를 제공할 것을 제안한다.

진주(晉州) 망진산(望晉山)의 역사문화경관과 명승적 가치 (The Historical and Cultural Landscape, and the Scenic Value of Mangjinsan Mountain in Jinju)

  • 김세호
    • 한국전통조경학회지
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    • 제40권3호
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    • pp.10-19
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    • 2022
  • 이 글은 경상남도 진주시에 소재한 망진산(望晉山)을 중심으로 역사문화경관을 고찰하고 이를 통해 명승적 가치를 살펴본 논문이다. 문헌분석 방법에 따른 연구결과는 다음과 같다. 첫째, 망진산은 진주의 안산(案山)으로 봉수(烽燧)가 자리해 역사에 주목되었다. 망진산의 정보는 그 위상으로 인해 점차 배가되었고, 봉수는 진주 일대 방어를 담당하는 기능을 도맡았다. 이러한 망진산은 진주의 상징적인 경물로 묘사되었다. 망진산의 어원과 관련하여, 성여신(成汝信)은 진주의 지세를 분석해 봉황에서 비롯된 지명임을 제기했다. 다만 여러 기록을 살펴보면, 망진산의 이름은 한결같이 유지되지만 그 표기는 통일되지 않는 양상으로 귀결됨을 알 수 있다. 둘째, 망진산은 임진왜란(壬辰倭亂)과 정유재란(丁酉再亂)의 중요한 무대가 되었다. 임진왜란 당시에는 진주성 전투 승리의 계기를 제공했지만 정유재란 때에는 많은 사상자가 발생한 애환 어린 공간임이 확인된다. 한편, 망진산 일대에는 별서, 사찰, 행정시설 등이 자리해 당대 문화사를 구가했고, 19세기에는 진주성을 조망하는 경관적 가치로 인해 망경대(望景臺)가 들어섰다. 진주의 역사문화에서 중요한 의미를 지니고 있음을 증언하는 사례이다. 셋째, 조선 후기 망진산을 읊은 시문이 등장하고 이는 망진산이 진주의 명승으로 자리매김한 현실을 보여준다. 진주의 명승을 열거한 작품에 망진산을 묘사한 대목이 확인된다. 반면, 진주에 거주한 문인들은 봉수대에 주목하여 전란이 없는 평화로운 현실을 노래하고 역사를 회고했다. 19세기에는 전별연이 베풀어지기도 하였으니, 이는 진주를 조망하고 지역을 개관하는 아름다움에 기인한 결과로 보인다. 진주 망진산이 지닌 상징성과 명승적 가치를 확인할 수 있다.

대순진리회의 후천개벽 세계관 (The World View on the Recreation of the Later World in Daesoonjinrihoe)

