• 청정기술
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• 제27권1호
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• pp.93-103
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• 2021

기후변화 대응과 탄소배출 저감에 대한 심각성 및 필요성이 중요시 되면서 세계 각국은 온실가스를 감축하고자 하는 노력을 지속하고 있다. 다양한 노력들 중 탄소기반 연료 사용 시 발생되는 이산화탄소를 포집하여 활용하는 CCUS에 대한 연구가 활발히 진행되고 있으며, 이러한 관점에서 CCUS와 함께 활용될 수 있는 가압 순산소 연소에 대한 연구도 여러 연구자들에 의해 진행되고 있다. 본 연구는 가압 순산소 연소의 화염 구조와 오염물질 배출과 관련된 기초적인 정보를 분석하는데 목적이 있다. 이를 위해 대향류 확산 화염 모델을 이용하여 압력 및 산소분율에 따른 연소의 특성을 분석한 결과, 압력이 높을수록 화학 반응의 활성화로 인한 반응율의 증가로 연소 온도가 증가하고 화염두께는 감소한 반면, 산소분율이 높을수록 반응율 증가 및 산화제 운동량 변화에 따른 확산의 영향으로 연소 온도 및 화염두께 모두 증가하였다. 이와 관련된 열방출 반응을 3가지 구간으로 구분하여 분석한 결과, 특히 산소분율이 증가할수록 산화제 측면에서 나타나는 화학 반응이 혼합분율에 따라 크게 두 개의 영역으로 세분화되는 특성이 나타났다. 또한, NO의 생성 메커니즘에 따라 구분된 배출지수(EINO)를 분석하였고, 각 해석 조건에 따른 NO의 생성 경향을 제시하였다.

• 환경생물
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• 제41권1호
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• pp.41-53
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• 2023

식품첨가제로 주로 사용되는 이산화타이타늄 혼합물인 최근 E171은 체내 축적 및 유전 독성을 야기할 수 있다는 사실이 입증되어, 현재 규정 개정을 통해 E171의 식품첨가물 사용이 제한되고 있다. 그러나, 현재까지 E171의 인체 위해성 연구는 많이 진행된 반면, E171의 환경생물에 미치는 독성 연구는 상대적으로 부족한 실정이다. 따라서, 본 연구에서는 최근 우려되는 잠재적 독성물질인 E171의 환경적 위해성을 파악하기 위해 수생태계를 대표하는 물벼룩(Daphnia magna)과 제브라피쉬(Danio rerio)를 대상으로 나노물질의 특성을 반영한 최신 표준문건을 활용하여 기존 시험법의 한계점을 보완한 최적의 독성시험을 수행하였다. 독성시험 결과, 실제 환경적 현실성을 고려한 농도범위의 E171에 노출된 물벼룩에서 유영저해가 발생했지만, 어류의 경우 치사나 이상행동개체가 관찰되지 않았다. 그러나, 산화스트레스 관련 분자생물학적 분석 결과, E171이 물벼룩과 어류에 모두 산화스트레스를 유발하여 이의 방어작용으로 항산화효소의 활성이 증가하는 것을 확인하였다. 다만, 항산화효소 관련 유전자의 발현 여부는 생물종에 따라 차이가 존재하였다. 따라서, 본 연구 결과를 통해 E171은 실제 환경적 현실성을 고려한 농도에서 수생물에 산화스트레스를 유도할 수 있으나, 생물체의 종류에 따라 가시적인 독성의 정도와 산화스트레스 관련 유전자 발현에 차이가 존재함을 확인하였다. 본 연구는 기존 시험법의 한계점을 보안한 최적의 독성시험을 통해 E171이 수생물에 미치는 위험성을 확인하였으며, 이 결과는 E171의 환경 위해성 평가를 위한 과학적 자료로서 활용될 수 있을 것으로 사료된다.

