• Animal Bioscience
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• 제34권4호
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• pp.662-669
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• 2021

Objective: Effects of linseed oil (LO) supplementation on the fat content and fatty acid profile of breast meat, and the expression of three genes in the liver, breast muscle and fat tissues of commercial 154-day-old hybrid male turkeys were investigated. Methods: The animals in the control group were fed a commercially available feed and received no LO supplementation (n = 70), whereas animals in the LO group (n = 70) were fed the same basic diet supplemented with LO (day 15 to 21, 0.5%; day 22 to 112, 1%). The effect of dietary LO supplementation on fatty acid composition of breast muscle was examined by gas chromatography, and the expression of fatty acid desaturase 2 (FADS2), peroxisome proliferator activated receptor gamma (PPARγ), and insulin-like growth factor 1 (IGF1) genes was analysed by means of quantitative reverse transcription polymerase chain reaction. Results: The LO supplementation affected the fatty acid composition of breast muscle. Hepatic FADS2 levels were considerably lower (p<0.001), while adipose tissue expression was higher (p<0.05) in the control compared to the LO group. The PPARγ expression was lower (p<0.05), whereas IGF1 was higher (p<0.05) in the fat of control animals. There were no significant (p>0.05) differences in FADS2, PPARγ, and IGF1 gene expressions of breast muscle; however, omega-6/omega-3 ratio of breast muscle substantially decreased (p<0.001) in the LO group compared to control. Conclusion: Fatty acid composition of breast meat was positively influenced by LO supplementation without deterioration of fattening parameters. Remarkably, increased FADS2 expression in the liver of LO supplemented animals was associated with a significantly decreased omega-6/omega-3 ratio, providing a potentially healthier meat product for human consumption. Increased PPARγ expression in fat tissue of the LO group was not associated with fat content of muscle, whereas a decreased IGF1 expression in fat tissue was associated with a trend of decreasing fat content in muscle of the experimental LO group.

• 대한지역사회영양학회지
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• 제25권6호
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• pp.474-484
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• 2020

Objectives: The number of schools offering school lunches has increased in China. This study examined the dietary quality of the lunches consumed by Chinese school-age children and adolescents, with a focus on comparing school lunches with home lunches. Methods: The first weekday 24-hour dietary recall data of 6~17-year-old students (n=1,084) from the 2011 China Health and Nutrition Survey were analyzed. The subjects were divided into the school lunch group and the home lunch group, and the dietary quality of lunches was compared between the two groups among 6~11-year-old students (n=634; 177 in the school lunch group and 457 in the home lunch group) and 12~17-year-old students (n=450; 144 in the school lunch group and 306 in the home lunch group), respectively. Frequently consumed foods, amount of food group intake, food group intake pattern, Dietary Diversity Score (DDS), and Dietary Variety Score (DVS) were examined. Results: The most frequently consumed foods in both lunch groups were rice and pork. An excessive intake of meat and insufficient intake of seafood were noted in both lunch groups. The school lunch group showed a lower level of vegetable consumption than the home lunch group (P=0.017 in 6~11-year-old students, P=0.003 in 12~17-year-old students). Although more students ate meals with a better dietary pattern in the school lunch group than the home lunch group, there were no significant differences in DDS and DVS between the two groups. Conclusions: Overall, the dietary quality of lunches was not superior in the school lunch group compared to the home lunch group. This suggests that much room remain for improving dietary quality of school lunches in China.

• 한국초지조사료학회지
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• 제41권2호
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• pp.77-83
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• 2021

