• 환경생물
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• 제29권4호
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• pp.296-304
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• 2011

2010년 2월부터 12월까지 상수원 호소인 가창호에 대한 수질 및 생물상을 조사하였다. 가창호 유역내 총 BOD 발생부하량은 생활계가 53%로 가장 많이 차지하였으며 토지계(27%), 축산계(16%) 순으로 나타났다. 가창호 유역내 총 TN, TP 발생부하량은 토지계가 각각 59%, 42%로 가장 많이 차지하였다. 가창호 유역내 총 BOD 배출부하량은 토지계가 61%의 높은 비율을 나타내었고 생활계(24%), 산업계(11%) 순으로 나타났다. TN, TP 배출 부하량은 모두 차지하는 비율이 75 이상으로 토지계가 높게 나타났다. 가창호 수질의 경우, 유기물 오염도는 COD의 연간평균값이 3.5 mg $L^{-1}$로 호소환경기준으로 약간 좋음(II)을 나타내었으며, 부영양화도 지수로는 연평균 중영양 상태를 보여주었다. 조류발생정도는 3월과 9월에 다른 달에 비해 상대적으로 높은 값을 나타내었으나, 호소환경기준으로 좋음(Ib)을 나타내었다. 식물플랑크톤은 연중 규조류가 대부분 우점하였으나, 4월과 7월에 기타 편모조류가 우점하여 출현하였다. 그리고 8월에서부터 11월까지는 $Cyclotella$ 속이 우점하여 출현하였다. 동물플랑크톤의 경우에는 소형 윤충류의 출현 종수가 다양한 것으로 나타났다. 2월에는 윤충류인 $Conochilus$ sp., 3월~7월에는 윤충류인 $Keratella$ $cochlearis$가 모두 우점하였고 특히 4월에는 윤충류가 49.8%의 높은 상대풍부도를 나타내었다. 11월에 요각류인 $Cyclops$ sp.가 우점한 것을 제외하면 9월~12월 동안 윤충류인 $Polyarthra$ $vulgaris$가 우점하였고 8월에는 요각류인 Nauplii가 우점하였다. 수생식물은 가창호 수변을 따라 다양한 군락이 나타났다. 주로 선버들군락과 물억새군락이 넓게 형성되어 있으며 도로 인접지역은 칡 피복이 심하고 북쪽 다리 상류 쪽에는 달뿌리풀군락과 왕버들, 갈풀, 여뀌군락이 소규모로 분포하였다. 저서성대형무척추동물의 섭식기능군 (FFG)을 조사한 결과, 조사지점 전체에서 GC (Gathering-Collector)와 SH(Shredder)가 조사되었으며, GC 분류군이 가장 높은 종 및 개체수 비율을 차지하는 것으로 조사되었다. 어류는 총 7종이 출현하였으며 잉어과 어류가 5종으로 가장 많이 출현하였다. 참갈겨니, 꺽지와 같이 물이 맑고 바위와 자갈이 많은 하천 중 상류에 서식하는 어종이 일부 채집되었는데 가창호의 경우 하천의 상류지점에 위치하고 낮은 수온을 유지하여 이들 어류가 서식 가능한 것으로 판단된다.

• 한국작물학회지
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• 제66권3호
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• pp.248-255
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• 2021

본 연구는 고품질의 들깨 신품종 육성을 위한 기초 자료로서 모본으로 종실용 품종인 '대실'과 부본으로 잎전용 품종인 '잎들깨1호'를 이용하여 교배된 재조합 집단(F₁)을 양성하였고, F₂세대부터 SSD법으로 계통을 전개한 고세대(F₇) RIL집단 277계통들에 대해서 농업적 형질과 종실의 품질특성을 비교하였다. 재조합 집단의 주요 농업적 형질의 변이를 분석한 결과 경장은 66~150 cm, 유효분지수는 5~23개, 화방군장은 5.1~10.5 cm, 화방군수는 17~131개 및 화방군당삭수는 23~39개 등으로 분포하였다. 종실의 품질 특성을 분석한 결과 주요 지방산인 리놀렌산(C18:3)은 54.2~64.1%, 기능 성분인 rosmarinic acid는 869.5~3,508.1 ㎍/g, luteolin은 47.4~864.3 ㎍/g 및 apigenin은 57.1~296.7 ㎍/g 등으로 분포하였다. 조사된 대부분의 농업적 형질이 변이의 폭이 크면서 정규곡선 양상을 보였으며, 양친의 특성보다 우월한 특성을 가진 후대들이 많이 나타나는 초월분리 현상을 확인하였다. 이러한 결과는 F₇ RIL 집단이 향후 QTL 분석뿐만 아니라 우수 품종 육성을 위한 중간 모본 양성에도 유용하게 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국포장학회지
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• 제21권2호
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• pp.55-60
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• 2015

