• 한국식품과학회지
• /
• 제35권3호
• /
• pp.488-492
• /
• 2003

S. cereviaiae KCTC 7911에 돌연변이를 유도하고 selective pressure로서 세포벽 분해효소인 zymolsae와 mechanical stress인 glass bead를 차례로 처리하여 효모변이주를 S. cerevisiae IS2를 선발하였다. S. cerevisiae IS2는 세포벽 분해효소인 zymolase의 농도별 내성실험 결과 wild-type에 비해 훨씬 강한 내성을 보여 세포벽에 변화가 일어난 균주로 예상된다. 효모변이주와 wild-type으로부터 베타글루칸을 추출하여 면역활성에 미치는 영향을 조사하기 위해 생쥐의 복강에 주사하고 생성되는 면역세포의 수, NO 생성능, 및 면역세포의 대다수를 차지하는 대식세포의 탐식능을 측정하였다. 베타글루칸을 쥐의 복강에 주사하였을 때 베타글루칸의 종류에 상관없이 면역세포의 수, NO 생성능 및 대식세포의 활성도가 증가하는 결과를 얻을 수 있었다. 특히 변이주 베타글루칸을 주사하였을 경우 wild-type 베타글루칸에 비해 면역세포의 수는 1.40배, NO 생성능은 1.12배, 대식세포의 활성도와 탐식능은 각각 1.18배와 1.43배 높은 수치를 얻을 수 있었다. 이러한 결과들로 미루어 변이주 베타글루칸이 wild-type 베타글루칸보다 우수한 면역활성 촉진능력을 가지고 있음을 증명할 수 있었으며, 고부가가치 기능성 면역물질로서의 응용 가능성을 확인할 수 있었다.

• 한국터널지하공간학회 논문집
• /
• 제19권6호
• /
• pp.1029-1044
• /
• 2017

개별요소법(Discrete Element Method, DEM)은 다수의 작은 입자들의 운동 및 상호영향을 계산하여 시스템의 거동을 해석하는 수치해석법으로써, 실제 화학공학, 약학, 토목공학, 재료과학, 식품공학 등 다양한 산업현장에서 적용되고 있다. 본 연구에서는 DEM 기법에 근거한 입자 역학 전용 해석 상용 소프트웨어를 사용하여 스포크타입 토압식 쉴드TBM 굴착성능을 평가하기 위한 예비 해석을 수행하였다. TBM에 대한 해석은 커터헤드의 회전속가 다른 2가지 조건에 대해 수행되었다. 해석을 진행하는 동안 커터헤드면에 작용하는 저항 토크, 커터헤드면과 쉴드면에 작용하는 압축력, 스크루 오거를 통해 배출되는 토사의 양을 검토하였다. 해석을 통해 DEM 해석을 이용한 TBM 장비 모델링의 적용성을 검토하였다.

• Nuclear Engineering and Technology
• /
• 제47권6호
• /
• pp.678-699
• /
• 2015

Although the harsh space environment imposes many severe challenges to space pioneers, space exploration is a realistic and profitable goal for long-term humanity survival. One of the viable and promising options to overcome the harsh environment of space is nuclear propulsion. Particularly, the Nuclear Thermal Rocket (NTR) is a leading candidate for nearterm human missions to Mars and beyond due to its relatively high thrust and efficiency. Traditional NTR designs use typically high power reactors with fast or epithermal neutron spectrums to simplify core design and to maximize thrust. In parallel there are a series of new NTR designs with lower thrust and higher efficiency, designed to enhance mission versatility and safety through the use of redundant engines (when used in a clustered engine arrangement) for future commercialization. This paper proposes a new NTR design of the second design philosophy, Korea Advanced NUclear Thermal Engine Rocket (KANUTER), for future space applications. The KANUTER consists of an Extremely High Temperature Gas cooled Reactor (EHTGR) utilizing hydrogen propellant, a propulsion system, and an optional electricity generation system to provide propulsion as well as electricity generation. The innovatively small engine has the characteristics of high efficiency, being compact and lightweight, and bimodal capability. The notable characteristics result from the moderated EHTGR design, uniquely utilizing the integrated fuel element with an ultra heat-resistant carbide fuel, an efficient metal hydride moderator, protectively cooling channels and an individual pressure tube in an all-in-one package. The EHTGR can be bimodally operated in a propulsion mode of $100MW_{th}$ and an electricity generation mode of $100MW_{th}$, equipped with a dynamic energy conversion system. To investigate the design features of the new reactor and to estimate referential engine performance, a preliminary design study in terms of neutronics and thermohydraulics was carried out. The result indicates that the innovative design has great potential for high propellant efficiency and thrust-to-weight of engine ratio, compared with the existing NTR designs. However, the build-up of fission products in fuel has a significant impact on the bimodal operation of the moderated reactor such as xenon-induced dead time. This issue can be overcome by building in excess reactivity and control margin for the reactor design.

