• 제목/요약/키워드: 반응 시스템

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음식물 쓰레기 동시당화 발효에 의한 에탄올 생산 (Ethanol Production by Synchronous Saccharification and Fermentation using Food Wastes)

  • 한효정;리홍선;김성준
    • KSBB Journal
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    • 제21권6호
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    • pp.474-478
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    • 2006
  • 본 연구에서는 에탄올의 생산단가를 낮추기 위해, 음식물쓰레기 당화액을 이용하여 효소당화비용을 줄이고 환원당의 기질저해를 감소시키기 위해 회분식의 반연속식 동시당화발효 시스템을 개발하였다. 음식물쓰레기 200 g와 최종효소액 (amylase 기준으로 $3.0\;U/m{\ell}$) $40\;m{\ell}$가 반응하였을 때 생산되는 환원당의 속도는 $35^{\circ}C$에서 $5.84\;g/{\ell}{\cdot}h$로서, strain KJ가 소비하는 환원당 속도는 $-3.88\;g/{\ell}{\cdot}h$와 비슷하여 동시당화발효의 최적온도는 $35^{\circ}C$로 결정되었다. 그리고 음식물쓰레기 당화를 위한 최적 효소농도는 $2.0\;U/m{\ell}$로서 생산되는 환원당의 속도는 4.80 g/L h이었다. 이는 에탄올 생산균주가 $35^{\circ}C$에서 소비하는 환원당의 속도인 $-3.88\;g/{\ell}{\cdot}hr$와 비슷하므로, 효소의 최적농도는 $2.0\;U/m{\ell}$로 결정하였다. Fed-batch식 동시당화발효에서 생산된 환원당을 다 소모하고 나서 12시간 단위로 음식물쓰레기를 공급하여 배양한 결과, 배양 120시간째 에탄올발효 후의 잔존 환원당 농도는 $18.3\;g/{\ell}$, 생성된 에탄올 농도는 $64\;g/{\ell}$, 에탄올의 수율은 0.45 g-ethanol/g-reducing sugar이었다. 그리하여 음식물쓰레기의 Fed-batch식 동시당화발효기술을 개발하여 효소당화비용을 줄이고 환원당의 기질저해를 감소시킴으로써 에탄올 수율을 향상시키는데 성공하였다.

B-Spline 곡선을 이용한 터치펜 잡음제거 (Touch-Pen Noise Reduction Using B-Spline Function)

  • 이상범
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제17권6호
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    • pp.121-126
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    • 2017
  • 최근에 터치펜이 내장된 모바일 기기가 증가하고 있다. 터치가 가능한 디바이스는 펜을 터치 보드에 접속하는 순간부터 신호의 정확도와 반응 속도가 매우 중요하다. 따라서 터치 신호에 포함된 잡음을 빠르고 효과적으로 제거할 수 있는 방법에 대한 연구가 필요하다. 본 논문에서는 터치스크린에 펜으로 입력된 터치 포인트 좌표에 섞인 노이즈를 제거하는 방법을 제안한다. 효과적인 필터링을 위해서는 먼저 입력된 신호 중에서 노이즈에 해당하는 좌표를 빠르게 Sampling함으로써 노이즈를 1차적으로 제거 한다. 그 다음으로 터치 좌표의 전체보정을 위해 B-Spline 곡선의 특성을 이용하여 좌표의 포인트를 보정하게 된다. 이는 다른 알고리즘들 보다 실시간성을 보장할 수 있다. 성능 평가 방법은 터치패드에 대각선을 10개의 구간을 나누어 오차 픽셀들을 기준 값들과 비교 평가하였다. 평균 오차는 7.1픽셀이며, 우리가 제안한 방법은 평균 4.1오차를 보였다. 따라서 우리가 제안한 방법을 이용하여 정확한 좌표에 표현 할 수 있는 터치 펜 시스템을 제시하였다.

