• 생명과학회지
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• 제31권7호
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• pp.641-653
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• 2021

본 연구에서는 근권토양으로부터 18종의 세균을 순수분리하고, 이들의 식물 병원성 진균 생육억제 활성, 식물생장촉진 활성 및 미네랄 가용화능을 평가하였다. Bacillus 속과 Pseudomonas 속 분리균주의 항진균 활성을 통해 생물학적 방제제로서의 가능성을 확인할 수 있었으며, 이는 식물 병원성 진균의 세포벽에 작용하는 여러 가수분해효소 활성과 siderophore 생성능 등에 기인된 것으로 판단된다. 또한 대부분의 분리균주가 aminocyclopropane-1-carboxylate deaminase 생성능, indole-3-acetic acid 생성능 및 질소 고정능을 갖고 있는 것으로 나타났으며, 이러한 특성은 식물이 흔히 노출될 수 있는 환경 스트레스 조건 하에서 스트레스 에틸렌의 농도를 감소시킴으로써 뿌리 발달 및 성장, 그리고 작물의 생산성에 긍정적인 영향을 줄 것으로 판단된다. 그리고 분리균주의 인산, 규소, 탄산칼슘, 아연 가용화능 등을 확인한 결과, 일부 분리균주들의 미네랄 가용화능을 확인하였으며, 이들 분리균주를 식물 생장 시에 접종한다면 식물 생장에 필요한 영양분을 식물이 흡수할 수 있는 이용가능한 형태로 변환시켜 식물의 생장에 도움을 줄 수 있을 것으로 기대된다. 이러한 항진균 활성, 식물생장촉진 활성 및 미네랄 가용화능의 결과를 통해 분리균주 18종의 biocontrol agent로서의 이용가능성을 제시하고자 한다.

• 대한임상검사과학회지
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• 제51권2호
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• pp.235-244
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• 2019

본 연구는 배양된 C6 신경교종(glioma) 세포에서 환경오염 원인 황산알루미늄에 의한 신경 독성과 파리풀(PLVAH)추출물의 AS에 의해 유도된 신경 독성에 대한 보호효과를 확인해 보았다. 이를 위해 세포생존력과 전자공여(ED)능, 지질과산화(LP) 저해능 및 과산소음이온라디칼(superoxide anion-radical, SAR) 소거능과 같은 항산화효과를 조사하였다. AS는 용량의존적으로 현저히 세포생존율을 감소시켰고 AS의 $XTT_{50}$ 값은 $120.0{\mu}M$로 측정되었다. AS의 신경 독성은 Borenfreund와 Puerner의 독성 기준에 의해 중간 독성으로 판정되었다. 또한, 항산화제인 catalase (CAT)는 AS의 신경독성에 의해 손상된 세포의 생존력을 현저히 증가시켰다. AS 유발 신경 독성에 대한 PLVAH 추출물의 보호 효과에서, PLVAH 추출물은 ED의 능력, LP의 억제 능력 및 SAR 소거능을 유의하게 증가시켰다. 이러한 결과로부터 산화 스트레스가 AS의 세포독성에 관여하고 있으며, PLVAH 추출물의 항산화 작용에 의해 AS에 의해 유도된 신경 독성을 효과적으로 보호한다는 것을 알 수 있었다. PLVAH 추출물과 같은 천연 성분은 산화스트레스를 만드는 AS와 같은 중금속 화합물로 인한 독성을 치료할 수 있는 잠재적 치료제로 가치가 있다고 사료된다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제18권9호
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• pp.1-10
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• 2013