수출 절화 백합에서의 포장은 품질 유지 및 신선도에 직접적인 영향을 끼칠 수 있기 때문에 어느 포장재를 선정해야 하는가에 대한 연구가 필요하다. 이 연구에서는 무처리 신문지, OPP천공필름, 연신나이론필름(ON), OPP펀칭필름 그리고 무처리 OPP필름을 이용하여 실험하였다. $25^{\circ}C$에 저장한 백합은 $5^{\circ}C$에 비하여 노화가 급격하게 일어났음을 알 수 있었으며 $25^{\circ}C$에 저장한 백합이 $5^{\circ}C$에 저장한 것보다 수분 흡수와 생체중의 변화폭이 작았다. 뿐만 아니라 생체중은 $5^{\circ}C$가 $25^{\circ}C$ 비하여 OPP필름을 제외한 모든 포장재에서 높게 나타났는데 이는 $5^{\circ}C$가 $25^{\circ}C$에 비해 수분 흡수량이 높게 나타나 생체중 감소를 억제하였기 때문이다. 또한 $5^{\circ}C$일 때 포장재 형태가 백합의 생리활성에 미치는 영향이 $25^{\circ}C$때보다 높게 나타났다. 포장재를 비교하였을 때에는 신문지 포장재만이 저장온도에 따른 절화백합의 생리활성 변화에 영향이 가장 작게 나타났다는 사실로 미루어 보아 개화일은 포장재 형태보다 온도에 의한 영향을 많이 받는다는 사실을 알 수 있었다.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제25권4호
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• pp.269-275
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• 2004

인체내부의 각 조직은 서로 다른 저항률(resistivity)분포를 가지며, 조직의 생리학적, 기능적 변화에 따라 임피던스가 변화한다. 본 논문에서는 주로 기능적 영상을 위한 임피던스 단층촬영 (EIT, electrical impedance tomography) 시스템의 설계와 구현 결과를 기술한다. EIT 시스템은 인체의 표면에 부착한 전극을 통해 전류를 주입하고 이로 인해 유기되는 전압을 측정하여, 내부 임피던스의 단층영상을 복원하는 기술이다. EIT 시스템의 개발에 있어서는 영상복원의 난해함과 아울러 측정시스템의 낮은 정확도가 기술적인 문제가 되고 있다. 본 논문은 기존 EIT 시스템의 문제점을 파악하고 디지털 기술을 이용하여 보다 정확도가 높고 안정된 시스템을 설계 및 제작하였다. 크기와 주파수 및 파형의 변화 가능한 50KHz의 정현파 전류를 인체에 주입하기 위해 필요한 정밀 정전류원을 설계하여 제작한 결과, 출력 파형의 고조파 왜곡(THD, total harmonic distortion)이 0.0029%이고 진폭 안정도가 0.022%인 전류를 출력 할 수 있었다. 또한, 여러개의 정전류원을 사용함으로써 채 널간 오차를 유발하던 기존의 시스템을 변경하여, 하나의 전류원에서 만들어진 전류를 각 채널로 스위칭하여 공급함으로써 이로 인한 오차를 줄였다. 주입전류에 의해 유기된 전압의 정밀한 측정을 위해 높은 정밀도를 갖는 전압측정기가 필요하므로 차동증폭기, 고속 ADC및 FPGA(field programmable gate array)를 사용한 디지털 위상감응복조기 (phase-sensitive demodulator )를 제작하였다. 이때 병렬 처리를 가능하게 하여 모든 전극 채널에서 동시에 측정을 수행 할 수 있도록 하였으며, 제작된 전압측정기의 SNR(signal-to-noise ratio)은 90dB 이다. 이러한 EIT 시스템을 사용하여 배경의 전해질 용액에 비해 두 배의 저항률을 가지는 물체(바나나)에 대한 기초적인 영상복원 실험을 수행하였다. 본 시스템은 16채널로 제작되었으나 전체를 모듈형으로 설계하여 쉽게 채널의 수를 늘릴 수 있는 장점을 가지고 있어서 향후 64채널 이상의 디지털 EIT시스템을 제작할 계획이며, 인체 내부의 임피던스 분포를 3차원적 으로 영상화하는 연구를 수행 할 예정이다.

