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국방 온톨로지를 통한 지능형 의사결정지원시스템 구축 및 활용 - 공군 군수상황관리체계 적용 사례 (Construction and Application of Intelligent Decision Support System through Defense Ontology - Application example of Air Force Logistics Situation Management System)

  • 조원기;김학진
    • 지능정보연구
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    • 제25권2호
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    • pp.77-97
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    • 2019
  • 제 4차 산업혁명의 초연결 환경에서 발생하는 많은 양의 데이터는 제 4차 산업혁명을 기존의 생산 환경과 구분지어 주는 주요한 요소이다. 이러한 환경은 데이터를 필요로 하는 동시에 데이터를 생산하는 양면적인 특징을 가진다. 때문에 앞으로의 정보 시스템은 기존의 정보시스템보다 양적인 측면에서 더 많은 데이터를 처리해야 하며, 질적인 측면에서는 많은 데이터 중 사용자의 목적에 부합하는 목표 데이터만을 추출하는 능력이 요구된다. 작은 규모의 정보 시스템에서는 사람이 그 시스템을 정확히 이해하고 필요한 정보를 획득하는 것이 가능하지만, 시스템에 대해 정확한 이해가 어려워진 다양하고 복잡한 시스템에서는 원하는 정보를 획득하는 것이 점점 더 어려워진다. 이러한 문제는 데이터를 사람뿐 아니라 컴퓨터가 이해할 수 있는 온톨로지로 표현하여 다양한 정보처리가 가능하도록 하는 시맨틱 웹(Semantic Web) 구축이 해결책이 될 수 있다. 군에서도 현재 대부분의 업무가 정보 시스템을 통해 이루어지고 있는데, 정보의 입력이나 가공 등 단순처리 중심으로 구축된 기존 시스템이 점점 더 많은 양의 데이터를 포함하게 되면서 시스템을 쉽게 활용하기 위한 노력이 필요한 상황이다. 본 연구에서는 온톨로지를 통한 지능형 의사결정지원시스템의 예로 온톨로지 기반 군수상황관리체계를 제안하고자 한다. 온톨로지 기반 군수상황관리체계는 기존의 군수정보체계의 복잡한 정보를 직관적으로 보여주기 위해 구축된 군수상황관리체계를 온톨로지를 통해 구축하였으며, 성과기반군수지원 계약관리, 부품사전 등의 유용한 기능을 추가 식별하여 온톨로지에 포함하였다. 또한 구축된 온톨로지가 의사결정지원에 활용할 수 있는지를 확인하기 위해 시맨틱 웹 기술을 통해 기본적인 질의응답은 물론 추론 및 함수를 통한 분석기능을 구현하였다.

영남지역(嶺南地域)에 분포(分布)된 단구지토양(段丘地土壤)의 특성(特性)과 생성(生成) 연구(硏究) -제(第)3보(報) : 광물학적(鑛物學的) 특성(特性) (Characteristics and Genesis of Terrace Soils in Yeongnam Area -III. Mineralogical Characteristics)