• Korean Journal of Radiology
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• 제24권7호
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• pp.647-659
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• 2023

Objective: The study was conducted to investigate the effect of correct occlusion of the left atrial appendage (LAA) on intracardiac blood flow and thrombus formation in patients with atrial fibrillation (AF) using four-dimensional (4D) flow magnetic resonance imaging (MRI) and three-dimensional (3D)-printed phantoms. Materials and Methods: Three life-sized 3D-printed left atrium (LA) phantoms, including a pre-occlusion (i.e., before the occlusion procedure) model and correctly and incorrectly occluded post-procedural models, were constructed based on cardiac computed tomography images from an 86-year-old male with long-standing persistent AF. A custom-made closed-loop flow circuit was set up, and pulsatile simulated pulmonary venous flow was delivered by a pump. 4D flow MRI was performed using a 3T scanner, and the images were analyzed using MATLAB-based software (R2020b; Mathworks). Flow metrics associated with blood stasis and thrombogenicity, such as the volume of stasis defined by the velocity threshold ($\left|\vec{V}\right|$ < 3 cm/s), surface-and-time-averaged wall shear stress (WSS), and endothelial cell activation potential (ECAP), were analyzed and compared among the three LA phantom models. Results: Different spatial distributions, orientations, and magnitudes of LA flow were directly visualized within the three LA phantoms using 4D flow MRI. The time-averaged volume and its ratio to the corresponding entire volume of LA flow stasis were consistently reduced in the correctly occluded model (70.82 mL and 39.0%, respectively), followed by the incorrectly occluded (73.17 mL and 39.0%, respectively) and pre-occlusion (79.11 mL and 39.7%, respectively) models. The surfaceand-time-averaged WSS and ECAP were also lowest in the correctly occluded model (0.048 Pa and 4.004 Pa^-1, respectively), followed by the incorrectly occluded (0.059 Pa and 4.792 Pa^-1, respectively) and pre-occlusion (0.072 Pa and 5.861 Pa^-1, respectively) models. Conclusion: These findings suggest that a correctly occluded LAA leads to the greatest reduction in LA flow stasis and thrombogenicity, presenting a tentative procedural goal to maximize clinical benefits in patients with AF.

• 전기전자학회논문지
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• 제25권4호
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• pp.679-688
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• 2021

보행능력은 의학적으로 다양한 뇌신경계 질환에서 사용되는 평가 지표이다. 보행에 관련된 뇌 활성화를 측정하고 분석하는 방법으로 뇌파 데이터에 대해 독립성분을 추출한 뒤 신호원 추정 및 시간-주파수 분석이 주로 사용된다. 기존의 트레드밀 기반 보행 뇌파 분석은 분할 측정한 뒤, 데이터를 병합하여 신호 전처리, 독립성분분석 및 신호원 추정을 수행하고 피험자 간 군집화를 통하여 대표 성분 클러스터들을 추출한다. 본 연구에서는 보행 뇌파에 대하여 데이터 통합 없이 각각의 분할 측정된 데이터에 대하여 개별적으로 신호 전처리, 독립성분분석 및 신호원 추정을 수행하고 모든 피험자로부터 추정된 독립성분에 대하여 피험자 간 군집화를 수행하는 새로운 방법을 제안한다. 데이터 통합이 독립성분 군집화 및 시간-주파수 분석에 미치는 영향을 조사하기 위해 기존의 통합 데이터에 기반한 두 가지 분석 방법과 본 연구에서 제안하는 데이터 통합이 없는 분석 방법을 비교하였다. 그 결과, 통합 데이터 방법들에서는 각각 2개씩의 성분 클러스터를 도출하였으나 제안하는 방법을 통해 4개의 성분 클러스터를 도출, 적은 피험자 수에도 불구하고 세분화된 보행 뇌 신호 성분 클러스터를 도출할 수 있었음을 확인하였다.

• 지역과문화
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• 제4권1호
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• pp.1-26
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• 2017

