• Biomolecules & Therapeutics
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• 제29권6호
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• pp.685-696
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• 2021

In this study, we investigated the inhibitory effect of 5-aminolevulinic acid (ALA), a heme precursor, on inflammatory and oxidative stress activated by lipopolysaccharide (LPS) in RAW 264.7 macrophages by estimating nitric oxide (NO), prostaglandin E2 (PGE2), cytokines, and reactive oxygen species (ROS). We also evaluated the molecular mechanisms through analysis of the expression of their regulatory genes, and further evaluated the anti-inflammatory and antioxidant efficacy of ALA against LPS in the zebrafish model. Our results indicated that ALA treatment significantly attenuated the LPS-induced release of pro-inflammatory mediators including NO and PGE2, which was associated with decreased inducible NO synthase and cyclooxygenase-2 expression. ALA also inhibited the LPS-induced expression of pro-inflammatory cytokines, such as tumor necrosis factor (TNF)-α, interleukin (IL)-1β, and IL-6, reducing their extracellular secretion. Additionally, ALA abolished ROS generation, improved the mitochondrial mass, and enhanced the expression of heme oxygenase-1 (HO-1) and the activation of nuclear translocation of nuclear factor-E2-related factor 2 (Nrf2) in LPS-stimulated RAW 264.7 macrophages. However, zinc protoporphyrin, a specific inhibitor of HO-1, reversed the ALA-mediated inhibition of pro-inflammatory cytokines production and activation of mitochondrial function in LPS-treated RAW 264.7 macrophages. Furthermore, ALA significantly abolished the expression of LPS-induced pro-inflammatory mediators and cytokines, and showed strong protective effects against NO and ROS production in zebrafish larvae. In conclusion, our findings suggest that ALA exerts LPS-induced anti-inflammatory and antioxidant effects by upregulating the Nrf2/HO-1 signaling pathway, and that ALA can be a potential functional agent to prevent inflammatory and oxidative damage.

• 한국자원식물학회지
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• 제34권4호
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• pp.257-262
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• 2021

본 연구는 토양 내 콩씨스트선충(Heterodera glycines)의 초기 밀도에 따른 콩의 수량구성요소 및 수량에 미치는 영향을 규명하기 위하여 실시하였다. 재배포를 35개의 구역을 나누고 콩씨스트선충의 파종 전 토양 내 씨스트 밀도와 알 밀도를 조사하였으며, 수확기 콩의 초장, 협수, 립수, 백립중을 비교 분석하였다. 초기 씨스트의 밀도보다 씨스트 내 알의 밀도가 수량에 더욱 큰 영향을 미쳤으며, 초기 알 밀도가 높을수록협수와 수량이 초기 알 밀도가 높을수록 감소하는 경향을 보였고 토양 100 cm³ 당 알의 밀도가 2,000개 이상일 때부터 수량이 20% 이상 급격하게 감소하였다. 본 연구결과를 통하여 콩 재배 시 콩씨스트선충에 의한 피해를 예측할 수 있으며, 국내 콩 재배지의 약 40%가 감염되어 있는 콩씨스트선충에 대한 저항성 품종 육성을 포함한 다양한 방제방법 연구가 필요하다.

• 한국해안·해양공학회논문집
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• 제33권5호
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• pp.187-194
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• 2021

최근 기후변화에 의한 영향으로 태풍에 의한 피해가 점차 증가하고 있다. 이에 따라 폭풍해일의 특성을 결정하는 여러 요소에 대해 오랫동안 많은 연구가 수행되었으며, 대부분의 연관성들이 발견되었다. 폭풍해일은 여러 요소에 의해 복합적으로 결정되는 이유로 다른 결과를 보여주는 경우가 많아 연구마다 다른 결론을 내리는 경우가 많았다. 이런 이유로 태풍의 이동속도 변화에 의한 폭풍해일의 다양한 특성들을 이해하기 위해 본 연구를 수행하였다. 본 연구는 수치해석 프로그램을 이용하여 수행되었으며, 이동속도에 의한 영향을 분석하기 위해 다른 요소들을 최대한 단순화하였다. 수치해석 결과 태풍에 의한 폭풍해일은 이동속도가 빨라질 경우 점차 증가하는 경향을 보였다. 폭풍해일은 느린 이동속도에서는 넓고 완만하게 증가하였으며, 빠른 이동속도에서는 좁고 급하게 증가하는 형상을 보여주었다. 동일한 이동속도의 경우 실제 해역의 수심 영향이 폭풍해일에 크게 작용하는 것으로 판단된다. 제주도를 지나 이동속도가 변화하는 경우 남해안의 폭풍해일에 큰 영향을 미치지 못하는 것을 확인하였다.

