• 한국작물학회지
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• 제55권1호
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• pp.38-46
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• 2010

C3GHi 쌀 품종은 흑진주벼와 수원425호를 교배조합으로 하여 색소 성분인 cyanidine-3-glucoside(C3G)의 함량을 비약적으로 증대시킨 품종이다. C3GHi 벼품종을 활용하여 기능성 제품 및 소재로의 개발 가능성을 타진하기 위하여 본 연구에서는 C3GHi 벼품종의 항산화 활성 및 항당뇨 기능의 검증을 수행하였다. 1. C3GHi 벼품종의 항산화 활성을 비교 분석한 결과에서 C3GHi는 일반 벼 및 흑진주벼보다 매우 우수한 항산화 활성을 가진 것으로 나타났으며, 대표적 항산화 소재인 glutathione과 유사한 활성을 나타내었다. 2. C3GHi 벼품종의 혈당지수를 인체 시험을 통해서 산출한 결과에서도 일반 현미나 백미에 비해서 15%정도 낮은 혈당지수를 나타내 당뇨 환자들의 식사 대용식의 소재로서 활용 가능성이 높을 것으로 사료된다. 3. db/db mice 모델 및 STZ를 통해 당뇨병을 유발한 동물 모델에서 C3GHi 쌀추출물 및 C3GHi쌀 현미의 동결건조 분말이 혈당 상승을 막고, 산화적 손상을 억제하는 것으로 나타났다. 4. 이상의 결과에서 C3GHi쌀은 낮은 혈당지수 및 항산화 활성, 항당뇨 활성 등을 보유하고 있어 이후 당뇨 환자용 기능성 식사 대용식 및 기능성 식품 원료로서의 개발 가능성이 높다고 판단된다.

• 한국표면공학회:학술대회논문집
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• 한국표면공학회 2018년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.39-39
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• 2018

최근 플라즈마 의학이 발달하면서 제트, 펜, 니들, 토치 등의 다양한 형태의 플라즈마 발생기가 개발되었으며 내부의 가스라인으로 가스의 종류, 유속, 조성 등을 조절하여 생물학적 효과를 극대화 할 수 있고 안정적으로 플라즈마 방전상태를 유지할 수 있으나 처리 면적이 좁아 실제 생물학적 시스템 (세포, 조직, 그리고 박테리아) 적용에 있어 한계점이 존재한다. 이러한 한계점을 극복하기 위해서 유전체격벽방전 (Dielectric barrier discharge, DBD) 방식을 이용한 플렉서블 활성종 발생기를 제작하고 생물학적 시스템에 적용하기 위한 방전 특성 평가를 진행하였으며, 간단한 in vitro 모델인 한천 젤을 이용하여 플라즈마 처리에 따른 전달물질의 침투거리를 확인하였다. 플라즈마 방전 시 생성되는 수산화기 [OH], 과산화수소 [$H_2O_2$], 초산소음이온 [$O_2{^-}$], 오존 [$O_3$], 그리고 산화질소 [$NO_x$]와 같은 산소 및 질소 활성종 (Reactive oxygen and nitrogen species, RONS)은 세포벽 또는 세포막의 주요 구성성분인 다당류와 인지질의 과산화 반응을 통해 구조를 변화시키고 생물학적 시스템의 표면의 pH를 낮춘다. 이러한 RONS의 작용은 살균, 소독 뿐만 아니라 약물의 침투를 돕는다. 일반적으로 한천 겔은 농도에 따라 생체 내 뇌 조직과 물리적 특성이 유사하고, 미생물학 기질, 방사선학 연구를 위한 조직모델로 사용되기 때문에 본 연구에서는 3%와 5% 농도의 한천 젤을 사용하여 침투거리를 확인하였다. 한천 젤은 $2.5{\times}2.5{\times}2.5cm^3$의 크기로 준비되었고 대조군으로 염료가 포함된 에멀젼을 0.01 g 도포하고, 실온에서 30분간 보존 후 단면을 잘라 현미경으로 침투거리를 확인하였으며, 실험군으로 플라즈마 전처리 후 에멀젼을 도포한 시표와 에멀젼 도포 후 플라즈마 처리한 시료에 대해 에멀젼 침투거리의 변화를 확인하였다. 본 연구의 플렉서블 활성종 발생기는 인체에 부착하여 사용되기 때문에 화상, 홍반을 유발을 방지하기위해 $40^{\circ}C$의 온도에서 실험을 진행하였고 이때에 플라즈마 방전조건은 $0.065W/cm^2$ 수준의 전력을 소모하는 1.7 kV의 전압, 16 kHz의 주파수로 10분간 처리하였다. 그 결과 3%의 한천 젤의 경우 침투거리 0.779 mm에서 0.826 mm, 0.942 mm까지 침투거리가 증가하였고 5%의 한천 젤의 경우 0.859 mm, 0.949 mm로 증가하였다. 이러한 침투거리 증가는 젤 표면의 다당류를 구성하고 있는 단량체가 플라즈마 처리시 화확적 구조가 끊어져 결론적으로 약물 침투가 증가된 것으로 판단된다.

