• 제목/요약/키워드: 생리적 통합

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흰쥐 부정소 상피세포, 내강액 및 성숙 전후 정자에서의 생리화학적 변화 (The Physiochemical Changes of the Epitheliat Cells, Luminal Fluid and Spermatozoa in Rat Edpididymis)

  • 정경순;박용빈;최임순
    • 한국동물학회지
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    • 제34권2호
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    • pp.159-172
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    • 1991
  • 흰쥐 부정소 정자의 성숙 전후에 일어나는 변화를 몇가지 효소를 중심으로 관찰하였고 그 성숙과정중에 일어나는 상피세포, 내강 및 정자 사이의 상호관계를 알아보기 위하여 실험군 별로 몇가지 효소의 활성도와 탄수화물 잔기의 함량을 측정하였으며, 전기영동을 이용하여 각 군의 차이를 관찰하고 이에 대한 웅성호르몬의 관련성을 알아보았다. 1. 부정소 두 정자와 부정소미 정자에서 활성도 측정시 lactate dehydrogenase, glucose-6-phosphatase 및 Na+ -K+ -ATPase의 경우는 유의한 차이가 없었으며, $Mg^2$+-ATPase의 경우만이 부정소미 정자가 부정소두 정자보다 유의성 있게 높은 활성도를 가지는 것으로 나타났다. 또한 부정소두와 부정소미 상피세포 , 내강 및 정자의 세군으로 나누어 각각 탄수화물 잔기를 정량하였을 때 hexosamine은 상피세포에서, sialic acid는 상피세포와 내강액에서 부정소미의 경우가 더 높은 함량이 존재하였으며, 내강액과 정자의 crude membrance fraction을 SDS-PAGE 했을 때 분자량이 33-37 KD 사이에 존재하던 band가 부정소미 내강액과 부정소미 정자의 crude membrance fraction에서 관찰되었으므로 흰쥐에서 정자의 성숙과정과 관련된 부정소내의 여러 변화를 비교하는 자료가 될 수 있었다. 2. 부정소 내강액에서 $\beta$ -glucuronidase와 $\beta$ -glucosidase의 활성도 및 웅성호르몬에 대한 의존성을 측정하였을 때 거세 후 5일째부터 이 두 효소의 활성도가 모두 유의하게 감소하기 시작하였고, tentosterone을 투여하였을 때는 $\beta$ -glucuronidase는 투여 5일, $\beta$ -glucosidase는 투여 10일 후부터 유의하게 증가하였으며 웅성호르몬에 대한 내강액의 의존성을 알아보기 위하여 SDS-PAGE하였을 때 tentosterone투여군의 부정소두에서 분자량이 약 21 KD에 해당하는 band를 새로이 관찰하였다.

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박쥐의 동면온도 범위에서 작용하는 비행근의 수축기능 (Contractile Function of a Flight Muscle Over the Range of Hibernation Temperature in Bats)

  • 조연미;오영근;정노팔;신형철;최인호
    • 한국동물학회지
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    • 제39권1호
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    • pp.98-105
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    • 1996
  • 온도 적응에 관한 연구들을 보면 생리기능 상의 최적온도가 생물 개체의 일상 체온에 잘 일치한다는 내용을 보여주고 있다. 동면 중의 박쥐들은 월동장소의 주위온도(9$^{\circ}$-12$^{\circ}$C)보다 약간 높은 범위에서 체온을 유지하는 것으로 관찰되고 있다. 본 연구에서는 이 동물들의 근육이 동면체온 범위에서 최대의 수축기능을 발휘하도록 조정되리라는 가설을 설정하고 이를 실험하기 위해 한국큰과박쥐 Rhinolophus ferrumequlnum korai (n = 5)의 이두박근 수축기능을 $10^{\circ}$-35$^{\circ}$C범위의 근육온도에서 실험하였다. 상대적 강축힘(최대 강축힘에 대한 퍼세트 값)은 이들의 동ㅁㄴ체온과 일치하는 $10^{\circ}$-15$^{\circ}$C 범위에서 가장 높았다. 한편 비동면성 동물은 37$^{\circ}$C의 범주에서 체온을 유지하며 강축힘에 대해 30$^{\circ}$-40$^{\circ}$C 범위의 최적온도를 보이는데 이를 종합해 볼 때 본 연구의 결과는 박쥐의 비행근 기능이 계절적인 체온변화에 준하여 조정되고 있음을 보여준다고 하겠다. 박쥐의 근육이 낮은 체온에서도 강한힘을 발생한다는 본 실험 결과는 동면동안 이따금 수분섭취나 배설을 위해 날아야하는 점 또는 천적으로부터 도피할 수 있어야 하는 점을 고려할 때 적응의 한 예라고 사료된다.