패널형 입면녹화의 시각적 만족도에 관한 연구 (A Study on the Visual Satisfaction of a Panel-type Facade Planting)

  • 한승호;김선혜;송규성
    • 한국조경학회지
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    • 제36권2호
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    • pp.53-59
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    • 2008
  • 도시가 산업화 되어가면서 도심의 토지이용이 과밀화되고 건축물의 면적이 늘어나고 있다. 이에 건축물 녹화가 옥상 및 벽면을 중심으로 적극적으로 조성되고 있으며, 입면녹화의 경우 건물이 고층화 되면서 입면적이 넓어 벽면녹화가 도심에서 효과적인 녹화수단으로 인식되고 있다. 특히 패널타입의 녹화수법은 조기 녹화와 설치 시공의 편리함으로 점차 이용이 증가하고 있다. 그러나 패널타입에 대 한 연구는 대부분 식생 하부 시스템이나 관수시스템을 중심으로 이루어지고 있으며, 경관 중심에 대한 연구는 전무한 실정이다. 이에 본 연구에서는 패널형 입면녹화의 경관평가를 통하여 선호요소를 추출하고자 한다. 설문은 패널형 입면녹화가 설치된 장소의 이용자들을 중심으로 직접조사를 하였다 연구 결과, 자연스럽다는 형용사에서 3.80으로 가장 높은 점수를 나타났다. 이는 옹벽이나 건축물 벽면이 드러나는 것보다 녹화를 하는 것이 이용자들에게 긍정적인 반응을 보이는 것으로 사료된다. 다음으로 친근한(3.70), 편안한(3.65), 아름다운(3.65), 안정감 있는(3.50)가 긍정적인 경관이미지로 나타났다. 반면 정적인, 적막한, 소박한, 무거운, 우중충한, 어두운, 지저분한의 부정적 경관 이미지가 나타났는데, 이는 관리가 제대로 이루어지지 않기 때문으로 사료된다. 이러한 연구 결과를 통하여 패널형 입면녹화의 개발과 보급에 필요한 기초자료로 활용하고자 한다.

깨진 거울인가 깨지지 않은 거울인가? : 자폐 스펙트럼 장애의 거울 뉴런 문제에 관한 고찰 (Broken Mirror or Unbroken Mirror? : An Investigation for Mirror Neuron Dysfunction of the Autism Spectrum Disorder)

  • 손정우;김혜리
    • Journal of the Korean Academy of Child and Adolescent Psychiatry
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    • 제24권3호
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    • pp.109-123
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    • 2013
  • 20세기의 가장 중요한 신경과학적 업적 중의 하나인 거울 뉴런의 발견은 ASD에서의 모방 및 공감 문제를 설명해줄 핵심 원인으로 인식되었으며 결국 2000년대 중반 '깨진 거울 이론'이 공식적으로 등장하게 되었다. 깨진 거울 이론은 돌출 풍경 맵 이론에 의해 보완되면서 ASD에서의 과잉 모방 및 자율신경계 과다 항진까지 보다 정교하게 설명할 수 있게 되었다. 그러나 ASD 환자가 항상 모방 문제를 보이지는 않는다는 것, 모방과 에뮬레이션에 대한 구별이 중요하다는 것이 밝혀졌다. ASD의 깨진 거울 이론에 대한 한계점을 비판하는 연구자들은 결국 모방과 공감에 대한 뇌의 사회적 하향 조정시스템 문제를 강조하는 'STORM 이론'을 내놓게 되었다. 깨진 거울 이론과 STORM 이론 중 어느 것이 더 옳은 이론이라고 현재 단정지을 수는 없다. 깨진 거울 이론은 여전히 학계의 지지를 받고 있으며 지금까지 상당한 연구 성과를 내고 있다. 그러나 STORM 이론은 깨진 거울 이론에서 특별히 강조하고 있지 않은 '사회적 맥락'의 중요성을 강조하며, 마음 이론 등의 정신화 기제가 뇌의 거울 뉴런계를 직접 조정하여 보다 더 세밀한 모방이 이루어진다는 것을 잘 보여주고 있다. 향후 STORM 이론 관련 연구 결과들이 어떻게 나올지를 관심있게 지켜볼 필요가 있다. 이 두 이론은 ASD의 사회적 인지에 관한 연구를 실시할 때 연구 방법이 얼마나 정교해야 하는지를 잘 알려주고 있다. 이는 모방과 공감 문제에 대한 치료 프로그램을 개발하는 경우에도 마찬가지로 적용되는 문제이다. 그러나 이러한 노력은 필연적으로 ASD에 대한 이해의 폭을 넓히게 되며 궁극적으로 ASD 환자에 대한 생물학적, 비생물학적 치료법의 발견에 기여하게 될 것이다. 두 이론을 각각 지지하고 있는 연구자들 간의 모범적인 논쟁을 지속적으로 기대하고자 한다.