• 한국자원식물학회:학술대회논문집
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• 한국자원식물학회 2019년도 추계학술대회
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• pp.46-46
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• 2019

The experiments were performed in the Jinan (elevation: 300 meters above sea level), Jeollabuk-do. Seedlings (n = 63 per $3.3m^2$) of ginseng cultivar (Cheonpung, Yeonpung) were planted on April 10, 2015. Shading material of plastic film house was blue-white film. Before the Planting seedling, silicate (3 kg/10 a) or chitosan (40 kg/10 a) was fertilized and foliar sprayed on the leaves 1000 times dilution solution once a month from May to September every year. The growth results of 5-year old ginseng surveyed in 2018 are as follows. The average air temperature in the plastic film house was the highest at $26.6^{\circ}C$ and $26.5^{\circ}C$ in July and August, respectively, and the highest temperature was $40.5^{\circ}C$ in July. The maximum daily temperature of $35^{\circ}C$ or more was 30 days, with the average soil temperature being $24.9^{\circ}C$ in August. The chemical properties of the test soil are as follows. pH was 6.4~6.9 level and EC was 0.35~0.46 dS/m. The organic matter content was 33.5~41.4 g/kg, and available-P content was 251.9~306.8 mg/kg. Exchangeable cations contents, such as K, Ca and Mg were all the appropriate ranges. The soil microbial density surveyed by the dilution plate method was 10~50 times higher than that of control (Non-treatment) and actinomycete density was 3~6 times higher. Pathogens of the genus Fusarium by Metagenome analysis decreased 91.3% and 68.2% respectively in the foliar sprayed of chitosan and soluble-silicate. The light intensity (PAR) in the blue-white film plastic film house gradually increased until July and then decereased, with the average of light intensity in March-October was $120.3umol/m^2/s$. The growth of aerial parts such as plant height and stem length was better than non-sprayed group in silicate or chitosan treatments and Yeonpung cultivar was superior to the Cheonpung cultivar. The SPAD value was higher in Yeonpung cultivar foliar sprayed with soluble-silicate. The growth of underground parts such as root length and taproot length were better in chitosan and soluble-silicate treatment than control, especially in Yeonpung cultivar foliar sprayed with chitosan was good in taproot length and taproot diameter, and fresh weight of root was 60.1 g. Ginsenoside contents were 24.9 mg/g and 22.4 mg/g, in the Cheonpung cultivar foliar sprayed with soluble-silicate or chitosan respectively, 28% and 15% higher than control (19.5 mg/g). The incidence of disease by Alteraria panax and Botrytis cinerea was 3~9% and 4~9%, respectively. High temperature damage rate was 3~5%.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제22권1호
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• pp.777-785
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• 2021

도시의 다양한 기능을 제공하기 위해 다양한 유틸리티 라인들이 지중에 매설되어 있다. 하지만, 관련 이력이 체계적으로 관리되고 있지 않아 굴착 공사 시 파손과 같은 피해가 발생하고 있다. 또한, 공중선 지중화 사업이 진행됨에 따라 지중 매설물 이력 관리 시스템의 필요성이 더욱 제기되고 있다. 따라서, 본 연구에서는 BLE(Bluetooth Low Energy) Beacon, UHF RFID(Ultra High Frequency Radio-Frequency Identification), 지자기 센서, 및 상용 마커와 같은 전자인식기를 관로 등의 지중 매설물에 설치하여 관리 이력과 현장 상황 관리 가능성에 대해 살펴보고자 하였다. 현장 시범사업을 통해 각 전자인식기의 장단점과 현장 적용성을 분석하였다. 두 차례의 제한적인 시범사업을 통해 수집한 연구 결과에 따르면 전자인식기의 성능을 발휘하기 위해서는 설치 깊이를 통제하는 것이 가장 중요했다. 또한 도심에서 활용해야 하는 만큼 주변 환경 간섭에 따른 영향이 최소화되어야 하고 시간에 따른 성능 저하가 없어야 한다. 지자기 인식기의 경우 주변 환경간섭의 영향이 컸고 BLE Beacon의 경우는 시간에 따른 성능저하가 발생하였다. 설치 깊이가 40cm 미만으로 통제될 수 있는 현장 상황에서는 배터리를 사용하지 않는 방식의 UHF RFID의 활용성이 가장 뛰어났다.