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망초(Conyza canadensis) Ethyl Acetate 추출물의 항산화성 물질의 분리와 동정 (Isolation and Structural Identification of Antioxidant Substances from Ethyl Acetate Extract of Conyza canadensis)

  • 송현숙
    • 한국자연치유학회지
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    • 제12권1호
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    • pp.7-15
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    • 2023
  • 배경: 야생 망초(줄기와 잎)의 성분을 분석한 결과에서 생리활성 성분의 함유가 확인되어 화합물의 규명이 필요하다. 목적: 망초에는 항산화성 물질이 함유되었다는 선행연구 결과가 있어서 화합물의 분자적 구조를 연구하는 것이 목적이었다. 방법: 망초(줄기와 잎) 초음파 분쇄물을 1차로 90% 메탄올로, 다음에 유기 용매로 추출하였다. 다음에 HPLC, LC/MS 크로마토그래피 등으로 분획하였고, 분핵물을 NMR 분광기로 정밀 분석하여 분자의 구조를 동정하였다. 결과: 망초 100 g을 초음파기로 파쇄하여 90% methanol로 추출하고, 감압 농축하여 조 추출물 11.96 g을 얻었다. 조추출물을 유기용매로 재추출하여 n-hexane으로 123.8 mg, dichloromethane으로 448.2 mg, ethyl acetate(EA)로는 1047.7 mg, butanol로는 2563.8 mg, water로는 7.04 g을 얻었다. EA 추출물을 LC-MS 크로마토그래피로 분획하고, 정밀 분획하여 F1~F20의 20개를 얻었다. F15 분획을 다시 분획하여 9개를 얻었다. F17 분획을 재분획하여 10개의 분획을 얻었다. F15-7 분획물을 LC-MS 분석과 NMR 분광기로 분석한 결과는 이 화합물의 구조가 3,5-di-caffeoylquinic acid로 확인되었다. F17-4와 F17-5의 구조를 조사한 결과는 Quercetin-3-o-β-galactose로 동정 되었다. F17-10의 구조를 확인한 결과는 1,3,4-tri-caffeoylquinic acid로 확인되었다. 결론: 본 연구에서 망초 성분에도 항산화성 물질이 있었으며, 이의 활용성을 기대하며, 식물에는 항산화성 물질인 phenol 성분을 다양하게 함유하였다.

고양이의 내측 및 외측 척수망상로 세포의 전기생리학적 비교연구 (A Comparative Study on the Electrophysiological Properties of Medial and Lateral Spinoreticular Tract Cells in Cats)

