• 한국식품위생안전성학회지
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• 제25권4호
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• pp.376-387
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• 2010

식품으로부터 식중독세균을 검출하는 대부분의 전통적인 방법들은 분리하고자 하는 미생물에 적합한 선택배지에 의존할 수밖에 없다. 이러한 선택배지들은 높은 경제성에도 불구하고 오래 걸려 때를 놓치게 되는 소요 시간이 항상 걸림돌로 작용하고 있으며, 하나의 선택배지로 한의 균만을 선택적으로 분리해 내는 등의 단점이 있다. 이러한 단점을 최소화하기 위하여 IMS 등 면역학적 또는 분자생물학적 기법들을 접목시키고 있고, 증균에서 분리와 확인을 동시에 할 수 있는 package 형태의 제품들이 시판되고 있다. 또한 이러한 제품 중 일부는 국제표준기구로부터 인증을 받았고 대부분 chromogenic 기질을 함유한 선택배지들이 포함되어 있을 만큼 신뢰도가 높다고 할 수 있다. 그러나 선택배지 자체만은 이들 단점을 해결할 수 없어 항체를 활용한 신속, 간편하고 환경친화적인 ELISA법, 검출장비가 불필요하여 가장 신속, 간편하게 현장에서 사용하도록 기술을 향상시킨 paper-strip kit나 ELISA 분석 시 직면하는 시료의 matrix effect를 최소화할 수 있다는 장점을 지닌 형광면역분석법(fluoroimmunoassay)등 새로운 기술이 용도에 맞게 다양하게 개발되고 있다. 또한 동시진단 능력이 우수한 현장 진단형 시스템이 개발될 경우, 향후 신 시장 창출, 바이오칩 기술발전, 식중독균을 포함한 위해 미생물의 동시진단 및 역학조사 등에 지대한 기여를 할 것으로 판단된다. 식품에서 식품위해미생물 검출에 있어서 가장 이상적인 방법은 검출 과정이 간단하고 경제적이며 정확하여야 한다는 것이다. 또한 정량적 결과 산출이 가능하여야 하고, 자동화된 방법으로 전환이 가능하여야 산업에 적용될 수 있다는 것인데, 이러한 이상적인 검출방법은 현재까지 존재하지 않는다. 다만, 여러 방법들이 각각의 장점을 갖고 있을 뿐이다. 즉, 현실적 대안은 현재까지 개발된 각각의 방법을 목적과 대상에 따라 시의적절하게 병용 사용하여야 한다는 것이다.

• 한국식품영양학회지
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• 제28권4호
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• pp.728-736
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• 2015

Cronobacter spp.는 Salmonella spp.와 함께 조제분유에서 발견되는 미생물 중 위험도가 가장 높은 category A에 속하는 균으로 알려져 있다. 1958년 영국에서 처음으로 유아의 뇌수 막염의 원인균으로 보고되었으며, 감염 후 신생아에게서 괴사성 장염, 패혈증 등을 일으켜 후유증으로 시력과 청력 상실 및 신경마비를 일으키기도 한다. 이러한 위험성 때문에 Cronobacter spp.의 신속 검출 및 진단은 식중독 예방에 있어서 중요하다. 따라서 2002년 미국 식품의약품안전국에서는 분유에서의 Cronobacter spp.를 EE broth, VRBG 배지를 이용해 균을 분리 하고, TSA 배지에 순수분리 후 노란색을 발하는 colony를 생화학적 실험을 통해 검출하는 방법을 제시했다. 또한, 우리나라 식품공전에서도 배지를 이용하여 Cronobacter spp.를 검출 하는 방법에 대해 등재하였다. 하지만 배지배양법을 기반으로 하는 Cronobacter spp.의 검출방법은 검출에 소요되는 시간과 노동력 등이 비효율적이라는 단점이 있다. 따라서 많은 시간이 소요되는 배지배양법을 보완하고자 PCR, real-time PCR 방법 및 최근에는 PCR기법과 ELISA, CE-LIF 등을 결합하여 검출하는 방법이 개발되어 Cronobacter spp.의 검출에 사용되기도 하였다. Cronobacter spp.의 검출에 사용되고 있는 분자생물학적 기반의 PCR 및 real-time PCR 기법은 민감도와 특이도가 좋으며, 배지배양법에 의한 검출방법에 비해 검출 시간을 획기적으로 줄일 수 있다는 장점이 있다. 하지만 까다로운 실험과정과 조작에 있어서 필요한 전문적인 기술이 필요함은 한계점으로 사료된다. 면역학적 방법에 의한 Cronobacter spp. 검출에 관한 연구를 통해, 분석에 소요되는 상당시간을 단축할 수 있었으며, 민감하고 특이적인 검출이 가능함을 보여주었다. 특히 일부 연구보고에서 면역학적 검출방법은 고가의 장비가 필요 없으며, 간단한 지침에 따라 모니터링 업무의 수행이 가능하다고 하였다. 면역학적 검출방법에는 ELISA 방법 외에도 immunomagnetic bead, liposome, immunochromatographic strip 등이 개발되고 있다. 우리나라 식품의약품안전처에서는 영 유아 대상 식품의 안전관리를 강화하고자 Cronobacter spp.에 대해서는 '불검출'로 기준을 설정 운영하고 있으며, 지속적으로 이에 관한 규정을 강화하고 있는 실정이다. 따라서, 식품산업체 및 식품 의 제조, 가공, 유통 현장에서 쉽게 모니터링이 가능하며, 신속, 민감하고 특이적인 검출방법의 개발은 지속되어야 한다.

