보리는 베타글루칸, 폴리페놀, 안토시아닌 등을 이용한 건강식품 소비 증가로 최근 관심이 높아지고 있다. 따라서 보리에 대한 수요자의 기호에 맞춘 기능성 품종개발과 소재로서 유전자원 활용성을 증대시키기 위해서는 자원의 특성 분석과 종, 원산지과의 관계, 군집화(Clustering)을 통한 유사성과 대표성, 형질 간의 상호관계 등과 같은 유전자원의 다양성 연구가 선행되어야 할 것이다. 본 연구는 농업유전자원센터에서 보존하고 있는 보리 25,104 유전자원(25종, 국적미상을 포함한 102개 원산지)을 대상으로 종과 원산지에 따른 다양성 분석을 수행하였다. 특히 종에 대한 작물 유효수(ENCS)는 1.17로 원산지(24.73)에 비해 매우낮게 나타났다. 이는 보존하고 있는 보리 유전자원의 대부분이 Hordeum vulgare subsp. vulgare 로 확인되었는데, 원산지에 비해 보존 자원이 특정 종에 편중된것을 알 수 있지만, 형태적으로 구분한 20가지 특성평가 항목에 대하여 종과 원산지에 따라 유의적인 차이(P-value < 0.05)가 검정되었다. 비록 종 다양성은 낮지만 종과 종간의 차이와 종 내에서도 다양한 특성이 존재함을 추정할 수 있었으며, 이를 토대로 특성평가 항목을 이용한 군집화를 통해서 특성에 대한 다양성을 확인하였다. 특성평가 항목을 바탕으로 cacGMS 알고리즘을 이용한 군집 분석을 수행했을 때, 전체 97%의 자원이 분류된 1번~7번 군집에서 병와성, 도복, 깜부기병 항목이 공통적으로 동일한 형질을 보였다. 반면에 군집 별 특이성에서는 특성평가 항목에 대한 조합의 차이와 함께 생장습성, 망활, 한해, 파성, 보리누른모자이크병에서 다른 군집과 차별되는 특이성이 확인되었다. 이러한 특성평가 항목에 의한 대표성과 특이성, 그리고 각 군집에 따른 특성의 조합은 특성 간의 상호적 관계와 관련이 있을 것으로 추정되어 상관관계를 분석하였다. 그 결과 1수립수와 보리누른모자이크병이 높은 상관성(상관계수 0.79)을 보였고, 종자연구에서 중요한 지표로 사용되고 있는 천립중은 낮은 상관계수이지만 이삭조성(0.31), 이삭길이(0.23), 병와성(0.24), 이삭모양(0.28), 보리누른모자이크병(0.23), 1수립수(0.43), 조단백함량(0.29)과 관련이 있을 것으로 추정된다. 본 연구에서 사용된 연구방법과 결과는 신품종개발, 육종산업에 활용가능한 정보를 제공하고, 이를 통해 농업유전자원의 활용성 제고와 연구 선진화에 기여할 수 있을 것으로 기대한다.