'중모2509'는 국내의 재배환경에 어울리고, 조사료용이지만 종자가 균일하여 식용으로의 활용이 가능한 국내 최초의 자식계 호밀 품종이다. 품종은 1999년도에 자가불화합성으로 타식성 품종인 '올호밀'을 모본으로 하고, 자가화합성으로 자식계인 'Synthetic II'을 부본으로 인공교배하여 만들었다. '중모2509'는 중간 크기의 녹색이고 다소 긴 잎, 황백색 줄기와 작고 황갈색인 종실을 가졌다. '중모2509'는 출수기가 4월 23일로 기존의 타가 수정 품종인 '곡우'의 4월 18일보다 5일 늦지만, 내한성·습해·병해는 대등하였으며, 도복은 강하였다. 건물수량은 ha당 7.60톤(생초수량 35.2톤)이고, 종실수량이 2.08톤으로 '곡우'보다 적었다. 그러나 자식에 의해 종자가 생산된 자식률은 56 %로, 자식에 의해 임실이 되지 않은 '곡우'와 대조되었다. '중모2509'는 조단백질 함량(9.4 %), 가소화영양소총량(55.7 %)이 표준품종인 '곡우'(8.0 %, 55.0 %) 보다 높았다. '중모2509'는 초형이 직립이고 내도복성이기 때문에 밀식 기계화 재배에 유리한 장점이 있다. 향후 이 품종은 순도 높고 종실수량이 많은 식용 및 조사료용 호밀 품종육성을 위한 중간모본으로 활용과 더불어 고품질 원료의 요구도가 높은 식가공 분야에 균일·안정성이 확보된 국내산 호밀 종자로 제공이 기대된다.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제38권1호
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• pp.241-262
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• 2021

본 논문은 과학논문을 통해 30년 후인 2050년까지 가축과 동물성식품의 동향을 예측하면서 미래 동물생명산업 발전 전략으로써 ICT-기반 스마트축산 기술의 필요성을 검토하였다. 전 세계적으로 가축사육과 동물성식품 소비는 인구증가, 고령화, 농촌인구 감소, 도시화 및 소득증가에 대한 반응으로 빠르게 변화하고 있다. 기후변화는 가축 환경, 생산성과 번식효율성을 바꿀 수 있다. 가축생산은 온실가스 배출 증가, 토지 황폐화, 수질오염, 동물복지 및 인간의 건강 문제로 이어질 것이다. 이러한 문제를 해결하기 위해 동물생명산업의 다양한 측면에서 4차 산업혁명과 융합된 ICT-기반 스마트축산을 활용하여 기후변화 대응, 생산성 향상, 동물복지, 동물성식품 영양품질 개선, 동물의 질병예방을 위한 선제적인 미래 대응전략이 필요하다. 미래 동물생명산업은 지속 가능성과 생산효율성을 향상시키기 위해 자동화를 통합해야 한다. 디지털 시대에 IoT와 빅 데이터를 사용하는 지능형 정밀가축사양, ICT-기반 스마트축산은 동물생명산업의 다양한 소스로부터 데이터를 수집, 처리 및 분석할 수 있다. 축사 내부와 외부의 환경 매개 변수를 정밀하게 원격 제어할 수 있는 디지털 시스템으로 구성되어있다. ICT-기반 스마트축산은 인터넷과 휴대폰을 통한 원격 제어를 위해 센싱 기술을 사용하여 동물의 행동복지 및 사양관리를 모니터링 할 수 있다. 농가가 필요로 하는 광범위한 정보의 수집, 저장, 검색 및 보급에 도움이 될 수 있고 새로운 정보서비스를 제공할 수 있다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제17권3호
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• pp.537-542
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• 2022

실내 공기질에 관한 관심과 중요성이 커지고 있으나 현재의 고정된 장비를 이용한 실내 공기질 측정 방법에는 한계가 있다. 본 논문에서는 이동 중 요철에 의한 진동을 최소화하여 탑재된 센서를 보호하기 위해 소형 다족형 로봇에 공기질 측정 장비를 탑재하여 이동형 공기질 측정 로봇을 개발하였다. 개발한 이동형 공기질 측정 로봇은 간단한 보행 메커니즘을 활용하여 DC 모터 두 개의 정회전과 역회전 조합만으로 로봇의 전진, 후진, 좌우 선회가 가능하다. 로봇의 보행이나 보행 궤적을 제어하기 위해 복잡한 연산이 필요치 않고 하나의 아두이노를 사용해 로봇의 보행 제어 및 다양한 공기질 측정 장비의 데이터 획득과 전송을 할 수 있었다. 로봇 전장부의 소모 전력이 낮아 비교적 저용량의 배터리를 탑재하여 배터리로 인한 무게를 줄일 수 있었다. 개발한 로봇은 몸통에 배터리와 모터를 포함하여 다양한 공기질 측정 장비를 탑재하고 1.4kg의 무게를 가지며, 보행 및 선회 속도는 3.75cm/sec와 14.13rad/sec로 측정되었다. 다리의 최대 수직 도달 높이는 33mm였으나, 요철은 최대 24mm 높이까지 극복할 수 있었다.

