• Korean Chemical Engineering Research
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• 제58권2호
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• pp.235-247
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• 2020

Sulfur-Iodine cycle (SI cycle)은 요오드와 황을 첨가하여 최종적으로 물을 열화학적으로 분해하여 산소와 수소를 생산하는 공정으로 황산분해, 요오드화 수소 분해, 분젠반응 등 세가지 반응들로 이루어져 있다. 분젠 반응은 두가지 공정 중간에 존재하므로 두 반응에 필요한 화학물을 조달하는 역할로 이에 대한 상분리 및 반응기에 대한 분석이 중요하다. 본 연구에서는 50 L/hr 수소를 생산하는 pilot scale의 Sulfur-Iodine Cycle 중 분젠 공정에 대한 모사, 민감도 분석, 민감도 분석을 토대로한 각각 상분리기와 분젠 반응기에 대한 최적 조건을 제시하였다. 열역학 물성치의 계산을 위해 Electrolyte Non-Random Two Liquid (ELECNRTL) model 사용하였다. 모델에 대한 신뢰도 확보를 위해서 실제 pilot scale의 공정 데이터와 검증을 수행하였다. 반응기의 종류를 선정하기 위해 Continuous Stirred Tank Reactor (CSTR)과 Plug Flow Reactor (PFR) 동일한 온도 및 부피 변화에서 SO₂ 전환율을 비교하였다. 상분리기 선정을 위해 3상 분리 시스템(기체-액체-액체)과 액체-기체 분리 후 액체-액체 구조에서 H₂SO₄ 상과 HI_X 상에서의 불순물들을 비교하였다. PFR에서 온도, 지름, 길이를 결정 변수로 SO₂ 전환율을 최대화 하기 위한 최적화를 수행하였는데, 온도 121 ℃와 PFR의 지름이 0.20 m 및 길이 7.6 m 일 때 SO₂ 전환율이 98% 최적 결과임을 확인하였다. 기존 pilot scale과 동일한 운전 조건 하에 PFR의 지름 3/8 inch, 길이 3.0 m, 120 ℃ 일 때 인입 몰량인 I₂ 및 H₂O를 결정 변수로 SO₂ 전환율에 대한 최적화를 수행하였을 때, SO₂ 전환율이 10% 일때 H₂O 및 I₂ 의 인입 몰량은 각각 17%와 22%로 감소하였다. 앞선 조업 조건 최적화 조건 (121 ℃, 지름 0.20 m, 길이: 7.6 m) 경우에는 SO₂ 전환율이 98% 일 때 H₂O가 1% 그리고 I₂가 7% 감소하였다. 상분리기에서 HI_X 상내 H₂SO₄ 최소화하는 목적함수에서 그에 상응하는 온도, I₂와 H₂O를 결정 변수로 설정하였을 때, H₂O 몰량이 기존공정보다 17% 감소하고 I₂ 몰량이 24% 감소하였을 때 최소 불순물이 생성하였다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제58권2호
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• pp.197-208
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• 2020

본 연구에서는 발병 횟수가 빠르게 증가하고 있는 벡터매개질병(vector-borne disease) 중 하나인 쯔쯔가무시증의 발병 특성을 공간적 그리고 시간적으로 분석하고 기후변화 시나리오에 따른 미래 발병 특성을 예측하였다. 쯔쯔가무시증의 공간적 분포와 발병률을 예측하기 위하여 환경 그리고 사회 변수의 공간적 특성을 이용하여 maximum entropy(MaxEnt) 생태 모델을 구성하고, 주요 변수의 쯔쯔가무시증 발병에 관한 상관관계를 분석하였다. 공간 특성 중 환경변수인 고도 및 기온이 주요한 변수로 분석되었으며, 이는 쯔쯔가무시증의 매개체인 털진드기의 생육 환경과 주요 관련이 있는 것으로 나타났다. 쯔쯔가무시증의 시간적 발병 횟수는 심층 인공 신경망 모델기반 예측을 하였으며, 특히 쯔쯔가무시증의 주요 특성인 지연 효과를 고려하여 모델을 구성하였다. 심층 인공 신경망을 이용한 예측 결과 여름철의 기온, 강우량, 그리고 습도가 털진드기의 활동에 주된 관련이 있으며 가을철의 쯔쯔가무시증 발병 횟수에 영향을 끼치는 것으로 확인 되었다. 또한, 기존 통계적 예측 모델과 비교하였을 때, 심층 인공 신경망 기반 예측 모델의 예측 정확성이 우수함을 확인하였다. 공간적 그리고 시간적 모델에 기후 변화 시나리오를 이용하여 2040년의 쯔쯔가무시증 발병 특성을 예측한 결과, 최대 발병률이 8% 증가, 발병률이 높은 지역이 9% 확대, 그리고 주된 발병 기간이 2개월 증가하였다. 본 연구 결과를 통해 쯔쯔가무시증의 공간적 및 시간적 발병 특성 분석을 통하여, 공중보건 측면에서 벡터매개 질병 발병 요인 규명을 통해 주민 건강을 위한 질병 관리 및 예측에 기여할 수 있을 것으로 기대한다.

