• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제28권2호
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• pp.199-209
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• 2018

Volatile organic compounds (VOCs) are increasingly been recognized as the chemical mediators of mold interactions, shaping their community dynamics, growth, and metabolism. Herein, we selectively examined the time-correlated (0 D-11 D, where D = incubation days) effects of intraspecies VOC-mediated interactions (VMI) on Aspergillus oryzae KCCM 60345 (S1), following co-cultivation with partner strain A. oryzae KACC 44967 (S2), in a specially designed twin plate assembly. The comparative evaluation of $S1_{VMI}$ (S1 subjected to VMI with S2) and its control ($S1_{Con}$) showed a notable disparity in their radial growth ($S1_{VMI}$ < $S1_{Con}$) at 5 D, protease activity ($S1_{VMI}$ > $S1_{Con}$) at 3-5 D, amylase activity ($S1_{VMI}$ < $S1_{Con}$) at 3-5 D, and antioxidant levels ($S1_{VMI}$ > $S1_{Con}$) at 3 D. Furthermore, we observed a distinct clustering pattern for gas chromatography-time of flight-mass spectrometry datasets from 5 D extracts of $S1_{VMI}$ and $S1_{Con}$ in principle component analysis (PC1: 30.85%; PC2: 10.31%) and partial least squares discriminant analysis (PLS-DA) (PLS1: 30.77; PLS2: 10.15%). Overall, 43 significantly discriminant metabolites were determined for engendering the metabolic variance based on the PLS-DA model (VIP > 0.7, p < 0.05). In general, a marked disparity in the relative abundance of amino acids ($S1_{VMI}$ > $S1_{Con}$) at 5 D, organic acids ($S1_{VMI}$ > $S1_{Con}$) at 5 D, and kojic acid ($S1_{VMI}$ < $S1_{Con}$) at 5-7 D were observed. Examining the headspace VOCs shared between S1 and S2 in the twin plate for 5 D incubated samples, we observed the relatively higher abundance of C-8 VOCs (1-octen-3-ol, (5Z)-octa-1,5-dien-3-ol, 3-octanone, 1-octen-3-ol acetate) having known semiochemical functions. The present study potentially illuminates the effects of VMI on commercially important A. oryzae's growth and biochemical phenotypes with subtle details of altered metabolomes.

• Journal of Biosystems Engineering
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• 제41권2호
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• pp.126-137
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• 2016

Purpose: The overall objective of this study was to evaluate the vegetation fraction of soybeans, grown under different cropping conditions using an unmanned aerial vehicle (UAV) equipped with a red, green, and blue (RGB) camera. Methods: Test plots were prepared based on different cropping treatments, i.e., soybean single-cropping, with and without herbicide application and soybean and barley-cover cropping, with and without herbicide application. The UAV flights were manually controlled using a remote flight controller on the ground, with 2.4 GHz radio frequency communication. For image pre-processing, the acquired images were pre-treated and georeferenced using a fisheye distortion removal function, and ground control points were collected using Google Maps. Tarpaulin panels of different colors were used to calibrate the multi-temporal images by converting the RGB digital number values into the RGB reflectance spectrum, utilizing a linear regression method. Excess Green (ExG) vegetation indices for each of the test plots were compared with the M-statistic method in order to quantitatively evaluate the greenness of soybean fields under different cropping systems. Results: The reflectance calibration methods used in the study showed high coefficients of determination, ranging from 0.8 to 0.9, indicating the feasibility of a linear regression fitting method for monitoring multi-temporal RGB images of soybean fields. As expected, the ExG vegetation indices changed according to different soybean growth stages, showing clear differences among the test plots with different cropping treatments in the early season of < 60 days after sowing (DAS). With the M-statistic method, the test plots under different treatments could be discriminated in the early seasons of <41 DAS, showing a value of M > 1. Conclusion: Therefore, multi-temporal images obtained with an UAV and a RGB camera could be applied for quantifying overall vegetation fractions and crop growth status, and this information could contribute to determine proper treatments for the vegetation fraction.