본 연구는 천연 식물이 기억력 개선에 미치는 영향을 검토하기 위하여 총 7가지 식물에 대하여 아세틸콜린분해효소 활성 억제력을 측정하였다. 특히 미나리 알코올추출물(18.76%)의 억제력이 가장 우수하였으며, 미나리 알코올추출물에 대한 추가 연구를 수행하였다. Tg2576 마우스의 기억력에 미치는 영향을 검토하기 위하여 미나리 알코올추출물 50 mg/kg으로 3개월간 경구투여 후 수동회피테스트로 인지기능변화를 측정하였고, 뇌 속의 아세틸콜린분해효소 활성 억제, 베타아밀로이드1-42 단백질 생성 억제력을 측정하였다. 그 결과, 수동회피 테스트에서 미나리추출물을 투여한 Tg 마우스군은 181.77초로 생리식염수를 투여한 Tg 마우스군과 비교하여 머무름 시간이 유의적으로 증가하게 나타났다. 베타아밀로이드1-42 단백질 농도 측정 시 미나리 알코올추출물에 의하여 축적 농도가 985.19 pmol/g으로 감소하였으며, 생리식염수를 투여한 Tg 마우스군과 유의적 차이가 있었다. 추가적인 효소 억제력 실험 결과, 미나리 알코올추출물의 아세틸콜린분해효소 활성억제에 대한 50% 활성억제농도($IC_{50}$)값은 $991.77{\mu}g/mL$로 나타났으며, Lineweaver-Burk Plot 결과, 무경쟁적 저해로 나타났다. 따라서 미나리 알코올추출물은 Tg2576 형질전환 마우스의 인지기능을 개선시키며, 콜린성 신경시스템을 보호하는 물질로 판단된다. 미나리 알코올추출물은 기억 및 학습 증진에 효과적으로 작용하는 천연식물로써 이상의 결과를 근거로 한 미나리 소재의 다양한 기능성제품 개발과 부가가치 향상이 가능할 것으로 판단된다.
공학 분야에 있어서 수치 해석적 연구가 많은 주목을 받고 있다. 경제적 측면을 비롯한 다양한 측면에 있어서 모의의 간편성으로 인해 하천에서의 수리학적 거동모의에 수치해석 모의 분석법이 쓰이고 있는데 모의결과의 비교 및 검증을 위해서는 현장 실험 혹은 모형실험이 선행되어야만 한다. 본 연구에서는 강재로 제작된 S자 형태의 만곡부를 두 개 갖고 있는 사행수로 실험 장치를 제작하여 두 가지 유량조건 (30, 60 ${\ell}$/sec.)과 두 가지 하류단 수위조건 (30, 40 cm)에 대하여 수평 2차원 유속분포 자료를 이용하였다. 유속장의 자료는 Sontek사에의 3차원 micro-ADV(Acoustic Doppler Velocimeter)를 이용하여 측정하였다. 주 흐름은 직선구간에서는 중앙에서 최대 유속을 나타내며, 좌우대칭적인 유속분포의 모습을 보이고, 만곡부에서는 수로안쪽을 따라 최대유속이 발생하였다. 이는 만곡부의 정점부분에서의 이차류 발생 및 소멸에 의한 연직방향 유속분포를 통해 발생되는 현상이라 사료된다. 또한 본 연구에서는 2차원 하천해석 상용프로그램인 RAMS (베타버젼)와 SMS를 이용하여 흐름해석을 수행하였다. 실험 자료와의 비교를 통하여 두 가지 상용프로그램의 경우 모두 다소 과대 산정되는 것을 알 수 있었고, 만곡부와 직선부의 유속분포에 대한 모의결과는 RAMS (RAM2)의 결과가 보다 실험결과와 잘 일치하는 것으로 분석되었다. 위와 같은 유속분포의 분석을 통하여 각각의 상용소프트웨어의 적용성을 비교해 보았으며 향후 오염물질 거동해석 모형을 실험수로에 적용하여 그 결과를 비교할 수 있을 것으로 예상한다.
본 연구에서는 지압과 온열이 조합된 지압온열침대를 사용하여 뇌파와 맥파의 생체신호에 미치는 영향을 알아보고자 하였다. 건강한 성인 40명을 대상으로 조합자극침대를 사용하는 실험군 20명과 무자극의 대조군 20명으로 나누었다. 실험 결과, 뇌파는 실험군에서 델타파와 세타파에서 유의미하게 증가하였고 알파파와 베타파는 유의미하게 감소하였다. 맥파는 실험군에서 부교감신경활성지표가 증가하였으며 심박은 감소하였다. 대조군에서는 아무런 차이가 없었다. 이러한 뇌파의 변화는 조합자극침대가 수면유도의 효과를 주는 것으로 볼 수 있으며 맥파의 변화는 이완의 효과가 나타났다고 할 수 있다. 이러한 연구는 다양한 조합자극기기와 기능성 침대 제품개발에 기초 데이터로 활용될 것으로 기대된다.