• 융합신호처리학회논문지
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• 제12권4호
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• pp.237-241
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• 2011

산업 현장의 시설물들이 최근 들어 대형화, 고속화되면서 이들을 이동시키는 크레인의 안전운전은 더욱 중요성을 가지게 되었다. 본 논문에서는 카메라 영상을 이용하여 크레인 안전선 내 움직이는 물체를 감지하는 시스템을 구성하였다. 이 시스템은 별도의 장비가 필요 없이 노트북 컴퓨터와 웹켐만으로도 구현이 가능하여 저렴한 비용으로 실시간 적용이 가능하다. 움직이는 물체를 감시하고 검출하는 알고리듬은 차분영상과 영상 미분 히스토그램을 적용하였다. 제안하는 시스템은 조명과 날씨 등의 주변 환경 변화에 강인하도록 시스템을 구축하였다. 시스템의 성능과 정확도를 향상하기 위하여 크레인 영상 프레임의 안전선 내 상황만을 고려하고 그림자 제거 알고리듬을 사용하였다. 또한 본 시스템은 산업현장에 접목이 용이하여 실용적인 측면에서의 가치가 높다.

• 대한화학회지
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• 제64권6호
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• pp.327-333
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• 2020

대기 중 미량의 휘발성 유기화합물을 실시간으로 측정할 수 있는 휴대형 GC의 성능을 평가하였다. 휴대형 GC의 크기는 35 × 26 × 15 ㎤, 무게는 5 kg으로 소형·경량이고, 24 VDC, 1 A (최대 3.2 A)의 저전력을 소모하며 공기를 운반 기체로 사용하므로 별도의 가스 실린더를 필요로 하지 않는다. 벤젠, 톨루엔, 에틸벤젠, 자일렌 1 ppmv와 20 ppmv 시료의 크로마토그램에 대한 피크 면적의 상대표준편차(RSD)는 각각 3.79%, 0.48% 이하이고, 머무름 시간의 RSD는 각각 0.40%와 0.08% 이하로 우수한 재현성을 보였다. 또한 방법검출한계(MDL)는 0.09 ppmv로 낮은 검출한계를 나타냈다. 길이 30 m, 내경 0.28 mm의 분리 컬럼을 사용하여 10분 이내의 측정 조건에서 구한 피크용량과 분해능은 다양한 혼합 샘플도 정량 및 정성 분석이 가능함을 입증하였다. 특히 27시간 동안 연속적으로 80회의 분석을 수행하였을 때 관찰된 크로마토그램의 피크 세기와 머무름 시간의 RSD가 각각 2.4%, 0.5% 이하로 좋은 재현성을 보였다. 따라서 본 연구의 휴대형 GC는 실내외 그리고 산업 현장에서 배출되는 휘발성 유해가스의 탐지는 물론 화학 물질의 유출사고에 대응하여 실시간 모니터링 할 수 있는 측정 장비로 활용될 수 있으리라 기대된다.