• 한국항공우주학회지
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• 제44권11호
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• pp.1006-1015
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• 2016

본 연구에서는 국내 최초 개발 예정인 1m급 인공위성 레이저추적 시스템(Satellite Laser Ranging, SLR)의 추적마운트 (Tracking Mount) 모듈 개발을 위한 예비설계 및 성능분석 결과를 제시한다. 인공위성 레이저추적 시스템은 위성까지의 거리를 정밀하게 측정하는 시스템으로 지상의 관측소에서 반사경을 탑재하고 있는 인공위성까지 레이저를 발사하여 되돌아오는 레이저 사이의 시간간격을 측정하는 시스템으로서, 현존하는 인공위성까지의 거리측정 시스템 중 가장 정밀한 측정 시스템이다. 본 논문에서 제안하는 인공위성 레이저 추적 시스템용 고속 고정밀 추적마운트의 추적범위는 고도 300 km에서 정지궤도(고도 36,000 km)까지 가능하며, 레이저 반사경을 탑재한 인공위성에 대해 주 야간 레이저추적이 가능해야 한다. 이러한 요구사항을 만족하기 위해, 본 연구에서는 고속 고정밀 추적마운트 기구부 설계 및 구조해석을 수행하였고, 추적마운트의 원활한 제어를 위한 모션 제어 시스템을 설계하여 예비 성능 분석을 실시한 결과를 소개하였다.

• 한국항행학회논문지
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• 제21권6호
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• pp.554-560
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• 2017

드론 또는 무인기의 정밀 자세제어를 위해서는 정확한 고도계가 필수적이며, 지상으로부터의 고도측정 정확도로 인해 레이다 고도계가 일반적으로 사용된다. 크기, 무게 및 전력소모 등에 제한으로 인해, 드론에 장착 가능한 레이다 고도계는 PD (pulse Doppler) 방식에 비해 낮은 복잡도를 갖는 FMCW (frequency modulated continuous wave) 방식이 적절하며, 특히, 짧은 송신시간으로 인해 드론 자체 움직임 (ego-motion)에 대응 가능한 fast-ramp FMCW 레이다가 보편적으로 활용된다. 이에, 본 논문에서는 fast-ramp FMCW 레이다 시스템을 위한 드론 고도 측정용 레이다 신호처리 프로세서 (RSP; radar signal processor)의 설계 및 구현 결과를 제시한다. 설계된 RSP는 Verilog-HDL을 이용하여 RTL 설계 후, Altera Cyclone-IV FPGA device를 활용하여 구현 및 검증되었다. 구현 결과, 총 27,523의 logic elements, 15,798개의 register, 138 Kbits의 memory로 구현 가능하며, 50MHz의 동작주파수로 100Hz의 실시간 고도측정이 가능함이 확인되었다.

• 천문학회보
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• 제39권2호
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• pp.106-106
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• 2014

SIGMA (Scientific cubesat with Instrument for Global Magnetic field and rAdiation)는 근 지구공간에서 우주방사선량 측정과 자기장 변화 검출의 과학적 목적과 교육적 목적을 가지고 개발하고 있는 초소형 큐브위성이다. $100mm{\times}100mm{\times}340.5mm$의 크기로 약 3.6 kg의 무게를 가지며, 탑재체는 방사선에 대하여 인체와 동일한 산란 흡수 특성을 가진 Tissue Equivalent Proportional Counter (TEPC)와 자기장 측정을 위한 Magnetometer (Mag)이다. 위성체는 구조계, 자세제어계, 전력계, 명령 및 데이터처리계, 통신계로 구성되어있다. 구조계는 위성의 뼈대인 Chassis와 Mag deployer로 이루어져있고, 위성의 안정적인 자세유지를 목적으로 Attitude Control System (ACS) Board와 Torque Coil이 자세제어계로 구성된다. 전력의 생산과 공급 및 충전은 태양전지판과 Electrical Power System (EPS), 리튬 배터리로 구성된 전력계에서 이뤄지며, 명령 및 데이터처리계는 On Board Computer (OBC)와 Instrument Interface board (IIB)를 중심으로 서브시스템의 명령체계와 데이터처리를 다룬다. 통신계는 Uplink인 VHF 안테나와 Downlink인 UHF, S-band 안테나로 구성되며 지상과 명령을 송수신한다. SIGMA는 타임인터럽트 기능을 활용한 Flight Software (FSW)로 운용되며 임무에 따른 6가지 모드의 시나리오로 위성을 운용한다. 이에 SIGMA의 개발과 테스트 결과를 소개한다. 본 큐브위성 개발기술을 바탕으로 향후 천문관측용 위성에도 활용할 예정이다.