• 자원환경지질
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• 제55권3호
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• pp.309-316
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• 2022

암석 분류에 필요한 인적, 시간적 소모를 최소화하기 위해 최근 인공지능을 활용한 암석 분류 연구가 대두되었다. 이에 본 연구에서는 편광현미경 박편 이미지를 활용하여 염기성 화산암을 세분류하고자 하였다. 분류에 사용된 인공지능 모델은 Tensorflow, Keras 라이브러리를 기반으로 합성곱 신경망 모델을 자체 제작하였다. Olivine basalt, basaltic andesite, olivine tholeiite, trachytic olivine basalt 기준시료 박편을 개방 니콜, 직교 니콜, 그리고 gypsum plate를 장착하고 촬영한 이미지 총 720장을 인공지능 모델에 training : test = 7 : 3 비율로 학습시켰다. 학습결과, 80~90%이상의 분류 정확도를 보였다. 각각의 인공지능 모델의 분류 정확도를 확인하였을 때, 본 모델의 암석분류 방식이 지질학자의 암석 분류 프로세스와 크게 다르지 않을 것으로 예상된다. 나아가 본 모델 뿐 아니라 보다 다양한 암석종을 세분시키는 모델을 제작하여 통합한다면, 데이터 분류의 신속성과 비전문가의 접근성 모두를 만족시키는 인공지능 모델을 개발할 수 있으며, 이를 통해 암석학 기초연구의 새로운 틀을 마련할 수 있을 것으로 생각된다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제37권11호
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• pp.119-129
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• 2021

국토지반정보 포털시스템에서 관리되는 지반정보는 사람이 직접 PDF 파일을 보고 일일이 타이핑을 해서 구축하고 있기 때문에 인적·시간적 자원 소모가 크며, 정확도 문제가 빈번하게 발생한다. 본 연구에서는 다양한 지반정보 중에서 국내에서 가장 일반적이고 널리 활용되고 있는 시추주상도를 대상으로 인공지능(Artificial Intelligence, AI)을 활용하여 자동 디지털 데이터베이스 구축하는 방안에 대해 제안하였다 우선, 다양한 시추주상도 양식에 대해서도 예외없이 데이터를 자동으로 데이터베이스화 하기 위해서 딥러닝모델 ResNet 34를 이용하여 시추주상도 양식분류를 하였으며, 총 6가지 시추주상도 양식에 대해 이미지 분류를 진행하여 전체 정확도(accuracy)는 99.7, ROC_AUC score는 1.0의 매우 높은 정확도로 시추주상도 양식을 분리할 수 있었다. 이 후, 각각의 양식에 대하여 미세조정(fine-tuning)된 로보틱 처리 자동화 기법을 이용하여 PDF 내 텍스트를 자동으로 읽어 들인 후 시추주상도 내 일반정보, SPT 시험정보 및 지층정보에 대해 데이터를 추출, 분리하여 이 값들을 기존 국토지반정보 포털시스템에서 제공하는 형태와 동일한 형태의 DB로 구축하도록 구현하였다. 최종적으로 기존 국토지반정보 포털시스템에서 제공하는 형태와 동일한 형태로 시추주상도내 정보를 초당 140페이지의 속도로 자동으로 DB화 할 수 있었다.