삼성분계 THF + 3-OH THF + CH4 크러스레이트 하이드레이트의 상평형 거동 해석 및 분광학적 분석 (Spectroscopic Identifications and Phase Equilibria of THF + 3-OH THF + CH4 Clathrate Hydrates)

  • 김희중;안윤호;문석윤;홍수진;박영준
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제55권3호
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    • pp.353-357
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    • 2017
  • 본 연구에서는 THF + 3-OH THF + $CH_4$ + $H_2O$ 시스템에서의 크러스레이트 하이드레이트의 형성 과정과 이에 따른 상 거동을 열역학 및 분광학적 방법을 통해 분석하였다. 정적 반응기에서의 온도 변화에 따라 THF와 3-OH THF를 포함하는 유기 분자들의 큰 동공 내 점유에 의해 크러스레이트 하이드레이트가 형성 및 해리되는 현상을 압력 변화를 관찰함으로써 확인하였다. 또한, 이들 유기 분자의 상대 조성에 따라 크러스레이트 하이드레이트가 안정적으로 존재할 수 있는 상평형 영역이 순수 메탄 하이드레이트 대비 보다 낮은 압력 및 높은 온도 조건으로 이동될 수 있음을 확인하였다. 엑스선 회절 분광 분석을 통해 이들 조성에서의 크러스레이트 하이드레이트는 구조-II를 형성 하는 것을 확인하였으며, 라만 분광 분석을 통해 구조-II의 큰 동공과 작은 동공에 각각 메탄이 점유되어 있음을 또한 확인하였다.

트러스형 공간구조물의 초기 불완전을 고려한 불안정 현상에 관한 연구 (A Study on Unstable Phenomenon of Space Truss Structures Considering Initial Imperfection)

  • 이진혁;백태순;손수덕;김승덕;강문명
    • 한국공간구조학회논문집
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    • 제4권2호
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    • pp.63-71
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    • 2004
  • 트러스형 공간 구조물은 무주의 대공간을 덮을 수 있는 장점과 구조적 성질이 동일한 등가 연속체 쉘 로 치환하여도 비교적 정확한 해를 얻을 수 있다는 장점으로 인해 21세기 첨단 구조물의 한 장인 초대형 구조물 분야에 많이 활용되고 있으며, 효율적인 부재의 이용과 대량생산의 가능성으로 인해 많은 발전을 해 왔다. 그러나 이러한 쉘 형태의 공간 구조물은 구조 거동의 특성상 주로 구조안정문제가 구조설계에서 해결해야하는 핵심적인 기술력이 되며, 이를 어떻게 해결하여야 할 것인가의 문제는 아직도 많은 연구자들에게 난제로 남아 있다. 즉, 연속체 쉘 구조의 원리에서 긴 경간을 얇게 만들면, 뜀좌굴과 분기좌굴같은 불안정 거동이 나타나게 되며, 이러한 쉘형 구조 시스템에서 구조 불안정 문제의 특징은 초기 조건에 매우 민감하게 반응한다는 것이고, 이런 문제들은 수학적으로 비선형 문제에 귀착하게 된다. 따라서, 본 논문에서는 공간 프레임형 구조물의 불안정 현상을 살펴보기 위하여, 다양한 파라메타중 초기불완전량과 rise-span 비가 트러스 구조물의 불안정 현상에 미치는 영향을 알아보고자 하며, 이를 위해 1-자유절점 공간구조물, 2-자유절점 공간구조물, 다-자유절점 공간구조물을 예제로 채택하여 불안정 거동을 살펴보고자 한다.