• 한국음향학회:학술대회논문집
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• 한국음향학회 2004년도 춘계학술발표대회 논문집 제23권 1호
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• pp.341-344
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• 2004

발전소에서 운전 중인 발전 설비의 장비 및 기계의 동작, 감시, 진단은 매우 중요한 일이다. 발전소의 이상 감지를 위해 상태 모니터링이 사용되며, 이상이 발생되었을 때 고장의 원인을 분석하고 적절한 조치를 계획하기 위한 이상 진단 과정을 따르게 된다. 본 논문에서는 산업 현장에서 기기들의 운전시에 발생하는 기기 발생 음을 획득하여 정상/비정상을 판정하기 위한 알고리듬에 대하여 연구하였다. 사운드 감시(Sound Monitoring) 기술은 관측된 신호를 acoustic event로 분류하는 것과 분류된 이벤트를 정상 또는 비정상으로 구분하는 두 가지 과정으로 진행할 수 있다. 기존의 기술들은 주파수 분석과 패턴 인식의 방법으로 간단하게 적용되어 왔으며, 본 논문에서는 K-means clustering 알고리듬을 이용하여 사운드를 acoustic event로 분류하고 분류된 사운드를 정상 또는 비정상으로 구분하는 알고리듬을 개발하였다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2021년도 추계학술발표대회
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• pp.756-759
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• 2021

본 논문은 기존의 5축 치아가공기나 반도체장비등에 사용하고 있는 회전형 모터의 경우는 엔코더와 리졸버를 사용하고 있다. 엔코더와 레졸버는 고가이므로 실제 산업현장에서 전동기의 위치 센서로는 적용하기가 힘들다. 또한 엔코더와 레졸버와 같은 광학식 위치센서는 그 크기와 내구성에 있어 약점이 있기 때문에 취부 할 때에도 어려움이 있다. 따라서 본 연구에서는 5축치아가공기에 적용하기 위해서 자석가동자를 만들었으며, 이러한 문제점을 해결하는 방안으로 리니어모터를 고정자로 하고 자석플레이트를 이동자로 하는 시스템과 별도의 리니어 스케일을 배제하고 기존의 정현파를 발생하는 2개의 리니어홀센서 및 영구자석을 이용하여 가동자의 절대위치와 이동 위치를 검출할 수 있는 리니어 모터 및 그 제어방법, 안정성 및 신뢰성을 향상시킬 수 있는 자석가동자를 이용하여 구동시 실시간으로 데이터를 확인할 수 있고 제어할 수 있는 모니터링 시스템을 개발하는 연구이다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제41권9호
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• pp.1326-1330
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• 2012

본 연구는 loop-mediated isothermal amplification(LAMP)을 이용하여 Clostridium difficile을 검출하고자 하였다. LAMP 수행을 위하여 선택적인 타깃 유전자로 C. difficile의 16S ribosomal RNA를 타깃으로 하여 primer set를 구성하였다. 5개의 primer set(BIP, FIP, B3, F3, LF, PF)를 이용하여 TcdA와 TcdB toxin이 모두 양성인 균주, TcdA와 TcdB toxin이 모두 음성인 균주와 식품 분리균주를 효과적으로 검출할 수 있었다. LAMP는 80분 이내의 시간이 필요하며 thermocycler와 같은 장비를 필요로 하지 않고 또한 결과를 직접 눈으로 확인할 수 있기 때문에 식품 생산 현장에서 활용될 수 있을 것이라고 생각되었다.

• 한국축산식품학회지
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• 제23권3호
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• pp.278-283
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• 2003

식중독 세균 검출에 있어서 리포좀의 이용 가능성을 병원성 식중독 세균인 E. coli O157:H7을 대상으로 검토하였다. 리포좀의 표면에 E. coli O157:H7을 인식하는 항체를 공유결합시키고 리포좀의 내부 수용액상에는 형광 표지물질인 sulforhodamine B를 포집시켰다. 이렇게 합성된 면역리포좀이 진단시약으로써의 기능을 하는지 알아보기 위해 두 가지 분석 방법을 적용하였다. 첫번째 방법으로써, test-strip을 이용한 분석은 E. coli O157:H7의 존재 유무를 test-strip 상에 나타난 분석 신호을 육안으로 관찰하는 것으로써 E. coli O157:H7 존재시 분석 신호가 저하되는 것을 원리로하였다. 이 방법은 고가의 실험 장비가 필요하지 않아 현장적용성이 용이한 장점이 있다. 두번째 방법은, IMS 후 목표 세균에 결합되어 있는 리포좀을 파괴시켜 나오는 형광도의 세기를 측정하는 방법으로 이때는 형광도의 강도와 E. coli O157:H7 세균 수와 비례적 관계가 나타났다. 상기의 두 방법에서 얻은 결과는, 리포좀을 E. coli O157:H7 검출에 응용할 수 있는 가능성을 제시하며 추후에 식품 적용 실험이 요구된다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제16권1호
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• pp.64-77
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• 2012