• 한국안전학회지
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• 제22권3호
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• pp.98-104
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• 2007

산업사회의 발전과 더불어 인간의 삶에 대한 욕구도 날로 급변하고 있으며, 주 40시간제가 도입되면서 피크닉을 즐기는 세대가 늘어나고 있는 실정이다. 또한 가스에 의한 사고는 토요일과 일요일에 가장 많이 발생하고 있다. 따라서 가스안전교육원에서는 이러한 가스의 폭발사고에 대한 영향이 매우 위험하다는 것을 교육생에게 알려 현장에서 가스안전관리에 만전을 기하도록 하고자 폭발실험을 실시하고 있다. 본 논문에서는 이러한 폭발실험으로 교육에 참관하는 교육생에게 미치는 영향을 알아보고자 폭발로 인한 과압은 Hopkinson의 삼승근법을 이용하여 계산하고, 인간에게 미치는 영향은 Probit 모델에 적용하여 사고피해예측을 평가하였다. 폭발위치에서 50m 떨어진 곳에서의 피크과압은 1.35kPa이고, 25m 떨어진 곳에서는 3.2kPa이다. 이 값은 Probit 모델에 적용하면 손상가능성이 0%로 나타났다.

• 한국건설관리학회논문집
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• 제15권2호
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• pp.12-22
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• 2014

건설현장에서 발생하는 소음으로 인하여 많은 사람들이 고통을 겪고 있고, 그로 인하여 민원과 분쟁이 증가하고 있다. 이러한 민원은 사업의 지연 및 중단, 배상액 지불과 같은 시간적, 경제적 손실을 초래하므로 엄격하게 관리되어야 한다. 이와 같은 추세에 따라 정부는 기존 방음벽 중심의 소음정책에서 탈피하여 발생원 중심으로 소음을 관리하기 위해 노력하고 있다. 그러나 건설소음은 일시적이고, 불규칙적으로 발생하며, 건설장비 자체의 소음레벨이 높기 때문에 쉽게 제어되기 어렵다. 또한 최근 선진국을 중심으로 사람들에게 쉽게 인지되지는 않지만, 고주파 소음과 마찬가지로 인체에 정신적, 신체적 피해를 주는 저주파 소음에 대한 연구를 활발히 진행하고 있다. 그러나 기존의 수동적인 소음관리방식으로는 고주파 소음을 저감하는데 효과가 있을 뿐, 저주파 소음을 저감하는데는 한계가 있다. 그러므로 본 연구는 건설현장에서 발생하는 소음을 저감하고, 기존의 수동적인 소음관리방식의 한계점을 보완하기 위한 방법으로 능동소음제어를 이용하여 건설현장에서 발생하는 소음을 저감하기 위한 관리모델을 제안하는 것을 목적으로 한다. 이를 위하여 시뮬레이션 실험을 수행하였고, 능동소음제어의 건설현장 적용성을 검토하였다. 본 논문은 능동소음제어를 통하여 건설현장에서 발생하는 소음을 저감하고, 소음피해로 인한 민원과 분쟁을 최소화하는데 일조할 수 있을 것이라 기대한다.

