• 한국작물학회지
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• 제67권1호
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• pp.61-66
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• 2022

본 연구는 참깨에 함유된 세사민 및 세사몰린의 함량을 비파괴적으로 신속하게 평가하기 위하여 NIRS 분석을 이용해 검량식을 작성하고 검량식의 적용가능성을 검증하였다. 검량식 작성에 사용된 482점 참깨의 HPLC 분석 결과를 NIRS 스펙트럼에 적용시킨 후 검량식을 작성하였다. 세사민 및 세사몰린의 R² 값은 각각 0.936, 0.875로 조사되었으며 이를 cross validation 한 결과에서도 각각 0.899, 0.781로 조사되어 리그난 함량 분석에 적용 가능할 것으로 판단되었다. 작성된 검량식의 적용가능성을 확인하기 위해 2020년에 생산된 참깨 유전자원 90종의 종자를 NIRS를 통해 분석한 결과 세사민 및 세사몰린의 R²값이 각각 0.653, 0.596으로 크게 낮아졌으나 리그난 함량이 높은 상위 30%의 자원을 선발하는데 무리가 없었다. 따라서 본 연구에서 작성된 NIRS 검량식은 육종 초기에 고리그난 함량을 선발하는데 적용 가능할 것으로 판단된다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제54권spc1호
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• pp.1053-1060
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• 2021

현행 수질모니터링은 현장에서 수질 시료를 채취하여 실험실로 이동 후 분석하는 방법에 의존하고 있다. 이러한 분석기법은 노동집약적이며 경제적으로도 많은 부담이 주어진다. 그러나 현행 모니터링시스템을 개선하기 위하여 보다 짧은 시료채취주기 또는 시료채취지점 확대 등과 같은 방법을 동원하는 것은 인력 및 경제적 측면을 고려할 때 현실적으로 거의 불가능에 가깝다. 따라서 인력 및 경제적인 측면에서 큰 부담없이 현행 수질모니터링기법을 보완할 수 있는 방안이 고려되어야 한다. 본 연구에서는 모델링 기법을 도입하여 현행 수질모니터링 시스템을 보완하고자 하였고 인공신경망모델을 적용하였다. 인공신경망은 사람의 뇌에서 일어나는 작용을 모방한 기법으로 인지할 수 있는 현상을 뇌가 종합적으로 판단하는 과정을 컴퓨터에서 구현하는 방식인데 수질 예측을 위해 이러한 인공신경망기법을 도입 하였다. 본 연구에서는 수질 인자 중 Total coliform 을 타겟으로 하여 하천말단부에서 이들 인자를 예측할 수 있는지에 중점을 두고 연구를 수행하였다. 연구결과 제한된 입력인자를 이용하여 모델을 검보정하였음에도 불구하고 좋은 예측 성능을 보였다. 따라서 본 연구에서 사용된 기법을 근거로 수질상태를 사전에 예측함으로 수계 관리를 수행한다면 현 수질모니터링 시스템 보완에 큰 도움일 될 것으로 기대된다.

• 분석과학
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• 제34권6호
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• pp.241-250
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• 2021

검량선 작성은 기기분석을 통해 생체시료에서 분석물질의 농도를 측정하는 정량분석법 개발과 측정값의 정확도 향상에 있어서 필수적인 요소이다. 본 연구에서는 R 기반 통계분석기법을 이용하여 개별 분석물질 정량에 적합한 가중계수와 회귀모델 선정하기 위한 단계별 선택 기준을 적용하여 분석 프로그램을 설정하였다. 국내에서 남용빈도가 가장 높은 필로폰과 대마 복용여부 확인을 위해 액체크로마토그래피-질량분석법(LC-MS/MS)이 적용되었으며, 분석물질로 마약의 복용 여부를 확인에 일반적으로 사용되는 대상 마약의 모체와 대사체를 소변 시료에서 분석하였다. 검량선 작성에 있어서 가중계수 적용여부는 원본데이터의 이분산성 검정을 통해 확인하였고, 가중계수가 필요하다고 판단된 경우 분산분석을 통해 적정 가중계수를 선정하였다. 다음으로 편분산분석을 이용하여 회귀모델에 적합한 차수를 결정하였다. 분석물질인 메트암페타민, 암페타민, 대마 대사체에 대해 R 기반 프로그램에 적용한 결과, 단계별 결과 및 최종 모델식을 직관적으로 이해하기 쉽고 신속하게 얻을 수 있었다. 이러한 결과는 문서 파일로 저장이 가능하여 보관의 편의성을 제고하였으며, 본 연구를 통해 제작된 R 기반 프로그램을 활용하여 검량선 작성을 필요로 하는 다양한 약물분석 분야에 확대 적용할 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국식품영양학회지
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• 제35권6호
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• pp.453-463
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• 2022