21세기는 문화의 시대로 불릴 만큼 문화를 고부가가치 전략산업으로 인식하고 있으며 문화산업은 다양한 파급효과로 인해 타 산업의 부가가치를 높여줌으로써 지역경제발전에 견인차 역할을 하고 있다. 이와 같은 문화산업을 발전시키기 위한 제도적 장치로 문화산업진흥기본법이 제정되었고 이를 근거로 2010년 중앙정부로부터 안동시 중구동과 서구동 일원을 문화산업진흥지구로 지정받았으나 2017년 현재까지 활성화되지 않고 있다. 이에 본 연구에서는 안동시 문화산업진흥지구의 현황 및 문제점을 파악해 보고 발전방향성을 논의해 보고자 한다. 연구방법은 문화산업 관련 전문가와 실무자를 대상으로 AHP 분석법을 활용한 설문조사를 실시하여 분석하였다. 설문의 타당성과 신뢰성 검증은 SPSS 23을 사용했으며 AHP 분석에서 가중치와 일관성지수 산출은 VBA를 활용하였다. 분석 결과 안동시 문화산업진흥지구를 활성화시키기 위한 상위계층의 3가지 요소(경제성, 공공성, 사회성)중에서 경제성이 가장 중요한 요소로 조사되었다. 중위계층의 경우 경제성 항목에서는 일자리 창출이, 공공성 항목에는 문화산업 정착 환경조성이, 사회성 항목에서는 도심문화 활동 활성화가 중요한 요소로 분석되었다. 이와 같은 요소를 중심으로 안동시 문화산업진흥지구 활성화 추진방향을 종합적으로 분석한 결과 공연 관련 산업을 집중 육성해야 한다는 결론이 도출되었다.

• Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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• 제17권9호
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• pp.4517-4525
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• 2016

Background: Sperm DNA damage is underlying aetiology of poor implantation and pregnancy rates but also affects health of offspring and may also result in denovo mutations in germ line and post fertilization. This may result in complex diseases, polygenic disorders and childhood cancers. Childhood cancer like retinoblastoma (RB) is more prevalent in developing countries and the incidence of RB has increased more than three fold in India in the last decade. Recent studies have documented increased incidence of cancers in children born to fathers who consume alcohol in excess and tobacco or who were conceived by assisted conception. The aetiology of childhood cancer and increased disease burden in these children is lin ked to oxidative stress (OS) and oxidative DNA damage( ODD) in sperm of their fathers. Though several antioxidants are in use to combat oxidative stress, the effect of majority of these formulations on DNA is not known. Yoga and meditation cause significant decline in OS and ODD and aid in regulating OS levels such that reactive oxygen speues meditated signal transduction, gene expression and several other physiological functions are not disrupted. Thus, this study aimed to analyze sperm ODD as a possible etiological factor in childhood cancer and role of simple life style interventions like yoga and meditation in significantly decreasing seminal oxidative stress and oxidative DNA damage and thereby decreasing incidence of childhood cancers. Materials and Methods: A total of 131 fathers of children with RB (non-familial sporadic heritable) and 50 controls (fathers of healthy children) were recruited at a tertiary center in India. Sperm parameters as per WHO 2010 guidelines and reactive oxygen species (ROS), DNA fragmentation index (DFI), 8-hydroxy-2'-deoxy guanosine (8-OHdG) and telomere length were estimated at day 0, and after 3 and 6 months of intervention. We also examined the compliance with yoga and meditation practice and smoking status at each follow-up. Results: The seminal mean ROS levels (p<0.05), sperm DFI (p<0.001), 8-OHdG (p<0.01) levels were significantly higher in fathers of children with RB, as compared to controls and the relative mean telomere length in the sperm was shorter. Levels of ROS were significantly reduced in tobacco users (p<0.05) as well as in alcoholics (p<0.05) after intervention. DFI reduced significantly (p<0.05) after 6 months of yoga and meditation practice in all groups. The levels of oxidative DNA damage marker 8-OHdG were reduced significantly after 3 months (p<0.05) and 6 months (p<0.05) of practice. Conclusions: Our results suggest that OS and ODD DNA may contribute to the development of childhood cancer. This may be due to accumulation of oxidized mutagenic base 8OHdG, and elevated MDA levels which results in MDA dimers which are also mutagenic, aberrant methylation pattern, altered gene expression which affect cell proliferation and survival through activation of transcription factors. Increased mt DNA mutations and aberrant repair of mt and nuclear DNA due to highly truncatred DNA repair mechanisms all contribute to sperm genome hypermutability and persistant oxidative DNA damage. Oxidative stress is also associated with genome wide hypomethylation, telomere shortening and mitochondrial dysfunction leading to genome hypermutability and instability. To the best of our knowledge, this is the first study to report decline in OS and ODD and improvement in sperm DNA integrity following adoption of meditation and yoga based life style modification.This may reduce disease burden in next generation and reduce incidence of childhood cancers.

