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2013년 경기 북부 한 병원에서 확인된 소규모 홍역 유행 (A Small Outbreak of Measles in 2013: In a Single Hospital in Northern Gyeonggi-do)

  • 김민재;김소현;김성언;장미진;이현승;김영훈;한지환;김진택;장필상
    • Pediatric Infection and Vaccine
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    • 제22권2호
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    • pp.63-68
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    • 2015
  • 목적: 저자들은 2013년 경기 북부의 한 병원에서 경험한 소규모 홍역 유행의 양상을 알아보기 위해 본 연구를 시행하였다. 방법: 2013년 8월부터 10월까지 가톨릭대학교 의정부성모병원에서 홍역으로 확진된 환아 15명의 의무기록을 후향적으로 분석하였다. 결과: 홍역으로 진단된 환아는 모두 15명으로, 신생아 1명, 영아 11명, 유아 3명이었으며 역전사 중합 효소연쇄반응법(RT-PCR)과 혈청 내 홍역 IgM 검사로 확진하였다. 모든 환아는 Measles-Mumps-Rubella (MMR) 접종을 받지 않았다. 홍역으로 확진된 환아의 바이러스 유전형은 모두 B3이었다. 9명(60%)의 환아가 원내 감염에 의해 홍역에 걸렸다. 잠복기는 8-15일이었고 발열은 접촉 후 평균 10일째 발생하여 평균 8일 동안 39도 이상으로 지속되는 양상을 보였다. 발진은 접촉 후 평균 13일째 발생하였다. 40%의 환아가 호흡기 합병증을 보였고 53%의 환아가 설사를 동반하였다. 결론: 우리나라는 꾸준한 접종 사업을 통해 홍역 퇴치 수준에 이르게 되었지만 홍역 재유행, 특히 영아에 대한 위험성을 간과할 수 없게 되었다. 영유아에서 홍역이 의심될 때에는 가속접종, 면역글로불린 투여와 같은 처치를 적극적으로 시행하는 것이 필요하다. 향후 홍역 유행을 막기 위한 첫 번째 단계로, 신생아, 영아, 가임기 여성의 홍역 IgG 항체가 재조사가 필요할 것으로 사료된다.

파주 지역 초등학교 2학년생에게 실시된 집단 뇨검사 분석 (Analysis of Urinary Mass Screening for Second Grade of Elemantary School Children in Paju City)

  • 김성기;김영균;박용원;이종국
    • Childhood Kidney Diseases
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    • 제5권2호
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    • pp.156-163
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    • 2001
  • 목 적 : 본 연구의 목적은 집단뇨검사의 대상으로 8세 전후의 어린이가 포함되는 것이 타당한지 또한 혈뇨 검사를 집단뇨검사에 포함시키는 것이 실효성이 있는지를 알아 보고자 하였다. 대상 및 방법 : 파주 지역 초등학생 2,804명을 대상으로 모두 3차에 걸쳐 단계적 요검사와 정밀 검사를 실시하여 단백뇨와 혈뇨의 유병율을 조사하였다. 요검사 이상자를 대상으로 정밀 검사를 시행하여 실제 신질환의 유병율을 알아보고 집단뇨검사의 유용성을 검증하였다. 결 과 : 파주 지역 초등학생 8세군에서 나타난 무증상 요검사이상 유병율은 $8.3\%$로 각각 단백뇨 $2.3\%$, 혈뇨 $5.8\%$였고 혈뇨와 단백뇨를 동시에 보인 경우는 $0.2\%$로 조사되었다. 1차 선별 검사 이상자 233명중 102명이 2차 검사에 응하여 이들 중 약 1/3인 32명이 다시 양성자로 나타났고 혈뇨가 $41.7\%$, 단백뇨가 $0\%$, 동시에 양성인 경우가 $66.7\%$로 2차 검사에 이상자로 확인되었다. 3차검사에 응한 32명중 30명은 단독 혈뇨증을 보였고 2명은 혈뇨와 단백뇨가 동시 확인되었다. 이들 단독 혈뇨증을 보인 30명 중6명은 정상으로 나타났고, 21명은 특발성 단독 현미경적 혈뇨, 나머지 3명은 요로감염증 1명, 특발성 과칼슘뇨증 1명, 단순 신낭종 1명로 확인되었다. 혈뇨와 단백뇨를 동시에 보인 2명은 만성 사구체 신염을 가지고 있는 것으로 생각되었다. 결 론 : 본 연구의 집단뇨검사에서 단백뇨와 혈뇨의 유병율 $2.3\%,\;5.8\%$로 조사되었고 이들 중 대부분이 정상으로 나타나 집단뇨검사의 특이성이 낮은 것을 알 수 있었다. 검사 대상에 8세군을 포함시키는 문제에 관해서 본 연구에서 비교적 높은 양성율을 보였다는 점을 감안하면 집단뇨검사에 8세군을 포함하는 것이 타당하다고 생각되었다.