  • 이석호;전제열;박춘옥;구용숙;김전;성호경
    • The Korean Journal of Physiology
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    • 제24권1호
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    • pp.181-194
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    • 1990
  • Vasomotor area로 알려져 있던 외측연수망상체는 최근 rostral ventrolateral medulla로 불리 면서 sympathoexcitatory neuron이 집중적으로 분포하는 연수내 부위로서, 체성교감신경반사에 중요한 역할을 하는 것으로 알려지고 있어 이 부위로의 입력정보가 그동안 많은 연구가 되어온 내측 척수망상로 세포와 어떤 차이를 보이는가를 규명하고자 하였다. 1) Medial SRT 세포는 34 cell중 약 60%가 동측으로 향하였으나, lateral SRT cell의 경우 47 cell의 약 60%가 반대측으로 향하였다. 2) 각 군의 세포를 말초자극에 대한 반응성에 따라, LT cell, Deep cell, HT cell및 WDR cell로 나누었으며 유해자극을 전달하는 세포를 HT와 WDR cell이라 하고, 무해자극을 전달하는 세포와 유해자극을 전달하는 세포의 비율로 볼 때, 다른 부위에 비하여 rostral VLM에 유해자극정보가 비교적 많이 전달됨을 볼 수 있었다. 3) 평균 전도 속도는 각 군간에 유의한 차이가 없었으나, Deep cell은 HT cell보다 유의하게 빠른 전도속도를 보였다. 4) Medial SRT 세포는 척수 회백질 내에서 Rexed laminae VII및 VIII에 주로 분포하며, LRN projecting SRT cell의 경우엔 전 lamina에 걸쳐 고루 분포하였다. 이상의 결과는 내측 및 외측 망상체간의 말초 입력 정보의 차이를 보여주고 있으며, 연수 망상체의 세 부위중 특히 rostral ventrolateral medulla로 많은 동통정보가 입력되고 있어 RVLM의 기능중 하나인 체성교감반사의 통합과 연관된 역할을 하리라 기대된다.

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SSP 시나리오 상세화 자료 기반 생태기후지수를 활용한 고로쇠나무 분포 예측 (Prediction of Acer pictum subsp. mono Distribution using Bioclimatic Predictor Based on SSP Scenario Detailed Data)

  • 김휘문;김채영;조재필;허지나;송원경
    • Ecology and Resilient Infrastructure
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    • 제9권3호
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    • pp.163-173
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    • 2022
  • 기후변화는 종의 생물계절 및 지리적 분포 변화에 많은 영향을 미치는 핵심 요인으로 생태 분야에서는 취약성 평가를 위해 생물의 생리적 특성과 가장 관련이 높은 생태기후지수 (BioClimatic predictor, 이하 BioClim)를 사용하고 있다. 그러나, Shared Socio-economic Pathways (SSPs) 시나리오에 대한 GCM별 미래 기간 기후평균값 이외에 BioClim 값들은 제공되지 않고 있다. 본 연구는 농촌진흥청에서 생산한 1 km 해상도의 SSPs 시나리오 상세화 자료를 이용하여 국내 여건에 적합한 BioClim 자료를 생산하고, 해당 자료를 기반으로 종 분포모형을 적용하여 주로 남부 및 경상북도, 강원도 및 습한 지역에서 생육 환경이 적합한 고로쇠나무의 기준년대 (1981 - 2010년) 및 미래년도 (2011 - 2100년)에 대해 30년 단위로 적합 서식지 분포를 예측했다. 전국자연환경조사자료를 통해 총 819개 지점에서 고로쇠나무 출현 자료를 수집했다. MaxEnt 모형의 성능을 높이기 위해 모형의 매개 변수 (LQH-1.5)를 최적화하고 상세화된 Biolicm 7개 지수와 지형지수 5개를 MaxEnt 모델에 적용했다. 국내 고로쇠나무 분포는 배수, 연 강수량 (Bio12), 경사가 크게 기여하는 것으로 나타났다. 적습하고 비옥한 토양을 선호하는 생육 특성이 반영된 결과로 기후 요인의 영향은 크지 않았다. 이에 따라 기준년도에 고로쇠나무의 높은 수준 적합 서식지는 우리나라 면적의 3.41%, 근미래 (2011 - 2040년) 및 먼미래 (2071 - 2100년)에서 SSP1-2.6은 0.01%, 0.02%를 차지하여 점차 감소하였으나, SSP5-8.5에서는 각각 0.01%, 0.72%로 오히려 기준년도 대비 근미래에는 감소되다가 먼미래로 갈수록 점차 증가하는 경향을 보였다. 본 연구는 기후변화에 보다 적응이 수월한 식생의 미래 분포 양상을 확인한 연구로 기후변화 적응 종이 미래 산림 복원 등에 활용 가능한 기초 연구로 의의가 있다.

