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계산 모델을 활용한 방사선방어용 도구 두께에 따른 방사선관리구역 및 감시구역의 거리 및 피폭선량 변화 분석 : 방사선투과검사 분야 중심으로 (Variation Analysis of Distance and Exposure Dose in Radiation Control Area and Monitoring Area according to the Thickness of Radiation Protection Tool Using the Calculation Model: Non-Destructive Test Field)

  • 권다영;박찬희;김혜진;김용민
    • 한국방사선학회논문지
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    • 제14권3호
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    • pp.279-287
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    • 2020
  • 방사선은 의료, 연구, 산업 등 다양한 분야에서 활용되고 있어 방사선 이용기관 및 방사선작업종사자의 수가 증가하고 있으며, 방사선 관련 피폭 사고도 발생함에 따라 방사선방호 및 안전에 대한 관심이 증가하고 있다. 이에 원자력안전법에서는 방사선원을 이용하는 장소에 대해서는 선량한도를 초과하지 않도록 하기 위해 차폐물을 설치하도록 규정하고 있다. 특히, 고정 설치된 차폐시설이 없는 곳에서 방사선투과검사 작업 수행 시, 일정한 선량율을 기준으로 작업장 출입 및 일반인 접근 여부를 감시하고 있다. 하지만, 고정 설치된 차폐시설 없는 곳에서의 방사선투과검사 작업 허가 신청 시, 방사선관리구역 및 (일반인) 감시구역거리 및 해당 거리에서의 피폭선량 계산에 고려해야 할 인자들은 법적으로 규정되어 있지 않다. 이에 본 연구에서는 방사선방호용 도구(납 담요, Collimator)의 특성(규격, 두께 등), 사용 선원 등을 입력 시, 자동으로 방사선관리구역 및 (일반인) 감시구역 거리와 비용을 산정해 주는 Excel model을 개발하였다. 이후 특정 가정을 바탕으로 방사선방호용 도구 두께에 따른 피폭선량 및 거리 변화율을 분석한 결과, 방사선방어용 도구의 두께가 증가함에 따라 방사선관리구역의 거리는 감소하였으나, 납 담요 두께가 25 mm, Collimator의 두께가 21.5 mm 이상부터는 거리의 변화율이 낮았다. 따라서, 해당 두께 이상의 방사선방어용 도구를 사용하고도 방사선관리구역 및 (일반인) 감시구역에서의 피폭선량이 높은 경우, 방사선방어용 도구 이외의 요소를 변화시켜 피폭선량을 낮추어야 할 것으로 예상된다. 또한, 본 연구에서는 1) 피폭선량 계산 시, 산란성 및 Build up 등을 고려하지 않은 점, 2) 납 담요 및 Collimator의 실제 모양이 아닌 직육면체와 중심이 빈 원기둥 모양으로 가정 등으로 인해 실제 피폭선량과 차이가 있다는 한계점이 있었다. 따라서, 향후 앞선 한계점들을 고려하면서 실제 작업환경에 대한 자료를 활용하여 연구를 수행한다면, 실제 작업환경을 바탕으로 방사선관리구역 거리 및 피폭선량 등에 대한 Database 구축이 가능할 것으로 예상된다.