• 한국광학회지
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• 제33권6호
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• pp.331-337
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• 2022

비탄성적 산란에 의한 빛의 방출 현상을 이용한 라만 분광법 기술은 무표지 방식으로 분자를 식별하는 기술로 바이오 의학 및 재료 산업에 이르기까지 다양한 분야에서 연구되고 있다. 광프로브 기반 라만 분광기는 국소 부위의 화학 분석을 최소 침습 방식으로 측정할 수 있어 수술 중 실시간 진단 기술로 적용할 수 있는 가능성을 내포하고 있다. 본 연구에서는 화학 물질의 농도별 변화에 따른 라만 신호의 변화를 살펴보아 라만 실험 장치의 캘리브레이션을 진행하였으며, 정상 쥐와 아밀로이드 베타 플라크가 축적된 5xFAD 치매성 돌연변이 모델의 대뇌 조직을 대상으로 라만 신호 특성을 측정 및 비교 분석하여 알츠하이머씨 병의 진단을 위한 가능성을 탐구하였다. 또한 대표적인 치매 원인 물질인 아밀로이드 베타에 대한 라만 신호 측정을 병행하여 치매 진단에 대한 적용을 교차 검증하였다. 본 라만 분광법 연구를 통해 치매 진단에 있어 기존문진 검사 및 뇌 영상 진단을 대체하여 정밀하게 판별할 수 있는 하나의 진단 지표로서의 가능성을 보았으며, 추후 뇌신경계뿐만 아니라 인체의 다양한 장기 및 질병에 적용시켜 물리·공학·화학 등 다양한 연구분야에서의 원천기술로 활용될 수 있을 것으로 생각된다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제16권6호
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• pp.799-805
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• 2022

뼈 조직을 포함한 인체조직의 방사선 치료는 정상적인 조직 재생에 부작용을 수반한다. 왜냐하면, 방사선 조사는 조직을 구성하는 기저세포를 포함한 재생에 필수역할을 하는 줄기세포에 치명적인 파괴 작용을 수반하기 때문이다. 이번 연구는 마우스의 두정부상에 인위적인 방사성뼈괴사 모델을 구현한 후 뼈 재생에 관하여 실험하였다. 뼈 재생 실험 재료는 마우스 두정부위 방사선 뼈 괴사를 극복하기 위해 생체재료로 널리 사용 중인 피브린 지지체 그리고 손상된 장기치료제로 사용 중인 SDF-1(Stromal cell-Derived Factor-1)을 혼합하여 마우스 두정 부위의 방사선 뼈 괴사 부위의 뼈 재생 효과를 검증하고자 하였다. 피브린 지지체를 SDF-1(1 ㎍/ml)의 농도는 뼈 조직의 상승효과를 기대하기 위해 제작하였다. 실험은 마우스 두정 부위에 방사선 뼈 괴사 모델을 만든 후 피브린지지체와 혼합된 SDF-1을 편입하여 뼈 재생 초기 단계인 4주내의 재생효과를 분석하였다. 결론적으로 피브린지지체와 SDF-1의 혼합사용은 방사성 뼈 괴사한 부위의 뼈 재생 효과 가능성이 있는 후보물질이라 사료된다.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제23권6호
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• pp.605-612
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• 2021