본 논문에서는 대표적인 특징점 추출 알고리즘인 SIFT(Scale-Invariant Feature Transform)를 매니코어 프로세서를 이용하여 병렬 구현하고, 이를 실행 시간, 시스템 이용률, 에너지 효율 및 시스템 면적 효율 측면에서 분석하였다. 또한 기존의 고성능 CPU와 GPU(Graphics Processing Unit)와의 성능 비교를 통해 제안하는 매니코어의 잠재가능성을 입증하였다. 모의실험 결과, 매니코어를 이용한 SIFT 알고리즘 구현 결과는 기존의 OpenCV 구현 결과와 정확도면에서 동일하였고, 매니코어 구현은 고성능 CPU 및 GPU 구현보다 실행시간 측면에서 우수하였다. 또한 본 논문에서는 SIFT알고리즘의 옥타브 크기에 따른 에너지 효율 및 시스템 면적 효율을 분석하여 최적의 모델을 제시하였다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제40권4호
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• pp.333-338
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• 2012

지의류는 곰팡이, 조류 및 남조균류의 공생체이다. 본 연구팀은 최근 북극 지의류로부터 분리한 몇몇 미생물 종의 항산화 활성에 대하여 연구하였고, 그들의 높은 항산화 활성을 확인하였다. 본 연구에서는 Cladonia sp., Sterocaulon sp., Umbilicaria sp. 및 Cetraria sp. 총 4종류의 지의류로부터 5종의 미생물을 새롭게 분리하였고 배양 후, 다양한 용매 추출법으로 그들의 항산화능을 조사하였다. DPPH와 ABTS 자유 라디컬 소거능 측정법 및 FRAP 분석 등을 수행하였다. 또한 총 폴리페놀함량과 총플라보노이드 함량 분석 역시 수행하였다. 지의류 유래 미생물 배양 추출액 중, Burkholderia sordidicola S5-B(T) 유사 미생물 종의 에틸아세테이트 추출액은 DPPH 분석에서 대조군인 아스코르빈산 (51.3%)에 비해 72.9%로 높은 항산화 활성을 보였을 뿐만 아니라, 높은 플라보노이드와 폴리페놀 함량을 나타내었다. 결과적으로, 이러한 지의류 유래 미생물 종들은 잠재적으로 천연 항산화제의 원천소재로서 이용가능할 것이다.

• 한국식품위생안전성학회지
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• 제37권5호
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• pp.328-331
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• 2022

병원성 미생물에 의한 감염을 일으키는 주요 독성인자 중 하나인 응집 물질은 자가응집 및 미생물막 형성으로 인체 건강에 부정적인 영향을 미칠 수 있다. 본 연구에서 Lacticaseibacillus rhamnosus LRH020 (DSM25568) 균주의 독성 유전자 분석을 통해 asa1 유전자를 확인하였고, 표현형으로의 발현 여부 확인을 위하여 미생물막 형성능과 자가응집능 활성실험을 진행하였다. 실험결과 LRH020은 양성대조군 Escherichia. faecalis ATCC 19433과 비교하였을 때 유의적으로 미생물막 형성능이 낮으며, 비교균주 Lacticaseibacillus rhamnosus GG (LGG)와 자가응집능에 차이가 없음을 확인하였다. 균주 LRH020은 asa1 유전자는 가지고 있으나, 표현형으로는 상업균주 LGG와 유사함으로 잠재적인 프로바이오틱스로서의 안전성을 확인하였다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2022년도 학술발표회
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• pp.182-182
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• 2022