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마이크로/나노-운반체를 이용한 톡소이드 항원의 효과적인 전달 방법 (Efficient Delivery of Toxoid Antigens using Micro/Nano-carriers)

  • 박가영;안근아;이세희;김상범;김양훈;안지영
    • 생명과학회지
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    • 제28권4호
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    • pp.496-507
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    • 2018
  • 톡소이드는 독성은 제거되고 항원성은 유지시킨 독소 단백질로써, 다양한 병원체의 감염 및 질병 예방을 위해 지속적으로 연구 되었다. 그러나, 톡소이드의 활성 감소 및 이와 함께 사용하는 어쥬번트의 부작용 등이 지속적으로 보고되면서, 면역성은 강화하고 어쥬번트의 사용은 줄일 수 있는 톡소이드 항원 전달 시스템이 필요하게 되었다. 따라서, 이러한 단점을 개선하고자 최근 새로운 백신과 약물 전달수송을 위해 다양한 분야에서 활용하고 있는 마이크로/나노 운반체를 톡소이드 항원에 도입하고 있다. 이와 같은 마이크로/나노 운반체는 미생물 자체를 이용하거나 미생물을 통해 생산해 낼 수도 있으며, 더 나아가 다양한 소재의 폴리머를 이용하여 제작할 수 있다. 본 총설에서는 톡소이드 항원 전달을 위한 마이크로/나노 운반체를 미생물 유래의 ghost cells (GCs), 그람 음성 세균이 분비하는 outer membrane vesicles (OMVs) 및 고분자 폴리머로 구성된 nanoparticles (NPs)으로 분류하였다. 마지막으로 각 운반체에 대한 톡소이드 항원의 전달 방식 및 이를 적용하였을 때 일어나는 면역반응에 대하여 서술하였으며, 이를 통해 향후 톡소이드의 효율 및 부작용이 개선되기를 기대한다.

암 치료 표적으로써 OTUB1 (Deubiquitinase Otubain 1 as a Cancer Therapeutic Target)

  • 김동은;우선민;권택규
    • 생명과학회지
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    • 제30권5호
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    • pp.483-490
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    • 2020
  • 유비퀴틴 시스템은 ubiquitin ligases와 deubiquitinases (DUBs)에 의해 타겟 기질의 ubiquitination 유무에 따라 안정화, 활성화, 국소화 및 상호작용을 변화시키고 암 발병의 관여하는 다양한 생물학적 과정을 조절한다. DUBs는 촉매 domain에 따라 6그룹으로 나뉘어지는데, 그 중에서 OTU 그룹 내 대부분의 DUB는 세포의 연속적 신호반응(cell signaling cascade)을 조절할 수 있다. 특이하게도 OTU 그룹에 속하는 otubain 1 (OTUB1)은 정규적(canonical) 활성과 비정규적(non-canonical) 활성을 모두 가지고 있다. 본 보고에서는 OTUB1의 canonical, non-canonical 활성 조절에 있어서 다양한 신호전달경로 및 OTUB1의 역할에 대해 기술하였다. OTUB1은 이 두 종류의 활성 경로를 통하여, OTUB1은 암 관련 신호 전달 체계에 중요한 FOXM1, ERα, KRAS 및 EMT를 조절하고 암세포 증식 및 전이 능력 향상 및 항암제에 대한 내성을 나타낸다. 또한 임상적으로 전이성 및 종양 분화도가 높은 암 조직에서 OTUB1의 발현이 높으며, 이에 따라 환자의 생존율이 감소하는 등 나쁜 예후를 나타낸다. 따라서, 임상적으로 적용할 수 있는 OTUB1 억제제의 개발이 이루어진다면 OTUB1은 종양 치료에 있어 중요한 진단마커이자 치료적인 타겟이 될 수 있다.