정보통신망의 보안관리나 위험분석시 정형화된 자산분석ㆍ평가는 필수적이지만, 기존의 위험분석 방법론 및 도구에는 자산의 분규체계만 다수 제시되어 있을 뿐 구체적인 자산파악 및 가치평가방법은 알려져 있지 않다. 또한, 기존의 자산분류체계는 주로 정보자산이 아닌 일반적인 위험평가를 위한 것이므로, 정보통신망의 정보자산에 대한 분류체계 및 자산가치 평가방법으로는 부적합하다. 특히, 자산평가시의 평가자의 주관성 문제를 해결하는 구체적인 방법이 제시되어있지 못하다. 본 논문에서는 이러한 문제점들을 해결하기 위해, 정형화된 자산평가모델의 정의, 새로운 자산분류스키마, 업무처리(BP)와 자산을 고려한 2차원적 자산업무분류스키마, 다양한 정량가치와 정성가치의 평가방법을 제시하고 특히 무형자산 평가시의 평가자의 주관성 문제의 단점을 보완할 수 있는 베타분포형 델파이 방법은 제안하고자 한다.
불안정한 천이양상을 보이는 소형 호소는 대형 호소에 비해 동물플랑크톤 군집 동태 연구가 미진한 상황이다. 최근 지역 생물다양성 보전의 측면에서 소형 호소의 존재 가치가 부각되면서 생물 군집 동태 대한 이해의 필요성이 강조되고 있다. 본 연구는 세 소형 호소의 출현 동물플랑크톤을 월별로 채집하여 계절별 군집 동태를 분석하였다. 소형 호소의 복잡한 동물플랑크톤 군집 동태를 파악하기 위해 종 출현 패턴을 기반, 4개의 그룹(LALF Group, Low Abundance Low Frequency; LAHF Group, Low Abundance High Frequency; HALF Group, High Abundance Low Frequency; HAHF Group, High Abundance High Frequency)으로 그룹화하였다. 그룹 간 계절적 패턴을 비교하였으며, 각 그룹의 시간적 베타 다양성 기여도를 기반으로 한 다양성을 산출했다. 분석 결과 같은 출현량 경향을 보이지만 상반된 출현 빈도를 보이는 그룹 간의 관계가 있는 것으로 나타났으며, Nauplius가 세 호소공통으로 높은 출현량과 빈도를 보이는 종으로 나타났다. 적은 개체수를 보이면서 출현 빈도 역시 드물게 나오는 종들이 포함된 그룹인 LALF 그룹에 속한 종이 월별 천이와 다양도에 핵심인 것으로 분석되었으며 해당 그룹에는 Anuraeopsis fissa, Hexarthra mira 및 Lecane luna가 포함되었다. 한편 연중 특정 시기에만 출현하여 수체를 우점하는 종들이 포함된 그룹인 HALF 그룹이 호소 공통적으로 시간적 다양성을 저해하는 것으로 분석되었다. 본 연구의 결과를 통해 종 특이적인 출현 패턴이 연내 군집의 생물다양성에 기여하는 종을 분석하는 데 있어서 핵심적으로 작용할 수 있음을 제안한다.