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중학교 자유학기제에 적합한 과학 탐구 중심의 융합인재교육 프로그램 개발 및 적용 (Development and Application of Scientific Inquiry-based STEAM Education Program for Free-Learning Semester in Middle School)

  • 정현도;이효녕
    • 과학교육연구지
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    • 제41권3호
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    • pp.334-350
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    • 2017
  • 이 연구의 목적은 첫째, 자유학기제에 적합한 과학 탐구 중심의 융합인재교육 프로그램을 개발하고 둘째, 자유학기제 교육과정의 중학생에게 적용하여, 학생들의 과학, 기술/공학, 수학에 대한 흥미, 자기효능감 및 관련 진로 선택에 미치는 효과를 살펴보는데 있다. 프로그램 개발을 위해 문헌 조사와 선행 연구를 바탕으로 개발의 방향을 과학 탐구 중심으로 정하고 프로그램 주제 및 개발 모형을 선정하였다. 개발된 프로그램 초안의 적절성을 위해 2회에 걸쳐 예비 적용과 전문가 집단의 컨설팅을 통해 수정 보완하였다. 연구의 대상은 2015년부터 자유학기제가 전면 시행된 광역시 소재 G중학교 1학년 92명이며, 프로그램 적용 전 후에 학생들에게 나타나는 흥미, 자기효능감 및 진로 선택 변화를 알아보고자 단일집단 사전 사후 대응표본 t-검정을 실시하였다. 프로그램의 적용은 2015년 10월 첫째 주부터 10월 셋째 주까지 진행되었으며 사전 검사 및 사후 검사는 프로그램 처치 전 후 1주일 이내에 각각 실시하였다. 또한 학생들의 구체적인 반응을 알아보고자 14명을 선택하여 심층 면담을 실시하였다. 이에 따른 연구의 결과는 다음과 같다. 첫째, 분석(Analysis)-설계(Design)-제작(Build)-평가(Assessment)의 4단계로 구성된 ADBA 모형을 적용하여 'RC 비행기' 주제의 융합인재교육을 개발하였다. 개발된 프로그램은 학생들의 흥미와 관심사에 기반을 둔 체계적 전문적 프로그램으로 학생들의 학습 동기를 유발한다는 점과 능동성을 갖춘 자기주도적 학습 경험을 제공할 수 있다는 점에 의의가 있다. 둘째, 개발된 융합인재교육 프로그램은 자유학기제 교육과정 내 중학생의 과학, 기술/공학, 수학에 대한 흥미, 자기효능감, 관련 진로 선택의 모든 정의적 영역에서 통계적으로 유의미한 효과를 미쳤다. 흥미 영역은 과학, 기술/공학, 수학 교과에 대한 학생들의 인식 변화에 기인하며, 자기효능감 영역은 과학, 기술/공학, 수학 교과에 대해 학생들의 성공적인 경험을 통해서 상승하였으며, 진로 선택 영역은 과학, 기술/공학, 수학이 실생활에 유용하고 해당 직업을 가지면 재미있을 것이라는 인식의 변화로 상승하였다. 이 연구로 개발된 융합인재교육 프로그램은 자유학기제 정책의 교육 목적에 적합하며 자유학기제와 융합인재교육의 접목이라는 점에서 중요한 의미를 가진다. 또한 중학생들의 '행복교육'과, '창의 융합형 인재' 양성에 기여할 것이다.

