• 분석과학
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• 제34권4호
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• pp.143-152
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• 2021

Capillary electrophoresis (CE) is an effective technique to study chiral recognition because it offers flexibility in adjusting vital factors. Currently, various available cyclodextrins (CDs) can be employed for the chiral separation of numerous analytes. Herein, we investigate the enantioseparation behavior of lipoic acid enantiomers in various types of single and dual CD systems through CE. Additionally, several impacted CE parameters were optimized through the systematic investigation based on the design of experiment (DoE) concept for a single system comprising a heptakis (2,3,6-tri-O-methyl)-β-CD and a dual system containing the combination of the single CD with a sulfated-β-CD. Consequently, absolute enantioresolution was obtained within 15 min on a common standard bare fused-silica capillary (64.5/56 cm in total/effective length, 50/365 ㎛ inner/outer diameter), maintained at 15 ℃ and at an applied voltage of 24 kV. The optimal background electrolyte consisted of 6 mM heptakis (2,3,6-tri-O-methyl)-β-CD dissolved in the solution of 58 mM borate buffer at pH 10. Furthermore, the results of apparent binding constant experiments indicated that the S-enantiomer-heptakis (2,3,6-tri-O-methyl)-β-CD complex exhibited a stronger affinity than its R-enantiomer counterpart. The obtained electrophoretic mobility values could be utilized to interpret the resolution achieved at various CD concentrations and the mobility behavior of the complexes elucidated the migration order of the enantiomers in an electropherogram.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제70권2호
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• pp.143-152
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• 2019

In this study, stochastic responses of a cable-stayed bridge subjected to the spatially varying earthquake ground motion are investigated for variable local soil cases and wave velocities. Quincy Bay-view cable-stayed bridge built on the Mississippi River in Illinois, USA selected as a numerical example. The bridge is composed of two H-shaped concrete towers, double plane fan type cables and a composite concrete-steel girder deck. The spatial variability of the ground motion is considered with the coherency function, which is represented by the components of incoherence, wave-passage and site-response effects. The incoherence effect is investigated by considering Harichandran and Vanmarcke model, the site-response effect is outlined by using hard, medium and soft soil types, and the wave-passage effect is taken into account by using 1000, 600 and 200 m/s wave velocities for the hard, medium and soft soils, respectively. Mean of maximum response values obtained from the analyses are compared with those of the specific cases of the ground motion model. It is concluded that the obtained results from the bridge model increase as the differences between local soil conditions cases of the bridge supports change from firm to soft. Moreover, the variation of the wave velocity has important effects on the responses of the deck and towers as compared with those of the travelling constant wave velocity case. In addition, the variability of the ground motions should be considered in the analysis of long span cable-stayed bridges to obtain more accurate results in calculating the bridge responses.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2023년도 학술발표회
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• pp.143-143
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• 2023

최근 대청댐('17), 평림댐('19) 등 광역 취수원에서 망간의 먹는 물 수질기준(0.05mg/L 이하) 초과 사례가 발생되어, 다수의 민원이 제기되는 등 취수원의 망간 관리 중요성이 부각되고 있다. 특히, 동절기 전도(Turn-over)시기에 고농도 망간이 발생되는 경우가 많은데, 현재 정수장에서는 망간을 처리하기 위해 유입구간에 필터를 설치하고 주기적으로 교체하는 방식으로 처리하고 있다. 그러나 단기간에 고농도 망간 다량 유입 시 처리용량의 한계 등 정수장에서의 공정관리가 어려워지므로 사전 예측에 의한 대응 체계 고도화가 필요한 실정이다. 본 연구는 광역취수원인 주암댐을 대상으로 망간 예측의 정확도 향상 및 예측기간 확대를 위해 다양한 머신러닝 기법들을 적용하여 비교 분석하였으며, 독립변수 및 초매개변수 최적화를 진행하여 모형의 정확도를 개선하였다. 머신러닝 모형은 수심별 탁도, 저수위, pH, 수온, 전기전도도, DO, 클로로필-a, 기상, 수문 자료 등의 독립변수와 화순정수장에 유입된 망간 농도를 종속변수로 각 변수에 해당하는 실측치를 학습데이터로 사용하였다. 그리고 데이터기반 모형의 정확도를 개선하기 위해서 성층의 수준을 판별하는 지표로서 PEA(Potential Energy Anomaly)를 도입하여 데이터 분석에 활용하고자 하였다. 분석 결과, 망간 유입률은 계절 주기에 따라 농도가 달라지는 것을 확인하였고 동절기 전도시점과 하절기 장마기간 난류생성 시기에 저층의 고농도 망간이 유입이 되는 것을 분석하였다. 또한, 두 시기의 망간 농도의 변화 패턴이 상이하므로 예측 모델은 각 계절별로 구축해 학습을 진행함으로써 예측의 정확도를 향상할 수 있었다. 다양한 머신러닝 모델을 구축하여 성능 비교를 진행한 결과, 동절기에는 Gradient Boosting Machine, 하절기에는 eXtreme Gradient Boosting의 기법이 우수하여 추론 모델로 활용하고자 하였다. 선정 모델을 통한 단기 수질예측 결과, 전도현상 발생 시기에 대한 추종 및 예측력이 기존의 데이터 모형만 적용했을 경우대비 약 15% 이상 예측 효율이 향상된 것으로 나타났다. 본 연구는 머신러닝 모델을 활용한 망간 농도 예측으로 정수장의 신속한 대응 체계 마련을 지원하고, 수처리 공정의 효율성을 높이는 데 기여할 것으로 기대되며, 후속 연구로 과거 시계열 자료 활용 및 물리모형과의 연결 등을 통해 모델의 신뢰성을 제고 할 계획이다.