This study aimed to investigate the biological activities, including polyphenolic content, flavonoid content, and antioxidant activities, of various cultivars of Korean perilla leaves. The results indicated that among nine cultivars (Namcheon dlggae, Saedora, Nulbora, Donggel 1, Donggell 2, Soim, Sangyeop, Somirang, and Saebom) of perilla leaves, the total polyphenolic content (gallic acid equivalent mg/g, GAE) was the highest in "Nulbora," while it was lowest in Namcheon dlggae. Moreover, flavonoid content in the extracts of nine cultivars leaves was in the range of 132.93~268.50 mg catechin equivalent/g sample. The antioxidant effects of the perilla leaves were determined using two different in vitro bioassays measuring DPPH and ABTS radical-scavenging activities. The results revealed that antioxidant activity was also higher in "Nulbora" compared with other cultivars. Xanthin-oxidase-inhibition activity ranged from 65.65% to 80.58%, with "Nulbora" exhibiting the highest activity, although the difference with other cultivars was not significant. "Nulbora" extracts reduced the expression of pro-inflammatory genes and several cytokines, including IL-6 activation induced by LPS in macrophages in the range of 100-50 ㎍/mL. These results suggest that extracts from perilla leaves can be used as bioactive and functional materials that could be important in industrial applications in the future.

• 해양환경안전학회지
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• 제29권5호
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• pp.520-524
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• 2023

산갈치(Regalecus russellii)는 대부분을 심해에서 보내며 가끔 연안에 나타나는데, 그 이유는 명확히 알려져 있지 않다. 우리나라에서 산갈치는 주로 동해 연안을 따라 출현하는데, 특히 자망 등 어구에 의해 포획되는 경우와 연안에 좌초되어 출몰하는 경우가 높고 그 빈도는 극히 낮다. 또한 발견된다고, 하더라도 산갈치와 형태학적으로 유사한 투라치(Trachipterus ishikawae)로 판별되는 경우가 높다. 산갈치의 표본을 구하여 분석하는 것은 제한적이기 때문에, 이러한 이유로 우리나라 연안에 출현하는 산갈치의 생태학적 특징에 대해 거의 알려져 있지 않다. 본 연구는 2023년 3월 14일 강원도 앞바다에서 어획된 산갈치의 해부학적 특징을 관찰하였고, 해양 부이 자료를 이용한 수온 분석을 진행하였다. 분석 결과 산갈치는 수컷이었고, 전장은 320 cm, 전중은 27.52 kg, 체고는 26.62 cm, 생식소 중량은 619.45 g, 간중량은 218.71 g이었다. 산갈치의 위는 난바다 곤쟁이류로 가득 차 있었고, 산갈치가 어획되기 약 일주일 전부터 15~30 m 수심에서 강한 수온 변동이 있었으며, 저층 수온은 10℃ 미만이었다. 본 기술보고는 우리나라 동해 연안에서 나타날 수 있는 산갈치의 생태학적 특징을 이해하기 위한 기초 자료로 활용될 수 있을 것이다.

• 한국환경생태학회지
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• 제38권1호
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• pp.22-47
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• 2024

본 연구는 담양군 치재산(가마골) 일원 관속식물상 조사를 통해 자생식물, 희귀식물과 특산식물의 분포를 밝히고 효율적인 생태계 관리에 기초자료를 제공하는데 있다. 현장조사는 2022년 3월부터 2023년 6월까지 총 21차례 실시하였으며, 그 결과 101과 304속 444종 10아종 35변종 3품종 총 492 분류군의 식물표본을 채집하여 목록화하였다. 제작된 표본목록을 분석한 결과, 산림청 지정 특산식물 14 분류군, 희귀식물 9 분류군이 확인되었고, 환경부 지정 국가적색식물 7 분류군, 식물구계학적 특정종은 68 분류군으로 등급별로 보면 I등급 45 분류군, II 등급 5 분류군, III 등급 16 분류군, IV 등급 2 분류군이 확인되었다. 국외반출 승인대상 생물자원은 155 분류군이 목록에 포함되어 있으며, 외래식물은 38 분류군으로 7.7%의 귀화율과 6.1%의 도시화지수를 나타냈다. 외국으로부터 인위적 또는 자연적으로 유입된 생태계교란식물은 4 분류군으로 조사되었다. 이번 조사를 통해 치재산의 특이식물에 대한 자생지 보전과 증식을 통해 정원식물로 활용한다면 담양만의 특색있는 경관을 연출할 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국식품조리과학회지
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• 제26권1호
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• pp.79-87
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• 2010