  • 윤용복
    • 대순사상논총
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    • 제27집
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    • pp.1-34
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    • 2016
  • 이 연구는 대순진리회가 후천세계를 어떻게 바라보는가에 목적이 있다. 현세가 아닌 내세의 행복을 추구하는 다른 종교들과는 달리 대순진리회는 현실세계의 개벽을 통한 지상천국건설을 목적으로 한다. 다른 세계로의 도피가 아닌 인간계 안에서의 해결을 모색하는 것이다. 한국 신종교들의 특색은 한국중심, 그리고 세계의 지도자 역할 등 한반도의 중심적 역할을 강조하는 선민사상을 펼치고 있다. 그러나 대순진리회는 이런 의식이 다른 한국의 신종교들에 비해 두드러지지 않는다. 대순진리회의 궁극적 목적은 전 인류를 구원하는 것이다. 종교적 다양성을 수용하는 모습은 오늘날 한국의 다종교사회에 대해 시사점을 줄 수 있는 모습이다. 대순진리회에서는 선천의 시대는 갔지만 아직 후천세계는 오지 않았고, 그곳을 가고 있는 중으로 본다. 인존의 시대라는 의미는 우리 고유의 인간 중심 개념과 통한다. 많은 신화전설을 보면 동물이나 신적 존재가 인간이 되려고 애쓰는 모습이 등장한다. 현실세계의 개벽과 인존이라는 대순진리회의 개념이 바로 여기에 부합하는 것이 아닐까 한다. 천에 대한 해석이 명확하지 않았던 유교와 달리 대순진리회에서는 우주 구조로서의 천과 상제를 명확하게 구분해서 보고 있다. 불교에서는 우주적 구조로서의 천이 따로 존재하고 초월존재로서의 붓다를 언급하지만 그 초월존재가 무엇을 좌지우지하는 것은 아니다. 대순진리회는 구원의 길을 제시할 뿐만 아니라 새로운 현세에서의 후천선경을 말하고 또한 상제는 후천선경으로 들어갈 수 있는 문을 연 것이라고 할 수 있다. 세계관이라고는 하지만 아직도 언급되어야 할 문제들이 많다. 신의 관념과 관련해서 신과 신명 등에 대한 연구가 있었지만, 계통별 분류나 유형, 기능 등에 치중할 뿐 사실 신명, 신, 귀신, 혼백 등의 개념이 명확하게 구분된 것으로는 보이지 않는다. 또한 인간과는 어떤 관계인가에 대해서도 마찬가지다. 예를 든다면 인간이 신이 되고 신명도 된다면 인간을 호위한다는 신명은 어떤 존재인가와 같은 것이다. 세계의 구조는 도교와 구체적으로 비교할 문제이다. 분명하게 드러나지 않은 부분들을 도교와의 비교로 추가적인 연구가 되어야 할 것이다. 주문이나 법술, 그리고 여러 도교의 종파들과 비교해서 새로운 해석도 가능할 것이다.

지역 기록화를 위한 도큐멘테이션 전략의 적용 (Directions of Implementing Documentation Strategies for Local Regions)