지역적인 규모에서 식물다양성의 보전을 위해서는 기초적인 정보가 바탕이 된다. 조사의 결과로 나타나는 식물의 종수는 조사의 면적과 조사지역 내에 분포하는 다양한 생육지의 수와 밀접하게 연관된다. 경상북도 울진군의 마룡산과 대소산 일원에서 각각 9회와 6회에 걸쳐 식물자원을 조사하였다. 조사경로에 다양한 생육지가 포함되도록 계획하였다. 조사의 결과로 마룡산 일원에서는 112과 349속 548종 10아종 34변종 2품종 594분류군이 대소산 일원에서는 89과 270속 400종 9아종 25변종 434분류군이 조사되었다. 21개의 생육지로 구분하여 관찰된 식물을 정리하면 계곡주변의 전이대에 분포하는 식물과 건조한 초원에 분포하는 식물이 높은 비율을 차지하였다. 해안에 위치한 전통적인 묘지는 식물의 주요한 분포지로 기능하였다. 2개 지역에서 한국고유종은 19분류군이 조사되었다. 2개 지역에서 식물구계학적 특정식물종은 V등급이 1분류군, IV등급이 11분류군, III등급이 24분류군이 조사되었다. 귀화식물은 총 77분류군이 조사되었고 그중 생태계교란외래식물은 4 분류군이 분포하였다. 마룡산 일원과 대소산 일원에 분포하는 식물에서 나타나는 차이는 먼저 조사지역 내에 분포하는 각각의 생육지 크기 차이에 따른 것으로 판단되었다. 또한 대소산 일원이 주변의 산지와 연결되어 있지 않고 주거지와 경작지에 둘러싸인 고립된 공간에 해당하였기 때문으로 판단되었다.
상수도관망의 최적설계는 단목적함수와 고정된 수리학적 변수로 구성된 비용최소화의 문제로 시작되었다. 하지만, 미래의 불확실한 수요량의 변동과 같이 상수도관망 내에 존재하는 여러 불확실성을 고려하여 설계하는 것이 실제 상수도관망의 거동을 보다 적절히 예측하는 것이다. 따라서 상수도관망 내 존재하는 불확실성을 양적으로 고려하는 다양한 방법이 연구되어 상수도관망의 최적설계에 반영되었고, 다목적함수를 사용한 최적화문제도 다루게 되었다. 본 연구에서는 관망의 절점에서의 수요량과 관의 조도계수를 불확실성을 가진 변수로 두고, 비용 최소화와 관망의 강건성 (Robustness)을 최대화 하는 두 가지 목적함수를 가진 다목적함수 최적화 문제를 다루었다. 최적화 과정은 비용최소화와 불확실성을 고려한 최종 최적화의 두 과정으로 나뉜다. 각 절점에서의 수요량과 관의 조도계수는 베타확률밀도함수 (Beta PDF)를 사용, Latin Hypercube 샘플링 방법으로 불확실성을 고려하였고, 다목적함수의 최적화는 유전자 알고리듬 (Multi-objective Genetic Algorithms, MOGA)을 사용하였다. 제안된 방법은 New York Tunnels이라는 실제 상수도관망에 적용하여 적용성을 검증 하였고 그 결과를 분석하였다. 다목적 최적화 문제에서 최적화가 진행될 수 록 초기 값에 모여 있던 점들이 그 점 주위를 시작으로 해 공간에 최적 해를 찾아 오른쪽 아래 부분으로 탐색해 나가는 것을 확인할 수 있었고 최적설계의 해는 해 공간에서 Pareto Front를 구성하며 파레토 최적해를 구하였다.