• 융합정보논문지
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• 제7권3호
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• pp.27-36
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• 2017

최근 군수 산업, 해양수산업, 농업, 공업, 서비스 등의 거의 모든 산업 분야에서는 소형 무인항공기를 사람이 접근하기 힘들거나 CCTV가 설치되지 않은 영역에 대해 공중 촬영이나 근접 비행 등에 활용하고 있다. 또한 소형 무인기 촬영 정보를 토대로 감시나 통제, 또는 관리를 효율적으로 수행하기 위한 응용 연구가 활발하게 이루어지고 있다. 일련의 설정된 작업을 부여하고 자동으로 그 임무를 수행하도록 하는 임무 기반 형태의 작업을 수행하기 위해서는 소형 무인항공기가 안정적으로 비행해야 할 뿐만 아니라 일정시간마다 에너지를 충전할 수 있어야 하며, 또한 무인항공기가 임무 종료 후에는 특정 지점에 자동으로 그리고 정밀하게 착륙해야 할 필요가 있다. 이를 위해서는 소형 무인항공기 자체에서 촬영하는 동영상으로부터 착륙 지점에 설치되어 있는 마커를 탐지하고 인식하는 과정을 통해 착륙을 유도하는 자동 정밀 착륙 방법이 필요하며, 본 논문에서는 저가의 범용 소형 무인비행체를 사용함에 있어서 고 사양을 요구하는 다른 여러 가지 인식 기법들을 사용하지 않고 단순한 탬플릿 매칭 기법을 적용하여서도 정밀하고 안정된 자동 착륙이 가능함을 나타내고, 시뮬레이션과 실제 실험을 통해서 수 센티미터 이내의 오차를 보이는 정밀 착륙이 가능하며, 이는 산업 현장에 유용하게 활용될 수 있음을 보이고자 한다.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제29권9호
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• pp.1239-1246
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• 2016

The breeding of yaks is highly seasonal, there are many crucial proteins involved in the reproduction control program, especially in follicular development. In order to isolate differential proteins between mature and immature follicular fluid (FF) of yak, the FF from yak follicles with different sizes were sampled respectively, and two-dimensional gel electrophoresis (2-DE) of the proteins was carried out. After silver staining, the Image Master 2D platinum software was used for protein analysis and matrix-assisted laser desorption ionization time of flight mass spectrometry (MALDI-TOF-MS) was performed for differential protein identification. The expression level of transferrin and enolase superfamily member 1 (ENOSF1) was determined by Western blotting for verification analysis. The results showed that 2-DE obtained an electrophoresis map of proteins from mature and immature yak FF with high resolution and repeatability. A comparison of protein profiles identified 12 differently expressed proteins, out of which 10 of them were upregulated while 2 were downregulated. Western blotting showed that the expression of transferrin and ENOSF1 was enhanced with follicular development. Both the obtained protein profiles and the differently expressed proteins identified in this study provided experimental data related to follicular development during yak breeding seasons. This study also laid the foundation for understanding the microenvironment during oocyte development.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제31권9호
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• pp.1401-1406
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• 2018