Hall/Van de Castle System에 의한 한국 초기 청소년의 최근 꿈 분석 (Analysis of Most Recent Dream Content Korean Early Adolescents by Hall/Van de Castle System)

  • 송형석;장석하;강승걸;박영민;이헌정;김린
    • 수면정신생리
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    • 제14권1호
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    • pp.33-41
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    • 2007
  • 목 적:기존의 정신분석 이론과 달리 꿈의 내용은 남녀의 신경 발달적 차이, 나이에 따른 변화, 환경의 변화 등에 따라 변화되는 것으로 알려져 있다. 이를 알아보기 위해 "가장 최근 꿈 보고서"를 수거, Hall/Van de Castle System을 사용하여 꿈 내용 분석을 실시하였다. 방 법:만 $12{\sim}14$세에 해당하는 중학생 $1{\sim}3$학년 2,673명(남자 1,544명, 여자 1,129명)의 가장 최근 꿈을 수집하였고, 이의 내용은 Hall/Van de Castle System을 사용하여서 분석되었고, SAS와 Dream SAT를 사용하여 통계처리하였다. 결 과:남학생과 여학생 간에는 남성/여성 비율(남학생/여학생;56%/35%), 친숙도 비율(57%/69%), 공격/우호비율(79%/65%), 적극적 우호성 비율(50%/33%), 물리적 공격 비율(90%/70%), 실내 장면 비율(40%/55%), 부정적 정서 비율(56%/68%), 몸통/해부 비율(51%/36%) 등에서 두드러진 차이를 나타내었다. 남성에서는 1학년과 2학년 간에 남성/여성 비율(65%/44%)에서 두드러진 차이를 보인 것을 비롯하여, 우호성, 물리적 공격 비율, 부정적 자기 비율 등에서 의미 있는 차이를 보여주었고, 여성에서도 1학년과 2학년 간에 우호성, 친숙도, 친구비율 등에서 의미 있는 차이를 보여주었으나, 남녀 모두 2학년과 3학년 간에는 거의 유사한 꿈 내용을 나타냈다. 또한, 남성의 경우 남성 등장인물에 대한 공격 지수가 2학년이 되면서 두드러지게 증가하였으며(1학년/2학년/3학년;0.48/1.04/0.98), 여성의 경우 남성 등장인물에 대한 우호지수가 2학년이 되면서 두드러지게 감소하였다(1학년/2학년/3학년;0.38/0.19/0.20). 결 론:$12{\sim}14$세에서 남녀 차는 뚜렷하여 거의 모든 항목에서 차이를 보였다. 남성은 주로 대인관계의 공격성과 통합성에 관련된 항목에서, 여성은 주로 환경이나 등장인물 비율에서 차이를 나타내었다. 이는 남성이 초기 청소년기에 여성에 비해 발달이 늦으며, 상대적으로 더 감정적인 대인 관계를 하는 것과 관련된 것으로 보이며, 여성은 주변의 실제 환경과 덜 활동적인 대인관계가 꿈에 반영되는 것으로 생각되었다. 같은 성별 내에서는 연령 간에 큰 차이를 보이지는 않았으나, $12{\sim}13$세 간에 주로 이성간의 상호작용에 대한 항목에서 의미 있는 차이를 보여주었다. 이는 성별과 관련된 차이 및 주변 환경, 대인 관계의 변화가 꿈 내용에 영향을 주고 있음을 의미한다. 추후 다른 나이 혹은 국가간의 꿈 분석 비교와 신경 인지적 연구를 통하여 꿈의 발달 과정이 파악될 것으로 생각된다.