국내 육성 콩 품종의 논 재배에 따른 생육반응과 수량성 (Growth and Yields of Korean Soybean Cultivars in Drained-Paddy Field)

  • 김용욱;조준형
    • 한국작물학회지
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    • 제50권3호
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    • pp.161-169
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    • 2005
  • 논 재배에 적합한 콩 품종을 선발코자 황금 콩 등 국내 육성 37개 콩 품종을 공시하여 품종간 생육반응과 수량성의 차이를 조사한 결과는 다음과 같다. 1.토양수분함량이 높은 논에서의 콩 재배 시 생육단계별 콩 품종별 주요형질의 생육반응은 매우 다양한데, 특징적인 생육반응은 초기생육이 지연되거나 지하부의 발달이 늦은 반면 지상부가 과번무하여 T/R율이 높아지는 경향이 있으며, 품종간 수량성에 있어서도 팔도콩이 134kg/10a 그리고 도레미콩이385kg/10a 차이가 매우 컸다. 2. 생육초기인 V5 stage와 개화성기인 R2 stage의 엽면적은 지상부 및 지하부 건물중과 각각 고도의 상관관계 $(r=0.46^{**}\~0.91^{**})$를 보였으며, T/R율의 경우 V5 stage에는 지하부 건물중과 부의 상관관계$(r=-0.37^*)$를 보인 반면 R2 stage에는 엽면적$(r=0.46^{**})$과 지상부 건물중$(r=0.65^{**})$과 유의성 있는 상관 관계가 성립되었다. 3. 수량성은 100립중과 상관관계를 보인 반면 등숙율 포함한 V5 및 R2 stage에서 조사된 다른 형질과는 유의성 있는 상관을 보이지 않았다. 4.농업적 주요형질의 생육반응을 기초로 군집분석 한 결과 공시품종들은 크게 3개 군으로 구분되는데,동일 군의 품종들은 생육습성 등 유전적 유사성은 높았으나 수량성은 다양하였다. 5. Group 1에는 새올콩등 9품종이 포함되는데, 생육초기부터 개화성기까지의 생육이 늦은 반면, T/R율이 낮고 등숙이 양호하여 평균 257kg/10a의 수량성을 보인다. Croup 2는 팔도콩 등 12품종이 포함되는데, 지상부의 생육이 과번무하여 T/R율이 높고 등숙이 불량하여, 평균 230kg/10a의 수량성을 보였다. Croup 3에는 진품 콩 등 16품종이 포함되는데, 대부분 중만생종이며, $V5\~R2$ stage의 생육이 왕성하고 T/R율은 비교적 낮고, 등숙울 또한 비교적 높아 평균 수량성이 270kg/10a로 가장 높았다. 6. 본 연구결과를 토대로 Group 3에 속하는 품종 또는 $301\~385kg/10a$의 높은 수량성을 보이는 신팔달콩2호, 소호콩, 도레미콩, 금강콩, 부광콩, 다장콩 및 검정콩2호 등의 품종을 선별하여 재배한다면 논의 적정 경지면적 유지에 의한 국내 쌀 수급안정 및 안정적인 콩 자급율 향상을 기대할 수 있을 것이다.

의류소매업에서의 RFID 이점에 대한 탐색적 연구 (An Exploratory Study of REID Benefits for Apparel Retailing)