염 환경하에서 근대(Beta vulgaris var. cicla)의 생장과 항산화효소(SOD, APX, GR)의 활성변화 (Changes of Growth and Antioxidative Enzyme(SOD, APX, GR) Activities of Spinach Beet(Beta vulgaris var. cicla) Under Saline Condition)

  • 배정진;추연식;송승달
    • 생명과학회지
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    • 제13권5호
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    • pp.658-667
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    • 2003
  • 환경 스트레스에 대해 내성을 가지는 것으로 알려진 명아주과에 속하는 근대(지상부길이 15 cm)를 이용하여, 다양한 염 농도에서의 건물함량 측정을 통한 생장반응과 항산화 효소(SOD, APX, GR)의 효과를 밝히기 위하여 다양한 농도(0, 50, 200, 1000 mM NaCl)의 염을 처리한 후 24시간 동안의 효소의 활성변화를 측정하였다. 근대는 처리 2시간째 200 mM NaCl처리구 에서 SOD, APX, GR의 최대활성을 보였으며, 50 mM NaCl처리구에서 가장 낮은 활성을 나타내었다. PAGE에 의한 isoforms의 확인결과, 근대는 3개의 SOD isoforms(Fe-SOD, CuZn-SOD, Mn-SOD)를 함유하고 있었으며, major isoform은 CuZn-SOD로 밝혀졌다. APX의 경우, 9개의 bands 중 특별히 저분자 isoforms (No. 7,8)의 강한 발현양상을 보였다. SOD의 경우 50 mM NaCl처리에서 Mn-SOD isoform의 불활성을 보여 활성의 증감에 있어 Mn-SOD가 직접적인 연관성을 가질 것으로 생각된다. 근대의 항산화 효소는 염 처리후 단시간내 효소 활성의 증가양상(특별히 처리후 2시간째 200 mM NaCl처리구)을 보여, 고농도 염 환경하에서 항산화시스템의 빠른 작동을 통해 염스트레스에 의해 생성된 활성산소를 제거함으로써 염에 의한 산화적 스트레스에 대해 효과적으로 대처해 나가는 것으로 생각된다. 검색어-근대, 염, 활성산소, SOD, APX, GR.

LC-MS/MS 시스템을 이용한 소변 중 N-니트로사민류 분석법 확립 (Analysis Method of N-Nitrosamines in Human Urine by LC-MS/MS System)

  • 박나연;정웅;고영림
    • 대한화학회지
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    • 제61권2호
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    • pp.51-56
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    • 2017
  • N-니트로사민은 이차 아민과 아질산이 산성조건 하에서 니트로소화 반응을 통해 생성되는 니트로소 화합물이다. 약 300여종이 존재하며, 그 중 90%가 동물실험을 통해 발암성이 있음이 확인되었다. 1987년 IARC에서 NDMA와 NDEA를 Group 2A로 지정하였고, NDPA, NDBA, NPYR, NPIP, NMOR을 Group 2B로 지정하였다. 본 연구에서는 N-니트로사민류의 생물학적 모니터링을 위하여 소변 중 N-니트로사민류의 분석법을 확립하였다. 소변시료는 고체상추출(Solid phase extraction, SPE)을 통하여 전처리 한 후, LC-(APCI)-MS/MS를 이용하여 정량분석 하였다. 확립된 분석법의 정확도는 85.8~110.2% 이었고, 정밀도는 1.1~10.5%로 나타났다. 검출한계는 0.0002 (NDBA) ~ 0.0793 (NDMA) ng/ml 이었고, 검량선 회귀식의 상관계수($r^2$)은 0.999 이상으로 우수한 직선성을 보여주었다. 실제 소변 중 N-니트로사민류의 평균 농도는 NDMA 2.645 mg/g creatinine, NDEA 0.067 mg/g creatinine, NMEA 0.009 mg/g creatinine, NDBA 0.011 mg/g creatinine, NPIP 0.271 mg/g creatinine, NPYR 0.413 mg/g creatinine 이고, NDPA와 NMOR은 검출되지 않았다. 추후 N-니트로사민류의 인체 노출량 평가 및 위해평가를 위한 기기분석방법으로 활용될 수 있을 것으로 판단된다.