• Nuclear Medicine and Molecular Imaging
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• 제41권4호
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• pp.326-334
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• 2007

에스트로젠 수용체 양성 유방암에서 과발현되는 에스트로젠 수용체는 $[^{18}F]FES$와 같은 $^{18}F$이 표지된 스테로이드계 에스트로젠 수용체 리간드를 사용하여 양전자방출단층촬영기로 영상을 얻을 수 있다. 반감기가 12.7시간인 $^{64}Cu$에 비해 1.8시간인 $^{18}F$은 반감기가 짧고, $^{64}Cu$로 표지 하는 경우보다 수율이 낮은 단점이 있다. 사이클렌은 구리, 인듐, 갈륨, 가돌리륨 등과 같은 금속과 안정한 착물을 형성한다. 이를 근거로 2개의 페놀 하이드록시 그룹을 가지고 있는 사이클렌을 기본구조로 한 구리 착물을 합성하였다. 재료 및 방법 : 1,7 위치에 보호기를 가지고 있는 1,7-bis(benzyloxy-carbonyl)-cyclen은 기존에 알려진 방법에 따라 합성 되어졌다. 여기에 4,10 위치에 2개의 4-benzyloxybenzyl groups을 도입한 후, Pd/C상에서의 수소화 반응으로 benzyloxycarbonyl과 benzyl groups이 모두 제거됨으로써 1,7-bis(4-hydroxybenzyl)-cyclen (1)을 성공적으로 합성할 수 있었다. 결과: 우리가 합성한 물질 1은 $^1H,\;^{13}C-NMR$ 그리고 질량분석기로 만들어졌는지 여부를 확인하였다. 이 물질들은 구리 이온과 반응하여 $[Cu(1)]^{2+}2(ClO_4)^-$와 $[Cu(1)Cl]^+Cl^-$를 형성하였고, 고분해능 FAB 질량분석기로 확인하였다. 결론: 우리는 질소원자에 trans 방향으로 2개의 페놀 그룹을 가지고 있는 cyclen 유도체를 합성하는데 성공하였고, 구리이온과 반응하여 각각 전체 전하가 +2그리고 +1인 구리 착물을 합성하였으며, 이들은 에스트로젠 수용체의 영상화를 위한 PET 추적자로 쓰일 수 있는 가능성이 있다.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제18권5호
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• pp.692-699
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• 2011