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비이온성 계면활성제 Tween 80의 첨가가 반추위 혼합 미생물에 의한 in vitro 가스발생량, 건물소화율, 효소활력 및 미생물 성장율에 미치는 영향 (Effects of Non-ionic Surfactant Tween 80 on the in vitro Gas Production, Dry Matter Digestibility, Enzyme Activity and Microbial Growth Rate by Rumen Mixed Microorganisms)

  • 이신자;김완영;문여황;김현섭;김경훈;하종규;이성실
    • 생명과학회지
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    • 제17권12호
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    • pp.1660-1668
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    • 2007
  • 비이온성 계면활성제(non-ionic surfactant: NIS) Tween 80의 첨가가 gas 발생량, 각종 기질의 건물 소화율, 섬유소 분해효소의 활력, 미생물 성장률 그리고 미생물의 기질 부착성에 미치는 영향을 규명하기 위하여 볏짚, 알팔파 건초, filter paper 그리고 톨페스큐 건초를 공시하여 in vitro시험을 수행하였다. NIS Tween 80을 0.05% (v/v) 수준으로 배지에 첨가하였을 때, in vitro 건물 소화율, cumulative gas 생성량, 미생물 성장량 그리고 섬유소 분해효소의 활력 등 조사항목 모두가 모든 공시된 기질에서 유의적 (P<0.05)으로 증가하였다. 볏짚, 알팔파 건초, filter paper 및 톨페스큐 건초로부터 발생된 in vitro 48시간 배양후의 가스량이 NIS의 첨가로 인하여 무처리구에 비하여 각각 274.8, 235.2, 231.1 및 719.5%가 유의적(P<0.05)으로 증가하였다. Tween 80을 0.05% 수준으로 알팔파 건초 기질에 첨가하여 배양 36시간 후에 섬유소 분해효소의 활력을 측정하였을 때, Avicelase의 경우는 무첨가구와 비교하여 변화가 없었지만 CMCase, xylanase 및 amylase의 활력은 무처리구에 비해 각각 38.1, 121.4 및 38.2%가 증가하였다. 이러한 결과들은 호기성 미생물에서와는 달리 Tween 80을 0.05% 수준으로 배지에 첨가하면 혐기성 미생물의 성장률을 감소시키지 않고 오히려 증가시키며 여러 종류의 섬유소 분해효소의 분비가 촉진될 수 있다는 것을 시사하는 것이다. 전자현미경(SEM) 관찰결과 NIS Tween 80의 첨가가 미생물의 기질 부착성을 증가시키지는 못하였다. 따라서 NIS Tween 80의 첨가로 가스발생량과 in vitro건물 소화율 그리고 섬유소 분해효소의 활력이 증가한 이유는 미생물의 기질 부착성 때문이 아니라는 것을 알 수 있다.. 결론적으로, 불감체중손실과 온열 생리 요인들 간에는 약한 상관이 존재했으나, 피험자들이 온열 쾌적을 유지하는 경우 착용한 의복 종류 및 노출 기온에 상관없이 불감체중손실량은 좁은 범위를 유지했다.것으로 판단된다.$4^{\circ}C$로 저장한 경우 치커리 고유의 초록색과 아삭한 조직감을 유지하고 있어 저온냉수 세척과 tray 포장이 세척 청경채의 선도 유지에 효과가 있는 것으로 나타났다.>$2.0{\sim}1459.4ppm(303.1{\pm}324.2)$으로 나타났다.다. 4. 이상의 결과를 바탕으로 위생교육 매뉴얼을 개발하였다. 위생교육 내용은 4가지 원칙 -개인위생확보, 교차오염방지, 시간온도관리, 냉장관리- 으로 구성하였고, 8영역으로 세분화하였다. 교육 설계방식은 강의식 교육을 위주로 하고, 주제별로, 실연식 교육, 시청각 교육, 토의식 교육을 위한 강의 자료를 마련하였다. 이상의 결과에서 보여 준 레스토랑에서 식중독 예방을 위한 위생관리 활동 내용으로 실천율이 낮은 활동을 규명하고 이 활동에 대한 지속적인 모니터링과 개선활동을 전개한다면 레스토랑의 식중독 예방에 크게 도움일 될 것으로 사료된다. 또한 본 연구에서 개발된 위생교육 자료를 활용한다면, 외식업체의 전반적인 위생수준을 향상시키고 식품의 안전성을 확보하는데 크게 기여할 것으로 기대된다. 최근에 외식업계에서 발생되고 있는 식중독 사고는 이상 기후의 영향이나 시설미비도 그 원인이겠지만, 무엇보다도 중요한 요인은 경영층의 위생에 관한 인식부족, 교육 프로그램의 부재로 사료된다. 그러므로 양적으로 과포화상태에 이르고 있는 외식업계의 질적인 향상을 위해서는 외식업체는 위생교육의 지속적인 실천과 모니터링을 강화하고, 그 결과를 인사고과시스템에 반영하는 통합적인 노력이 요구된다.야 하고, 검사관리를 통해 원재료와 최종제품의 안전성이 확보되어야 한다. 납품업체들의 검사관리 수행도를 높이기 위해서는 검사시설의 구비와 장비의