목 적 : 폐구균은 소아의 비인두에 상재하면서 다양한 국소 및 침습성 감염을 일으키며, 특히 2세 이하의 소아에서 발병 빈도가 높다. 2008년 미국 CLSI의 기준이 개정되면서 국내 폐구균의 페니실린 감수성률이 증가하였고 이에 따라 국내 경증 폐구균 감염증의 경험적 치료로서 경구 페니실린 및 amoxicillin의 사용이 가능하다. 최근 약력동학적 모델을 이용하여 항생제의 치료 효과를 평가하는 연구들이 보고되고 있으며, 본 연구는 이러한 모델 분석을 통해 국내 소아에서의 폐구균 감염증 치료시, 경험적 항생제로서 amoxicillin의 적절한 용량 결정에 도움이 되는 기초 자료를 얻고자 한다. 방 법: 2008년 9월부터 10월까지 서울에 위치한 어린이집을 방문하여 건강한 무증상 소아로부터 분리한 폐구균 23균주를 대상으로, 베타락탐 및 마크로라이드 항생제에 대한 MIC 값을 측정하였다. 베타락탐 항생제의 경우 각 균주의 MIC 값에서 fT>MIC가 50% 이상 되는것을 목표치로 정하고 목표치 획득 확률(PTA)이 90% 이상일 경우 적절한 항생제 요법으로 간주하였다. 소아의 상기도내에 보균된 폐구균 균주가 중이염 등의 폐구균 감염증의 원인 균주가 될 가능성이 높다는 전제하에, 이러한 Monte Carlo simulation 모델에서 구해진 PTA값에 본 연구에 포함된 폐구균 균주의 MIC 값을 적용하여 분석하였다. 결 과:건강한 소아의 인후에서 분리된 23개 폐구균균주중 베타락탐 항생제인 정주용 penicillin, amoxicillin 및 cefotaxime에 대한 감수성 균주의 분율은 각각 78.3%, 82.6% 및 82.6%였고, 마크로라이드 항생제인 erythromycin에 대한 감수성 균주는 단 한 개였다. Fallon등19)이 제시한 Monte Carlo simulation 모델에서 약10 kg의 소아에게 amoxicillin을 40 mg/kg/일의 용량으로 투여 시 $MIC{\leq}1.0{\mu}g$/mL인 폐구균의 경우 PTA 값이 90%였으나, MIC 값이 2 ${\mu}g$/mL로 증가되면 PTA 값이 52%로 감소하였다. 그러나 amoxicillin을 90 mg/kg/일의 용량으로 투여 시 MIC 값이 2 ${\mu}g$/mL인 폐구균의 경우에도 PTA가 97%로 좋은 치료 반응이 예상된다. 이 모델에 국내의 건강한 소아의 인두에서 분리된 폐구균 균주의 MIC 값을 적용하여 약력동학적인 면을 고려한 적절한 항생제 용법을 판단하였다. 본 연구에서 분리된 23개의 폐구균 균주 중 amoxicillin에 대한 MIC 값이${\leq}1.0 {\mu}g$/mL인 경우는 7 균주(30.4%), ${\leq}2 {\mu}g$/mL인 경우는 19 균주(82.6%)로, 국내 소아의 급성 중이염과 같은 폐구균 감염증에서 경구용 amoxicillin을 90 mg/kg/일의 용량으로 투여시 80% 이상에서 좋은 치료 성적을 기대할 수 있었다. 결 론 : 국내 소아의 폐구균 감염증에서 경험적 항생제로 amoxicillin을 투여할 경우, 약력동학적 모델을 이용하면 90 mg/kg/day의 고용량이 더욱 효과적일 것으로 생각되며, 저용량의 amoxicillin 또는 마크로라이드 처방은 치료 실패의 확률이 높을 것으로 추정된다.
경쇄 acyl-CoA 탈수소효소 결핍증(short chain acyl-CoA dehydrogenase deficiency, SCAD)은 미토콘드리아에서 일어나는 지방산 대사과정에서 베타-산화지방산의 산화에 장애를 일으키는 질환으로 임상증상으로는 저혈당, 근육긴장저하, 진행성 근육약화, 발달지연, 발작 등이 다양하게 나타날 수 있다. 저자들은 신생아 선별검사에서 지방산 대사의 질환의 양성 검사결과를 갖는 무증상 환아에서 추가적인 소변 유기산 분석 검사를 시행하였으며, 유전자 분석검사를 통해 질환을 진단하였다. 이후 환아의 임상적 증상 발현 유무를 관찰하였으며 조기 진단과 질환 악화요인에 대한 설명 및 교육을 통해 4년이 지난 현재까지 나이에 적합한 발달과 성장의 임상경과를 확인하였기에 문헌 고찰과 함께 보고하는 바이다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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