  • 정연태;엄기태;정필균;하호성
    • 한국토양비료학회지
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    • 제19권2호
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    • pp.89-97
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    • 1986
  • 영남지역(嶺南地域)에 분포(分布)된 단구지토양(段丘地土壤)의 특성(特性)과 생성(生成)을 구명(究明)하기 위하여 영천(永川)(내륙(內陸)) 및 영일(迎日) (해안(海岸))지역(地域)에서 대표적(代表的)인 단구군(段丘群)을 선정(選定)하여 1, 2차광물(次鑛物)의 조성(助成)과 특성(特性)을 토양생성(土壤生成)과 연관시켜 분석(分析)하여 본 결과(結果)는 다음과 같다. 1. 단구퇴적물(段丘堆積物)의 중세사(中細砂)에 함유(含有)된 중광물(重鑛物)은 5% 이하(以下)이었으나 모재(母材)의 불연속성(不連續性)이 예상되는 토층(土層)에서는 9.8~16.2%로 높았고 경험물(輕驗物) 중(中) 장석류(長石類)의 함량(含量)은 영천지역(永川地域)에서 높은 반면(反面)에 석영(石英)은 영일지역(迎日地域)에서 높았으며 석영(石英)/장석비(長石比)도 모재(母材)의 불연속예상토층(不連續豫想土層)은 단구퇴적물(段丘堆積物)과 구분(區分)되었다. 2. 풍화잔사물(風化殘渣物)의 성숙도지수는 영천지역(永川地域)이 76.7~29.9이었으며 영일지역(迎日地域)은 85.6~67.2로서 고위단구(高位段丘) 일수록 높은 경향이었다. 3. 점토(粘土)의 규반비(珪礬比)는 1.93~2.65로서 낮았고, $Al_2O_2/TiO_2$비(比)와 $Fe_2O_3/Al_2O_3$비(比)를 기준(基準)한 모재(母材)는 산성암류(酸性岩類)에 속하였고 모재(母材)의 불연속성(不連續性)도 구별(區別)되었다. 4. X-선회절분석(線回折分析) 및 시차열분석(示差熱分析)에 의한 점토광물(粘土鑛物)은 Kaolin 및 Illite가 주광물(主鑛物)이었고 일부(一部)는 Vermiculite 및 Vermiculite-Illite중간형광물(中間型鑛物) 등(等)이었으며 모재(母材)의 불연속성(不連續性)이 예상(豫想)되는 영천(永川)의 반천통기층(盤泉統基層)에서는 Kaolin함량(含量)이 증가(增加)되었고 영일(迎日)의 우평통기층(牛坪統基層)에서는 Montmorin계광물(系鑛物)이 다량(多量) 검출(檢出)되는 등(等)으로 단구퇴적물(段丘堆績物)과 구별(區別)되었다.

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간헐적 교정력 적용 후 백서 치주인대에서 UNC-50 유전자의 발현 (Expression of UNC-50 DNA in periodontal tissue of rats after application of intermittent orthodontic force)

  • 박미경;임성훈;김광원;박주철
    • 대한치과교정학회지
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    • 제36권4호
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    • pp.242-250
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    • 2006
  • 기계적 응력은 정상적인 발달과정 동안 조직의 항상성에 있어 중요한 역할을 한다. 기계적 응력은 치아 이동과 저작과 같은 상황을 포함한다. 치아 이동과 저작 중에 치주인대 섬유모세포는 기계적 자극을 감지하고 주위의 세포밖 물질과 생체분자 대사의 변동에 의해 반응을 보인다. 그러나 아직까지 기계적 응력 하에서 치주인대 세포에서 발현된 유전자에 관한 연구는 미비한 실정이다. 최근 기계적 응력이 초파리에 존재하는 UNC-50 유전자에 영향을 줄 수 있다고 보고되었다. 또한 UNC-50은 치은 섬유모세포와 비교해 치주인대 섬유모세포에서만 발현된다고 보고되었다. 본 연구에서는 간헐적 교정력 적용 시에 백서의 치아에서 일어나는 치근 및 치주 조직의 조직학적 변화와, UNC-50의 발현 양상을 면역조직학적 염색으로 조사하여 치주인대에서 기계적 응력과 UNC-50의 관련성을 알아보고자 하였다. Sprague-Dawely계 수컷 백서 12마리를 4마리씩 세 군으로 나누어 상악 우측 구치부에 NiTi closed coil spring을 사용하여 40 g 정도의 견인력이 발생하도록 하여 하루에 1시간씩 간헐적인 교정력을 적용한 후 1, 3, 5일 후 치주인대의 조직학적 변화를 관찰하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 조직학적 소견에서 상악 제1대구치 근심구개치근의 치근부 1/3에서 압박측은 안장측보다 더 좁은 치주인대공간을 보였고 교정력을 적용시킨 후 3일 후부터 인장측에서 백악모세포 활성으로 인한 백악질 침착이 관찰되었다. UNC-50은 인장측의 분화 중인 백악모세포에서 강한 발현을 보였다. Osteocalcin은 인장측에서 압박측에 비해 신생 백악질에 존재하는 분화 중인 백악모세포를 따라 강한 발현을 보였다. 이상의 연구결과는 UNC-50이 간헐적 교정력 즉 기계적 응력의 변화에 따른 백악모세포의 분화과정에 중요한 역할을 함을 나타낸다. 그러나 이를 명확히 하기 위해서는 교정력 적용 후 UNC-50의 세포내 신호전달과정에 대한 보완연구가 필요할 것이다.