  • 김혜정;김은영
    • 한국의류학회지
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    • 제30권12호
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    • pp.1697-1707
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    • 2006
  • 최근 정보기술 분야에서 새로이 부상하고 있는 RFID는 기존의 노동비용을 절감하고 재고관리를 개선하며, 또한 효율적인 사업모델 창출을 통해 판매를 증가시킬 수 있는 혁신적인 정보기술로 소개되고 있다. 따라서, 이 새로운 정보기술의 채택이 의류소매업에 가져올 수 있는 이점은 무엇이며, 또한 무엇이 RFID 기술을 실용화하는 데에 성공적 요인이 될 것인지를 생각해 볼 시점이다. 본 연구는 RFID기술에 대한 의류소매업자의 현실적 인식수준과 그들이 예측하는 RFID잠재적 이점을 탐색하고자 하였다 또한 이를 통해 의류소매업에서 RFID 실행가능성을 예측해 보고자 하였다. RFID 기술에 대한 경험적 연구가 매우 드문 시점에서, 본 연구는 미국 내 소매업자들을 대상으로 집중집단면접(Focus group interview)를 실시하였다. 질적 내용 분석 결과, 총 150개의 RFID관련 문항이 도출되었고, 이는 다시 다섯 개의 RFID 이점 차원에 따라 31개의 속성으로 분류되었다. RFID 기술과 그의 이점에 대해 소매업자들은 이 기술이 현존하는 유통 공급망 체계를 보다 신속, 효과적으로 만들 것으로 인식하고 있었다. 그러나 실제 이 기술에 대한 채택은 아직까지 소수의 혁신적 기업만이 시도하는 초기 채택단계 이전에 머무르고 있었다. 한편 의류 소매업자들이 인식한 중요한 RFID 이점은 다섯 차원, 즉 (1) 물류 및 재고관리의 가시성과 가속성, (2) 수익률 향상, (3)고객 서비스, (4) 보안성, (5) 고용생산성으로 밝혀졌다. 이러한 결과는 RFID가 신속하고 효율적인 유통 공급망의 관리, 매장 운영 및 관리의 개선, 그리고 고객서비스 강화에 중요한 잠재력을 지닌다고 제시한 선행연구들의 이론적 가설 및 제언을 지지하였다. 따라서 본 연구는 의류소매업에서 RFID 기술에 대한 학문적 연구 및 실무적 접근 방향을 위한 기초자료를 제시하고 있다.2%, Bacillus cereus가 0.0%에서 29.4%, Clostridium perfringens는 0.0%에서 23.1%, Escherichia coli는 0.0%에서 35.0%로 검출되었다. Escherichia coli O157:H7, Salmonella spp., Vibrio parahaemolyticus, Listeria monocytogenes, Yersinia enterocolitica, Campylobacter jejuni는 검출되지 않았다. 이 연구는 신선한 야채에서의 병원체에 대한 기초 자료로 활용 가능할 것이라 기대된다.m}1.82$로서 명도와 황색도가 다소 낮게 나타났다. 청국장은 각각 $35.62{\pm}2.05,\;6.31{\pm}0.37$$13.50{\pm}0.78$로 나타나 명도와 황색도에 있어서 다소 낮게 나타났다.m25$에 9.4%를 나타내었다. 신체발달점수에서 남대생은 68.3%가 $75\sim85$이었고, 86 이상이 25.3%로 나타난 반면, 여대생은 표준범위가 63.6%의 분포를 나타내었다. 여대생의 나트륨 섭취는 연령과 0.082의 유의성을 나타내었고, 남대생의 복부 지방률은 연령과 0.011의 유의적 차이를 나타내었으며, 여대생의 체단백질랑은 나트륨섭취와 -0.276의 음의 상관관계를 나타내었다. 따라서 본 조사에 의하면 탄수화물:단백질:지방 비율이 $46\sim54:16\sim17:30$ 이상의 수준이었고, 섬유소는 권장량의 20%, 칼슘은 권장량의 $77\sim83%$, 나트륨은 권장량의 $2\sim3$배를 섭취하였는데, 이러한 섭취경향은 체성분에서 특히 남대생 94%가 체단백질량이 표준이상인 반면 남대생 86.4%가 체무기질량이 표준이하를 나타내었으며,

벼 출수 후 적산온도에 따른 수발아 발생의 품종간 차이 및 변이 분석 (Analysis of Genetic Variation in Pre-Harvest Sprouting at Different Cumulative Temperatures after Heading of Rice)