  • 설문원
    • 기록학연구
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    • 제26호
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    • pp.103-149
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    • 2010
  • 자치시대에 지방의 기록관리는 지역의 고유한 특성을 반영하여 독립적으로 추진할 필요가 있다. 그러나 아직 제대로 된 지방영구기록물관리기관이 한 곳도 설립되어 있지 않은 상황에서 다각적이고 적극적인 해결책을 모색할 필요가 있는데 지방기록관리의 방향을 '시설' 중심에서 '기록'과 '전문적 관리(사람)' 중심으로 바꾸는 것이 하나의 대안이다. 특히 중앙의 기록관리 프로세스라는 보편성에 매몰되었던 개별 지역의 다양성과 역동성을 찾기 위해서는 새로운 지역 기록화 전략을 적극 탐구할 필요가 있다. 도큐멘테이션 전략은 특정 지역, 주제, 사건 등에 관한 적절한 정보를 기록 생산자, 보존 기록관, 기록 이용자의 상호 협력을 통해 선별하여 수집하는 방법론으로서 80년대에 미국을 중심으로 제안되고 다양한 분야에서 다양한 방식으로 실험되어온바 있다. 이 연구에서는 도큐멘테이션 전략이 지역 기록화를 위한 방법론으로 어떤 의미를 갖는지 살펴보고 우리의 지역 환경에 적용하기 위해서 고려해야할 점과 추진 방향을 모색해보고자 하였다. 서구에서 개발된 도큐멘테이션 전략이 현 상황에서 우리에게 주는 시사점은 다음과 같다. 첫째, 아카이브즈 및 아키비스트의 능동적 역할을 추구하며 특히 지역사회에서 기록전문직의 가치를 인식시키는 데에 기여할 수 있다. 이 전략은 지방기록관리기관들은 행정사를 넘어서 지역사를 포괄적으로 기록화 하는 주체가 될 것을 촉구한다. 이에 따라 지방의 기록전문직들은 공공기록을 수동적으로 이관 받는 데에서 그치는 것이 아니라 능동적으로 지역의 기록을 수집하고 이를 서비스하기 위해 노력해야 한다. 둘째, 지역 내 기록 수집기관들의 협력을 통해 단일 조직의 기능 재현에서 폭넓은 사회적 재현을 성취할 수 있다는 점이다. 서구에서 이러한 협력 모델은 과도한 업무 부담으로 실패한 경우가 많았지만 디지털 환경은 새로운 가능성을 보여주고 있다. 지역 내에 존재하는 다양한 기록 생산 및 소장기관들과 협력을 통해 지역의 지식역량은 물론 지역정보서비스의 수준을 높일 수 있을 것이다. 셋째, 도큐멘테이션 전략은 다양한 집단들과의 연대를 추구한다. 이 전략은 도큐멘테이션 주제와 관련된 집단이나 공동체로부터 열정과 에너지, 전문지식을 가져올 수 있는 장점을 가지며, 도큐멘테이션 전략은 기억을 남기고자 하는 주체들이 실천적 기록문화운동을 추진하는 하나의 방법론을 제공할 수 있을 것이다. 이 연구에서는 우리의 지역 현실에 적합한 기록화 방향을 다음과 같이 제안하였다. 첫째, 선택적이고 집중적인 기록화를 지향한다. 지역에 관한 모든 영역에 관한 포괄적 기록화를 추진하기 보다는 지역의 로컬리티를 가장 잘 반영하는 영역과 대상을 선정하여 기록화를 추진한다. 지역을 구성하는 다양한 요소들인 사람, 사회 문화, 조직과 제도, 건조(建造) 환경, 공간 등이 상호작용하면서 만들어지고 변화하는 실체인 로컬리티를 규명하기 위해서는 전문가 집단과 지역민의 의견을 반영하는 구조가 필요하다. 둘째, 분산 보존과 통합적 재현을 지향한다. 기록화 주관기관은 다양한 기록 소장기관들과 소장자들을 연결하는 협력체계를 구축하여 분산 소장된 기록들을 통합적으로 검색할 수 있도록 한다. 즉, 한 지역의 역사 기록을 집중 보존할 기관을 정하기보다는 연계를 통한 기록화를 추진하는 것이 현실적일 것이다. 이를 위한 도구로서 지역 게이트웨이 구축을 제안하였다. 셋째, 열린 구조의 디지털 기록화를 지향한다. 지역 기록화는 맥락 재구성을 바탕으로 기록을 수집하는 방법론을 적용하게 되므로 선별된 기록에는 이미 수집자나 맥락 해석자의 의도가 반영되어 있다. 특히 맥락 분석에 의거하여 스토리를 구성하고 이에 따라 기록을 수집하거나 연계할 경우, 자의적이고 주관적인 선별이라는 비판을 받기 쉽다. 이러한 문제를 보완하기 위해 기록 맥락의 해석과 기록화 영역의 선정 등의 과정에 지역 내 다양한 집단의 의견이 반영될 수 있도록 해야 할 것이며, 디지털 네트워크를 통해 여러 집단 및 개인의 참여가 쉽게 이루어질 수 있도록 보장해야 한다. 넷째, 지역 내 협력기관들의 영역별 기록화 수준을 정한다. 기록화에 참여하는 기관들이 디지털 기록화에 맞는 역할을 분담 받아야 하고, 각 기관은 협력적 기록화에 참여함으로써 자관 이용자들에게는 더 나은 포괄적인 기록 서비스를 제공할 수 있을 것이다. 이를 위해 도서관의 디지털 장서개발에 활용하는 컨스펙터스 모형을 응용하여 디지털 기록화 방법론을 새롭게 설계할 것을 제안하였다.