• 한국방사선학회논문지
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• 제14권5호
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• pp.553-561
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• 2020

본 연구의 목적은 Sprague-Dawley Rat을 통하여 아보카도 껍질추출물의 방사선방호효과를 조사하는 것이다. 52 마리의 수컷 Rat을 무작위로 4개의 그룹으로 분류하였다. NC Group은 일반대조군, PA Group은 아보카도껍질추출물 투여군, IR Group은 방사선조사군 마지막으로 PA+IR Group은 아보카도 껍질추출물 투여 후 방사선조사군으로 설정하였다. 아보카도 껍질추출물은 방사선 조사전 14 일동안 1 일 1 회 200 mg/kg으로 경구투여를 하였으며, 방사선량은 7 Gy의 6 MV X-선을 전신조사하였다. 방사선 조사 후 4일, 21일에 실험동물을 희생하여 혈구성분, 비장 지수의 변화 및 간과 소장의 조직병리학적 평가를 수행하였다. 실험 결과, 혈구성분은 PA+IR Group이 IR Group보다 림프구(p<0.01), 적혈구(p<0.01), 혈소판(p<0.05)가 유의하게 회복하는 결과가 나타났다. 또한 Superoxide Dismutase(SOD) 활성화도 더 증가하는 것으로 확인하였다. 조직병리학적으로 간에서는 PA+IR Group에서 핵의 응집, 세포질의 팽창 등이 소폭 감소된 것이 관찰되었으며, 소장움세포의 피해에 따른 융모길이 변화에서도 유의하게 피해가 감소(p<0.01)하는 것으로 나타났다. 위의 결과를 토대로 아보카도 껍질추출물은 방사선 조사에 따른 혈구 및 주요 장기의 피해를 감소시킬 수 있는 방사선방호제 역할을 기대할 수 있다.

• 지능정보연구
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• 제24권1호
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• pp.167-181
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• 2018

지난 10여 년간 딥러닝(Deep Learning)은 다양한 기계학습 알고리즘 중에서 많은 주목을 받아 왔다. 특히 이미지를 인식하고 분류하는데 효과적인 알고리즘으로 알려져 있는 합성곱 신경망(Convolutional Neural Network, CNN)은 여러 분야의 분류 및 예측 문제에 널리 응용되고 있다. 본 연구에서는 기계학습 연구에서 가장 어려운 예측 문제 중 하나인 주식시장 예측에 합성곱 신경망을 적용하고자 한다. 구체적으로 본 연구에서는 그래프를 입력값으로 사용하여 주식시장의 방향(상승 또는 하락)을 예측하는 이진분류기로써 합성곱 신경망을 적용하였다. 이는 그래프를 보고 주가지수가 오를 것인지 내릴 것인지에 대해 경향을 예측하는 이른바 기술적 분석가를 모방하는 기계학습 알고리즘을 개발하는 과제라 할 수 있다. 본 연구는 크게 다음의 네 단계로 수행된다. 첫 번째 단계에서는 데이터 세트를 5일 단위로 나눈다. 두 번째 단계에서는 5일 단위로 나눈 데이터에 대하여 그래프를 만든다. 세 번째 단계에서는 이전 단계에서 생성된 그래프를 사용하여 학습용과 검증용 데이터 세트를 나누고 합성곱 신경망 분류기를 학습시킨다. 네 번째 단계에서는 검증용 데이터 세트를 사용하여 다른 분류 모형들과 성과를 비교한다. 제안한 모델의 유효성을 검증하기 위해 2009년 1월부터 2017년 2월까지의 약 8년간의 KOSPI200 데이터 2,026건의 실험 데이터를 사용하였다. 실험 데이터 세트는 CCI, 모멘텀, ROC 등 한국 주식시장에서 사용하는 대표적인 기술지표 12개로 구성되었다. 결과적으로 실험 데이터 세트에 합성곱 신경망 알고리즘을 적용하였을 때 로지스틱회귀모형, 단일계층신경망, SVM과 비교하여 제안모형인 CNN이 통계적으로 유의한 수준의 예측 정확도를 나타냈다.