  • 강신구;손지영;김홍식;김숙진;최종서;박정화;윤영환;심주미;양운호
    • 한국작물학회지
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    • 제63권1호
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    • pp.8-17
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    • 2018
  • 본 연구는 2013~2017년에 벼의 출수 후 적산온도에 따른 수발아 발생 양상의 품종간 차이와 연차간 변이를 조사하고, 품종간 수발아성에 관여하는 생리적 요인을 구명하고자 수행하였으며, 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 벼 품종별 수발아율은 품종 간에 크게 차이가 났으며, 다산벼, 조운벼, 남평벼가 내수발아성이 강하였고, 고품벼와 조평벼는 수발아성이 높게 나타났다. 2. 벼 품종별 수발아성은 연도에 따라 발생정도가 다르게 나타났으며, 특히 2015년과 2016년에는 대부분의 품종이 높은 수발아율을 보였다. 등숙기 기상 조건에 따라 품종간 수발아의 발생 양상이 다르게 나타났는데, 유전적인 특성과 환경 조건의 상호작용이 컸기 때문으로 보인다. 3. 출수 후 적산온도가 $800^{\circ}C$ 에서 $1200^{\circ}C$로 증가할수록 수발아성은 높아졌다. 수발아 검정 시기를 출수 후 일수로 고정하는 것보다 등숙적산온도를 기준으로 하는 것이 기상 조건에 따른 종자의 생리적 발달 단계를 적절하게 반영할 수 있으며, 적산온도 $1000^{\circ}C$에서 종자가 발아력을 충분히 갖추면서 품종간 변이계수가 큰 것으로 나타났다. 4. 출수 후 적산온도 $800^{\circ}C$ 이후 적산온도가 증가함에 따라 ABA 함량이 점차 감소하는 경향을 보였다. 그러나 ABA 함량과 벼 품종의 수발아성은 유의한 상관관계를 보이지 않았다.

사람 지방 유래 중간엽 줄기세포의 도파민성 및 콜린성 신경세포분화 (Differentiation of Dopaminergic and Cholinergic Neurons from Mesenchymal-like Stem Cells Derived from the Adipose Tissue)

  • 홍인경;정나희;김주란;도병록;김해권;강성구
    • 한국발생생물학회지:발생과생식
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    • 제12권1호
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    • pp.31-39
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    • 2008
  • 손상된 뇌신경조직내에서 신경줄기세포로부터 새로운 신경세포로의 분화가 상당히 제한되어 있어 이것이 손상된 뇌신경조직의 복구가 잘 이루어지지 않는 원인이라 여겨지고 있다. 본 연구에서는 세포배양을 통해 지방조직 중간엽 줄기세포를 도파민성 신경세포와 콜린성 신경세포로 분화를 유도하였다. 중간엽 줄기세포를 신경세포로 분화시키기 위해 N2배양액에 bFGF, EGF, dimethyl sulphoxide (DMSO)와 butylated hydroxyanisole (BHA)를 첨가하여 유도하였다. DMSO와 BHA에 처리된 중간엽 줄기세포가 빠르게 신경세포 모양으로 분화하는 것을 관찰하였으며, 이것은 면역조직학적 염색에서 신경세포 특이 표지인 $\beta$-tubulin III, 별아교세포에 대한 특이 표지인 GFAP, 흰돌기아교세포에 대한 특이 표지인 Gal-C에 대해 양성반응을 나타내었다. RT-PCR 분석에서 배양 단계에 따라 신경세포에 특이적인 표지 인자인 neuro D1, $\beta$-tubulin III, GFAP, nestin 등의 발현을 통해, 중간엽 줄기세포가 신경세포로 분화됨을 확인하였다. 그러나 중간엽줄기세포가 신경세포로 분화된 이후에는 줄기세포 표지인 SCF, C-kit와 stat-3 등은 발현되지 않았다. 또한, 중간엽줄기세포에 bFGF, SHH와 FGF8 등을 처리하면 도파민 신경세포로 분화하였다. 중간엽 줄기세포에 bFGF, RA, Shh를 처리하여 콜린성 신경세포로 분화시켰을 때, 신경세포 특이 표지인 $\beta$-tubulin III와 콜린성 신경 특이 표지인 ChAT에 양성반응를 보였다. 결론적으로 사람 지방조직의 중간엽 줄기세포가 도파민성과 콜린성 신경세포로 분화가 가능하고 이러한 잠재성을 가진 지방 유래 중간엽 줄기세포는 퇴행성 신경질환에 대한 세포 치료제로서 가능성을 제시한다.