Poly(vinyl alcohol)의 합성과 유변학적 성질

  • 이정경;이향애;김경기
    • 대한화학회지
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    • 제45권6호
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    • pp.555-561
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    • 2001
  • 개시제로서 AIBN(2,2`-Azobisisobutyronitrile)을 이용하여 PVA수지 제조에 있어 가장 일반적으로 사용되는 vinyl acetate를 벌크 중합하여 PVAc로 전환시킨 후 비누화를 위해 첨가되는 NaOH의 농도를 달리하여 PVA를 합성하였다. GPC를 사용하여 분자량을 조사한 결 과 첨가된 NaOH의 농도가 2.5N, 5.0N, 7.5N, 10N로 증가할수록 분자량이 증가하였으며, 다분산도는 대체적으로 유사한 값을 가졌으나 약간씩 감소하는 경향을 나타내었다. 또한 NMR을 통한 입체규칙성 관찰에서도 10N-NaOH로 처리한 PVA에서 교대배열이 비교적 높게 나타났는데 이로부터 입체 규칙성 정도도 높은 것을 예측할 수 있으며 이는 GPC로 측정된 다분산도의 경향과도 일치하였다. FT-IR측정 결과로부터 10N-NaOH로 검화시킨 PVA의 경우가 다른 농도의 NaOH로 검화시킨 경우에 비해 가수분해가 더 많이 일어났다는 사실을 알수 있었다. 이로부터 NaOH농도를 달리하면서 합성시킨 각 PVA의 분자량과 다분산도 및 입체규칙성과 가수분해 현상을 관찰한 결과, 첨가된 NaOH농도에 따라 PVAc의 검화 정도가 다른 PVA가 합성되었음을 확인하였다. PVA의 유변학적 특성을 알아보기 위하여 Ubbelohde점도계를 사용하여 고유 점성도를 관찰하였는데 PVAc의 검화를 위해 위해 첨가한 NaOH의 농도가 증가함에 따라 감소하였다. 또한 Casson plot을 통해 PVA수용액이 전단박화(shear thinning)거동을 나타냄을 확인하였고 10N-NaOH로 검화시킨 PVA의 경우가 항복응력(yield value)이 크게 나타남을 관찰하였다. 그리고 PVA의 열적 특성을 알아보기 위하여 DSC로 측정하였는데 2,5N-NaOH로 처리한 PVA의 경우를 제외하고는 Tp가 214$^{\circ}C$로 거의 일정하였으며 ${\Delta}H$는 첨가한 NaOH의 농도 증가에 따라 증가하였다. 이 특성들로부터 진한 NaOH농도로 처리하여 합성된 PVA가 묽은 농도로 처리한 경우보다 분자간 수소결합이 많이 생겼으며 이러한 수소결합 및 소수성 상호작용 증가가 유변학적 및 열적 성질에 영향을 미친다는 것을 알았다.

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비철금속(非鐵金屬)의 생산(生産), 소비(消費), 시세(時勢)의 추이(推移) (The Transition of Production, Consumption and Price of Non-ferrous Metals)

  • 문원주
    • 자원환경지질
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    • 제2권3호
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    • pp.1-25
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    • 1969
  • In considering the mining industry, it is necessary to study the production, consumption and price of ore and metals in every country of the world in order to determine the trend of the industry in the present and for the future. This study is necessary especially for exporting domestically produced are which is in excess of domestic consumption and for importing are, or metal where local production does not meet domestic demand. It will be treated of Au, Ag, Cu, Pb, Zn, W, Mo, which are the most important non-ferrous metals, and which greatly affect the mining industry of Korea. The presentation will concern itself only with the free world. About 1, 200 ton of gold are produced annually with little fluctiation in recent years. Most of the gold produced is consumed by advanced countries for industrial uses as well as for producing precious objects. The U.S.A. expends yearly about four times its domestic production and Japan about three times its domestic production for industry and arts. Because of the instability of the currency of the U.S.A., England and France, recently, the price of gold has been $ 41-42 per ounce, whereas the official price is $35.00 per ounce. It will be expected that the official price will be raised in the near future. As for silver, about 6,500 tons are produced annually with no special fluctuation change in recent years. However, the annual consumption is about 14,000 ton, so the supply and demand is extremely unbalanced. The shortage is made up by the sale of the U.S. treasury's reserve stock and the reclaiminig of silver from coins and other scrap. As the Treasury'S reserves will be exhausted in a year or two, the price of silver which is $1. 64 per ounce, will go up drastically in about a year. As for copper, 5,257,000 ton's were mined in 1966. It's production is being increased about 5% annually. However, consumption exceeds production by about 100,000 ton a year. The recent Foreign refinery copper price in the U.S.A is $ 60 per pound. The supply of copper being insufficient to meet international demands, the price will go up and with no prospect of being lowered in the near future even with the slight annual increase in production. About 2,100,000 to 2,200,000 tons of lead are produced annually. Consumption exceeds production by about 50,000-60,000 tons annually. The current price of lead in New York is $ 155 per pound. As the supply of lead is internationally stable, It will be believed that there will be no significant change in its price in the near future. In 1967, 3,926,000 tons of Zinc were produced. There is annual increase of 4-7% in production. The annual consumption exceeds production by 100,000 to 200,000 tons. The current zinc price in the St. Louis market inthe U.S.A. is $ 145 per pound. Even though its supply is stable and sufficient world wide, the consumption rate will increase at a faster pace than before; hence, the price will slowly go up. Tungsten mines yield about 11,000 tons a year. Its production has been relatively constant in the past few years. The amount of its consumption increases slowly world wide, but in the free world· there has been a slight annual decrease. However, since Red China has not been exporting their tungsten to other countries for several months, the price on the London market of S.T.U. of $Wo_3$ has increased to $ 44~46. Should Red China begin to export actively again the price will drop to $ 40~42. In 1967, 56,000 tons of Molybdenum were produced. Production exceeds consumption by 200,000 -30,000 tons annually. The current price in the U.S.A. is $ 1.72 per Mo pound. Since the rate of production in the U.S.A. is on the increase with large amounts of ore reserve, the price of molubdenum should not go up.