본 연구에서는 디지털 이미지 분석기술을 이용하여 콘크리트 구조물의 대표적인 열화인자인 콘크리트의 균열을 검지할 수 있는 기술을 개발하기 위해 형태수리학에 근거한 모폴로지 기법이 도입된 이미지 분석기법을 적용한 균열검출 시스템을 개발하였다. 개발된 시스템에는 분석결과의 효율적인 관리를 고려하여 촬영된 다수의 이미지를 하나의 전체 이미지로 재구성하는 이미지 조합기술이 추가로 적용되었다. 그리고 개발된 시스템의 적용성 및 신뢰도 검증은 균열이 발생된 콘크리트 암거를 이용한 현장검증 실험을 통해 이루어졌으며, 실험에 사용된 촬영장비로는 40m까지 0.2mm의 균열을 검지할 수 있는 성능을 확인하였다. 이미지 분석을 통해 산정된 균열폭의 경우 실측 균열폭과의 차이가 최대 0.08mm로 나타나 일정 수준 이상의 정확도를 구명하였고, 이미지 조합의 경우 추상 패턴 이미지 면에 대한 분할 촬영 이미지를 조합한 결과 실제 전체촬영 원본 이미지와 육안으로 차이를 확인할 수 없을 정도로 우수한 조합결과를 도출하였다.

• 한국식품저장유통학회:학술대회논문집
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• 한국식품저장유통학회 2003년도 제23차 추계총회 및 국제학술심포지움
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• pp.144-145
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• 2003

감자는 전세계 대부분의 국가에서 재배되고 있는 세계 4대 주곡 작물인 동시에 스낵류 시장에서도 중요한 부분을 차지하고 있다. 우리나라의 감자 가공산업은 1990년대 초부터 활기를 띠기 시작여하 현재 2,000억불의 매출을 달성하고 있다. 이중 우리나라 농민이 직접 생산한 감자를 원료로 사용하는 천연칩 감자 가공산업은 매출액을 기준으로 144억 (1997년)에서 700억 (2001년)으로 과거 10년 동안 괄목할 만한 성장을 하였다. 우리나라의 연간 감자 칩 원료용 가공용 감자 소요량은 총 51,600톤 (2002 년)으로 그중 40,600톤은 국내생산량으로 충당하고 나머지는 냉동감자를 수입하여 처리하고 있다. 가공원료용 감자는 괴경의 크기나 모양과 같은 외부품질과 환원당이나 고형분 함량과 같은 내부품질이 좋아야 한다. 하지만 가공용 감자의 내·외부품질이 좋게 판정되어도 내부갈색반점이나 중심공동과 같은 괴경 생리장해가 발생하면 원료용 감자로서의 상품 가치가 상실된다. 국내 칩 가공원료용 감자는 봄재배에서는 약 5 ∼ 7 ％, 여름재배에서는 10 ∼ 15 ％의 괴경 생리장해가 발생되고 있다. 현재 위와 같은 생리장해는 가공공장에서 감자를 잘라서 골라내거나 감자 칩을 만든 후 제거하는 방법을 쓰고 있다. 이에 감자를 수확 후 감자칩으로 가공하기 전에 생리장해가 발생한 감자를 제거하여 생산 공정에서의 불필요한 가공을 줄일 수 있는 방법이 개발되어야 할 필요성이 증대되고 있다. 최근, 농산물의 비파괴적 품질 평가와 선별에 있어서 가장 실용적이고 성공적인 기술 중의 하나는 농산물의 광학적 성질을 이용한 전기-광학 기술이다. 그중 X-선과 같이 파장이 짧은 방사 에너지는 대부분의 농산물을 투과하여 내부의 질량 밀도의 변화와 상관관계를 갖는 품질 인자를 비파괴적으로 평가하는데 적합하나 아직 국내에선 X-선을 이용한 가공용 감자의 내부 결함특성에 대한 연구는 이뤄지지 않고 있다. 이에 본 연구에서는 가공용 감자의 내부결함 특성중 하나인 내부동공의 X-선에 의한 특성을 본 연구소에 있는 X-선 발생장비로 측정해 보고 비파괴적인 방법으로 실시간 가능성을 시험하였다. 감자는 수원 농산물 도매시장에서 2003년산 가공용 감자 (품종:선농)를 구매하여 사용하였다. 감자내 내부동공은 35 ∼ 40 kV와 5.25 mA값으로 발생된 X-선에 의해 잘 검출되는 것으로 나타나, 현장에서 충분히 활용가능 할 것으로 판단되었다. 금후, 실시간으로 내부동공을 검출할 수 있는 시스템을 개발할 계획이다.