남해안 갯벌 미생물의 세포외효소 활성 및 16S rDNA 분석에 의한 다양성 조사 (Microbial Population Diversity of the Mud Flat in Suncheon Bay Based on 16S rDNA Sequences and Extracellular Enzyme Activities)

  • 김유정;김성겸;권은주;백근식;김정호;김훈
    • Applied Biological Chemistry
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    • 제50권4호
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    • pp.268-275
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    • 2007
  • 순천만 갯벌에 존재하는 미생물의 다양성을 세포외 효소 활성과 16S rDNA 분석으로 조사하였다. 수초 주변과 갯벌에서 채취한 시료에서 얻은 배양 가능한 균 중에서 4개의 균주를 대상으로 CMCase, xylanase와 protease의 활성을 조사한 결과 2, 3, 27, 그리고 30번 4균주 모두 xylan 분해능이 가장 뛰어났다. 각각의 효소 활성의 최적 온도는 $50{\sim}70^{\circ}C$로 나타났고, 수초 주변과 갯벌 시료에 따른 차이는 거의 없었다. 갯벌 내 세균 군집을 조사하기 위해 메타게놈 DNA를 분리한 후 증폭된 16S rDNA를 갖는 약 2,000개의 클론을 얻어 그 다양성을 조사하였다. 제한효소 절단 양상으로부터 선별된 17개의 클론을 분석한 결과 클론들의 평균 유사도는 97.3%이었으며, 그 범위는$91.0{\sim}99.9%$를 보였고, 4번, 7번, 9번, 101번, 104번, 107번을 제외한 나머지 11개는 uncultured strain들로 확인되었다. 이들은 Proteobacteria, Bacteroidetes, Flavobacteria, Verrucomicrobia, Acidobacteria, Firmicutes, 그리고 Chloroflexi의 7개의 그룹으로 구분할 수 있었다. 9개 (52.9%)의 클론은 Proteobacteria, 3개(17.6%)의 클론은 Firmicutes에 속하였으며, 나머지 그룹에는 각각 1개씩의 클론이 해당되었다. Proteobacteria중에서는 황원소의 산화와 환원에 관여하는 gamma Proteobacteria의 비율이 높게 나타났다. 본 연구의 결과 순천만 갯벌은 미생물 다양성을 유지하고 있으며, 분석된 클론의 65% 가량은 배양되지 않은 미생물로 조사되었다. 이 갯벌로부터 메타게놈 라이브러리를 제작하여 보다 다양한 유전자원을 확보할 수 있을 것으로 판단된다.정에도 잘 활용될 수 있을 것으로 생각된다.생리 요인들 간에는 약한 상관이 존재했으나, 피험자들이 온열 쾌적을 유지하는 경우 착용한 의복 종류 및 노출 기온에 상관없이 불감체중손실량은 좁은 범위를 유지했다.것으로 판단된다.$4^{\circ}C$로 저장한 경우 치커리 고유의 초록색과 아삭한 조직감을 유지하고 있어 저온냉수 세척과 tray 포장이 세척 청경채의 선도 유지에 효과가 있는 것으로 나타났다.>$2.0{\sim}1459.4ppm(303.1{\pm}324.2)$으로 나타났다.다. 4. 이상의 결과를 바탕으로 위생교육 매뉴얼을 개발하였다. 위생교육 내용은 4가지 원칙 -개인위생확보, 교차오염방지, 시간온도관리, 냉장관리- 으로 구성하였고, 8영역으로 세분화하였다. 교육 설계방식은 강의식 교육을 위주로 하고, 주제별로, 실연식 교육, 시청각 교육, 토의식 교육을 위한 강의 자료를 마련하였다. 이상의 결과에서 보여 준 레스토랑에서 식중독 예방을 위한 위생관리 활동 내용으로 실천율이 낮은 활동을 규명하고 이 활동에 대한 지속적인 모니터링과 개선활동을 전개한다면 레스토랑의 식중독 예방에 크게 도움일 될 것으로 사료된다. 또한 본 연구에서 개발된 위생교육 자료를 활용한다면, 외식업체의 전반적인 위생수준을 향상시키고 식품의 안전성을 확보하는데 크게 기여할 것으로 기대된다. 최근에 외식업계에서 발생되고 있는 식중독 사고는 이상 기후의 영향이나 시설미비도 그 원인이겠지만, 무엇보다도 중요한 요인은 경영층의 위생에 관한 인식부족, 교육 프로그램의 부재로 사료된다. 그러므로 양적으로 과포화상태에 이르고 있는 외식업계의 질적인 향상을 위해서는 외식업체는 위생교육의 지속적인 실천과 모니터링을 강화하고, 그 결과를 인사고과시스템에 반영하는 통합적인 노력이 요구된다.야 하고, 검사관리를 통해 원재료와 최종제품의 안전성이 확보되어야 한다. 납품업체들의 검사관리 수행도를 높이기 위해서는 검사시설의