• 현장농수산연구지
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• 제6권1호
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• pp.143-154
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• 2004

본 실험은 기존의 난방 부하 모델식을 검토하고 문제점을 수정 보완하여 국내에 적용 가능한 모델식을 선정하고 지역별 온실내 목표온도에 따른 Degree hour 값을 결정하기 위하여 수행하였다. 국내 기상환경에 적용 가능한 모델식을 선정하기 위하여 1961년부터 2000년의 기상자료를 이용하여 온실내 목표온도를 9, 13, 16, 20℃로 설정하여 현재까지 개발된 모델식과 기본식의 지역별 DH값을 산출하였다. 지역별로 산출된 기본의 DH값을 종속변수, Mihara(6식)식, Hayashi(7식)식과 각각의 수정식인 6-1식, 7-1식을 독립변수로 하여 온실내 설정온도에 따른 수정결정상관계수를 분석한 결과 수정 Mihara(6-1)식이 기본식에 가장 근접하였다. 따라서 본 실험 조건하에서 국내적용 가능한 DH모델식은 수정 Mihara식임이 판명되었다. 수정 Mihara식을 이용하여 온실내 목표온도 9, 13, 16, 20℃ 따른 DH값 등고선 그래프를 지역별로 제시하였다.

• 한국동물생명공학회지
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• 제38권3호
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• pp.143-150
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• 2023

Background: The successful production of superior or transgenic offspring from in vitro produced embryos in cattle relies heavily on the quality of blastocyst stage embryos. In order to enhance the developmental competency of these embryos, a novel culture method was devised. Methods: This study utilized stem cell culture medium (SCM) from hESCs as a supplement within the culture medium for bovine in vitro produced embryos. To gauge the efficacy of this approach, in vitro fertilized embryos were subjected to culture in CR1aa medium enriched with one of three supplements: 0.3% BSA, 10% FBS, or 10% SCM. Results: The blastocyst development and hatching rates of one-cell zygotes cultured in CR1aa medium supplemented with SCM (23.9% and 10.2%) surpassed those cultured in CR1aa medium supplemented with BSA (9.3% and 0.0%) or FBS (3.1% and 0.0%) (p < 0.05). Furthermore, post-zygotic gene activation, cleaved embryos cultured in CR1aa medium supplemented with SCM (57.8% and 34.5%) exhibited notably higher rates (p < 0.05) compared to those cultured with BSA (12.9% and 0.0%) or FBS (45.7% and 22.5%) supplementation. Furthermore, the microinjection of SCM into the cytoplasm or pronucleus of fertilized zygotes resulted in elevated blastocyst development and hatching rates, particularly when the microinjected embryos were subsequently cultured in CR1aa medium supplemented with SCM from the 8-cell embryo stage onwards (p < 0.05), in contrast to those cultured with FBS supplementation. Conclusions: In conclusion, this study conclusively demonstrated that the incorporation of SCM into the culture medium significantly enhances the developmental progress of preimplantation embryos.

