• 한국화재소방학회논문지
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• 제24권6호
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• pp.28-33
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• 2010

본 연구는 전산유체역학기법을 통해 화재유동을 수치적으로 모델링하고 화재발열량계 내부의 유동특성과 발열량 측정의 불확실성에 영향을 미치는 주요 측정인자들의 특성을 파악하고자 한다. 수치해석에 이용된 프로그램은 ANSYS사의 CFX 12.1이고 에디소산모델과 P-1 근사법을 적용하여 연소반응과 복사열전달을 해석한다. 수치해석결과 $90^{\circ}$ 곡관이 적용된 배기덕트의 경우 측정면에서 상대적으로 비대칭성이 높은 유동분포를 보였으며 속도장의 편차가 온도나 농도장의 편차에 비해 상대적으로 높게 나타났다. 이러한 연구를 통해 신뢰성 높은 화재발열량계의 구축을 위한 설계과정을 최적화하고 효율적인 시스템 운영을 위한 기초자료를 제공한다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제12권7호
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• pp.3088-3095
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• 2011

본 연구는 건강한 정상인의 필라테스 운동에 참여가 심혈관 및 호흡 변인에 미치는 영향을 분석하여, 필라테스 운동이 심폐계에 미치는 영향을 규명하고자 하였다. 건강한 정상인 36명을 무작위로 필라테스 운동에 참여하는 실험군과 대조군으로 나누었다. 필라테스 운동은 8주간 주 3회, 1회당 60분 동안 실시되었고 운동 전과 후에 혈압, 최대산소섭취량, 산소이용률, 그리고 무산소성 역치 등 심혈관 및 호흡계와 관련된 변인들을 측정하였다. 8주의 필라테스 운동을 시행한 실험군의 이완기 혈압을 제외한 나머지 심혈관 및 호흡 변인들이 필라테스 운동전에 비해 통계적으로 유의하게 상승되었으며, 대조군과의 비교에서도 수축기 혈압, 최대산소섭취량, 산소이용률, 그리고 무산소성역치가 통계적으로 유의한 차이가 나타났다. 본 연구의 결과에서 필라테스 운동은 심혈관 및 호흡 변인에 효과가 있으며 필라테스 운동이 유연성, 통증조절 및 재활 치료의 효과 이외에도 유산소 운동의 효과를 나타내는 것을 알 수 있다.

• 한국결정성장학회지
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• 제30권6호
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• pp.258-263
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• 2020

고분자로부터 제조되는 탄화규소 섬유는 고온 내산화성, 인장강도, 그리고 경량성 때문에 세라믹 복합체의 강화재료로 주로 적용되고 있다. 본 연구에서 탄화규소 연속섬유는 유연한 로프 형태의 고온 발열체(> 650℃)로 제조하기 위해 사용되었다. 특히, 탄화규소 섬유 발열체는 고효율의 저항 발열을 위해 단면적과 길이에 대한 저항 변화를 2-point probe 방법으로 측정하고, 비정질 탄화규소 섬유에 존재하는 산소 불순물과 결정립의 크기 제어를 통해 로프형 섬유 발열체의 저항 값을 최적화하였다. 그 결과, 약 100~200 Ω의 저항 범위를 가지는 탄화규소 섬유 발열체는 탄소 섬유 발열체보다 1.5배의 우수한 소비전력 효율을 가졌다.

• International Journal of Stem Cells
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• 제17권2호
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• pp.194-203
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• 2024