• 한국식품위생안전성학회지
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• 제28권4호
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• pp.367-375
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• 2013

해동피는 약리학적으로 진통, 소염작용이 있어, 허리와 무릎의 통증 등을 치료하는데 효과가 있다고 알려져 있다. 본 연구에서는 해동피(Kalopanax pictus)의 국산 및 중국산과 그 유사생약으로 사용되는 절동피(znthoxylum ailanthoides)의 국산과 중국산, 목면피(bombax malabaricum)의 $H_2O$ 및 70% EtOH 추출물의 항위염 효과와 항산화효과에 대해 알아보았다. 먼저 HCl EtOH로 유발한 흰쥐위염 모델을 통해 효과를 확인하였고, 위염 및 위궤양, 위암의 원인으로 잘 알려진 H. pylori에 대한 colony 억제작용과 대표적 공격인자인 과다한 산에 대한 억제작용을 확인 하고자 제산력 시험법을 실시하였다. 항위염 효과에 대한 항산화 기전으로는 DPPH 시험법, 환원력 시험법, ${\beta}$-carotene/linoleic acid syetem을 이용한 지질과산화 억제활성 시험을 실시하였고, 실험에 사용한 추출물 중 가장 효과가 우수한 해동피 국산 추출물을 이용하여 superoxide radical 및 hydrogen peroxide 소거 작용을 확인하였다. Indomethacin으로 유발한 흰쥐 위궤양 모델에서는 해동피 국산 $H_2O$ 및 70% EtOH 추출물에서 각각 73.1%, 53.5%로 손상을 억제시킴을 확인하였다. 흰쥐를 이용한 gastric secretion 실험으로는 해동피 국산 $H_2O$ 및 70% EtOH 추출물이 위액의 분비를 줄이고, pH를 상승 시켰으며 총 산도를 감소시킴을 확인하였다. 그 결과, 해동피국산 및 중국산, 절동피국산 및 중국산, 목면피중국산 해동피의 항산화 효과가 가장 우수하였으며 해동피 국산은 위염 및 위궤양에서 우수한 효과를 확인하였고, 건강 기능성 식품 및 천연물 의약품으로서의 개발 가능성을 확인할 수 있었다. 또한, 이 결과를 토대로 오랜 세월 한약재로 사용되어 온 해동피의 기원이 다른 유사품 및 불량약재의 무분별한 유통, 정확한 기원의 약재에 대한 기준 설정, 높아지는 한약재 수입 의존도에 따른 위품, 저질품의 혼입 방지와 객관적, 신뢰성 있는 표준규격 설정에 기여할 것으로 예상된다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제22권5호
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• pp.621-628
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• 1993

10종 해조류(녹조류 2종, 갈조류 5종, 홍조류 3종)의 n-3 지방산 조성을 우리 나라 남해안의 주요 서식지에 따라 비교하였다. 총지질(TL)은 녹조류 중에서는 파래(약 7~10%), 갈조류 중에서는 미역과 톳(약 3~5%), 그리고 홍조류 중에서는 김(약 5~6%)에서 각각 많았다. 미역과 톳의 TL함량은 충무에서 채취한 것이 기장 및 여수에서 채취된 것들보다 많은 경향이 있었으나, 파래의 경우에는 기장 및 연수에서 채취된 것에서 더 많았다. 녹조류는 16 : 4(n-3), 18 : 4(n-3) 및 18 : 3(n-3)과 같은 비교적 탄소수가 적은 n-3지방산(28.0~66.3%)이 풍부하였다. 갈조류는 녹조류에 비하여 적은 양의 n-3 지방산(17.9~36.5%)을 함유하였으나, n-6 지방산을 상당량 함유하였다. 홍조류의 n-3 지방산은 대부분 20 : 5(n-3) 지방산으로 구성되었으며, 특히 낙동에서 채취된 것이 53%의 20 : 5(n-3) 를 함유하였다. 이들 n-3 지방산의 함량은, 동일종에 속하는 해조의 경우, TL함량이 높은 종류에서 더 높은 경향을 보였다. 따라서 시험된 해조류는 TL함량과 n-3 지방산의 함량이 서식지에 따라 다른결과를 나타내었다.