남해 지역 유자의 품질 특성에 대한 기초 자료를 확보함과 동시에 재배지역별 유자의 생리활성을 비교하고자 유자 과피의 열수 추출물을 제조하여 주요 생리활성 물질을 정량하고 항산화 활성을 비교분석하였다. 총 페놀화합물의 함량은 설천산이 $116.06{\pm}0.88\;mg$/100 g으로 유의적으로 높은 함량이었으며, hesperidin 함량은 $40.92{\pm}1.51{\sim}42.82{\pm}0.55\;mg\;mg$/100 g 범위였다. Naringin은 이동산에서 $20.09{\pm}0.50\;mg$/100 g으로 유의적으로 낮은 함량이었다. 유자 추출물의 첨가농도가 증가함에 따라 전자공여능도 증가되었는데 설천산은 저농도와 고농도 모두에서 타 시료에 비하여 유의적으로 높아 $10,000\;{\mu}g/mL$ 농도에서는 $85.70{\pm}0.37%$의 활성을 나타내었다. 환원력도 전자공여능과 유사한 경향이었다. 즉, $500\;{\mu}g/mL$ 첨가시에 비하여 $10,000\;{\mu}g/mL$ 농도에서는 6~8배 정도 환원력이 증가하여 흡광도 값은 $0.67{\pm}0.055{\sim}0.82{\pm}0.011$의 범위였다. ABTs radical 소거활성은 $10,000\;{\mu}g/mL$ 농도에서 이동산과 설천산이 각각 $86.73{\pm}1.41%$와 $84.85{\pm}1.35%$로 창선산에 비해 유의적으로 높은 활성을 나타내었다. Hydroxyl radical 소거활성은 $10,000\;{\mu}g/mL$ 농도에서도 40% 미만으로 비교적 그 활성이 낮았다. $500{\sim}2,500\;{\mu}g/mL$ 농도에서 유자 과피의 열수추출물의 아질산염 소거활성은 최고 18% 정도였으며, NO 소거활성은 $10,000\;{\mu}g/mL$ 첨가시 설천산과 이동산에서 각각 $45.42{\pm}0.76%$와 $41.53{\pm}1.60%$로 창선산에 비해 유의적으로 활성이 높았다. $\beta$-carotene-linoleic acid 계에서 항산화능은 $10,000\;{\mu}g/mL$ 농도에서 설천산이 $42.22{\pm}1.03%$로 가장 높은 활성을 나타내었다.

• 대한환경공학회지
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• 제30권9호
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• pp.939-947
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• 2008

본 연구에서는 PCR-DGGE 기법을 이용하여 DO 농도에 따른 동시 질산화.탈질 반응조 내 미생물 군집 변화 양상을 규명하고자 하였다. DO 농도의 변화에 따른 eubacteria의 군집 변화 해석 실험에서, DO 농도를 2와 1 mg/L로 운전한 반응조 내의 band profile은 거의 유사하게 관찰되었으며 5종의 우점화 미생물(Uncultured Bacterium 3종, Bacillus sp. 1종, Uncultured Bacteroidetes sp. 1종)을 포함한 16종의 미생물을 동정할 수 있었다. 그리고 DO 농도 0.5 mg/L로 운전한 반응조 내의 DGGE 결과 7종의 우점화 미생물(Uncultured Bacterium 5종, Zoogloea sp. 2종)을 포함한 12종의 미생물을 동정할 수 있었으며, DO 농도 0.1 mg/L로 운전한 반응조의 경우 3종의 우점화 미생물(Uncultured Bacterium 1종, Zoogloea sp. 2종)을 포함한 11종의 미생물을 동정할 수 있었다. 반응조 내 DO 농도의 변화에 따른 $\beta$-AOB($\beta$-Ammonia Oxidizing Bacteria)의 군집 변화 해석 실험 결과, 하나의 band를 관찰할 수 있었다. 이 band는 Uncultured Nitrosomonas sp. done DNB Y20와 97%의 유사도를 갖는 것으로 나타났으며 2, 1, 그리고 0.5 mg/L의 DO 농도에서 추출한 sample에서는 선명하게 관측되었으나, 0.1 mg/L DO 농도에서 추출한 sample에서는 선명도가 현저히 감소하였다. 이는 NH$_4{^+}$-N의 질산화 양상과 상관관계가 있음을 보였다. 반응조 내 DO 농도에 따른 탈질 bacteria의 군집 변화 해석실험 결과, 다섯 개의 band(nirS를 함유하는 Uncultured organism 미생물 3종, nirK를 함유하는 Uncultured bacterium 미생물 2종)가 관측되었으며 관측된 band 중 한 band는 DO 농도가 낮아질수록 선명도가 현저히 증가하는 것을 확인할 수 있었다. 이 band에 해당하는 미생물은 86%의 유사도를 가진 Uncultured organism clone eS1 cd1 nirS gene, partial cds로, 본 연구의 탈질 반응에 직접적으로 관여 하는 미생물로 사료된다.