불안장애 환자에서의 심박변이도와 세로토닌재흡수억제제투여 후의 치료효과 (Heart Rate Variability in Patients with Anxiety Disorder and Effects of Selective Serotonin Reuptake Inhibitor)

  • 이강준;김현;이승환;박영민;정영조
    • 정신신체의학
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    • 제14권2호
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    • pp.94-101
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    • 2006
  • 연구목적 : 본 연구는 불안장애 환자들과 정상대조군을 대상으로, 심박변이도(heart rate variability, HRV)를 이용해서 자율신경계의 심장조절기능을 비교하고 그 생리학적 의미를 살펴보고자 한 것이다. 또한 불안장애 환자들에게 세로토닌재흡수억제제 (selective serotonin reuptake inhibitor, SSRI)를 투여한 뒤 투여전과 투여후를 비교해보고 치료효과를 판정하여 임상적 적용가능성을 고찰해보고자 하였다. 방법: DSM-IV의 진단기준에 의하여 불안장애로 진단받은 환자 30명과 정상대조군 30명을 대상으로 연구를 수행하였다. 불안증상의 심각도를 평가하기 위하여 Hamilton Anxiety Scale을 사용하였으며 정상대조군은 학생과 의사, 간호사 그리고 병원에 근무하는 직원들이었다. 검사는 불안장애 환자군과 정상대조군의 HRV를 측정한 후 시영역과 주파수 영역별로 분석하였다. 그리고 불안장애 환자들을 대상으로 SSRI 투여전과 투여 뒤 4주후 HRV를 측정하였다. SSRI 약물로는 fluoxetine, paroxetine, citalopram, sertraline을 사용하였다. 통계적 검증은 SPSS-Windows (version 10.0)을 이용하여 independent t-test, chi-square test, 그리고 paired t-test를 사용하였다. 결과: 불안장애 환자군과 정상대조군의 연령, 성별의 유의한 통계적 차이는 없었으며, 치료 후의 Hamilton Anxiety Scale 점수는 치료전과 비교하여 유의하게 감소되었다.(p<0.05). 정상대조군과 치료전 불안장애군을 비교하였을 경우, 치료전 불안장애군이 시간영역변수들인 RMSSD, SDNN에서 유의한 감소를 나타내었다. 또 주파수 영역 변수들을 살펴보면, 치료 전 불안장애 환자군이 정상대조군에 비해 TP, VLF, LF, HF에서 유의한 감소를 나타내었으며 LF/HF는 유의한 차이가 없었다. 그리고 불안장애 환자군에서 SSRI 치료 전과 치료 후의 HRV 변인들은 통계적으로 유의한 차이가 없었다. 결론: 치료전 불안장애군이 정상대조군에 비하여 감소된 HRV를 나타내었고, 불안장애 환자군을 대상으로 한 SSRI 치료전후 비교에서는 두 군간에 유의한 차이가 없었다. SSRI제제들이 자율신경의 활성을 반영하는 HRV의 인자에 영향을 미치지 않는 것으로 결과가 나타난 것이지만, 향후 더 많은 환자를 대상으로 한 연구가 진행되어야 할 것이다.

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Perfluorocarbon이 기도 상피세포 Chemokine 발현에 미치는 영향에 관한 연구 (Perfluorocarbon Does Not Inhibit Chemokine Expression in Airway Epithelial Cells)