• 한국식품과학회지
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• 제30권6호
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• pp.1259-1266
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• 1998

메밀의 품종간 성분함량의 차이를 규명하기 위하여 13 종(개량종, 6종; 재래종, 7종)의 메밀을 수집하여 분석하였다. 메밀의 주요아미노산은 glutamate, arginine, asparagine이였으며, 이에 비하여 tryptophan, cysteine, methionine은 낮은 함량을 보였다. 메밀의 아미노산 조성중 tryptophan 함량은 195 mg%였다. Rutin 함량은 개량품종에서 높았으며, quercetin의 함량은 낮았다. Phytic acid 함량은 $7.0{\sim}13.6\;mg/g$수준이었으며, ascorbic acid의 평균함량은 5.4 mg%이었다. 메밀중 함유된 tocopherol의 평균함량은 6.84 mg%이었으며, 이중 ${\gamma}$-형(6.16 mg%)이 주요한 동족체로 존재한 반면, ${\beta}$-형은 없거나 매우 낮았다. 여러 미량원소중에서 특히 철은 품종간 커다란 함량차이를 나타내었다. 메밀 총단백질을 분석한 SDS-PAGE 전기영동은 메밀품종간 유사한 단백질패턴을 보여주었다. 결과적으로 분석한 13개의 시료중 품질면에서 수원 1호가 우수한 품종임을 보여주고 있다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제15권5호
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• pp.1666-1689
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• 2021

The red line of Permanent Basic Farmland is the most important part in the "three-line" demarcation of China's national territorial development plan. The scientific and reasonable delineation of the red line is a major strategic measure being taken by China to improve its ability to safeguard the practical interests of farmers and guarantee national food security. The delineation of Permanent Basic Farmland zoning (DPBFZ) is essentially a multi-objective optimization problem. However, the traditional method of demarcation does not take into account the synergistic development goals of conservation of cultivated land utilization, ecological conservation, or urban expansion. Therefore, this research introduces the idea of artificial immune optimization and proposes a multi-objective model of DPBFZ red line delineation based on a clone selection algorithm. This research proposes an objective functional system consisting of these three sub-objectives: optimal quality of cropland, spatially concentrated distribution, and stability of cropland. It also takes into consideration constraints such as the red line of ecological protection, topography, and space for major development projects. The mathematical formal expressions for the objectives and constraints are given in the paper, and a multi-objective optimal decision model with multiple constraints for the DPBFZ problem is constructed based on the clone selection algorithm. An antibody coding scheme was designed according to the spatial pattern of DPBFZ zoning. In addition, the antibody-antigen affinity function, the clone mechanism, and mutation strategy were constructed and improved to solve the DPBFZ problem with a spatial optimization feature. Finally, Tongxu County in Henan province was selected as the study area, and a controlled experiment was set up according to different target preferences. The results show that the model proposed in this paper is operational in the work of delineating DPBFZ. It not only avoids the adverse effects of subjective factors in the delineation process but also provides multiple scenarios DPBFZ layouts for decision makers by adjusting the weighting of the objective function.

• Animal Bioscience
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• 제35권11호
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• pp.1808-1816
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• 2022

Objective: The study of Hanwoo (Korean native cattle) has mainly been focused on meat quality and productivity. Recently the field of microbiome research has increased dramatically. However, the information on the microbiome in Hanwoo is still insufficient, especially relationship between vagina and feces. Therefore, the purpose of this study is to examine the microbial community characteristics by analyzing the 16S rRNA sequencing data of Hanwoo vagina and feces, as well as to confirm the difference and correlation between vaginal and fecal microorganisms. As a result, the goal is to investigate if fecal microbiome can be used to predict vaginal microbiome. Methods: A total of 31 clinically healthy Hanwoo that delivered healthy calves more than once in Cheongju, South Korea were enrolled in this study. During the breeding season, we collected vaginal and fecal samples and sequenced the microbial 16S rRNA genes V3-V4 hypervariable regions from microbial DNA of samples. Results: The results revealed that the phylum-level microorganisms with the largest relative distribution were Firmicutes, Actinobacteria, Bacteroidetes, and Proteobacteria in the vagina, and Firmicutes, Bacteroidetes, and Spirochaetes in the feces, respectively. In the analysis of alpha, beta diversity, and effect size measurements (LefSe), the results showed significant differences between the vaginal and fecal samples. We also identified the function of these differentially abundant microorganisms by functional annotation analyses. But there is no significant correlation between vaginal and fecal microbiome. Conclusion: There is a significant difference between vaginal and fecal microbiome, but no significant correlation. Therefore, it is difficult to interrelate vaginal microbiome as fecal microbiome in Hanwoo. In a further study, it will be necessary to identify the genetic relationship of the entire microorganism between vagina and feces through the whole metagenome sequencing analysis and meta-transcriptome analysis to figure out their relationship.