Objective: The uncoupling protein 3 (UCP3) is a member of the mitochondrial anion carrier superfamily and has crucial effects on growth and feed efficiency in many species. Therefore, the objective of the present study was to examine the association of polymorphisms in the UCP3 gene with feed efficiency in meat-type chickens. Methods: Six single nucleotide polymorphisms (SNPs) of the UCP3 gene were chosen to be genotyped using matrix-assisted laser desorption-ionization time-of-flight mass spectrometry in meat-type chicken populations with 724 birds in total. Body weight at 49 (BW49) and 70 days of age (BW70) and feed intake (FI) in the interval were collected, then body weight gain (BWG) and feed conversion ratio (FCR) were calculated individually. Results: One SNP with a low minor allele frequency (<1%) was removed by quality control and data filtering. The results showed that rs13997809 of UCP3 was significantly associated with BWG and FCR (p<0.05), and that rs13997811 had significant effects on BW70 and BWG (p<0.05). Rs13997812 of UCP3 was strongly associated with BW70, FI, and FCR (p<0.05). Furthermore, individuals with AA genotype of rs13997809 had significantly higher BWG and lower FCR (p<0.05) than those with AT genotype. The GG individuals showed strongly higher BW70 and BWG than AA birds in rs13997811 (p<0.05). Birds with the TT genotype of rs13997812 had significantly greater BW70 and lower FCR compared with the CT birds (p<0.05). In addition, the TAC haplotype based on rs13997809, rs13997811, and rs13997812 showed significant effects on BW70, FI, and FCR (p<0.05). Conclusion: Our results therefore demonstrate important roles for UCP3 polymorphisms in growth and feed efficiency that might be used in meat-type chicken breeding programs.

• 터널과지하공간
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• 제26권1호
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• pp.24-31
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• 2016

최근 노천광산 현장의 지형측량을 위해 고정익 무인항공기와 회전익 무인항공기를 이용한 항공사진측량 기법들이 활발하게 연구되고 있다. 고정익 무인항공기와 회전익 무인항공기는 비행고도, 비행속도, 비행시간, 탑재된 광학 카메라의 성능 등에서 다양한 차이가 있으므로 동일한 현장을 대상으로 지형측량을 수행한 후 그 결과를 비교해 볼 필요가 있다. 본 연구에서는 경상남도 양산시에 위치한 토목건설 현장을 연구지역으로 선정하고, 고정익 무인항공기인 eBee와 보급형 회전익 무인항공기인 Phantom2 Vision+를 이용하여 지형측량을 수행한 후 그 결과를 비교하였다. eBee와 Phantom2 Vision+에서 촬영된 항공사진을 각각 자료처리한 결과 약 4 cm/pixel 공간해상도의 정사영상과 수치표면모델들을 제작할 수 있었다. 7곳의 지상기준점들에 대한 고정밀 위성측정시스템 좌표 측정결과와 비교할 때 eBee와 Phantom2 Vision+의 지형측량 결과 모두 평균 제곱근 오차가 X, Y, Z 방향에서 10 cm 내외로 나타났다.

• 원예과학기술지
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• 제34권6호
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• pp.924-939
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• 2016

The great economic losses caused by Cucumber mosaic virus (CMV) infection of peppers has led to the development of genetically modified (GM) CMV-resistant peppers. We developed virus-resistant pepper plants using Agrobacterium tumefaciens -mediated transformation. The expressed recombinant protein was purified using nickel-nitrilotriacetic acid resin and immunoaffinity chromatography, and purity was assessed by sodium dodecyl sulfate polyacrylamide gel electrophoresis. Immunoblot analysis revealed the purified CMV coat protein (CMV-CP) had a molecular mass of 25 kDa. After in-gel digestion and desalting, the internal peptide fragments of CMV-CP were sequenced by matrix-assisted laser desorption/ionization-time of flight. Most GM pepper and Escherichia coli BL21 internal peptides had identical peptide sequences and contained 137 of 183 whole peptides in CMV-CP. A quantitative enzyme-linked immunosorbent assay was performed to detect CMV-resistant GM peppers. We also provide basic information about the expressed protein in GM peppers for further safety assessment. The contents of soluble protein and CMV-CP were measured in GM and control peppers cultivated in three different areas of Korea. Statistical significance in terms of cultivation areas, harvest times, generations, and plant tissue origin were determined based on a P value of 0.05. The highest amount of CMV-CP was detected at the seedling stage from plant grown in each region. T3 and T5 showed significantly different levels of CMV-CP from T4 in leaves in the whorl stage. No statistical differences were observed among GM peppers at different stages of maturity in any cultivation area. The results from this study contribute to the safety evaluation of newly designed CMV-resistant GM peppers and provide a standard against which to compare other virus-resistant GM peppers.