  • 서지영;강경우;박상준;정만표;김호중;최동철;이종헌;권오정
    • Tuberculosis and Respiratory Diseases
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    • 제48권2호
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    • pp.223-235
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    • 2000
  • 배 경: 액체환기가 손상된 폐에 긍정적인 영향을 주는 한 기전으로 perfluorocarbon(PFC)이 기도상피세포에서 chemokine발현을 억제할 수 있는 지를 관찰하기 위해 본 연구를 시행하였다. 방 법: 기도 상피세포로는 A549 세포주를, PFC로는 perfluorodecalin을, PFC의 노출은 Transwell$^{(R)}$배양접시의 lower chamber를 이용하여 시행하였다. PFC가 말초혈액 탄핵구층(peripheral blood mononuclear cell : PBMC)의 기능을 억제해서 A549세포의 chemokine 발현을 억제할 수 있는지를 관찰하기 위해서 PBMC를 분리하여 Transwell$^{(R)}$ 접시에서 배양하면서 lipopolysaccharide(LPS, 10 ${\mu}g/mL$)로 자극과 PFC의 노출에 따라 군을 나누었으며 24시간 후 그 배양 상층액을 포함한 conditioned media(CM)으로 24시간 동안 A549세포를 자극한 후 chemokine발현을 측정하였다. 또한 PFC가 직접 기도 상피세포의 기능을 억제할 수 있는 지를 관찰하기 위해서 A549 세포를 Transwell$^{(R)}$ 접시에서 배양하면서 interleukin-l$\beta$(IL-1$\beta$, 10 ng/ml), TNF-$\alpha$(10 ng/ml)로 각각 혹은 동시에 24시간동안 자극하면서 PFC노출여부에 따른 IL-8과 RANTES발현 정도를 비교하였다. Chemokine 발현은 IL-8과 RANTES의 단백에 대한 ELISA와 mRNA는 Northern analysis를 통하여 분석하였다. 결 과: 1. LPS로 자극한 PBMC의 배양상층액을 포함한 CM로 A549세포를 자극하였을 때 IL-8과 RNATES mRNA 발현과 면역반응성 단백 생성이 의미 있게 상승하였으나(p<0.05) PFC노출여부에 따른 유의한 차이는 관찰할 수 없었다. 2. TNF-$\alpha$와 IL-1$\beta$ 모두 A549세포에서 IL-8과 RANTES mRNA자발현과 면역반응성 단백 생성의 증가를 가져왔으나(p<0.05) PFC노출에 따른 유의한 차이는 관찰할 수 없었다. 결 론: 기도 상피세포의 chemokine발현 감소를 통한 항염증 작용은 액체환기시 보이는 염증반응 감소에 큰 기여를 하지 않을 것으로 생각되며 추후 액체환기시 관찰되는 염증반응의 감소의 기전에 대한 연구가 더 필요할 것으로 사료된다.

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소아 환자에서 Ross 수술 성적 보고: 아산병원 10년 경험 (The Ross Procedure in Pediatric Patients: 10 Years Experience at the Asan Medical Center)

  • 김희중;서동만;윤태진;박정준;박인숙;김영휘;고재곤
    • Journal of Chest Surgery
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    • 제42권3호
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    • pp.305-310
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    • 2009
  • 배경: Ross 수술은 대동맥 질환을 가진 소아 환자에서 좋은 치료 방법으로 알려져 있으나, 국내에서는 이에 대한 보고가 드물다. 이 연구는 소아에서의 Ross수술에 관하여 아산병원의 10년 동안의 중기 성적을 조사하였다. 대상 및 방법: 1997년 3월부터 2008년 10월까지 16세 이하인 18명의 환자가 Ross 수술을 시행 받았다. 남자 환자는 11명, 여자 환자는 7명이었다. 환자의 중위수 나이는 8.5세 ($0.5\sim14$세)였다. 대동맥 판막 병태생리는 대동맥 부전증이 6예, 대동맥 협착증이 4예, 대동맥 협착부전증이 7례 그리고 감염성 심내막염이 1예였다. 판막 형태는 이첨판이 11예, 삼첨판이 7예였다. 모든 환자의 수술은 근부 치환술로 시행하였다. 폐동맥 판막은 심막으로 만든 단엽판막 팻취를 사용한 1예를 제외하고, 모두 동종이식 판막으로 대치되었다. 추적 관찰의 평균 기간은 52.8개월이었다($5.8\sim138.2$개월), 심장 초음파 자료를 검토하여 자가이식 판막 부전, 동종 이식 판막 부전, 그리고 재수술 여부를 조사하였다. 결과: 추적 관찰 기간중 병원 내 사망과 후기 사망은 없었다. 2예에서 자가이식 판막 부전이 2등급이었고, 4예에서 자가이식 판막 부전이 1등급이었으며 나머지 경우는 역류가 없거나 근소하였다. 폐동맥 위치 도관에 의한 재수술이 3명에서 4회 있었다. 5년 재수술이 없는 생존률은 72.2%였다. 연속적인 경과 관찰에서, 대동맥륜(aortic annulaus)과 대동맥굴(aortic sinus)의 z-value는 수술 전 $1.6{\pm}1.7/0.9{\pm}1.7$에서 마지막 검사에서 $1.8{\pm}1.6$ (p=0.64)/$2.2{\pm}0.9$ (p=0.01)로 변화되었다. 신대동맥 근부의 성장과 신대동맥 부전의 의미 있는 연관성은 없었다. 결론: 소아 환자에서 Ross수술의 중기 결과는 좋은 자가이식판막의 기능과 성장 잠재력을 보여줬다. 그러나, 동종 이식 판막의 기능 부전으로 인한 재수술은 주요 문제로 관찰되었다.