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황해 곰소만 조간대에 발달한 Chenier의 퇴적학적 특성과 진화 (Sedimentary Characteristics and Evolution History of Chenier, Gomso-Bay tidal Flat, Western Coast of Korea)

  • 장진호;전승수
    • 한국해양학회지
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    • 제28권3호
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    • pp.212-228
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    • 1993
  • 황해 곰소만 조간대(대조차 환경)의 평균고조선(M.H.W) 상위의 니질 조간대층 위 에는 모래(95%)와 역(2.5%) 그리고 패각물질로 구성된 Chenier가 발달하고, Chenier의 바다쪽 사질 조간대층 위에는 모래와 패각으로 구성된 다수의 조간대사주(Intertidal sand shoal) 가 발달한다. Chenier는 양끝이 육지방향으로 흰 활모양의 형태로서 길이 는 약 860 m, 너비는 30∼60 m이며, 높이는 주변의 조간대보다 1∼1.6 m 더 높다. 내 부 구조는 대부분 육지 방향의 경사를 갖는 사층리군(Cross bed sets)으로 구성되며, 하부의 니질 조간대층과 매우 뚜렷한 경계를 갖는다. 이러한 Chenier는 1,800년 B.P. 이후 저조선 부근에서 사질물질의 재동에 의해 형성된 조간대사주(Intertidal sand shoal)가 육지방향으로 이동함으로써 형성되었는데, 현 Chenier의 서쪽 부분은 1967년 중부 조간대에 위치했던 조간대사주가 육지쪽으로써 형성되었는데, 현 Chenier의 서쪽 부분은 1967년 중부 조간대에 위치했던 조간대사주가 육지쪽(남동쪽)으로 약 300∼500 m 이동, 1976년 이후 상부 조간대에 위치한 기존의 Chenie에 연결됨으로써 형성되었 다. 지난 2년 동안 (1990∼1992) 연속측량을 통해 Chenier의 이동을 추적한 결과, Chenier의 이동 만조(Flood tide)의 수위 혹은 Swash의 높이와 관계되어 Washover 작 용과 Swash 작용에 의해 난무동쪽(육지쪽)으로 진행되었으며, 이러한 이동은 하절기 (6∼7 m/yr) 더욱 우세하였다. 따라서 곰소만 조간대에 발달한 Chenier의 형성과 이 동은 1,800년 B.P. 이후 해수면이 비교적 안정된 상태에서 조석, 파랑, 태풍 등 주로 동력학적 제조건의 변화에 의해 이루어진 것으로 사료된다.

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평형기의 Vero세포계에서 방사선($\gamma$-선) 조사 후 발생한 잠재치사 손상의 회복에 관한 연구 (A Study on Recovery from Potentially Lethal Damage Induced by $\gamma-Irradiation$ in Plateau-phase Vero Cells in vitro)