지구온난화로 인한 이상기후로 전 세계적 피해가 커지고 있는 가운데, 내연기관의 온실가스 배출을 줄이기 위하여, 친환경자동차 도입이 가속화되고 있다. 이에 각국에서는 수소연료자동차의 안전성 확보를 위해 터널이나 지하주차장과 같은 반밀폐공간에서 수소 연료 폭발에 대비한 많은 연구가 진행되고 있다. 본 연구에서는 반밀폐공간이라 할 수 있는 지하주차장을 대상으로 수소탱크의 폭발을 등가 TNT 모델을 적용하여 폭발압력을 예측하고 이 값을 폭발압력에 따른 피해범위 및 영향을 분석하였다. 등가 TNT 모델을 적용한 수소탱크 폭발압력 예측 결과 수소용량이 52 Liter인 경우를 기준으로 75 Liter, 156 Liter인 경우 1.5 m 높이에서 각각 약 1.12배, 2.30배 높은 것으로 나타났다. 예측된 최대폭발압력을 충격량으로 환산하여 인체 및 건물에 미치는 영향을 검토한 결과 모든 예측값이 폐 손상 또는 심각한 부분 파괴가 발생할 것으로 예측 되었으며, 예측된 피해정도는 폭발에 따른 충격량만으로 환산 적용한 것이며, 폭발에 따른 부가적인 피해를 고려한다면 실제 피해는 더욱 증가되어 이에 대한 안전 및 방재의 대책이 강구되어야 할 것으로 사료된다.

• Journal of Nutrition and Health
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• 제35권4호
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• pp.446-453
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• 2002

본 논문에서는 자혈양근탕 (滋血養筋湯, JH) 및 양혈장 근건보환 (養血壯筋健步丸, YH) 처방제가 장내 칼슘흡수에 미치는 영향을 살펴보고자 인체 소장상피세포주 모델인 Caco-2 세포를 이용하여 칼슘 uptake와 net transport를 각기 평가하였으며. 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 첫째, Caco-2 세포를 분주 후 4, 8, 16. 그리고 24일간 배양하면서 칼슘 uptake 활성을 측정 한 결과 분화가 진행될수록 uptake 활성이 증가하였다. 둘째. Caco-2 세포에 한약처방제를 50 $\mu\textrm{g}$/ml 농도로 일정시간 동안 전처리하여 칼슘 uptake 활성을 측정한 결과, YH 처방제는 24시간 전처리 시 (29.9% 증가), 그리고 JH처방제는 6시간 전처리 시 (23.9%증가) 한약처방으로 전처리하지 않은 대조세포에 비해 칼슘 uptake가 유의적으로 증가하였다. 셋째. 한약처방의 농도를 달리하면서 6시간 동안 전처리한 후 칼슘 Uptake활성을 측정한 결과, 대조세포에 비해 YH 또는 JH 처방제는 100 $\mu\textrm{g}$/ml (23% 증가) 및 50 $\mu\textrm{g}$/ml 농도 (28.3% 증가)에서 칼슘 uptake 활성을 각기 최대로 증가시켰다. 넷째, YH 또는 JH 처방제가 Caco-2 세포에 의한 칼슘 net transport에 미치는 영향을 평가하기 위해 5, 50, 100 $\mu\textrm{g}$/ml농도의 한약처방제로 6시간동안 Caco-2세포에 전처리한 결과, 두가지 한약처방제 모두 칼슘 net transport에 유의적인 변화를 초래하지 않았다. 이상의 in vitro연구결과는 양혈 및 양근작용에 관여하는 자혈양근탕 및 양혈장근건보환 처방제가 소장상피세포를 통한 칼슘 uptake 활성은 증가시킨 한편 칼슘 net transport 활성에 변화를 초래하지 않았고. 결과적으로 장내 칼슘 흡수에 유의적인 영향을 미치지 않았음을 제시하는 것이다

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제23권6호
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• pp.517-534
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• 2021