Current and Future Perspectives of Lung Organoid and Lung-on-chip in Biomedical and Pharmaceutical Applications

  • 이준형;박지민;김상훈;한에스더;맹성호;한지유
    • 생명과학회지
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    • 제34권5호
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    • pp.339-355
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    • 2024
  • 폐는 생리학적 기능과 해부 조직학적 구조 측면을 통합적으로 고려하여 분석해야만 하는 매우 복잡한 조직이기 때문에 폐질환의 병리학적 연구와 흡입독성 평가에 현재까지 주로 동물모델을 사용하고 있다. 그러나 실험동물 윤리와 동물복지를 이유로 점차적으로 실험동물 수를 줄이자는 전세계적인 움직임에 맞춰 생체 외 동물실험 대체법들이 집중적으로 개발되고 있다. 특히 경제협력개발기구(OECD)와 미국 환경보호청(USEPA)은 2030년대 이후, 동물실험을 금지하기로 잠정적으로 합의함에 따라 의생명공학과 제약 분야에서 생체 외 흡입 독성 및 폐질환 모델들을 확립하고 개발된 모델을 이용한 평가 법들의 표준화 연구가 활발하다. 그 모델 중에 예를 들어, 생체칩(organ-on-a-chip, OoC) 및 오가노이드(organoid) 모델은 3차원 바이오 프린터, 미세 유체 시스템, 인공지능(artificial intelligent) 기술들과 접목되어 연구되고 있다. 이러한 생체 장기를 모방한 복합 장기 생체 외 모델링 시스템은 개체 차이를 가지는 생체 내 동물 실험에 비해 복잡한 생물학적 환경을 보다 정확하게 모방할 수 있을 것으로 기대되고 있으나 생체 모방성, 재현성, 민감성, 기반 데이터베이스의 부족 등 아직은 여러 한계점도 가지고 있다. 따라서 본 리뷰 논문에서는 만능성 줄기 세포 또는 암세포를 이용한 폐포, 폐 공기액 인터페이스(air-liquid interface, ALI) 시스템, 트랜스웰 멤브레인(transwell membrane)을 포함하여 폐 OoC 및 오가노이드의 최근 생체 외 폐 시스템 연구결과들과 AI와 접목된 인실리코(in silico) 폐 모델링에 대한 결과들의 현황을 살펴보고자 한다.