불소가 산부식된 법랑질의 재석회화에 미치는 영향에 관한 연구 (IN VITRO STUDY ON THE EFFECTS OF THE FLOURIDE ON THE REMINERALIZATION OF ACID ETCHED ENAMEL)

  • 김진한;이기수
    • 대한치과교정학회지
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    • 제26권4호
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    • pp.389-399
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    • 1996
  • 치과교정장치의 장착을 위하여 치아법랑질표면을 산부식하는 것은 일반화된 술식이며, 산부식된 법랑질표면은 재석회화되어 자연적으로 정상상태를 회복하는 연구보고되어 왔다. 이 연구의 목적은 산부식된 법랑질표면의 재석회화에 불소가 미치는 영향을 실험적으로 관찰하여 재석희화의 일면을 구명하는데 있다. 교정치료목적으로 발거한 사람 제1소구치 치관을, 불소함유 석회화용액과 불소무함유 석회화용액에 12시간, 1일, 3일, 7일, 14일, 28일, 42일간 담구어 보관한후, 법랑질표면의 미세경도측정과 주사전자현미경관찰을 통하여 법랑질 표면의 변화들을 경시적으로 관찰하여 다음의 결과를 얻었다. 1) 표면미세경도는 불소함유 여부에 관계없이 시간경과에 따라 증가하였으며, 불소함유군 은 12시간부터, 불소무 함유군은 3일경과후부터 현저히 증가하였으나, 시간경과에 따라 그 차이는 감소하였다. 2) 주사전자현미경 관찰에서 불소함유용군은 12시간후부터 법랑질표면에 침상물질이 침착되기 시작하여 42일 후에는 편평한 표면으로 되었으나, 불소무함유용군은 전실험기간동안 산부식직후보다 약간 더 거칠어졌으나, 산부식 된 법랑질표면이 그대로 관찰되었다. 이상의 결과로부처 불소는 산부식된 법랑질표면의 재석회화 시기를 앞당기는 효과가 있으며, 재석회화의 소요시간도 단축하는 효과가 있음이 확인하였다.

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2종 전자근관장측정기의 일관성에 관한 in vitro 연구 (IN VITRO EVALUATION OF THE CONSISTENCY OF TWO ELECTRONIC APEX LOCATORS)

  • 황규용;노병덕;김의성;이승종
    • Restorative Dentistry and Endodontics
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    • 제33권1호
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    • pp.20-27
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    • 2008
  • 정확한 근관장 측정은 성공적인 근관치료를 위해 필수적이다. Kuttler는 근관협착부는 주근단공에서 0.5 mm 상방에 위치한다고 하였고 Lee는 상아백악질 경계점부위보다 주근단공이 재현성이 높고 임상적으로 관찰하기 용이하다고 보고하였다. 본 연구는 alginate model상에서 2개의 전자근관장측정기를 사용하여 얻은 측정치의 정확성(accuracy)을 평가하고 각각 0.5 mark와 Apex mark 중에서 어느 지점에서 더 일관성(consistency)을 보이는지를 비교하고 또한 근관장을 측정할 때 파일을 전진시키면서 Apex mark를 측정한 값과 치근단부위를 지나친 후 다시 후퇴하면서 측정한 값의 차이를 비교하고자 하였다. 52개의 발거된 건전한 제 1, 2소구치를 대상으로 하였으며 Root ZX와 E-Magic Finder Deluxe를 이용하여 각각 26개중 13개는 파일을 전진하면서 0.5 mark에서 근관장을 측정하고 Apex mark에서 근관장을 측정한 후 0.5 mark에서 고정하였다. 나머지 13개는 0.5 mark에서 근관장을 측정한 후 Apex mark에서 근관장을 측정하고 다시 치근단 부위를 넘어선 후 후퇴하면서 Apex mark에서 근관장을 측정하고 고정한 후 치근단부 4 mm를 삭제하여 현미경상에서 파일 끝부터 주근단공까지의 거리를 측정하였다. 그 결과 Root ZX와 E-Magic Finder 모두, 실험군 100%에서 주근단공과 file tip간의 거리가 임상적 허용범위인 ${\pm}0.5\;mm$내에 있었으며 0.5 mark보다 Apex mark에서 더 높은 일관성을 보였다. 주근단공에서 fie tip사이의 거리는 Root ZX의 0.5 mark에서 -0.18 mm, Apex mark에서 -0.07 mm이고 E-Magic Finder의 0.5 mark에서 -0.25 mm, Apex mark에서 -0.02 mm를 나타내었다. Apex hand는 0.04 mm였다. 따라서 Alginate model을 사용한 본 실험조건에서는 Apex mark에서 근관장을 측정한 결과 거의 주근단공과 일치하고 다른 여러 연구에서 주근단공에서 0.5 mm상방에 근관협착부가 위치한다고 보고하였으므로 임상적인 측면에서 Apex mark에서 측정한 근관장에서 0.5 mm를 빼서 근관장으로 사용하는 것이 임상적으로 더 좋으리라고 사료된다.