퍼스널 모빌리티(Personal Mobility)의 주행안전성 평가지표 연구 (A Study on Driving Safety Evaluation Criteria of Personal Mobility)

  • 박범진;노창균;김지수
    • 한국ITS학회 논문지
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    • 제17권5호
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    • pp.1-13
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    • 2018
  • 세그웨이를 시작으로 다양한 형태의 퍼스널 모빌리티(PM)가 판매 및 이용되고 있다. PM이 갖춘 편의성으로 인해 급격히 보급되고 있으며, 이와 함께 안전사고도 급증하고 있는 추세이다. 이와 같은 추세에 발맞추어 PM과 관련된 다양한 연구 및 제도가 마련되고 있다. 그러나 안전도 향상을 위한 방안으로는 제품 자체의 기능적 인증분야로 한정되어 있으며, 탑승자의 주행 안전성에 대한 평가기준 및 지표 마련은 이루어진 바 없다. 본 논문에서는 PM의 주행 안전성 평가에 적용 가능한 지표를 검토하였으며, 도출된 지표를 이용하여 3종의 PM과 보행에 대해 안전성 평가를 수행하여 결과를 제시하였다. 타 분야에서 활용되고 있는 지표 중 최종 선정한 지표는 COG(Center of the gravity)와 SM(Stability Metric)이다. COG는 무게중심이 중력 방향에서 벗어난 정도를 평가하는 지표이며 SM은 PM이 움직일 때 발생되는 힘을 내부의 힘, 각운동량, 지면반발력으로 보고 정규화한 값으로 움직이지 않을 때는 0이 되며 음의 값은 전복됨을 의미하므로 PM의 주행안전성 평가에 활용 가능하다. COG의 경우 평균값과 분산값을 기준으로 안전도를 평가하여 결론을 제시하였다. 3종의 PM 중 Scooter의 경우 탑승형태를 입식과 좌식으로 구분하여 시행하였으며, 그 결과 COG의 움직임으로 평가하였을 경우 wheel chair가 평균 6.54mm로 가장 안전하며 kickboard가 가장 불안전한 것으로 분석되었다. SM분석 결과, wheel chair가 가장 안전하며, 좌식 탑승의 형태가 입식보다 안전한 것으로 평가되었다. 이와 같은 분석 방법을 이용하여 향후 보다 다양한 제품군에 대한 주행안전성 평가가 필요할 것으로 판단되며, 운전자 중심 뿐만 아니라 기기 자체에 대한 주행안전성 평가가 함께 이루어져야 할 것이다.