수소연료는 환경오염문제를 해소하고 에너지 불균형 및 비용을 절감할 수 있다는 점에서는 화석연료를 대체하는 에너지원으로 부각되고 있다. 수소는 친환경적이나 폭발성이 강하기 때문에 수소연료차의 화재, 폭발 사고에 대한 우려가 매우 높은 실정이다. 연구결과에서 수소사고는 일반적인 화재의 경우 비교적 안전하나, 폭발이 발생하면 매우 위험한 것으로 인식되고 있다. 특히, 터널과 같은 반밀폐공간에서는 위험도가 보다 증가할 것으로 예측되기에 이에 대한 예측방법 및 대책을 마련하기 위한 연구가 수행되고 있다. 이에 본 연구에서는 터널에서 수소폭발시 안전성을 평가하기 위해서 등가 TNT모델의 적용성과 수치해석 방법에 대한 검토를 수행하였다. 6개의 등가 TNT모델과 Weyandt의 실험결과의 폭발압력을 비교·검토하여 모델의 적용성을 평가한 결과, Henrych식이 13.6%의 편차로 가장 근접하는 것으로 나타났다. 수치해석을 이용하여 수소탱크 용량(52, 72, 156 L)과 터널 단면적(40.5, 54, 72, 95 m²)이 폭발압력에 미치는 영향에 대한 검토한 결과, 터널에서 폭발 압력파는 초기에는 대기중에서와 마찬가지로 반구형 형태로 전파되나 벽체에 도달하면 반사파가 형성되며, 일정 거리 이상에서는 평면파로 변형되어 아주 완만한 감쇄율로 전파하는 것으로 나타났다. 등가 TNT모델인 Henrych식은 폭발압력이 급격하게 감소하는 구간에서는 수치해석 결과와 잘 일치하나 폭발압력파가 변형된 이후에는 큰 폭으로 과소평가하는 것으로 나타났다. 수소탱크용량이 동일한 경우에는 터널 단면적이 증가할수록 폭발압력이 감소하며, 단면적이 동일한 경우에는 수소탱크 용량이 52 L에서 156 L로 증가하면 폭발압력은 약 2.5배 정도 증가하는 것으로 나타났다. 인체에 영향을 미치는 한계거리에 대한 평가결과, 수소탱크용량이 52 L인 경우 사망에 이르는 한계거리는 약 3 m, 중상에 이르는 거리는 단면적별로 차이가 있으나 28.5~35.8 m로 나타났다.

• 감성과학
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• 제12권1호
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• pp.77-86
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• 2009

자동차는 첨단공업 기술이 고도로 집적되어 있는 인간-기계 시스템(man machine system)이다. 자동차에 대한 새로운 감성요구를 실현하기 위해서는 인체와 오랜 시간 접촉해 있는 시트 표피재의 분석이 반드시 필요하다. 본 연구에서는 자동차 시트 표피재의 역학적 특성과 감성을 고려한 고급감을 예측하여 고감성 내장 표피재 개발에 기여하고자 한다. 감성용어는 Softness(유연한), Elasticity(탱글탱글한), Volume(풍성한), Stickiness (끈끈한)를 설정하였으며, 이와 대응하는 표피재의 역학적 특성 치를 측정하였다. 피혁의 특성평가에 의한 결과로 resilience, bending moment, thickness와 friction 값을 얻을 수 있었으며, 이러한 역학적 특성 치를 softness, elasticity, volume, stickiness 값으로 변화하기 위해 fuzzy logic을 사용하였다. 또한 Fuzzy logic의 결과인 Softness, Elasticity, Volume, Stickiness 값으로 피혁의 고급감을 예측하기 위한 신경망 모델(Neural network)을 구성하였다. 즉, 자동차 표피재 중 피혁의 4가지 물리량으로 인간의 감성인 표피재의 고급감을 예측하여 고감성 자동차 시트 표피재의 개발을 위한 예측 모델의 가능성을 평가하였다.