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불투수면 저감기법의 유출량 및 오염부하량 저감 효과 분석 (Analysing the effect of impervious cover management techniques on the reduction of runoff and pollutant loads)

  • 박형석;최환규;정세웅
    • 환경영향평가
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    • 제24권1호
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    • pp.16-34
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    • 2015
  • 불투수면(IC)이란 빗물 등의 강수가 토양 속으로 침투할 수 없는 포장 지역이라 정의할 수 있으며, 일반적으로 도시화 과정에서 형성되는 불투수면은 주로 도로(Drive way), 인도(Sidewalk), 주차장(Parking lot), 건물의 지붕(Roof) 등의 형태로 나타난다. 불투수면의 증가는 유출계수를 증가시켜 강수의 침투량 및 지하수 수위를 감소시킨다. 이로 인해 홍수기에 직접 유출량과 홍수피해를 증가시키고, 갈수기에는 하천의 건천화를 유발하여 수생태계를 악화시킨다. 미국 환경부에서는 불투수면을 저감하기 위한 주요정책으로 LID(Low Impact Development) 또는 GI(Green Infrastructure)의 도입을 제시하고 있다. 본 연구에서는 도시 유역의 강우-유출 및 수질 해석을 위해 SWMM모형을 구축하고, 도시 유역의 대표적인 토지이용 유형에서 불투수면 영향 저감을 위한 다양한 LID 기법을 적용하고 그 효과를 평가하였다. 모형의 보정기간은 2009년 7월 17일, 검정기간은 2009년 8월 11일이며, 강우유출발생시 측정한 실측 데이터를 사용하여 검 보정을 하였다. 아파트, 학교, 도로, 공원 등으로 구성된 복합용지에 투수성 포장(Pervious cover)과 옥상녹화(Green roof)기법을 단계별로 적용하고 유출량 및 오염부하 저감에 미치는 영향을 모의한 결과, 유역 내 불투수면이 투수면으로 전환되는 비율이 증가함에 따라 강우시 발생하는 유출량과 오염물질 부하량의 저감 효과가 큰 것으로 나타났다. 특히, 건물 옥상 녹화 및 주차장과 도로에 투수성 포장을 적용한 경우, 총 유출량은 15~61 %의 저감효과를 보였으며, 오염부하량에 대해서는 TSS 22~72 %, BOD 23~71 %, COD 22~71 %, TN 15~79 %, TP 9~64 %의 저감효율을 나타냈다.

모래쥐에서 뇌의 허혈/재관류에 의한 산화성 스트레스 형성과 HSP70의 발현 (Oxidative Stress and HSP70 Expression Upon Cerebral Isehemia-Reperfusion in Mongolian Gerbil)

  • 박영미;김철훈;도윤정;최은미;안영수
    • 대한약리학회지
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    • 제32권3호
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    • pp.335-345
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    • 1996
  • 허혈/재관류 뇌손상에서 활성산소류의 역할이 중요시되고 있다. 본 연구에서는 모래쥐의 총경동맥을 묶었다 풀어줌으로써 실험적 허혈/재관류 손상을 유도하고 산화성 스트레스 발생 유무와 이러한 산화성 스트레스가 세포손상으로 연결되는지를 알아보고자 하였다. 해마는 뇌조직 중에서도 특히 산화성 스트레스에 취약한 부분이므로 해마에서 얻은 조직을 대뇌피질에서 얻은 조직과 비교분석하였다. 또한, 이들 부위에서 heat shock protein 70(HSP70)의 발현이 허혈/재관류 손상에 미치는 영향도 검색하고자 하였다. 허혈/재관류에 의한 산화성 스트레스의 지표로써 글루타치온 산화정도, GSSG/(GSH+2xGSSG)를 측정하였을 때 주로 해마에서 산화지표가 상승됨을 관찰하였다. 한편 산화성 스트레스가 세포손상으로 연결되는지를 알아보고자 지질과산화물을 측정하였다. 두 부위 모두에서 지질과산화물 형성의 증가가 있었으며 대뇌피질에서보다 해마에서 더 증가됨을 알 수 있었다. 지질과산화물 형성의 정도나 시간적 변화양상이 글루타치온 산화의 그것들과 유사하였다. 이러한 결과들은 허혈/재관류에 의해 산화성 스트레스가 형성되며 동시에 이러한 산화성 스트레스가 세포 손상을 초래함을 보여준다. 또한 산화성 스트레스 및 산화성 세포손상 정도가 대뇌피질보다는 해마에서 더 큰 것을 알 수 있었다. 그러나, 피질과 해마에서 HSP70의 기초발현(basal level) 정도는 차이가 없었다. 이는 해마의 취약성이 HSP70 발현 결핍에 기인하지 않았음을 나타낸다. 반면 허혈/재관류에 의한 HSP70의 발현유도는 해마조직에서 제대로 이주어지지 않았고 northern blot결과 이는 전사단계에서의 부친에 의한 것으로 나타났다. 이러한 결과들로 볼 때 허혈/재관류에 의한 뇌손상에서 HSP70 유도정도를 측정하는 것이 세포의 취약성을 예측할 수 있는 지표로 유용하게 사용될 수 있을 것으로 사료된다.