  • 김일한;최은경;하성환;박찬일;차창룡
    • Radiation Oncology Journal
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    • 제6권1호
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    • pp.1-11
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    • 1988
  • 방사선 조사 후 발생한 잠재치사손상의 회복(PLDR)에 있어 조사선량 및 시간에 따른 환경변화가 회복의 동적양상에 미치는 영향을 Vero 세포계를 이용하여 실험하였다. 배양액을 교환시키지 않고 배양하여 평형기에 도달한 세포에 동물실험용 세시움 조사기로 $1Gy\~9Gy$의 감마선을 조사하고 각 조사조건에서 $O\~6$ 및 24시간동안 정치시킨 후 Agarose가 포함된 새로운 배양액에서 배양하였다. 16Gy를 조사한 동종의 세포를 feeder세포로 첨가하여 배양액내의 전 체세포수를 일정하게 한 조건에서 형성된 세포집락수에 따라 세포의 생존을 정하였다. 잠재치사손상의 회복은 $2\~4$시간 정치후에 포화수준에 도달한 빠른 회복이었다. 방사선량이 증가함에 따라 회복속도는 증가하였고, 포화수준의 회복량도 증가하였다. Linear-quadratic mode에 의한 "방사선량-생존분획" 분석 결과 잠채치사손상이 회복됨에 따라 일차 비활성계수 $\alpha$는 급속히 감소하여 $\beta$에 접근하였고 이차 비활성계수 $\beta$는 미미하게 증가하여 PLDR은 $\alpha$로 표시되는 손상에 주로 영향을 주었다. Multitarget model에 따라 분석한 결과 Do는 변화가 없고 Dq가 증가하였다. 세포 생존분획 이 높은 3Gy 이하의 저선량 영역에서 dose modifying factor가 높아 잠재 치사손상의 회복에 의한 영향이 저선량 영역에서 상대적으로 크게 나타났다.

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소 동일성 검사에 적용 가능한 14 Microsatellite marker와 60 Single Nucleotide Polymorphism marker 간의 판별 효율성 비교 (A Comparison of Discriminating Powers Between 14 Microsatellite markers and 60 SNP Markers Applicable to the Cattle Identification Test)

  • 임현태;서보영;정은지;유채경;윤두학;전진태
    • Journal of Animal Science and Technology
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    • 제51권5호
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    • pp.353-360
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    • 2009
  • 14개의 microsatellite (MS) marker를 사용 할 경우 무작위 교배 집단(PI) 가정 하에 $3.43{\times}10^{-27}$의 판별율을 보여 60 개의 single nucleotide polymorphism (SNP) marker에 비해 약 1,000배의 높은 판별 효과를 나타내는 것으로 파악되었다. 그러나, 60개의 SNP marker의 경우 반형매 교배 집단($PI_{half-sibs}$)으로 가정할 경우 $4.69{\times}10^{-20}$과 전형매 교배 집단($PI_{sibs}$)으로 가정 할 경우 $8.02{\times}10^{-12}$으로 14개의 MS marker에 비해 약 10배와 10,000배의 높은 판별 효과를 나타내는 것으로 추정되었다. 이러한 결과는 무작위 교배집단에서는 사용된 marker의 전체 대립유전자수(MS : SNP = 146 : 120)에 의하여 판별효율이 결정되는 반면, 혈연관계가 높은 반형매와 전형매 집단에서는 비슷한 총 대립유전자수일 경우 marker의 수(MS : SNP = 14 : 60)가 많은 경우가 더 높은 판별율을 보이는 것으로 나타났다. 한육우의 경우 소수의 보증 종모우를 이용해 인공수정을 통해 형성 된 거대한 반형매 집단으로 가정하였을 경우 MS와 SNP marker의 판별율은 10배 정도의 차이로 큰 차이를 보이지 않을 것으로 예견되나, likelihood rato를 이용 하는 inclusion 방법에 의하여 부모를 동시에 찾을 확률은 MS marker가 1,000 배 정도 더 효율적인 것으로 나타났다. SNP marker의 장점인 변이의 안정성, 유전자형 분석의 자동화 및 대용량화 등을 한육우의 동일성 검사에 활용하기 위해서는 분석비용 절감 방안과 분석방법 및 장비의 국산화 등 실용 및 상용화적 측면에서의 연구개발이 필요하다고 사료된다.