돼지 난포란 유래 체외수정란 생산에 대한 제요인의 영향 II. 체외성숙배양시 EGF와 COC의 수가 체외성숙, 체외수정 및 체외발달에 미치는 영향 (Effects of Some Factors on In Vitro Production of Embryos from Antral Follicle-Derived Porcine Oocytes II. Effects of EGF and the Number of COCs into Maturation Media on In Vitro Maturation, Fertilization and Development)

  • 연성흠;손동수;한만희;위미순;최선호;이규승
    • 한국수정란이식학회지
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    • 제19권2호
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    • pp.173-183
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    • 2004
  • 본 연구는 pFF, cysteine, ${\beta}$-mercaptoethanol, 성선자극호르몬 등 여러 가지 체외성숙 촉진 물질이 첨가딘 성숙배양액에 EGF 첨가가 돼지 미성숙 난포란의 체외성숙에 효과적인지 또한 그 효가는 배양소적당 COC의 수에 영향을 받는지을 구명하고자 EGF의 첨가 유무와 배양소적당 COC수(50개 또는 15개)를 조합한 $2{\times}2$ 요인시험을 실시했다. 도축돼지의 난소에서 채취한 COCs를 각 처리별로 mNCSU-23 에서 성숙배양하고 mTBM에서 운동정자의 최종동도가 $1{\times}10^5$sperm/mL 의 농도로 체외수정한 다음 NCSU-23 에서 체외발달을 유도한 결과는 다음과 같다. 1. 대조구와 EGF 첨가구에서 C4군의 COC 비율이 각각 41%dhk 82%로써 EGF 첨가가 난구세포의 팽화 정도를 크게 향상시키는 것으로 나타났으나, 난핵포 붕괴율과 핵성숙율에서는 EGF 첨가 여부나 배양소적당 COC 수에 따른 차이가 나타나지 않았고 두 요인간 상호작용도 없었다. 2. 정자 침투율, 웅성전핵 형성율 및 다정자수정 발생율에서도 EGF 첨가 여부나 배양소적당 COC 수에 따른 차이가 유의적인 것이 아니었고, 두 요인간 상호작용 역시 유의적이지 않았다. 3. 난분할율에서는 처리간에 유의적인 차이가 나타나지 않았으나 배반포 발달율, 배반포의 ICM 세포수, TE 세포수 및 총세포수에서는 EGF 첨가구가 모두 유의적으로 높았다(p<0.01). COC수에 따른 차이나 두 요인간 상호작용에서는 유의성이 인정되지 않았다. 결과적으로 돼지 미성숙 난포란을 mNCSU-23에서 성숙배양할 때 10 ng/mL EGF 첨가는 성숙배양 단계에서 난구세포의 팽화를 더욱 심화시키고, 발달배양단계에서 배반포의 세포수와 배반포발달율을 증가시키는데 효과가 있는 것으로 사료된다.