Evaluating cell metabolism is crucial during pluripotent stem cell (PSC) differentiation and somatic cell reprogramming as it affects cell fate. As cultured stem cells are heterogeneous, a comparative analysis of relative metabolism using existing metabolic analysis methods is difficult, resulting in inaccuracies. In this study, we measured human PSC basal metabolic levels using a Seahorse analyzer. We used fibroblasts, human induced PSCs, and human embryonic stem cells to monitor changes in basal metabolic levels according to cell number and determine the number of cells suitable for analysis. We evaluated normalization methods using glucose and selected the most suitable for the metabolic analysis of heterogeneous PSCs during the reprogramming stage. The response of fibroblasts to glucose increased with starvation time, with oxygen consumption rate and extracellular acidification rate responding most effectively to glucose 4 hours after starvation and declining after 5 hours of starvation. Fibroblasts and PSCs achieved appropriate responses to glucose without damaging their metabolism 2~4 and 2~3 hours after starvation, respectively. We developed a novel method for comparing basal metabolic rates of fibroblasts and PSCs, focusing on quantitative analysis of glycolysis and oxidative phosphorylation using glucose without enzyme inhibitors. This protocol enables efficient comparison of energy metabolism among cell types, including undifferentiated PSCs, differentiated cells, and cells undergoing cellular reprogramming, and addresses critical issues, such as differences in basal metabolic levels and sensitivity to normalization, providing valuable insights into cellular energetics.

• Nuclear Medicine and Molecular Imaging
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• 제42권4호
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• pp.275-284
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• 2008

목적: 정상 성인에서 심근의 산소 소모량에 대한 참고범위를 구하고 시간-방사능 곡선(time-activity curve, TAC)에 재순환이 어떤 영향을 미치는지 알아보기 위하여 재순환 교정법과 수정 단일구획모델을 적용하여 심근 내 산소 소모량을 계산하고자 하였다. 대상 및 방법: 평균연령 $26.3{\pm}4.0$세인 9명의 지원자들에서 925 MBq (25mCi)의 $^{11}C$-Acetate (가천의과학대학교 뇌과학연구소)와 PET/CT (Biograph 6, 독일 지멘스사)를 사용하여 심근 산소 소모량을 계산하였다. 자료의 분석을 위하여 $MATLAB^{(R)}$ v7.1 (Mathworks. Inc., 미국), $Excel^{(R)}$ 2007 (Microsoft, 미국), $SPSS^{(R)}$ v12.0 (Apache Software Foundation, 미국) 등의 소프트웨어들을 사용하였다. PET/CT로 촬영한 영상으로부터 10초마다 12장, 다음 60초마다 5장, 다음 120초마다 3장, 그리고 마지막으로 300초마다 2장 등 0초일 때 1장을 포함하여 총 23개 프레임을 추출하였다. 수정 단일구획모델과 재순환 교정법을 적용하였다. 통계적 분석방법으로 정규성 검정, 분산분석(ANOVA), 사후분석(Post-Hoc analysis) 등을 이용하였고 p값으로 0.05를 적용하였다. 결과: 심근 산소 소모량의 참고범위는 중격 아래벽, 가쪽벽, 앞벽, 전체벽에서 각각 $3.18-4.64\;{\times}\;10^{-4}\;ml/g/sec$, $1.91-3.94\;{\times}\;10^{-4}\;ml/g/sec$, $4.31-6.40\;{\times}\;10^{-4}\;ml/g/sec$, $2.84-4.53\;{\times}\;10^{-4}\;ml/g/sec$ and $3.42-5.00\;{\times}\;10^{-4}\;ml/g/sec$ 등으로 계산되었다. 또한 시간-방사능 곡선의 형태에 관한 기존의 이중적 견해는 결국 재순환된 $^{11}C$-Acetate 때문이며 이 재순환을 교정하면 곡선은 근본적으로 단일 지수함수 형태를 띤다. 결론: $^{11}C$-Acetate 및 3차원 PET/CT로 심근의 산소 소모량을 효율적으로 평가할 수 있으며 안정상태에서는 재순환된 $^{11}C$가 거의 존재하지 않기 때문에 시간-방사능 곡선에 의미 있는 영향을 미치지 않는다..