산란전자선을 이용한 강내측방조사기구의 제작과 특성 (Fabrication of Backscatter Electron Cones for Radiation Therapy)

  • 추성실;서창옥;김귀언
    • Radiation Oncology Journal
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    • 제19권1호
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    • pp.74-80
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    • 2001
  • 목적 : 강내에 발생된 종양치료용 원통형 전자선 조사기구(Electron cone)는 기하학적으로 강내벽에 위치한 종양치료에 부적당하므로 후방 또는 측면방향으로 산란되는 전자선을 이용하여 체강 내벽점막 등에 발생된 종양을 효과적으로 치료할 수 있는 산란전자선 치료방법을 개발하고자 한다. 강내조사기구내에 전자선 입사방향에 수직 또는 일정한 각도의 산란판을 배치하여 측면방향으로 산란전자선을 방출시키는 강내 측면조사기구를 제작하고 산란판의 제원과 전자선 에너지에 따라 산란방출된 산란선의 특성과 조직내 선량분포를 측정 평가하였다. 새상 미 방법 : 외부조사용 전자선조사기구(Electron cone) 대신에 강내 삽입용 전자산란선 조사통(Intracavitary backscatter electron cone)과 이를 콜리메이터와 연결시킬 수 있는 차폐연결기구(Shielded electron device)를 고안하였다. 산란전자선 조사기구는 직경이 $2\~3\;cm$이고 길이가 25 cm인 금속(내식강)원통을 이용하였으며 입구에서 20 cm위치에 산란판을 부착시키고 원통 측면에 직경 $1\~2\;cm$의 산란선 방출구를 제작하였다. 산란판은 $2\~10\;mm$의 연판을 사용하였으며, 오제전자와 특성 엑스선을 제거하기 위하여 주석, 구리, 알루미늄판 등을 부착시켰으며 종양위치를 관찰할 수 있도록 표면을 처리하였다. 고에너지 방사선치료용 선형가속기(Clinac 2100C/D)에서 발생된 $6\~12\;MeV$ 에너지의 전자선을 이용하였으며 선량측정은 평행평판형 전리상(Markus chamber, PTW 23343)을 조직등가 팬텀(Polystyrene)에 삽입하여 측정하였다. 전자산란선의 에너지분포는 Monte Carlo (EGS4) 계산으로 예측하였으며 조직내 선량분포는 필름 흑화도(X-Omat V, Wellhofer 700i)에 의하여 측정하였다. 결과 : 전자선 입사에너지가 6 MeV일 때 전자산란선의 평균 에너지는 약 1.5 MeV 이었으며 산란각이 클수록 에너지는 줄어들었다. 입사 전자선 에너지 6 MeV 에서 산란판의 각도 $30^{\circ},\;45^{\circ}$ 에 따른 최대선량지점은 산란선 방출구의 중심에서 각각 5 mm 및 -10 mm지점의 표면에서 발생되며 입사전자선에 대한 전자산란선의 선량비는 약 $8.5\%$ 내외로 측정되었다. 입사전자선에너지 6 MeV에서 산란판각도 $45^{\circ},\;60^{\circ}$에 의한 $50\%$의 심부선량분포는 각각 6 mm와 7 mm 깊이에 도달하였으며 입사에너지 증가에 비례하였다. 결론 : 전자선 후방산란의 특성을 연구하고 이를 인체 강내 측방 점막부위에 발생한 종양을 효과적으로 치료할 수 있는 강내 전자산란선 조사통을 고안 제작 하였다. 시험용으로 제작한 전자산란선 조사기구를 이용하여 전자선 에너지와 산란판의 각도에 따른 산란선의 선량비율과 심부율을 측정하였다. 구강, 자궁, 직장 등 강내측벽 점막 등에 발생된 악성종양의 모양과 깊이에 가장 적당한 입사 에너지, 산란판의 각도, 산란창구 및 조사각도를 선택함으로서 방사선치료방법을 향상시킬 수 있을 것이라고 기대된다.