• BMB Reports
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• 제55권9호
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• pp.453-458
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• 2022

Diabetes mellitus (DM) is a serious disease in which blood sugar levels rise abnormally because of failed insulin production or decreased insulin sensitivity. Although many studies are being conducted for the treatment or early diagnosis of DM, it is not fully understood how mitochondrial genome (mtDNA) abnormalities appear in patients with DM. Here, we induced iPSCs from fibroblasts, PBMCs, or pancreatic cells of three patients with type 2 DM (T2D) and three patients with non-diabetes counterpart. The mtDNA mutations were detected randomly without any tendency among tissues or patients. In T2D patients, 62% (21/34) of iPSC clones harbored multiple mtDNA mutations, of which 37% were homoplasmy at the 100% mutation level compared to only 8% in non-diabetes. We next selected iPSC clones that were a wild type or carried mutations and differentiated into pancreatic cells. Oxygen consumption rates were significantly lower in cells carrying mutant mtDNA. Additionally, the mutant cells exhibited decreased production of insulin and reduced secretion of insulin in response to glucose. Overall, the results suggest that screening mtDNA mutations in iPSCs from patients with T2D is an essential step before pancreatic cell differentiation for disease modeling or autologous cell therapy.

• 생명과학회지
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• 제31권4호
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• pp.389-399
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• 2021

이 연구는 인간진피섬유아(HDF)세포에서 병풀 및 아시아티코사이드가 H₂O₂ 유래 세포주기 정지기, 미토콘드리아 활성 및 염증성 사이토카인에 미치는 영향을 조사하였다. 병풀 80% 메탄올 추출물, 에틸아세티이트 분획물 및 병풀의 대표물질인 아시아티코사이드를 사용하였다. 병풀 추추물, 에틸아세테이트 분획 및 아시아티코사이드로 처리한 세포는 낮은 수준의 TNF-α 및 IL-6을 분비하였고, 아시아티코사이드의 항산화 효과는 병풀 추출물 및 에틸아세테이트 분획물보다 높았다. 아시아티코사이드 처리는 미토콘드리아의 막포텐셜을 증가시키고, 미토콘드리아를 정상으로 되돌렸다. 스트레스 유도 후 에틸아세테이트 분획물 및 아시아티코사이드에 의해 미토콘드리아 산소 소비율이 증가하였고, TLR4-MyD88-TRAF6-p65 경로가 재감소하였다. 이러한 결과는 병풀 추출물, 에틸 아세테이트 분획 및 아시아티코사이드가 HDF 세포의 미토콘드리아 활성을 조절할 뿐 아니라 항산화 및 항염증에 효과 있음을 시사한다.

• 한국해양생명과학회지
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• 제6권2호
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• pp.47-57
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• 2021

수산업은 수산물의 남획, 국가 간의 제한, 기후변화로 인하여 수산물 개체 수 감소 등으로 전 세계 수산물 생산량이 정체되면서, 양식업은 항상 세계 식량 소비를 위해 오랫동안 지속되어온 패러다임을 뒤집고 인류가 바다, 호수, 강의 풍부함을 새로운 방식으로 확장할 수 있도록 하는 '푸른 혁명'의 가능성을 제시하고 있다. 양식산업은 이제 인간 소비를 위한 해산물의 원료로서 해양에서 얻는 어업생산량의 절반이상을 넘어섰다. 지속 가능한 양식산업의 발전을 위하여 다양한 최신 생물학적 연구 방법들이 적용되고 있다. 유전체학은 2011년 대서양 대구의 염기서열이 규명된 이래 최근 상당한 진전을 이루었으며 더 많은 종의 유전체가 해독되어 우수 형질의 육종 및 번식 기술, 질병 저항성 품질 개량, 양식 사료 및 사료방식의 최적화 등 양식산업을 위한 보다 견고하고 생산적인 지식 기반을 제공한다. 본 리뷰는 수산양식종의 유전체 연구를 위한 유전체 분석 기술과 수산양식종의 유전체 연구의 현황에 대해서 살펴보았다. 이와 같이 유전체 분석 기술과 유전체학의 발전은 수산양식산업의 과제를 해결하는 데 중요하며 지속 가능한 어업과 양식에 도움을 줄 것이다.