배즙과 배 건조분말을 이용하여 기능성 양갱을 제조하기 위하여 물대신 배즙을 넣고 배건조분말(열풍, 동결), 백앙금, 한천, 젤라틴, 소금을 첨가하여 배양갱을 제조하였다. 배양갱의 일반성분, 총 폴리페놀 함량, 항산화활성, 색도, 조직감, 관능평가를 실시한 결과는 다음과 같았다. 물을 이용한 C양갱의 수분함량은 27.9%로 가장 많았고 열량과 탄수화물 함량은 가장 적었으며, 배즙 양갱(PJ)과 배즙과 배 열풍건조분말 양갱(PJH), 배즙과 배 동결건조분말 양갱 (PJF)은 유의한 차이가 없었다. 배양갱의 총 폴리페놀 함량은 PJF양갱이 20.7 mg/100 g으로 가장 많았고 항산화 활성도 PJF 양갱이 가장 우수하였으며 PJH, PJ, C양갱 순으로 감소하였다. 배 양갱의 색도를 측정한 결과 명도(L값)는 C양갱이 다른 양갱에 비해 유의하게 증가하였으며 적색도 (a값)와 황색도(b값)는 C양갱에 비해 PJ, PJH, PJF양갱이 높았다. 배 양갱의 조직감 중 탄성은 C양갱이 가장 낮았고 다른 양갱은 큰 차이가 없었다. 경도와 씹힘성은 PJH와 PJF 양갱이 가장 높았고, 부착성은 낮았다. 배양갱의 기호도 관능평가 결과는 향기, 색깔, 맛, 경도, 씹힘성, 전반적인 품질 등 모두 PJF 양갱이 가장 높은 기호도를 보여 배즙에 배 동결건조 분말을 첨가한 양갱이 소비자의 기호에 가장 적합한 것으로 나타났다. 결론적으로 배 양갱의 제조는 합성감미료를 첨가하지 않고 배즙과 배 건조분말을 이용해 양갱의 당도와 물리적 특성을 조절하면서 배의 기능성을 향상시키는 배즙과 배 동결건조분말을 이용하여 제조하는 것이 가장 좋은 것으로 사료된다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제14권1호
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• pp.301-311
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• 2013

본 연구의 목적은 2차 종합병원급 건강검진센터를 이용한 민간 종합검진 환자의 검진 이용특성과 이들의 건강행태 및 건강관리 수준을 분석하는 것이다. 이를 위해 대전지역 일개 2차 종합병원급 건강검진센터의 2011년 20,696명의 민간 건강검진 수검자를 대상으로 이들의 2001년에서 2011년까지 11년간의 수검자료 150,501건을 분석하였다. 민간 종합검진 수검자의 검진군 분류를 위한 군집분석은 K-means기법의 z-score표준화 방법을 이용하여 분류하였으며, 정기/비정기 검진 분류모형 개발을 위해 로지스틱회귀분석, 의사결정나무, 신경망 분석을 이용하였다. 개발된 비정기 검진군 분류 모형에 따라 신규 검진군 중 비정기 검진군이 될 확률이 높은 1,000명을 추출하여 고객관리사업 대상자로 하였다. 분석결과, 수검자는 신규 검진군, 정기 검진군, 비정기 검진군으로 분류하였다. 신규 검진군은 30대가 많고, 신장질환 의심자의 비율이 높았다. 정기 검진군은 남자, 이상지혈증 의심 비율이 높았다. 비정기 검진군은 흡연율과 운동부족 비율이 높았고, 빈혈 및 당뇨의심 비율이 높았다. 의사결정나무 분석결과 비정기 검진환자의 특성에 영향을 미치는 변수로는 성별, 연령, 거주지, 운동, 빈혈, 이상지혈증, 당뇨, 비만, 간질환 등이었다. 특히 여자 수검자로서 빈혈 검사는 정상, 운동을 하지 않는 군이면서 비만이 의심되는 수검자의 비정기적 수검율은 71.4%에 달하였다. 이러한 연구결과 토대로 맞춤형 고객관리 사업을 진행한다면 건강검진센터 효율적인 운영에 기여할 수 있을 것이다.

• 농업생명과학연구
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• 제43권2호
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• pp.31-38
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• 2009