RGD 펩타이드로 표면개질된 키토산막의 생물학적 영향 (Development of RGD peptides grafted onto chitosan surfaces; Osteoblast interactions)

  • 이창균;황정효;이용무;구영;류인철;이승진;한수부;최상묵;정종평
    • Journal of Periodontal and Implant Science
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    • 제33권1호
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    • pp.27-35
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    • 2003
  • 1. 목적 생체재료의 생체친화성을 증진시키고 치유를 촉진하기 위한 목적으로 생체재료의 생화학적 표면개질에 관한 연구가 널리 진행되고 있다. 이와 같은 목적으로 이용되어 온 부착분자에는 아미노산, 펩타이드, 단백질, 효소 및 성장인자들을 들 수 있으며, 이들 분자들을 금속, 골대체물질 및 폴리머와 같은 생체재료의 표면개질에 이용하여 왔다. 이 연구의 목적은 생체적합성이 우수하고 생분해성을 지닌 키토산으로 얇은 막을 제작한 후, 세포외 기질의 구성성분 중 세포부착에 관여하는 RGD 펩타이드를 부착시킨, 표면개질 키토산막의 생물학적 영향을 MG-63 조골양세포를 이용하여 관찰하는 것이다. 2. 방법 2% acetic acid에 키토산 가루를 녹여 만든 2% 키토산 용액으로 24-well 배양접시의 표면을 도포 후 24시간 동안 건조시켜 키토산막을 제작하였다. GRGDS 펩타이드를 cross-linker(EDC, NHS) (Sigma, MO, USA) 용액과 반응시켜서 펩타이드의 카르복실기를 활성화시켰다. 이들을 PBS 완충용액으로 수화시킨 키토산막과 결합시켜 펩타이드의 활성화된 카르복실기와 키토산의 아민기 간에 안정적인 아미드 결합(amide bond)이 형성되도록 하였다. 하루 동안 반응을 일으킨 후 PBS 완충용액과 증류수로 씻어내고 냉동 건조시킴으로써 GRGDS가 결합된 키토산막을 제작하였다. 재료 표면의 화학 성분을 알아보는데 사용되는 방법의 일종인 X-ray photoelectron spectroscopy(XPS) 분석을 통하여 부착분자가 키토산막에 결합된 여부를 확인하였다. GRGDS 펩타이드에 요오드를 결합시킨 후, 이것을 키토산막에 공유 결합시키고 XPS를 통해 요오드가 재료 표면에서 검출되는지를 검사하였다. 요오드가 검출된다면 이것은 키토산막 표면에 실제로 GRGDS 펩타이드가 존재하는 것을 의미하게 된다. 표면개질된 키토산막에 사람조골양세포인 MG-63을 접종하여 이를 실험군으로 하였고, 표면이 개질 되지 않은 키토산막을 대조군으로 하였다. 세포부착의 최적화 농도를 확인하기 위하여 GRGDS를 0.01, 0.05, 0.1, 0.25, 0.5, 1.0mg/ml의 농도로 준비하였다. 배양 후 1일, 7일째에 각 well에서 trypsin EDTA를 이용하여 세포를 분리한 후, 이를 원심 분리하여 세포수측정기를 이용하여 부착 세포의 수를 측정하여 세포의 부착 정도를 비교하였다. 배양 2시간, 24시간 후 주사전자현미경을 이용하여 키토산막에 부착된 세포의 양상을 관찰하였다. 3. 결과 XPS를 통한 표면의 화학 성분 분석 결과 GRGDS 펩타이드를 결합시킨 키토산막에서 요오드가 검출되었으며 펩타이드를 부착하지 않은 대조군에서는 검출되지 않았다. 따라서 cross-linker를 이용한 펩타이드와 키토산막의 공유결합을 확인할 수 있었다. 세포 배양 후 1일째 부착된 세포 수를 측정한 결과 0.1mg/ml 이상의 GRGDS 펩타이드 농도로 공유 결합시킨 키토산막에서 부착 세포 수가 다른 농도에 비해 유의성 있게 많이 관찰되었다. 이 농도 이하에서는 대조군과 실험군간에 세포부착의 유의한 차이가 없었다. 따라서 주사전자현미경을 이용한 부착 세포의 양상에 관한 관찰은 0.1mg/ml 농도의 펩타이드를 이용하였다. 세포 배양 7일째, 부착된 세포 수 측정 결과 GRGDS의 농도에 따른 유의성 있는 차이가 없었으며, 실험군과 대조군간에도 유의성 있는 차이가 없었다. 주사전자현미경 관찰결과 2시간 및 24시간 배양된 실험군 모두에서 별모양의 세포들이 키토산막 표면에 편평하게 잘 부착되어 있으며 많은 위족이 발달된 소견을 보인 반면, 대조군에서는 원형 또는 다각형 모양의 세포들이 실험군에 비해 부착이 덜 되어있는 양상을 보였다. 이 연구를 통하여 기능성 펩타이드를 생체재료의 표면에 공유결합 시키는 방법을 확립할 수 있었으며, RGD 펩타이드의 공유결합으로 표면개질된 키토산막이 조골세포의 부착능을 증진시킬 수 있음을 확인하였다. 표면개질된 생체재료를 소, 중동물에 적용시켜 생체 내에서의 생물학적 영향을 평가할 필요가 있으며, 이 실험의 결과는 향후 다양한 기능성 부착분자를 선발, 고안하여 임플란트용 생체재료의 표면개질에 이용하는 이른바 모방생체재료분야에 널리 활용될 수 있을 것으로 생각된다.