• 공업화학
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• 제21권1호
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• pp.24-28
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• 2010

이산화탄소의 광물고정화는 자연계의 풍화 작용을 모사한 것으로 매우 안정한 반응이지만 반응 속도가 매우 느리다. 이러한 반응 속도 증가를 위하여 광물의 전처리가 필요하다. 본 연구에서는 이산화탄소 광물고정화 속도 증가를 위한 두 가지의 전처리 방법을 소개하고 고정화 효율 증가를 확인하였다. 열적전처리는 $630^{\circ}C$에서 행해지는데, 이는 이산화탄소가 고정화되는 것을 방해하는 사문석 분자 내의 -OH기의 제거한다. FT-IR 피크를 통해 -OH기가 제거되는 것을 확인할 수 있다. 화학적전처리는 사문석 내의 주요 광물고정화 성분인 마그네슘 성분을 $75^{\circ}C$의 추출 온도에서 황산을 이용하여 추출해내는 것이다. 황산의 수소이온이 사문석 내의 결합을 약화시켜 마그네슘이 추출되도록 한다. 이는 ICP-AES와 XRF를 통하여 추출량을 확인하였다. 전처리가 끝난 사문석을 이용하여 이산화탄소 광물고정화 반응을 진행시 열적전처리의 경우 43%의 이산화탄소 고정화 효율을 나타내는데, 전처리를 하지 않았을 때 27%의 효율에 비하여 증가하였음을 확인하였다. 하지만 이 경우 많은 에너지가 소비된다는 단점이 있다. 화학적 전처리의 경우 열적전처리에 비해 45 atm, $25^{\circ}C$라는 비교적 온화한 조건에서 진행되는데, 이산화탄소 고정화 효율도 전처리 전인 24%에서 42%까지 상승하는 것을 확인할 수 있다.

• 한국해양학회지:바다
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• 제16권4호
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• pp.196-205
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• 2011

국내 해조류 양식종인 다시마(Saccharina japonica (Laminaria japonica Areschoug))의 영양염 및 무기탄소 흡수율과 광합성 특성을 살펴보기 위해, 부산시 기장군 일광해역 양식장에서 2011년 l월부터 5월동안 시료를 채집하여 실내 배양하였다. 배양 시료의 엽장과 엽폭 범위는 각각 46~288 cm, 4.8~22.0 cm였으며, 이들의 용존산소 평균 생산율은 $6.9{\pm}5.8{\mu}mol\;g^{-1}$ fresh weight(FW) $h^{-1}$, 질산염과 인산염 흡수율은 각각 $175.6{\pm}161.1\;nmol\;g^{-1}\;FW\;h^{-1}$, $12.7{\pm}10.1\;nmol\;g^{-1}\;FW\;h^{-1}$ 그리고 용존무기탄소 흡수율은 $8.9{\pm}7.9{\mu}mol\;g^{-1}\;FW\;h^{-1}$이었다. 다시마 엽장에 따른 이들 성분의 생산/흡수율은 로그함수 관계를 보여, 엽장 100~150 cm 이상부터는 다시마의 광합성 및 생장율이 다소 둔화되는 것으로 나타났다. 용존 산소 생산율과 질산염, 인산염, $TCO_2$ 흡수율은 각각 음의 선형관계를 보였으며, 특히 용존산소 생산율과 $TCO_2$ 흡수율은 높은 상관관계 ($r^2$=0.94)를 나타내어 서로에 대한 간접 지표가 될 수 있음을 의미한다. 다시마의 최대양지수율($F_v/F_m$)과 용존산소 및 무기탄소 생산/흡수율사이에 선형관계가 나타났으며, 양자수율이 높을수록 활발한 광합성작용으로 용존산소 생산이 활발함을 증명하였다. 광합성 형광특성 중 최대상대전자전달률은 비교적 엽체가 생장할수록 증가하였으며, 엽체의 부착부에 비해 상부 말단으로 갈수록 증가하였다. 이는 다시마가 생장할수록 광합성활성 조직 비(단위 면적당 습중량)가 증가하여 나타난 결과로 사료된다. 기장해역에서 다시마에 의한 연간 무기탄소 흡수량은 $1.0\sim1.7{\times}10^3C$ ton으로 추정되며, 이는 부산시 이산화탄소 배출량의 0.02~0.03%에 해당한다. 따라서 해조류에 의한 연안의 탄소 및 물질순환과 지구시스템에서의 역할을 파악하기 위해 추가적인 연구가 필요할 것으로 생각된다.