DNA sequencer는 template로 이용하는 DNA의 quality와 sequencing 반응 산물의 정제 방법, 그리고 gel 농도에 민감하다고 알려져 있다. 이에 우리는 plasmid DNA의 준비, 정제, sequencing 반응, gel 농도와 injection medium 등에 대한 최적 조건을 구축하기 위한 연구를 수행하였다. Plasmid DNA 준비과정에서 phenol을 사용한 것 보다 chloroform을 사용한 것이 평균 reading length가 532 bp에서 684 bp로 향상되었으며, 2.5% DMSO를 첨가한 것이 첨가하지 않은것에 비해 200 bp 더 길게 염기서열 분석이 되었다. 또한, sequencing 반응산물 정제 시 50 mM EDTA와 0.6 M sodium acetate를 미리 섞어서 pH 8.0으로 맞춘 것을 사용한 것이 50 mM EDTA(pH 8.0)와 0.6 M sodium acetate(pH 5.2)를 각각 사용한 것 보다 20 bp 길게 염기서열 분석이 되었다. Injection medium으로는 실험실에서 resin으로 탈 이온화 시킨 formamide보다 정제된 ABI formamide를 사용한 것이 보다 재현성 있게 reading length가 90 bp 더 길게 분석 되었으며, 4% PAGE gel 보다 3.6% PAGE gel을 사용한 것이 150 bp 더 길게 분석 되었다. Template 준비 시 chloroform으로 정제하고 2.5% DMSO를 첨가, sequencing 반응산물 정제 시 carrier의 pH를 8.0으로 맞춘 것을 이용, 그리고 ABI formamide와 3.6% gel 농도를 사용하는 최적의 조건으로 평균 700 bp, 85% score를 얻을 수 있었다.

• 환경생물
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• 제39권3호
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• pp.354-361
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• 2021

본 연구는 식물검역 분야에서 주요하게 사용되고 있는 메틸브로마이드 훈증제로 인해 발생하는 약해를 저감하기 위한 물질을 모델식물인 애기장대를 이용하여 스크리닝하였다. 사전연구를 통하여 메틸브로마이드 훈증제의 식물 독성 메커니즘으로 활성산소발생와 식물 성장 호르몬인 옥신의 식물체 내 분배억제효과가 발생하는 것을 바탕으로 하여, 약해 저감물질후보군으로 활성산소를 제거하는 역할을 하는 ROS scavenger 2종(NAC, GSH)과 옥신을 훈증제 처리 전 애기장대에 처리한 후 약해의 저감 정도를 육안평가와 더불어 관련 유전자의 발현을 확인하였다. 연구 결과 메틸브로마이드에 의해 유도된 약해는 옥신보다는 활성산소를 저감시키는 물질후보군들에서 약해 저감효과가 나타났다. 이 중 GSH을 이용하여 농도구배하여 전처리하였을 때, 5 mM GSH 전처리 후 메틸브로마이드 훈증시 약해 저감효과가 두드러졌다. GSH 전처리 시 식물체 내에 MBF1c와 HSP70 유전자 발현이 증가하는 것을 확인하였으며, 이는 메틸브로마이드 훈증으로 유도되는 약해를 방어하는 역할을 담당하였을 것이라고 평가된다. 따라서, 식물검역 훈증제 메틸브로마이드에 의해 발생하는 약해를 저감하는 데 GSH의 사용가능성을 평가하였으며, 이를 기반으로 다양한 식물체에 적용하여 수출입 시 약해로 인한 경제적 손실을 감소시킬 수 있기를 기대한다.

• 자원리싸이클링
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• 제31권2호
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• pp.20-32
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• 2022

본 연구에서는 VRFB용 고순도 오산화바나듐을 제조하기 위한 불순물 분리 정제 공정에서 킬레이트제(EDTA)의 영향을 조사하였다. 저순도 바나듐 원료를 이용하여 제조된 바나듐 용액으로부터 NH₄VO₃ 을 침전 회수하여 제조된 최종 V₂O₅ 분말의 순도는 99.7%로 분석되었지만 NH₄VO₃ 침전 회수 공정에서 킬레이트제를 첨가한 경우 최종 V₂O₅ 분말 순도가 99.9% 이상으로 향상되었다. 이러한 결과는 첨가된 킬레이트제가 불순물 이온과 반응하여 complex를 형성하고 불순물 이온이 안정화되기 때문에 침전 회수 공정에서 바나듐에 대한 선택성이 향상된 것으로 판단된다. 하지만 제조된 V₂O₅ 분말내에는 불순물 규격 대비 K, Mn, Fe, Na 및 Al 함유량이 높아 추가적인 불순물 정제 연구가 필요하였다. 고순도 V₂O₅ 분말을 새롭게 개발된 직접 전해공정에 적용하여 바나듐 전해액을 제조하였고 이의 특성을 상용 전해액과 비교 분석하였다. 제조된 바나듐 전해액의 순도는 불순물 K, Ca, Na, Al, Mg 및 Si 성분의 높은 함량으로 인하여 상용 전해액의 순도 99.98%보다 낮은 99.97%로 분석되었다. 따라서 고순도 V₂O₅ 분말 및 전해액 제조 공정의 불순물 분리 정제에 대한 추가적인 최적화 연구가 수행된다면 상용화가 가능한 공정이 개발될 것으로 기대된다.