인천 연안 미세오손생물 군집 형성과 원생동물의 영향 (The Effects of Protozoa on the Early Formation of Microbial Fouling Communities of Inchon Coastal Waters)

  • 최중기;양은진;이원제;윤원득;심재형
    • 한국해양학회지:바다
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    • 제4권4호
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    • pp.349-362
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    • 1999
  • 본 연구에서는 미세오손생물 군집 형성에 있어서 원생동물의 역할을 파악하기 위하여 초기 미생물막 형성과 미세오손생물 군집의 형성 및 부착과정, 부착 박테리아에 대한 원생동물의 포식영향 등이 연구되었다. 이를 위하여 인천내항과 외항(해경부두), 실험실 등에서 부착실험을 10~30일간 계속적으로 수행하였다. 인천내항 실험에서 박테리아와 편모충류는 실험 시작 6시간내에 미생물막을 형성하기 시작하였고 섬모충류는 9시간 경과시에 빈모류가 2 cells $mm^{-2}$ 출현하였다. 부착오손생물인 따개비 Balanus albicostatus의 유생은 실험 첫날부터 부착하기 시작하였다. 수괴가 안정된 인천내항에서 편모충류는 13일경 최대 465 cells $mm^{-2}$ 출현하였고, 섬모충류는 11 일째 63 cells $mm^{-2}$이 최대로 출현하였다. 인천외항에서 편모충류는 초기에 최대 223 cells $mm^{-2}$ 출현하였고, 섬모충류는 5일째 최대 39 cells $mm^{-2}$ 출현하여 인천내항보다는 외항에서 미생물막이 빠르게 발달하였으나 원생동물 출현 개체수는 작았다. 미생물막에 출현한 편모충류는 대부분 자서성인 Metromonas종류와 Bodonids종류였고, 섬모충류는 초기에는 소형 유종섬모충류 종류와 빈섬모충 Strombidium종류였고, 후에는 빈섬모충 Strombidium viridae(60 ${\mu}m$)와 부착성 Suctoria인 Acineta, turherosa가 출현하였다. 오손생물 군집은 따개비 유생이 초기부터 부착하여 7일째 18 개체 $cm^{-2}$ 까지 증가하였다. 이때 따개비 성체가 출현하기 시작하고 9일째부터는 따개비 사체가 발견되기 시작하였다. 이외에 오손생물로 강장동물 Anthozoa sp., 참굴(Crassostrea gigas)유생, 갯지렁이 유생 등이 실험시작 3일 후부터 부착하기 시작하였다. 부착판에 서식하는 요각류 Harpacticus sp. 등과 단각류 등은 미생물막이 잘 발달된 7일 이후에 출현하기 시작하였다. 미생물막 형성에는 알루미늄판이 유리판과 아크릴판보다 다소 유리하였고, 오손생물 군집과 부착판 서식생물 군집의 형성에는 유리판이 알루미늄판 보다 유리하였다. 미생물막 박테리아에 대한 원생동물의 섭취율은 낮은 편이나 포식율은 0.058 $h^{-1}$로 비교적 높아 원생동물이 미생물막 박테리아 개체군 사망에 큰 영향을 미치는 것으로 나타났다.

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방광요관역류 환아에서 내시경적 요관 점막하 Dextranomer/hyaluronic acid copolymer ($Deflux^{(R)}$) 주사요법의 효과에 대한 연구 (Efficacy of Dextranomer/Hyaluronic Acid Copolymer ($Deflux^{(R)}$) Injection for Vesicoureteral Reflux in Children)

  • 홍석진;황현희;홍은희;조민현;정성광
    • Childhood Kidney Diseases
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    • 제13권2호
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    • pp.229-234
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    • 2009
  • 목적 : 방광요관역류에 대한 치료법으로 최근 시행되고 있는 내시경적 요관 점막하 $Deflux^{(R)}$ (Dextranomer/hyaluronic acid copolymer) 주사요법의 효과에 대해 알아보고자 하였다. 방법 : 2000년 3월부터 2006년 2월까지 경북대병원 소아과에 내원하여 일차성 방광요관역류로 진단받고 이후 비뇨기과에서 내시경적 $Deflux^{(R)}$ 주사요법을 시행 받은 38명(59요관)을 대상으로 하였다. 의무기록을 통한 후향적 연구를 시행하였으며, 시술 6개월 후에 VCUG를 시행하여 방광요관역류의 치료 성공 및 호전 정도를 조사하였다. 결과 : 대상 환아의 평균연령은 2년 7개월이었으며 남녀비는 17:21이었다. 양측성이 21명(55.3%), 일측성이 17명(44.7%)이었으며 역류를 처음으로 진단받은 뒤 평균 24개월 후에 내시경적 $Deflux^{(R)}$ 주사요법을 시행 받았고 평균 주입량은 0.77 cc 였다. 시행 후 성공률은 Grade 1에서 100%, Grade 2에서 87.5%, Grade 3에서 60%, Grade 4에서 20%, Grade 5에서 16.6%였으며(r=-0.99, P=0.02), 호전률은 단계별로 각각 100%, 75%, 100%, 80%, 83% 이었다(r=-0.39, P=0.21). 즉, 방광요관역류의 단계와 호전률 사이에는 의미 있는 상관관계가 없었으나, 방광요관역류의 단계가 높을수록 성공률이 의미 있게 감소하였다. 그밖에, 방광요관역류의 진단 당시 연령, $Deflux^{(R)}$ 시술까지의 시간, $Deflux^{(R)}$ 주입량, 배뇨장애 유무, 변비의 유무와 성공률은 통계학적으로 의미 있는 상관관계를 보이지 않았고, 항콜린제 사용군에서 성공률이 의미 있게 낮았다. 결론 : 내시경적 요관 점막하 $Deflux^{(R)}$ 주사요법은 역류단계가 낮은 환아에서는 효과적인 치료법으로, 예방적 항생제 요법을 대신하고 개복 수술 전 단계로 시행할 만한 바람직한 방법으로 생각된다.