• Journal of Chest Surgery
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• 제33권6호
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• pp.445-468
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• 2000

Background: Retrograde cerebral perfusion(RCP) is currently used for brain protection during aorta surgery, however, for the safety of it, various data published so far are insufficient. We performed RCP using pig and investiaged various parameters of cerebral metabolism and brain injury after RCP under deep hypothermia. Material and Method: We used two experimental groups: in group I(7 pigs, 20 kg), we performed RCP for 120 minutes and in group II (5 pigs, 20 kg), we did it for 90 minutes. Nasopharyngeal temperature, jugular venous oxygen saturation, electroencephalogram were continuously monitored, and we checked the parameters of cerebral metabolism, histological changes and serum levels of neuron-specific enolose(NSE) and lactic dehydrogenase(LDH). Central venous pressure during RCP was mainained in the range of 25 to 30 mmHg. Result: Perfusion flow rates(ml/min) during RCP were 130$\pm$57.7(30 minutes), 108.6$\pm$55.2(60 minutes), 107.1$\pm$58.8(90 minutes), 98.6$\pm$58.7(120 minutes) in group I and 72$\pm$11.0(30 minutes), 72$\pm$11.0(60 minutes), 74$\pm$11.4(90 minutes) in group II. The ratios of drain flow to perfusion flow were 0.18(30 minutes), 0.19(60 minutes), 0.17(90 minutes), 0.16(120 minutes) in group I and 0.21, 0.20, 0.17 in group II. Oxygen consumptions(ml/min) during RCP were 1.80$\pm$1.37(30 minutes), 1.72$\pm$1.23(60 minutes), 1.38$\pm$0.82(90 minutes), 1.18$\pm$0.67(120 minutes) in group I and 1.56$\pm$0.28(30 minutes), 1.25$\pm$0.28(60 minutes), 1.13$\pm$0.26(90 minutes). We could observe an decreasing tendency of oxygen consumption after 90 minutes of RCP in group I. Cerebrovascular resistance(dynes.sec.cm-5) during RCP in group I incrased from 71370.9$\pm$369145.5 to 83920.9$\pm$49949.0 after the time frame of 90 minutes(p<0.05). Lactate(mg/min) appeared after 30 minutes of RCP and the levels were 0.15$\pm$0.07(30 minutes), 0.18$\pm$0.10(60 minutes), 0.19$\pm$0.19(90 minutes), 0.18$\pm$0.10(120 minutes) in group I and 0.13$\pm$0.09(30 minutes), 0.19$\pm$0.03(60 minutes), 0.29$\pm$0.11(90 minutes) in group II. Glucose utilization, exudation of carbon dioxide, differences of cerebral tissue acidosis between perfusion blood and drain blood were maintained constantly during RCP. Oxygen saturation levels(%) in drain blood during RCP were 22.9$\pm$4.4(30 minutes), 19.2$\pm$4.5(60 minutes), 17.7$\pm$2.8(90 minutes), 14.9$\pm$2.8(120 minutes) in group I and 21.3$\pm$8.6(30 minutes), 20.8$\pm$17.6(60 minutes), 21.1$\pm$12.1(90 minutes) in group II. There were no significant changes in cerebral metabolic parameters between two groups. Differences in serum levels of NSE and LDH between perfusion blood and drain blood during RCP showed no statistical significance. Serum levels of NSE and LDH after resuming of cardipulmonary bypass decreased to the level before RCP. Brain water contents were 0.73$\pm$0.03 in group I and 0.69$\pm$0.06 in group II and were higher than those of the controls(p<0.05). The light microscopic findings of cerebral neocortex, basal ganglia, hippocampus(CA1 region) and cerebellum showed no evidence of cerebral injury in two groups and there were no different electron microscopy in both groups(neocortex, basal ganglia and hippocampus), but they were thought to be reversible findings. Conclusion: Although we did not proceed this study after survival of pigs, we could perform the RCP successfully for 120 minutes with minimal cerebral metabolism and no evidence of irreversible brain damage. The results of NSE and LDH during and after RCP should be reevaluated with survival data.