청소년의 인터넷 중독 : 수면, 우울과의 관련성 (Internet Addiction in Adolescents and its Relation to Sleep and Depression)

  • 송호광;정미향;성다정;정정경;최진숙;장용이;이진성
    • 수면정신생리
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    • 제17권2호
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    • pp.100-108
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    • 2010
  • 목 적: 컴퓨터의 보급으로 인터넷 사용이 보편화되면서 인터넷 중독에 대한 관심이 증가하고 있다. 그러나 인터넷 중독의 정확한 병태생리에 대한 이해와 진단 기준은 아직 확립되어 있지 않다. 청소년은 발달 과정 중에 있기 때문에 인터넷 중독에 더 취약할 가능성이 있으며, 우울감과 수면 문제에 대한 이해가 중요하다. 본 연구에서는 청소년의 인터넷 중독, 수면 양상, 그리고 우울감의 특징과 그 연관성을 살펴보고자 하였다. 방 법:서울 시내 일 중, 고등학교의 중학교 2학년(155명), 고등학교 1, 2학년 학생(644명)을 대상으로 하였고 그 중 696명의 설문지를 분석 대상으로 하였다. 설문지에는 Young 인터넷 중독 척도(Young's Internet Addiction Scale, YI-AS), 피츠버그 수면의 질 척도(Pittsburgh Sleep Quality In-dex, PSQI), 우울감 척도(The Center for Epidemiologic Studies Depression Scale, CES-D), 그리고 인터넷 사용 패턴과 기본적인 인구학적 정보에 대한 질문들이 포함되었다. 연구 대상자들을 학년별, YIAS 점수에 따라 나누어 비교하였고, YIAS와 다른 변인과의 상관관계를 분석하였다(two-tailed, p<0.05). 결 과: 인터넷 중독군(internet-addicted, IA)은 14명(2.0%), 과사용군(over-using, ou)은 193명(27.7%), 비중독군(not-addicted, NA)군은 489명(70.3%) 이었으며, 전체 대상군의 평균 IAS 점수는 35.24점, PSQI 점수는 5.53점, CES-D 점수는 16.72점이었다. 평일 평균적인 수면 시간은 학년이 올라가면서 점점 감소하였다(F=51.909, p< 0.001). IA군, OU군, NA군으로 나누어 비교하였을 때 컴퓨터를 공부 이외의 목적으로 사용하는 시간(96.36${\pm}$63.31분 vs. 134.92${\pm}$86.79분 vs. 213.57${\pm}$136.87분, F=34.287, p<0.001), 휴대용 전자기기를 공부 이외의 목적으로 사용하는 시간(84.22${\pm}$79.11분 vs. 96.97${\pm}$91.89분 vs. 152.31${\pm}$93.64분, F=5.400, p=0.005)에 유의한 차이가 있었다. PSQI 총점(5.26${\pm}$2.97 vs. 6.08${\pm}$2.97 vs. 7.50${\pm}$4.41, F= 8.218, p<0.001)과 CES-D 점수(15.40${\pm}$8.08 vs. 19.05${\pm}$8.42 vs. 30.43${\pm}$13.69, F=32.692, p<0.001)에서도 유의한 차이가 있었다. YIAS 점수는 컴퓨터를 공부 이외의 목적으로 사용하는 시간(r=0.356, p${\pm}$0.001), 휴대용 전자기기를 공부 이외의 목적으로 사용하는 시간(r=0.136, p<0.001)과 유의한 상관관계가 있었다. YIAS 점수와 PSQI 점수(r= 0.131, p=0.001), YIAS 점수와 CES-D 점수(r=0.265, p< 0.001), PSQI 점수와 CES-D 점수(r=0.357, p<0.001)는 서로 유의한 상관관계가 있었다. 결 론: 인터넷 중독은 행위 중독의 한 가지로 여러 정신병리와 관련이 있을 뿐만 아니라, 수면의 질을 결정하는 여러 가지 요인들, 우울감과도 밀접한 관련이 있다는 것을 알 수 있었다. 따라서 청소년의 인터넷 중독을 평가할 때 동반될 우울감과 수면 양상에 대한 고려가 함께 이루어지는 통합적인 접근이 필요할 것이다.

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