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급성 폐손상에서 폐를 Recruit시키는 방법간의 비교 연구 (Comparison of Two Methods of Recruiting the Acutely Injured Lung)

  • 서지영;강경우;박상준;김호철;임시영;정만표;한정호;김호중;권오정;이종헌
    • Tuberculosis and Respiratory Diseases
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    • 제48권4호
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    • pp.500-512
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    • 2000
  • 연구배경 : 허탈된 폐를 recruit 할 수 있는 두 가지 방법의 효과를 비교하기 위해 본 연구를 시행하였다. 대상 및 방법 : New Zealand산 백색 토끼 15마리를 기계환기를 시행한 후 반복적인 식염수 세척(20 ml/kg)으로 급성폐손상을 유도하였고($PaO_5$ < 100 mmHg, $FIO_2$ 1.0) 압력-용적 곡선을 구하여 Pflex를 얻었다. 토끼들을 3군으로 나누어 통일한 설정에서 4시간동안 기계환기를 시행하였는데 대조군(n=5)은 PEEP올 Pflex보다 3 mmHg 낮게 유지하였으며, Recruitment maneuver(RM)군(n=5)은 PEEP은 대조군과 동일하게 유지하면서 15분마다 continuous positive airway pressure를 22.5 mmHg의 압력으로 45초 동안 지속시켰으며, Pflex군(n=5)은 RM 없이 PEEP을 Pflex 수준으로 유지하였다. 각 군에서 동맥혈가스검사, 폐역학, 혈역학적인 지표들을 측정하였고 병리학적 검사를 시행하였다. 결 과 : 1. 대조군과 RM군에서는 $PaO_2$가 점진적으로 감소하는 경향올 보여 4시간에는 $PaO_2$가 유의하게 감소하였다(p<0.05 vs 1hr). 그러나 Pflex군에서는 다른 군에서 보였던 $PaO_2$의 감소는 관찰되지 않아 3시간과 4시간에서는 다른 군과 비교하여 유의하게 높았다(p<0.05). $PaO_2$는 세군간 유의한 차이는 관찰되지 않았다. 2. 폐유순도나 고명부압도 세 군간 유의한 차이를 보이지 않았으며 혈압이나 맥박수도 세 군간 유의한 차이를 보이지 않았다. 3. 폐조직검사에서는 Pflex군의 호중구 침윤 점수가 $1.4{\pm}0.8$점으로 대조군의 $2.5{\pm}0.5$점에 비해 유의하게 낮았다(p<0.05). Hyaline membrane점수도 대조군, RM군, Pflex군 순으로 낮은 경향올 보였다(p=0.0532). 결 론 : 결론적으로 손상된 폐를 recruit시키는 것은 VILI를 줄일 수 있는 유용한 방법이다. VILI를 최소화하기 위해서는 recruitment maneuver만으로는 부족하며 derecruit를 방지하기 위한 적절한 전략이 중요할 것으로 사료되며 앞으로 이에 대한 연구가 더 필요하리라 생각된다.

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어류의 장기조직에 분포하는 단백질분해효소에 관한 연구 2. 고등어 유문수조직중에 분포하는 3종 알칼리성 단백질분해효소의 특성 (The Proteinase Distributed in the Intestinal Organs of Fish 2. Characterization of the Three Alkaline Proteinases from the Pyloric Caeca of Mackerel, Scomber japonicus)

  • 김형낙;변재형
    • 한국수산과학회지
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    • 제19권6호
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    • pp.547-557
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    • 1986
  • 전보(Pyeun and Kim, 1986)에서와 같이 고등어 유문수조직에서 정제한 3종의 알칼리성단백질분해효소에 대하여 활성최적조건, 열안정성. 기질친화도, 화학약제에 대한 영향 및 분자량 등을 규명하였다. 각 정제효소의 반응최적조건을 기질별로 검토한 결과, casein에 대하여 Enz. A는 pH 9.4, Enz. B와 Enz. C는 pH 9.8이었으며, Hb에 대하여 Enz. A는 pH 9.2, Enz. B는 pH 10.2, 그리고 Enz. C는 pH 9.8이었고, 최적반응온도는 공히 $45^{\circ}C$였다. 효소농도 $2{\mu}g/ml,\;2\%$ casein 기질의 반응조건에서 반응시간(x)에 대한 활성도 (y)의 관계를 분석한 결과, Enz. A는 60분. Enz. B는 40분, 그리고 Enz. C는 50분까지 1차 반응의 관계가 성립하였으며, 이때의 반응속도식은 Enz. A는 y=3.6x, Enz. B는 Y=6.0x, 그리고 Enz. C는 y=4.2x였다. 열안정성을 검토하기 위하여 $50^{\circ}C$에서 5분간 가열했을때, Enz, A는 $90\%$, Enz. B는 $33\%$, 그리고 Enz. C는 $37\%$가 각각 불활성화하였다. Lineweaver-Burk의 도식에 의한 효소의 기질친화도를 측정한 결과, casein기질에 대하여 Enz. A는 Km이 $5.0{\times}10^{-3}\%$, Enz. B는 Km이 $1.0{\times}10^{-3}\%$, 그리고 Enz. C는 Km이 $3.6{\times}10^{-3}\%$였다. 금속 ion에 의한 영향을 검토한 결과, $Ag^+,\;Hg^{2+}$는 효소활성을 저하시켰으나, $Mn^{2+},\;Sn^{2+}$$Pb^{2+}$ 이온은 활성을 증가시켰다. Enz. B와 Enz. C는 soybean trypsin inhibitor에 의해 상당히 저해되었다. 따라서 효소 B와 C는 serine 계 단백질분해효소로 판단되었다. SDS-PAG 전기영동과 Sephadex G-100 겔 여과법에 의하여 각 정제효소의 분자량을 측정한 결과, Enz. A는 $27,500{\pm}2.500$, Enz. B는 $20,500{\pm}1,500$, 그리고 Enz. C는 $15,250{\pm}250$이었다.