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재배단계 농산물의 안전성 모의실험을 위한 개체기반 프로그램 개발 (New Tool to Simulate Microbial Contamination of on-Farm Produce: Agent-Based Modeling and Simulation)

  • 한상현;이기훈;양성규;김황용;김현주;류재기
    • 한국식품위생안전성학회지
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    • 제32권1호
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    • pp.8-13
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    • 2017
  • 본 연구는 식중독 세균 등 유해미생물에 의한 농산물 오염을 예측하여 대응방안을 마련할 수 있도록 하는데 필요한 모의실험 computing platform을 개발하고자 수행되었다. 농산물 오염은 그 빈도가 매우 낮고, 발생패턴도 극히 불규칙하여 계량적 요소가 많지 않기 때문에 기존의 광범위하게 활용되는 수리모형(Mathematical Modeling)이나 확률통계모형(Probability Statistical Modeling)을 기반으로 한 예측모형은 개발이 어렵다. 이와는 달리 개체기반모형(Agent-based Model)은 목적지향적인 각 개체들이 내재된 특성에 따라 변화하는 환경에서 상황 의존적 또는 자율적 행동을 하였을 때 나타나는 결과를 바탕으로 앞으로의 변화를 예측하는 모형으로 각 개체들에 대한 간단한 행동규칙과 몇 개의 변수를 활용하여 직관적 분석 가능하기 때문에 농산물의 안전성에 영향을 미치는 여러 개체 (농작물, 오염원, 오염매개자)가 상호작용하는 메커니즘을 모의실험하는 경우에 유용하다. 본 연구에서는 Scala와 Java 프로그래밍 언어에 기반을 둔 개체기반모형 개발환경을 지원하는 전용 소프트웨어인 NetLogo를 이용하여 프로그램을 제작하였다. 개발된 모형은 가상의 엽채류 재배지역을 대상으로 가축 또는 야생동물이 출입할 수 있도록 하였고, 이들 동물이 배설하는 분변에 있는 장관유래 식중독 세균에 의해 토양 오염 또는 농작물 오염이 발생될 수 있도록 하였다. 이 오염은 시간이 지남에 따라 점차 소멸되지만 건전한 동물이 오염된 농작물을 섭취하는 경우 다시 동물의 장내로 들어가게 되어 보균 동물이 될 수 있도록 하였고, 역시 이 보균 동물이 배설하는 분변에 식중독 세균이 있도록 설정하였다. 가상 엽채류 재배환경에서 생존하는 식중독 세균은 파리와 같은 위생해충에 의해 다른 곳의 토양이나 농작물에 옮겨질 수 있게 하였다. 작물체는 60일 동안 생장하고, 동물은 개체군의 밀도 증감이 없으며, 파리는 시간이 지남에 따라 개체군 밀도가 변동될 수 있도록 하였다. 동물 개체수, 파리 개체수, 그리고 초기 오염 작물 개체수를 달리하면서 작물체의 미생물 오염을 시뮬레이션한 결과, 다른 요인들 보다는 동물 개체수가 작물체 오염에 가장 큰 영향을 주는 것으로 판단되었다.