4차산업 기술이 상수도 관망 분야에도 활발히 도입되며 스마트워터 구축에 기술적인 기반이 마련되고 있다. 이중 디지털트윈의 경우 컴퓨터에 현실 속 사물의 쌍둥이를 만들고, 현실에서 발생할 수 있는 상황을 컴퓨터로 시뮬레이션함으로써 결과를 미리 예측하는 기술로 정의된다. 즉, 디지털트윈의 핵심기술은 시각화와 시뮬레이션 모형의 연계로 실시간 상황 표출뿐만 아니라 시뮬레이션 모형 입력값의 미래 변화를 추정하여 해당 사물의 상태를 예측하는 것이라고 할 수 있다. 상수도 관망의 경우도 디지털트윈 모형 구축 시 정교한 시뮬레이션 모형과 연계를 통해 관측 데이터의 표출과 함께 미관측 지점의 데이터를 추정 및 표출하는 것이 중요하다. 본 연구에서는 디지털트윈 모형 구축에 가장 필수적이라고 할 수 있는 상수도 관망의 해석 프로그램 매개변수 검보정 모형을 소개한다. 대표적인 상수도 관망해석 프로그램인 EPANET2.2의경우 입력값으로 주로 수요량과 관로의 조도계수를 요구하며, 본 연구에서는 수요량은 알고 있는 것으로 가정하고 관로의 조도계수만 Markov-Chain Monte Carlo (MCMC)를 사용하여 검보정한다. 해당 모형은 (1) 실시간 조도계수 추정이 가능하면, (2) 동시에 누수 탐지가 가능하고, (3) 관로의 기능적 노후를 정의하여 향후 디지털트윈 모형 구현 시 관로 노후를 표출할 수 있는 기반을 구축한다. 우선 실시간 조도계수 추정은 데이터베이스와 연동하여 진행하며, MCMC 모형을 활용한 관로 별 조도계수의 분포에 따라 정상범위 내 변동이 발생하는지 여부를 판단한다. 이때 정상범위를 벗어난 변동이 발생하는 경우 잠재적 누수가 존재하는 것으로 가정하며, 콜모고로프-스미르노프(KS) 테스트를 통해 이를 판단한다. 기능적 노후는 관로의 통수능과 연관이 있으며, 추정한 조도계수에 따른 관로의 통수능을 산정하여 결과를 표출한다. 본 연구에서 제안한 모형은 향후 상수도 관망 디지털트윈 구현에 핵심 요소기술로 활용할 수 있을 것으로 기대한다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제52권1호
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• pp.92-97
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• 2014

퍼클로레이트($ClO_4^-$)는 지표수는 물론이고 토양지하수의 신규 오염물이다. $ClO_4^-$는 요오드가 갑상선에 흡수되는 것을 방해하므로 갑상선 호르몬 생성을 저하시킨다. $ClO_4^-$는 물에서 매우 용해도가 높고 안정적이라는 특징으로 인해 $ClO_4^-$를 환원하는 세균(PRB)에 의한 생분해가 자연저감의 가장 중요한 요인으로 여겨지고 있다. 산업단지 내 하천은 점 또는 비점오염원으로부터 배출된 $ClO_4^-$에 오염될 잠재성이 있다. 그래서 본 연구에서는 구미지역 산업단지 내 하천에서 물시료를 채취하여 하천미생물의 $ClO_4^-$ 분해 잠재능을 회분배양으로 조사하였다. 외부 전자공여체를 첨가하지 않고 83시간 동안 배양한 결과 모든 시료는 $ClO_4^-$ 제거효율이 0.77% 이하로 매우 낮은 것으로 나타났다. 그러나 외부 전자공여체(acetate, thiosulfate, $S^0$, 또는 $F^0$)를 첨가한 경우는 제거효율이 최고 100%로 나타났고, 첨가된 전자공여체의 종류와 시료채취지점에 따라 제거효율은 다양한 것으로 나타났다. 본 연구에서 사용한 전자공여체 중에서는 acetate를 사용했을 때 $ClO_4^-$분해효율이 가장 우수한 것으로 나타나 종속영양방식 PRB의 활성이 우세함을 알 수 있었다. 본 연구의 결과는 산업단지 내 하천 미생물에 의한 $ClO_4^-$ 자연저감에 대한 기초정보를 제공하여 원위치 생물복원처리에서 $ClO_4^-$ 생분해를 증진하기 위한 전략마련에 유용하게 사용될 것이다.