청고추, 쇠비름, 표고버섯의 물 추출물 및 당침액의 항산화 활성 및 ${\alpha}$-Glucosidase Inhibition 활성 비교 (Comparison of Antioxidant and ${\alpha}$-Glucosidase Inhibition Activities among Water Extracts and Sugar Immersion Extracts of Green Pepper, Purslane and Shiitake)

  • 이성미;강윤환;김대중;김경곤;임준구;김태우;최면
    • 동아시아식생활학회지
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    • 제24권1호
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    • pp.101-108
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    • 2014
  • 본 연구에서는 최근 건강 관리를 위해 다양하게 상용되고 있는 당침액의 오 남용을 막기 위해 과학적으로 물 추출물과 당침액의 특성을 규명하고자 하였다. 그 결과, 일반 물 추출물과 비교하였을 때 당침액의 총 폴리페놀 및 플라보노이드 함량이 크게 감소하는 것을 확인하였으며, 그에 따라 항산화 활성 또한 감소한 것을 확인할 수 있었다. 이는 물 추출물과 비교하여 당침액의 건조 분말에는 설탕 또는 그 분해물들이 많은 부분을 차지하기 때문이라 판단된다. 그러나 혈당강하 효능의 target 효소로 연구되고 있는 ${\alpha}$-amylase 및 ${\alpha}$-glucosidase의 활성을 측정한 결과, 청고추, 쇠비름, 표고버섯의 물 추출물과 당침액은 ${\alpha}$-amylase 억제 활성을 나타내지 않았지만, ${\alpha}$-glucosidase 억제 활성은 의약품인 acarbose에는 미치지 못하였으나, 물 추출물에 비해 당침액이 농도 의존적으로 높은 억제 활성을 나타내었다. 또한 세포 독성을 HepG2 cell에서 확인한 결과, 물 추출물과 비교하여 당침액의 독성이 약 1/10 감소한 것을 확인할 수 있었다. 이와 같은 결과는 민간에서의 믿음처럼 당침액이 물 추출물과 비교하였을 때 모든 부분에서 우수한 기능을 가진다고 할 수 없으며, 활용할 용도에 따라 소재를 물 추출하거나 당침액을 제조하는 등의 가공 과정을 거치는 것이 목표한 기능을 효과적으로 확보하는 방법임을 의미한다. 따라서 민간에서 맹목적으로 믿는 당침액의 효능에 대한 과학적인 연구 접근법은 당침액의 적절한 사용 목적과 방법을 설정하는 기초 자료로 활용이 가능할 것이다.