• 생명과학회지
• /
• 제26권6호
• /
• pp.651-656
• /
• 2016

벌 화분은 꿀벌로부터 생산되며 자연으로부터 얻을 수 있는 가장 균형 잡힌 영양 식품으로 받아들여지고 있다. 역사적으로도 벌 화분은 질병치료와 에너지 보충의 목적으로 사용되어 왔다. 최근의 연구 결과에서는 벌 화분의 항산화, 항염증, 심지어 항암작용과 같은 다양한 생리활성이 과학적으로 규명되고 있다. 그러나 벌 화분은 exine이라는 외피로 둘러싸여 있어 강산이나 고압 그리고 소화효소 등에 매우 저항성이 강한 것으로 밝혀졌고, 이로 인하여 생체이용률이 낮아 영양공급과 임상적 이용에 제한을 받고 있다. 본 연구는 벌 화분의 외피를 분쇄할 수 있는 습식분쇄기술을 개발하여 벌 화분의 생리활성을 분석하고자 기획되었다. 먼저 습식분쇄를 통해 벌 화분의 외피가 효과적으로 분쇄됨을 현미경을 통해 확인하였다. 게다가 습식분쇄에 의해 벌 화분의 활성성분으로 잘 알려진 polyphenol 화합물의 양이 약 11배 증가하였고 ABTS 항산화 분석법과 DPPH 라디칼 소거능 시험을 통해 항산화 효과가 증가함을 확인하였다. 이러한 결과는 습식분쇄기술을 통해 벌 화분을 임상적 및 향장 목적으로 사용할 수 있음을 증명한다.

• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제19권6호
• /
• pp.160-166
• /
• 2018

세계적으로 반도체장비 시장은 오래전부터 성장하고 있다. 유체제어시스템은 반도체 제조 장비에 사용되어지는 배관을 집적화시켜 유체의 공급을 제어할 수 있도록 모듈화, 소형화한 시스템이다. 반도체의 제조공정은 여러 종류의 맹독성 가스를 필수적으로 다루어야 한다. 특히 실제 작업 공정에서는 이러한 맹독성 가스의 정밀한 제어가 필요하다. 이러한 맹독성가스를 제어하는 시스템은 피팅, 밸트, 튜브, 필터, 레귤레이터 등 다양한 부품들로 구성되어 있다. 이 부품들은 누출 없이 고압 가스를 계속 제어해야 하기 때문에 정밀하게 제조되어야 하고 내부식성이 있어야 한다. 이를 위해 금속 블록 및 금속 가스킷의 표면 가공 및 경화 기술을 연구해야 한다. 본 논문에서는 이러한 유체제어시스템에서 가장 기본이 되는 V-Block의 직경, 유량, 각도를 다르게 설계하여 내부에서 어떠한 유동흐름을 보이는지 파악하고자 하며, 유체제어시스템에서 가장 기본이 되는 유체제어벨브 시스템의 내부 유동해석을 통하여 안정적인 유량을 공급할 수 있는 설계의 최적화에 대해 연구하고 분석하였다.

• 해양환경안전학회지
• /
• 제29권6호
• /
• pp.688-696
• /
• 2023

본 연구에서는 어선의 운동성능을 향상하기 위해 부착되는 부가물의 조합과 파라미터 변경에 따른 어선의 자유 횡 동요 감쇠와 저항 성능을 평가하였다. 성능 평가를 위해 전산유체역학(Computational Fluid Dynamics)을 이용한 수치해석을 수행하였으며, 주요 부가물인 빌지킬과 선저킬의 조합과 치수 변경에 따른 횡 동요 주기와 감쇠 계수의 변화를 확인하였다. 선저킬의 경우 길이가 변화함에 따른 횡 동요 감쇠 계수의 변화가 상대적으로 크지 않음을 확인하였다. 반면 빌지킬의 경우 길이와 각도의 증가에 따라서 횡 동요 감쇠 계수가 증가함을 확인하였다. 4가지 부가물 조합 조건과 나선의 저항 성능을 비교하였으며, 부가물에 의한 어선의 자세와 압력분포의 변화로 인해 저항이 증가함을 확인하였다. 본 연구 결과를 통해 부가물 크기와 배치가 어선의 운동 및 저항 성능에 미치는 영향을 확인할 수 있었으며, 어선 적용 시에 도움이 될 수 있을 것으로 기대한다.