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유가식 배양에서 배양조건에 따른 Chlorella minutissima의 생육 및 지질생산 (Cell Growth and Lipid Production from Fed-batch Cultivation of Chlorella minutissima according to Culture Conditions)

  • 오성호;한재건;김나영;조정섭;임태빈;이신영;이현용
    • KSBB Journal
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    • 제24권4호
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    • pp.377-382
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    • 2009
  • 본 연구는 다양한 조건에서의 실험을 위한 C. minutissima의 500 mL flask의 종 배양을 통해 고농도의 균주 획득 후, 가장 효율적인 배양 방식을 보인 fed-batch를 통한 autotrophic, heterotrophic, mixotrophic 조건하에서 바이오디젤용 지질 생산의 최적 배양 조건을 찾아야했다. 먼저, fed-batch의 Heterotrophic 배양 시 유기 탄소 원으로 glucose의 가장 효율적인 안정한 초기농도가 10 g/L임을 확인했다. 이 후, 20 L 배양기를 이용한 batch, fed-batch의 heterotrophic 배양에서 fed-batch배양의 경우 지질 생성양이 1.62배 정도 더 높았으며, 최대 균체량 역시 4 (g-dry wt./L)정도 높으며, 또한 디젤용 지질로 적합한 $C_{18}$의 조성 역시 49%이상 차지하여, 옥외 대량 배양 시 유기탄소 원으로 적절한 glucose의 이용을 통한 효율적인 배양방법임을 알 수 있다. 이 결과를 바탕으로, glucose를 포함한 배지를 0.5 L/day로 공급하여 유가 식 배양을 각 배양 조건에 따라 비교 실시했다. 그 결과 mixotrophic의 경우 다른 배양 조건에 비해 각각 24 (g-dry wt./L)의 최대 군체 농도와 함께 43 (%, w/w)의 높은 지질 생성량을 보였다. 또한 생성되는 지질의 조성이 균체 당 바이오 디젤용 양질의 지질 생성이 가능하였다. 또한 fed-batch 배양 이후 0.047 (% lipid/g-dry wt./day)의 비 생산 속도를 유지하며, 일정 균체 농도를 유지하는 경우 지속적인 지질 생성이 가능함을 보여주었다. 이러한 세 가지 배양 조건하에서 지질 추출을 통한 지방산 조성을 살펴본 결과 mixotrophic 배양 하에 디젤용으로 잘 알려진 $C_{17}$, $C_{18}$의 지방산 조성은 각각 18%와 49%의 생성을 보여주었다. 이 결과들을 바탕으로 이 균주를 이용해 옥외 배양이나 배양 조에서 대량 배양이 가능함을 확인했으며, 특히, 옥외배양을 위한 혼합영양 배양조건하에 배양 공정의 scale-up에 대한 추가적인 연구를 통해 C. minutissima 미세조류로부터 바이오 디젤의 보다 경제적 생산이 가능하도록 하고자 한다.