• 자원환경지질
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• 제50권5호
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• pp.341-352
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• 2017

Cs-137 (반감기 : 30.17년)과 더불어 중요한 원자력발전소 주변 환경감시대상 방사성 핵종 가운데 하나인 순수한 베타방출체인 Sr-90 (반감기 : 28.8년)에 대한 신속하고 용이한 모니터링 방법을 연구하였다. 스트론튬은 칼슘과 같은 2족 알칼리 토금속에 속해 있어서 전자배치나 크기가 비슷하며 최외각전자를 2개 가지고 있기 때문에 화학적으로 칼슘과 치환될 수 있다. 이러한 유사한 화학적 성질로 인해서 환경으로 유출시 물, 토양 및 농작물을 통한 먹이사슬을 거쳐서 인체로 쉽게 유입될 수 있으며, 인체 유입 시 뼈에 쉽게 침적되어 장기간 (생물학적 반감기 : 약 50년) 동안 독성을 유발한다. 스트론튬은 매우 환원성이 있고 특이 반응으로 습식분석이 어려우며, 특히 원자력발전소에서 감시하고 있는 방사성 스트론튬은 복잡한 분석절차, 고가의 분석 장비 사용 및 화학 전처리약품 다량 사용 등으로 분석의 정확도 저하는 물론 고비용에 따른 문제를 안고 있다. 따라서 펄스에너지를 사용하여 시료에 플라즈마를 생성시켜 고유 스펙트럼을 이용해 시료내 원소를 분석하는 Laser-Induced Breakdown Spectroscopy (LIBS) 분석기법을 도입하여 전처리 과정 없이 수 초 내에 분석이 가능하고 현장에서 실시간으로 측정 가능한 스트론튬 원소의 정량분석 방법을 도출하였다. 다양한 분석에 필요한 시료기판을 개발하여 레이저, 파장 및 시간분해능의 최적화로 분석 감도를 향상시키고 방해이온에 대한 영향 평가로 액체시료의 정량분석을 가능하게 하여 신속한 모니터링 체계를 구축하게 하였다. 이는 원자력발전소로부터 방출되고 있는 방사성 폐수의 실시간 모니터링에 효과적으로 적용될 수 있으며, 더 나아가 후쿠시마 원전사고와 같은 비상시 모니터링 수단으로 적용 될 수 있다.

• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제57권3호
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• pp.235-242
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• 2014

본 연구는 국내 유통 농산물의 잔류농약 실태를 조사파악하고, 위해평가 등의 안전성 평가를 수행한 후 정부차원에서의 식품 위생/안전 정책 수립의 과학적 근거를 마련하고자 수행되었다. 시료 수거는 인구 백만 이상의 전국 9개 지역(서울, 부산, 인천, 대구, 대전, 광주, 울산, 창원 및 수원)을 선정한 후, 다소비 식품 중 대표적인 농산물 15품목(쌀, 감자, 대두, 사과, 배, 오렌지, 복숭아, 딸기, 바나나, 수박, 토마토, 오이, 애호박, 깻잎 및 무)을 선별하여 총 232건의 농산물을 수거하였다. 대상 농약은 단성분 분석으로 가능한 생장조정제 3종(dichlorprop, ethychlozate 및 6-benzylaminopurine) 및 다종다성분 분석 농약 280종, 총 283종을 선정하여 잔류농약 모니터링을 수행하였다. 분석 대상 농약들은 모니터링에 앞서 분석법을 개선하고 분석검체를 대표할 수 있는 농산물에 적용하여 국제적 기준인 CODEX 분석법 가이드라인에 준하여 분석법 검증을 수행한 후, 잔류농약 모니터링 분석법으로 사용하였다. 또한 모니터링에서 검출된 잔류농약을 대상으로 1일 섭취허용량(acceptable daily intake, ADI) 대비 1일 추정섭취량(estimated daily intake, EDI) 값으로 위해 평가를 수행하였다. 잔류농약 모니터링을 수행한 결과, 수거된 농산물 총 232건 중 163건(70.3%)에서는 농약이 검출되지 않았으며, 69건(29.7%)에서 잔류농약이 검출되었다. 검출된 농약 중 2건은 MRL을 초과하여 0.9%의 부적합률을 나타내었다. MRL을 초과한 잔류농약은 깻잎에서 검출된 chlorpyrifos와 복숭아에서 검출된 picoxystrobin이었으며, 부적합으로 나타난 chlorpyrifos 및 picoxystrobin을 포함한 검출 농약 33종에 대해 위해평가를 수행한 결과, ADI 대비 EDI는 0.00087~0.902%의 범위를 나타내었다. 이러한 결과를 통해 검출된 모든 농약은 위해도가 매우 낮은 것으로 판단됐으며, 유통되는 농산물은 잔류농약 측면에서 안전한 수준임을 확인하였다.