• 한국산업융합학회 논문집
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• 제23권6_2호
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• pp.1067-1074
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• 2020

Green houses provide a more conditioned and warmer environment than the outside environment due to insulation. Currently used insulation materials include soft film (PVC, PE, EVA), foamed PE sheet, non-woven fabric, reflective film, and multi-layer insulation curtain, but there are many disadvantages and to compensate for this, silica aerogel insulation material with excellent warmth, light weight, and small volume Research using is in progress. In this study, the temperature change of the quadruple-structure green house and the temperature change in the dual-structure green house of soft film and silica airgel were investigated. The daytime temperature change was highest in A and A2 (soft film) at 10 to 16:00 after sunrise, but showed the lowest temperature at 17 to 18:00, which is the sunset time, showing the greatest change. The airgels of D and D2 showed the smallest change in temperature after sunrise and right after sunset. That is, it can be said that the airgel is hardly affected by external temperature. The temperature change at night was highest in D and D2 (aerogel) for both quadruple and dual structures. The temperature at night was measured higher in the quadruple structure than in the double structure. As for the ratio of the internal temperature to the external temperature for the quadruple structure and the double structure, D (aerogel) was not affected by the external temperature during the day in the quadruple structure and the double structure. D (Aerogel) seems to be able to reduce the damage caused by high temperatures in summer due to the high thermal insulation effect of the airgel, as the temperature rises above 4℃ at night. And in winter, it helps to save heating costs due to less heat emitted to the outside.

• 한국수자원학회논문집
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• 제54권3호
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• pp.181-190
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• 2021

본 연구에서는 하천에서의 월류 발생에 따른 제방의 붕괴를 방지하거나 피해를 최소화하기 위한 신소재 보강공법을 제체 표면에 적용하여 그 효과를 검증하기 위한 실규모 횡월류 붕괴 실험을 수행하였다. 본 실험을 위해 제방 모형은 높이 2.5 m, 길이 12 m, 사면경사 1:2로 구성하였다. 또한 제방의 경우 습식 공법을 이용하여 바이오폴리머 분말, 물, 화강풍화토, 황토를 적정 비율로 혼합한 신소재를 제체 표면에 약 5 cm 두께로 분사한 뒤 식생활착 모니터링을 거쳐 최종 실험모형을 완성하였다. 안동하천연구센터 A3 수로 상류에서 4 ㎥/s 의 유량을 유입시켜 횡월류 흐름을 유도하였으며, 음향 도플러 유속계를 이용하여 상·하류의 유량 및 횡월류량의 변동을 측정하였다. 또한, 제방보강공법의 성능을 평가하기 위해 이미지 픽셀 기법 및 3차원 포인트 클라우드 모델링 기법을 활용한 시간에 따른 제방의 표면손실률을 산정함으로써 영상분석 기반의 새로운 평가 도구를 제시하였다. 본 연구결과를 적절하게 활용하게 되면 제방보강공법의 성능을 평가하는데 기초 자료로 활용될 수 있을 것으로 사료된다.

• Journal of Ginseng Research
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• 제45권2호
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• pp.295-304
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• 2021

Background: Acute promyelocytic leukemia (APL) is a hematopoietic malignancy driven by promyelocytic leukemia-retinoic acid receptor A (PML-RARA) fusion gene. The therapeutic drugs currently used to treat APL have adverse effects. 20(S)-ginsenoside Rh2 (GRh2) is an anticancer medicine with high effectiveness and low toxicity. However, the underlying anticancer mechanisms of GRh2-induced PML-RARA degradation and apoptosis in human APL cell line (NB4 cells) remain unclear. Methods: Apoptosis-related indicators and PML-RARA expression were determined to investigate the effect of GRh2 on NB4 cells. Z-VAD-FMK, LY294002, and C 87, as inhibitors of caspase, and the phosphatidylinositol 3-kinase (PI3K) and tumor necrosis factor-α (TNF-α) pathways were used to clarify the relationship between GRh2-induced apoptosis and PML-RARA degradation. Results: GRh2 dose- and time-dependently decreased NB4 cell viability. GRh2-induced apoptosis, cell cycle arrest, and caspase3, caspase8, and caspase9 activation in NB4 cells after a 12-hour treatment. GRh2-induced apoptosis in NB4 cells was accompanied by massive production of reactive oxygen species, mitochondrial damage and upregulated Bax/Bcl-2 expression. GRh2 also induced PML/PML-RARA degradation, PML nuclear bodies formation, and activation of the downstream p53 pathway in NB4 cells. Z-VAD-FMK inhibited caspase activation and significantly reversed GRh2-induced apoptosis and PML-RARA degradation. GRh2 also upregulated TNF-α expression and inhibited Akt phosphorylation. LY294002, an inhibitor of the PI3K pathway, enhanced the antitumor effects of GRh2, and C 87, an inhibitor of the TNF-α pathway, reversed NB4 cell viability, and GRh2-mediated apoptosis in a caspase-8-dependent manner. Conclusion: GRh2 induced caspase-dependent PML-RARA degradation and apoptosis in NB4 cells via the Akt/Bax/caspase9 and TNF-α/caspase8 pathways.