• Journal of Preventive Medicine and Public Health
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• 제33권1호
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• pp.117-124
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• 2000

목적 : 이 연구의 목적은 적출간 관류법을 통하여 염화니켈과 염화카드뮴의 간 독성을 비교하는 데에 두었다. 방법 : AST(aspartate aminotransferase ferase), ALT(alanine aminotransferase), LDH(lactate dehydrogenase) 등의 간기능을 나타내는 생화학적 지표와 관류속도를 간독성 지표로 이용하였으며 산소 소모율은 생존력을 나타내는 지표로 이용하였다. $300({\pm}50)g$ 정도의 흰쥐를 대조군과 각 노출군($50{\mu}M$ 및 $200{\mu}M$의 염화니켈과 염화카드뮴)에 5마리씩 총 25마리를 무작위로 할당하였다. Krebs-Ringer bicarbonate buffer solution을 관류액 용도로 제조하여 간문맥에 투입하고 간세포를 통과하여 vena cava로 배출되는 관류액을 일정한 시간 간격을 두고 계속적으로 채취하였으며 채취한 관류액은 간독성 지표를 측정하는 데에 이용하였다. 결과 : AST, ALT, LDH 모두 염하니켈 보다는 염화카드뮴 투여군에서 시간의 경과에 따라 큰 폭으로 증가하였으며 반복 측정된 2요인 분산분석을 실시한 결과, 통계적으로 유의한 차이를 나타냈다. 생존력은 두 물질 모두에서 시간의 경과에 따라 감소하는 경향을 나타냈다. 결론 : 결론적으로, 이 실험상에서는 염화니켈 보다 염화카드뮴의 간독성이 더욱 강한 것으로 드러났다. 적출간 더욱 강한 것으로 드러났다. 적출간 관류법의 특성상 급성 간독성 평가에서 적절한 기법으로 보이며 국내 연구에서도 이 방법이 널리 이용되기를 기대한다.

• 한국식품과학회지
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• 제7권3호
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• pp.120-127
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• 1975

단백자원(蛋白資源)의 이용증가(利用增加)에 도움을 주기 위하여 현재 정부가 장려하고 있는 해바라기 씨에 함유된 단백질을 택하여 고급단백질과의 비교 실험으로 그 대치가 가능한 가를 알아보기 위하여 이 실험에 착수하였다. 출산후 $40{\pm}5$일(日)된 Sprague-Dawley계(系) 흰쥐(male)를 15일간(日間) 저단백사료(기초사료)에 적응시킨 다음 체중이 $50{\sim}60\;g$ 인 36마리를 한 군당(群當) 9마리씩 표준사료군(casein첨가), 해바라기 유박30%첨가사료군, 해바라기 유박(油粕) 20%첨가사료군 및 저단백사료군(기초 사료군)의 4군(群)으로 나누어 7주간(週間)으로 사육하면서 사료섭취량, 체중증가율, 단백질효율, 사료효율, 휴식시대사율 그리고 실험최종일에 적혈구상 및 몇가지 장기중량을 측정하여 다음과 같은 결론을 얻었다. 1. 사료에 함유된 단백질이 질이 좋거나 함량이 많을수록 성장률 및 사료효율(7주간(週間)의 평균치(平均値))은 좋았고 체중 100g당(當) 1일(日) 사료섭취량은 반대로 적었다. 2. 단백질효율의 7주간(週間) 평균치(平均値)는 casein이 함유된 표준사료가 가장 좋았고 기타 사료에서는 비슷한 성적을 보였다. 3. 휴식시대사율은 사료의 종류가 달라도 의의 있는 변동(變動)을 나타내지 않았다. 4. 적혈구수, 혈색소량, 및 hematorcit치(値)는 사료에 함유된 단백질의 질이 좋거나 함량이 많을수록 좋은 성적을 나타내었으나 적혈구항수에는 유의차(有意差)가 없었다. 5. 실험최종일에 측정한 심장, 신장 및 비장의 무게(g/100g B.Wt.)는 각군간에 유의차가 없었으나 간장의 경우만 유박첨가사료군이 표준사료군과 저단백사료군보다 조금 낮은 성적을 보였다.