• 대한토목학회논문집
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• 제38권6호
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• pp.793-800
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• 2018

본 연구는 최근 빈번히 발생하는 홍수재해에 대비하고 안정적인 치수대책 수립을 위하여 공학적 판단에 근거한 하천의 적정 설계빈도 결정방안을 제시하였다. 지방하천의 설계빈도는 하천의 중요도 및 지역특성에 따라 최소 50년부터 최대 200년까지 설정되고 있으나, 적용범위가 넓어 하천의 지형적, 치수적 특성을 제대로 반영하지 못하는 실정이다. 본 연구에서는 지방하천의 적정 설계빈도를 결정하기 위하여 7개의 평가인자(시가화 침수면적, 유역면적, 형상계수, 하도경사, 수계 및 하천차수, 배수영향구간, 이상강우 발생빈도)에 대하여 베이즈 이론을 적용하여 가중치를 산정하였다. 또한, 기후변화를 고려한 홍수피해잠재능을 산정하였고, 시군구별 잠재능을 구분하여 적정 설계빈도를 결정하였다. 충청남도 382개 지방하천에 대하여 현행 설계빈도의 적정성을 평가하였다. 382개의 현행 하천설계빈도보다 상향되는 하천은 65개 하천으로 상대적으로 시가화 침수면적이 크게 산정되고 홍수피해잠재능이 큰 지역의 하천이며, 하향되는 하천은 169개로 분석되었다.

• 한국환경생태학회지
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• 제36권4호
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• pp.422-432
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• 2022

본 연구는 백두대간 생태축 복원사업지에서의 수목 생육 장애 요인을 평가하기 위해서 토양 및 미기상 환경모니터링을 실시했다. 그 결과 복원 사업지에서는 주변 산림과 비교하여 토양의 유기물, 전질소 및 양이온치환용량이 부족하여 양분 공급이 결핍된 것으로 나타났다. 복원사업 준공 직후인 가을철 토양수분은 복원사업지가 주변 임내와 비교하여 7배 이상 빠르게 감소했으며, 미사질과 점토 함량 부족으로 인해 보습력이 매우 낮은 것으로 평가되었다. 복원 사업지의 경우 주변 임내와 비교하여 연간 잠재증발산량이 약 2배 높은 975mm로 분석되었다. 복원사업지의 여름철 토양 수분은 일사량이 증가하는 낮 시간대에 급격하게 감소하는데 이는 잠재증발산량 증가의 영향이 큰 것으로 나타났다. 이상의 수목 생육 장애 요인을 개선하기 위해서는 낙엽, 부엽토, 토양개량제, 유기질 비료 시비 등을 활용하여 보습력 증진 등 물리성 개량과 양이온치환능을 증가시켜 식물에게 원활한 양분 공급이 이루어질 수 있도록 유도해야할 것으로 판단된다. 본 연구의 결과는 향후 생태축 복원사업의 설계와 시공 및 관리방안 수립의 기초 자료가 될 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송∙미디어공학회 2019년도 추계학술대회
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• pp.71-72
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• 2019

최근 공공안전 분야에서는 국민의 위험상황을 분석하여 선제적으로 예측을 하여 국민의 안전을 보장하기 위한 요구사항이 대두대고 있다. 또한 스마트폰 및 스마트워치와 같은 고성능 모바일 단말 기기들의 대중화로 인해 해당 기기들에 부착된 다양한 센서 데이터들을 융복합하여 분석할 경우, 수집한 센서 데이터의 잠재적 가치를 안전보장 측면에서 사용할 수 있는 장점이 있다. 본 논문에서는 대인, 대물, 장소에 해당하는 로그 데이터들을 융복합 분석하여 보호대상자의 안전을 지원하는 다중로그 플랫폼 기반 이동경로 분석 기법을 제안한다. 다중로그 플랫폼에서 수집하는 보호대상자의 이동 경로 궤적을 활용하여 과거에 축적된 이동경로 패턴과 비교를 통해 현재 경로가 평소에 이용하던 경로와의 유사도를 추천하게 된다. 해당 이동 경로 분석 시스템은 위치기반 멀티모달 센서 데이터를 융복합 하여 보호대상자의 안전을 보장하는데 기여 할 것으로 예상된다.