• Pediatric Gastroenterology, Hepatology & Nutrition
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• 제12권2호
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• pp.156-162
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• 2009

목 적: HSP 환아들의 상부 위장관 내시경 소견 및 병리 조직학적 소견에 대한 연구는 미미한 실정이다. 이에 저자들은 HSP 환아들의 상부 위장관 내시경 소견과 더불어 병리조직학적 소견 및 임상 양상들을 조사해 보고 그 임상적 유용성에 대해 살펴보고자 하였다. 방 법: 2002년 1월부터 2009년 6월까지 가천의대 길병원 소아청소년과에서 HSP로 진단받은 환아 중 입원하여 상부 위장관 내시경을 시행 받은 경우를 대상으로 의무 기록을 통한 후향적 연구를 시행하여 내시경 소견과 조직 검사 소견을 조사하였고, 내시경 시행 당시의 연령과 성별, 증상, 입원 기간, 재발 유무와 스테로이드 사용 여부, 검사실 검사 소견, H. pylori 감염 여부 등도조사하였다. 또한 내시경 소견 상 십이지장에 병변이 있는 군과 없는 군으로 나누어 검사실 검사 소견, 스테로이드 사용, 재원 일수, 복통의 지속 기간, 재발 유무등에 어떤 차이가 있는지 살펴보고자 하였다. 결 과: 1) HSP 환아에서 내시경을 시행한 경우는 총 51명(14.3%)이었고 연간 평균 시행 건수는 6.4${\pm}$2.8회였다. 상부 위장관 내시경을 가장 많이 시행 받은 연령은 5세였고 계절별로는 봄(3~5월)이 16명(31.4%)으로 시행 수가 가장 많았다. 모든 환아에서 복통이 관찰되었고 그 외의 위장관 증상으로 구토가 15명(29.4%), 혈변 7명(13.7%), 설사 7명(13.7%), 흑변 3명(5.6%) 등도 나타났다. 2) 상부 위장관 내시경 검사는 51예 중 38예(74.5%)에서 십이지장의 병변을 보이고 있었고 이 중 22예 (43.1%)에서 십이지장 궤양이 관찰되었다. 조직 검사를 시행한 37예 중 13예(35.1%)에서 십이지장 조직 소견이 HSP에 부합하는 것으로 판단되었다. 3) 검사실 검사 소견에서는 특이할 만한 점이 없었다. 4) 스테로이드 치료는 십이지장에 병변이 있는 38명중 33명(86.8%)에서, 병변이 없는 13명 중 7명(53.8%)에서 시행되었다(p=0.02). 평균 재원 일수는 십이지장에 병변이 있는 군에서 13.9${\pm}$8.43일, 병변이 없는 군에서 8.1${\pm}$4.62일이었다(p=0.003). 재발과 발병 시 나이, 신장 침범, 스테로이드 사용은 유의한 관계가 없었으나 십이지장 병변이 있는 경우 재발이 유의하게 감소하는 결과를 보였다(p=0.027). 결 론: HSP 환아에서, 상부 위장관 내시경 소견 상십이지장 궤양 등 십이지장의 병변이 높은 비율로 나타났고, 십이지장 병변이 있는 경우 스테로이드 사용과 재원 일수가 증가하였으나 복통의 지속기간이나 검사실 소견에서는 병변이 없는 군과 유의한 차이가 없었고 재발률은 오히려 낮게 나타났다. 십이지장 침범이 HSP의 경과와 예후에 어떠한 영향을 주는지에 관해 지속적인 연구가 필요할 것이다.