우라늄 함량이 높은 국내 토양에 대한 토양학적 특성 규명 및 토양세척법의 적용성 평가 (Characterization and Feasibility Study of the Soil Washing Process Applying to the Soil Having High Uranium Concentration in Korea)

  • 장세은;이민희
    • 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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    • 제13권5호
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    • pp.8-19
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    • 2008
  • 우라늄 함량이 높은 흑색 셰일 및 점판암이 주요 기반암인 괴산군 청천면 덕평리 일대 토양의 물리/화학적 특성을 규명하였고, 토양으로부터 우라늄을 제거하기위한 다양한 세척용액 및 세척조건을 적용한 실내 세척 실험을 실시하여, 토양 세척법이 우라늄 함량이 높은 토양으로부터 우라늄을 제거하는데 효과적인 방법임을 입증하였다. 총 8지점 토양 시료의 우라늄 농도를 분석하여 인공강우 용출실험(SPLP), 독성물질 용출실험(TCLP)을 실시한 결과 가장 우라늄함량이 높은 S2 토양의 경우 SPLP 용출 농도가 USEPA 음용수 기준치(30 ${\mu}g$/L)를 초과하여 토양으로부터 주변수계로의 지속적인 오염 가능성이 있는 것으로 나타났으며, 연속추출실험(SEP) 결과 약산 강우에 의해 토양으로부터 우라늄 용출이 발생할 수 있는 것으로 판단되었다. 토양으로부터 우라늄을 제거하기위하여 다양한 세척액과 세척조건을 적용하여 토양 세척 실험을 실시한 결과, pH 1인 산성용액, 염산 0.1 M 용액, 황산 0.05 M 용액, 구연산 0.5M 용액을 세척액으로 사용하는 경우 우라늄 제거 효율이 80% 이상이었으며, 아세트산과 EDTA 용액의 경우 30%이하의 낮은 제거율을 나타내었다. 토양/세척액 비율은 1 : 3, 세척 시간을 30분, 토양 당 반복 세척 회수를 2회로 설정하여 위의 세척용액들을 이용하는 경우, 실제 우라늄 함량이 매우 높은 S2 토양 주변 현장에서 토양 세척법이 우라늄 제거에 효과적으로 적용될 수 있을 것으로 판단되었다. 세척 전/후 토양의 총유기탄소함량(TOC), 양이온 교환 능력(CEC)을 측정하였고, X-선형광분석(XRF)과 X-선회절분석(XRD)을 실시하여 비교함으로써 세척 후 토양 특성 변화를 규명하였다. 세척 후 토양의 TOC와 CEC가 각각 55%, 66%까지 감소하여 세척한 토양을 작물재배용으로 재사용할 경우 적절한 개량제를 첨가하는 것이 바람직할 것으로 나타났다. 세척 전/후 토양의 XRF 및 XRD 분석 결과, 산세척에 의한 토양의 주요 성분과 광물 구조 변화는 심각하지 않은 것으로 나타나 pH 회복을 위한 추가 물 세척 후 세척 토양을 재활용 할 수 있을 것으로 판단되었다.