• 대한원격탐사학회지
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• 제37권3호
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• pp.577-589
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• 2021

드론 매핑 시스템은 재난 피해 조사, 국토 환경 모니터링, 건설 공정 모니터링 등 여러 분야에 응용 가능하다. 드론에 장착된 다양한 개별 센서를 통합하여 활용하려면 시간동기화 등 여러가지 절차가 필요했다. 최근, 영상 센서와 GPS/INS가 함께 내장된 복합센서가 다수 출시되었다. 복합센서는 여러 가지 센서 데이터를 내부적으로 통합하여, 위치/자세를 영상 파일에 바로 태깅하여 제공한다. 이러한 복합센서를 드론 매핑 시스템에 활용하려면 매핑 정확도를 확인해 볼 필요가 있다. 이에 본 연구에서는 다양한 데이터 취득 환경과 사전 캘리브레이션 여부를 중심으로 복합센서의 매핑 정확도를 확인하였다. 첫째, 매핑 정확도가 지상기준점의 개수에 따라 어떻게 변하는지 살펴보았다. 지상기준점 개수가 2개일 때부터 총 RMSE가 1 m 이상에서 약 60 cm로 40 cm가량 줄어드는 것을 확인할 수 있었다. 둘째, 데이터 취득 상황과 사전 캘리브레이션 여부에 따른 매핑 정확도를 확인하였다. 지상기준점이 있는 경우에는 개수가 적을지라도 사전 캘리브레이션의 영향이 크지 않은 것을 확인할 수 있었다. 영상의 중복도가 충분하지 않을 때는 사전 캘리브레이션 하는 것이 정확도 개선에 영향을 주는 것을 확인할 수 있었다. 지상기준점이 없는 경우에는 카메라, 탑재체 모두 사전 캘리브레이션 하는 것이 정확도를 개선시키는데 영향이 있음을 확인하였다. 본 연구를 기반으로, 향후 복합센서를 이용한 드론 매핑 수행 시 데이터 취득 조건에 따라 지상기준점 측량과 캘리브레이션 과정을 효율화 하는데 기여할 것으로 기대한다.

• 한국풍공학회지
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• 제22권4호
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• pp.155-161
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• 2018

현대 사회에서 도시화와 온난화로 인한 태풍 등 강풍에 의한 피해는 증가될 것으로 예상된다. 본 연구에서는 기 개발된 창호보호장치의 보강성능을 시험하기 위해 비 보강된 판유리와 보강된 판유리의 2점 가력실험과 등분포하중 실험을 수행하였다. 창호보호장치의 보강성능은 휨 성능평가를 토대로 평가하였다. 창호보호장치의 이론적 성능 산정은 탄성하중법과 처짐 곡선의 미분방정식을 이용한 수식해석과 Midas-Gen을 이용한 전산해석을 통해 수행하였다. 실험값과 이론 산정 값의 최대하중 가력시의 판유리 중앙부 최대 처짐 비교를 통해 산정방법의 유효성을 검토하였다. 창호보호장치 부착 시 실험조건하에서 40%까지의 응력감소효과와 동일 하중하에서 71.4%까지의 처짐 감소 효과가 있었다. 판유리를 보요소로 해석한 결과보다 판유리를 판 요소로 해석한 결과가 오차가 적으므로 성능 판단 시 가능하면 판 요소로 해석을 수행하는 것이 유리하다.