• 전기전자학회논문지
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• 제12권3호
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• pp.138-143
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• 2008

본 논문에서 기존 반도체공정들이 갖는 리소그래피와 식각 등의 공정단계를 배제하는 direct-write 공정과 LAM(Laser Ablation of Microparticles) 공정을 이용하여 친환경적인 이점을 가질 수 있는 나선형 인덕터의 구조를 제안하고 주파수 특성을 확인하였다. 인덕터의 구조는 Si를 540${\mu}m$, $SiO_2$를 3${\mu}m$으로 하였으며, Cu 코일의 폭과 선간의 간격은 LAM 공정과 direct-write 공정을 이용할 수 있도록 각각 30${\mu}m$으로 설정하여 2회 권선하였다. 나선형 박막 인덕터의 성능을 나타내는 인덕턴스, quality-factor, SRF에 대한 주파수 특성을 HFSS로 시뮬레이션 하였다. Underpass와 via가 제거된 인덕터는 300-800MHz 범위에서 1.11nH의 인덕턴스, 5GHz에서 최대 38 정도의 품질계수를 가지며, SRF는 18GHz로 시뮬레이션 결과를 얻었다. 반면에 underpass와 via를 가지는 일반적인 인덕터는 300-800MHz 범위에서 1.12nH의 인덕턴스, 5GHz에서 최대 35 정도의 품질계수를 가지며, SRF는 16GHz로 시뮬레이션 결과를 얻을 수 있었다.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제31권7호
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• pp.2025-2030
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• 2010

When $Cu^{2+}$ was used as an electron acceptor, removal of $Cu^{2+}$ was achieved from the synthesized wastewater (SW) in the cathode compartment of a microbial fuel cell (MFC). By addition of $KNO_3$, the different initial pH of the SW showed no effect on the removal efficiency of $Cu^{2+}$. For $Cu^{2+}$ concentration of 50 mg/L the removal efficiencies were found to be 99.82%, 99.95%, 99.58%, and 99.97% for the $KNO_3$ concentrations of 0, 50, 100 and 200 mM, and to be 99.4%, 99.9%, 99.7%, and 99.7% for pH values of 2, 3, 4, and 5, respectively. More than 99% $Cu^{2+}$ was removed for the $Cu^{2+}$ concentrations of 10, 50, and 100 mg/L, while only 60.1% of $Cu^{2+}$ was removed for the initial concentration of 200 mg/L (pH 3). The maximum power density was affected by both $KNO_3$ concentration and initial concentration of $Cu^{2+}$. It was increased by a factor of 1.5 (from 96.2 to 143.6 mW/$m^2$) when the $KNO_3$ concentration was increased from 0 to 200 mM (50 mg/L $Cu^{2+}$), and by a factor of 2.7 (from 118 to 319 mW/$m^2$) when $Cu^{2+}$ concentration was increased from 10 to 200 mg/L (pH 3).

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제30권2호
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• pp.154-159
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• 2017

Objective: This study was designed to characterize the DNA polymorphisms of the melanocortin-1 receptor (MC1R) gene in indigenous Saudi Arabian sheep breeds exhibiting different color coats, along with individuals of the Sawaknee breed, an exotic sheep imported from Sudan. Methods: The complete coding region of MC1R gene including parts of 3' and 5' untranslated regions was amplified and sequenced from three the indigenous Saudi sheep; Najdi (generally black, n = 41), Naeimi (generally white with brown faces, n = 36) and Herri (generally white, n = 18), in addition to 13 Sawaknee sheep. Results: Five single nucleotide polymorphisms (SNPs) were detected in the MC1R gene: two led to nonsynonymous mutations (c.218 T>A, p.73 Met>Lys and c.361 G>A, p.121 Asp>Asn) and three led to synonymous mutations (c.429 C>T, p.143 Tyr>Tyr; c.600 T>G, p.200 Leu>Leu, and c.735 C>T, p.245 Ile>Ile). Based on these five SNPs, eight haplotypes representing MC1R $E^d$ and $E^+$ alleles were identified among the studied sheep breeds. The most common haplotype (H3) of the dominant $E^d$ allele was associated with either black or brown coat color in Najdi and Sawaknee sheep, respectively. Two other haplotypes (H6 and H7) of $E^d$ allele, with only the nonsynonymous mutation A218T, were detected for the first time in Saudi indigenous sheep. Conclusion: In addition to investigating the MC1R allelic variation in Saudi indigenous sheep populations, the present study supports the assumption that the two independent nonsynonymous Met73Lys and Asp121Asn mutations in MC1R gene are associated with black or red coat colors in sheep breeds.