인동덩굴 추출물과 분획물의 항산화 활성 및 산화적 스트레스에 대한 세포 보호 효과 (Antioxidant Activities and Cytoprotective Effects of Lonicera japonica Thunb. Extract and Fraction against Oxidative Stress)

  • 이예슬;윤믿음;이윤주;박영민;이상래;박수남
    • 한국미생물·생명공학회지
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    • 제46권1호
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    • pp.18-28
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    • 2018
  • DPPH를 이용한 인동덩굴 추출물의 자유라디칼 소거활성($FSC_{50}$) 측정 결과, 인동덩굴 에틸아세테이트 분획물 ($77.25{\mu}g/ml$)이 50% 에탄올 추출물($152.00{\mu}g/ml$)보다 약 2배 높은 활성을 나타내었다. Luminol 발광법을 이용한 인동덩굴 추출물의 활성산소 소거활성(총 항산화능, $OSC_{50}$) 측정 결과, 인동덩굴 에틸아세테이트 분획물($0.33{\mu}g/ml$) > 인동덩굴 50% 에탄올 추출물($1.12{\mu}g/ml$) > L-ascorbic acid ($4.95{\mu}g/ml$) 순서로 높게 나타났다. $^1O_2$으로 유도된 적혈구 파괴에 대한 세포 보호 효과(${\tau}_{50}$) 측정 결과, 인동덩굴 추출물의 농도에 의존적으로 세포 보호 효과가 나타났으나, 고농도에서는 세포 보호 효과가 감소하는 경향을 나타내었다. 인동덩굴 50% 에탄올 추출물은 $10{\mu}g/ml$의 농도(46.0 min)에서, 인동덩굴 에틸아세테이트 분획물은 $1{\mu}g/ml$의 농도(52.3 min)에서 가장 높은 세포 보호 효과를 나타내었다. 인동덩굴 추출물 및 분획물의 세포 독성 평가 결과, 본 실험에서는 $0.4-12.5{\mu}g/ml$의 농도 범위를 설정하여 세포 보호 효과를 평가하였다. 과산화수소로 유도된 각질 형성 세포인 HaCaT 세포 보호 효과는 인동덩굴 50% 에탄올 추출물 및 에틸아세테이트 분획물 $12.5{\mu}g/ml$의 농도에서 각각 70.0, 78.6%의 세포 생존율을 나타냈으며, 대조군(65%)과 비교하여 유의한 세포 보호 효과를 가지고 있음을 확인하였다. UVB를 조사한 HaCaT 세포의 세포 내 ROS 소거 활성에서 인동덩굴 50% 에탄올 추출물 및 에틸아세테이트 분획물 모두 농도 의존적으로 ROS를 소거하였으며, $12.5{\mu}g/ml$ 농도에서 각각 45.2, 63.3%의 ROS 소거율을 나타내었다. 이를 통해 인동덩굴 에틸아세테이트 분획물이 50% 에탄올 추출물보다 높은 세포 내 ROS 억제능이 있음을 확인하였다. TLC와 HPLC 크로마토그램을 이용한 인동덩굴의 에틸아세테이트 분획물의 성분 분석을 통해 caffeic acid, luteolin, apigenin, coumaric acid를 확인하였다. Caffeic acid와 luteolin의 뛰어난 환원력과 킬레이팅 작용이 인동덩굴 추출물의 활성산소 소거활성과 세포 보호 효과에 크게 기인했을 것으로 사료된다. 인동덩굴 50% 에탄올 추출물과 에틸아세테이트 분획물의 총 페놀성 화합물 및 총 플라보노이드 함량 측정 결과를 통해, 인동덩굴 에틸아세테이트 분획물이 50% 에탄올 추출물보다 많은 페놀성 화합물, 플라보노이드를 함유하고 있기 때문에 더욱 우수한 항산화 활성을 나타내었음을 확인하였다. 본 연구에서는 자외선에 의해 생성되는 다양한 ROS에 대한 인동덩굴 추출물 및 분획물의 항산화 활성을 평가하였고 이상의 결과를 통해 인동덩굴 추출물이 식물유래 천연 항산화제로서 가치가 있음을 시사하였다. 뿐만 아니라, 인동덩굴의 항산화 기능성 화장품 소재로서의 개발 가능성을 확인하였다.