• 한국작물학회:학술대회논문집
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• 한국작물학회 2017년도 9th Asian Crop Science Association conference
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• pp.10-10
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• 2017

Rice consumption has been continuously decreasing as the eating habits of Koreans have become westernized and diversified. The per capita annual rice consumption in Korea has dropped sharply from 136.4 kg in 1970 to 61.9 kg in 2016. The Korean government, therefore, has been trying to promote rice consumption by invigorating the processed food industry using rice flour. To facilitate the market for processed rice foods, it is essential to develop proper milling technology in terms of flour particle size and damaged starch content to produce high quality rice flour at competitive cost. Dry milling and wet milling are the two major processes used to produce rice flour. Although the dry milling process is relatively simple with a lower production cost, damaged starch content increases because of the high grain hardness of rice. In wet milling, the quality of rice flour is improved by reducing flour particle size as well as damaged starch content through soaking procedures. However, the production costs are high because of the additional expenses associated with the disposal of waste water, sterilization and drying of the wet flour. Recently developed technologies such as jet milling and cryogenic milling also require expensive investment and production. Therefore, developing new rice cultivars with dry milling adaptability as well as good processing properties is an important goal of rice breeding in Korea. 'Suweon 542' is a floury endosperm mutant line derived from sodium azide treatment on a high-yield, early maturing, and non-glutinous japonica rice cultivar, 'Namil'. Compared with the wild type, after dry milling process, the grain hardness of 'Suweon 542' was significantly lower because of its round and loosely packed starch granules. Also, the flour of 'Suweon 542' had significantly smaller particles and less damaged starch than 'Namil' and other rice cultivars and its particle size distribution was similar to a commercial wheat cultivar. Recently, through collaborations with nine universities and food companies, a total of 21 kinds of processed prototypes, using the dry milling flour of 'Suweon 542', were evaluated. In the production of major rice processing products, there was no significant quality difference between the flours prepared by wet milling and dry milling. Although the amount of water added to the dough was slightly increased, it was confirmed that the recipe applying the wet flour could be used without significant change. To efficiently transfer the floury endosperm characteristics of 'Suweon 542' to other commercial rice cultivars, it is essential to develop DNA marker tightly linked to the target gene. Association analysis using 70 genome-wide SSR markers and 94 F2 plants derived from 'Suweon 542'/'Milyang 23' showed that markers on chromosome 5 explained a large portion of the variation in floury grains percentage (FGP). Further analysis with an increased number of SSR markers revealed that the floury endosperm of 'Suweon 542' was directed by a major recessive locus, flo7(t), located in the 19.33-19.86 Mbp region of chromosome 5, with RM18639 explaining 92.2% of FGP variation in the F2 population. Through further physical mapping, a co-segregate and co-dominant DNA marker with the locus, flo7(t) was successfully developed, by which, thereby, breeding efficiency of rice cultivars having proper dry milling adaptability with high yield potential or useful functional materials would be improved. 'Suweon 542' maintained the early maturity of the wild type, Namil, which can be used in rice-wheat double cropping systems in Korea not only for improved arable land but also for sharing flour production facilities. In addition to the high susceptibility against major rice diseases, nevertheless, another possible drawback of 'Suweon 542' is the high rate of viviparous under prolonged rainfall during the harvesting season. To overcome susceptibility and vivipary of 'Suweon 542', the progeny lines, derived from the crosses 'Suweon 542' and 'Jopyeong', an early maturing rice cultivar with multiple resistance against rice blast, bacterial blight, and rice strip virus, and 'Heugjinju', a anthocyanin pigment containing black rice cultivar, were intensively evaluated. As the outputs, three dry milling suitable rice elite lines, 'Jeonju614', 'Jeonju615', and 'Jeonju616' were developed.