• The Korean Journal of Physiology
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• 제17권2호
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• pp.143-159
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• 1983

Vanadate가 가토 신피질절편에서 PAH이동과 Na-K-ATPase활성에 미치는 효과를 관찰한 결과 다음과 같은 결론을 얻었다. 1) Vanadate는 Na-K-ATPase활성을 농도에 따라 억제하였으며 $7.94{\times}10^{-7}M$에서 이 효소의 활성이 50% 억제되었다. 2) Vanadate는 PAH의 능동적이동을 농도에 따라 억제하였으며 50%억제농도는 대략 $10^{-4}M$ 이었고, 수동적이동에는 영향을 미치지 못하였다. 조직내 Na과 K의 양도 vanadate가 PAH이동을 억제하는 농도 범위에서 같이 변화하였고 산소소모량은 $10^{-4}M$까지는 약간 감소하였으나 $10^{-3}M$에서는 오히려 증가하였다. 3) 30분간 preincubation한 후에도 15분까지의 PAH이동은 30분 이후에 비해 vanadate에 의해 적게 억제되었다. 4) $10^{-4}M$ vanadate와 $10^{-4}M$ ouabain은 가역적으로 PAH 이동을 억제하였으며 $10^{-3}M$ vanadate는 비가역적으로 억제하였고 장시간 세척후에도 거의 같은 정도의 억제양상을 나타내었다. 5) Vanadate에 의한 PAH이동의 억제정도는 incubation용액내 $Na^+$의 감소, $K^+$의 증가에 의하여 증가하였고 $Ca^{2+}$의 농도 변화에 의해서는 영향을 받지 않았다. 6) Vanadate가 존재치 않을 때 Tris완충용액 사용시는 pH 8.2까지 PAH축적정도가 증가하였고 phosphate완충용액 사용시는 pH 7.4에서 최대축적치를 보였다. pH가 증가함에 따라 억제정도는 증가하였으며 같은 pH에서도 완충용액의 종류에 따라 vanadate에 의한 억제정도가 달랐다. 7) Vanadate와 ouabain은 PAH이등과 Na-K-ATPase활성에 부가적 억제작용을 나타내었다. 이상의 결과로 vanadate는 가토신장의 세포내부에서 Na-K-ATPase를 가역적으로 억제함으로써 PAH의 이동을 억제하는 것으로 생각되며 PAH의 이동은 Na-K-ATPase활성과 기능적으로 밀접히 연결되어 있는 것으로 생각된다.

• Journal of Pharmaceutical Investigation
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• 제35권4호
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• pp.273-278
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• 2005

Nicotine transdermal therapeutic systems $(TTS_S)$ have been regarded as an effective mean to aid smoking cessation. However, most of nicotine $TTS_S$ in the market have some problems such as unpleasant side effects and skin irritation due to the excess amount of the drug permeated and the properties of the additives employed. In order to solve these problems, new nicotine $TTS_S$ were formulated using biocompatible additives. The optimized formula of the drug layer consisted of nicotine, propylene glycol and poloxamer 188 at the ratio of 1.2: 17.0: 2.0. The drug layer had the sickness of $1,250\;{\mu}m$, the pH of 8.12. The skin permeation rate of nicotine from optimized nicotine patch (NP) was $21.5\;{\mu}g/cm^2/h$. Transdermal administration of nicotine patch has been carried out for the determination of pharmacokinetic parameters in rats. Steady-state plasma concentration of nicotine following transdermal application of NP (area of patch = $15\;cm^2$) on the dorsal skin of rats was 143.2 ng/ml and AUC for 24 hrs was 3,022 ng h/ml. In case of $EXODUS^{\circledR}$ and Nicotinell $TTS^{\circledR}$, the steady-state plasma concentration of nicotine and ACU for 24 hrs were 428.9 ng/ml, $9,121\;ng{\cdot}hr/ml$ and 155.3 ng/ml, $3,152\;ng{\cdot}h/ml$, respectively. NP showed the experimental plasma nicotine concentration profile was very similar to the simulated one and had an appropriate skin permeation rate and a steady-state concentration of nicotine, which can show therapeutic blood levels of the drug for 24 hrs without severe side effects.