• Journal of Chest Surgery
• /
• 제38권10호
• /
• pp.661-668
• /
• 2005

배경: 체외순환장치 중 막형산화기를 사용하는 인공심폐기나 생명구조장치(Extra-corporeal Life Support System; ECLS)는 혈액이 통과하기 위해 막형산화기 전방에 구동점프가 요구된다. 국내에서 개발된 박동식 생명구조장치(T-PLS)의 경우는 막형산화기가 두 개의 혈액주머니 사이에 위치하여 액츄에이터가 번갈아 까내는 구조로 되어 있다 저자 등은, 만일 저항이 낮은 gravity-flow hollow fiber 막형산화기를 사용한다면 두 개의 혈액주머니와 박동점프를 막형산화기 후방에 설치하는 것이 가능하며, 이러한 구조는 같은 펌프박동 조건에서 2배의 맥박수를 보장하므로 펌프박출량이 증가될 것으로 가정하였다. 본 실험은 한국형 생명구조장치의 회로구성을 최적화하기 위해 계획되었으며, 기존의 막형산화기를 사용한 직렬회로구조와 gravity-flow hollow fiber 막형산화기를 이용한 병렬회로 구조를 박동에너지와 펌프박출량을 이용하여 비교하였다. 대상 및 방법: 실험은 $35\~45kg$의 돼지 12마리에서 심실세동혈 심정지 모델을 만들었으며, T-PLS 회로구성 형태에 따라 두 군으로 나누었다. 직렬군은 두 개의 혈액주머니 중간에 기존 막형산화기를 직렬로 설치하였으며, 병렬군은 gravity-flow hollow fiber막형산화기 후방에 이중구동점프를 병렬로 설치하였다. 펌프박출량은 대동맥 도관에서 직접 혈류를 측정하였고, 등가압력에너지(EEP)는 실시간으로 컴퓨터에 저장된 펌프박출곡선과 하행대동맥 혈압곡선에서 계산하였다. 각 지표는 점프속도 30, 40, 50 BPM에서 매번 측정하였다. 결과: 두 군 모두 박동에너지 측면에서 충분한 박동성을 보여주었다. 점프속도 30, 40, 50 BPM에서 EEP와 평균동맥압의 변화율은 병렬군의 경우 $13.0\pm.7\%,\;12.0\pm1.9\%,\;and\;7.6\pm0.9\%$였으며, 직렬군의 경우 $22.5\pm2.4\%,\;23.2\pm1.9\%,\;and\;21.8\pm1.4\%$였다. 점프박출량의 경우는 점프속도 40, 50 BPM에서 병렬군의 경우 $3.1\pm0.2\;and\;3.7\pm0.2L/min$였으며, 직렬군의 경우 $2.2\pm0.1\;and\;2.5\pm0.1\;L/min$였다(p<0.05). 결론: 혈류 저항이 낮은 gravity-flow 막형산화기를 사용하여 T-PLS 구동점프를 병렬회로로 배치할 경우 효과적인 박동성은 유지하면서, 기존의 막형산화기를 이용한 직렬회로 구조에 비해 점프박출량을 증가시켰다.

• 한국환경농학회지
• /
• 제35권3호
• /
• pp.175-183
• /
• 2016

우리나라를 포함한 동북아시아에서 나타나는 하습대 기후에서는 여름철에 강우가 집중되는 특징이 있는데, 장마기에 과도한 강우량으로 인한 피해가 지속적으로 보고되고 있다. 국립원예특작과학원 배연구소에서는 과습에 의한 피해를 감소시키기 위하여 내습성을 가지는 개체들의 교배육종을 진행해오고 있다. 본 연구에서는 대표적인 배 대목 품종으로서 P. betulaefolia와 P. calleryana를 사용하여 무처리군(수분 압력 -20 ~ -50 kPa)과 과습처리군(수분 압력 -10 kPa 이하)에서 77일간 생육하여 조건에 따른 수체생장량, 엽록소 함량, 폴리페놀 함량 및 아미노산 합성량 차이를 분석하였다. 그 결과 P. calleryana는 무처리군과 비교하여 과습처리군에서 유기물 합성량의 변화가 유의미하게 관찰되지 않았으나 P. betulaefolia는 과습처리군에서 수체성장률이 무처리군 대비 40% 이상 감소하였고, 엽록소a의 함량 차이는 나타나지 않았으나 엽록소b 함량이 무처리군에 비하여 40% 가량 감소하였다. 아미노산량은 배나무 종에 관계없이 관행재배군보다 과습처리군에서 전체적으로 낮게 측정되었다. 그러나 총 폴리페놀 함량은 과습처리에 의하여 오히려 증가하였는데 P. betulaefolia의 과습처리군에서 무처리군 보다 9.4배 높게 측정되었다. 식물이 환경스트레스에 대응하여 방어물질 및 항산화물질의 합성량을 증가시킨다는 사실은 지속적으로 보고되어 왔다. 습해에 의하여 배 대목들이 합성하는 유기물 함량 차이를 분석하고, 방어기작에 관여할 것으로 예상되는 물질들을 탐색한 이번 연구 결과는 배나무의 습해 방어기작 및 생리기작 연구에 기여할 수 있을 것으로 여겨지며, 향후 내습성 대목 선발을 위한 지표 중의 하나로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• Journal of Plant Biotechnology
• /
• 제38권4호
• /
• pp.293-300
• /
• 2011

실험은 심비디움 원괴체 (PLB: protocorm-like bodies)를 재료로 유전자총을 이용한 효율적인 형질전환 조건을 확립하고자 수행되었다. 이 PLB 조직에 제초제저항성 유전자인 bar 유전자와 reporter 유전자인 gus를 포함하고 있는 pCAMBIA3301 벡터를 이용하여 유전자총으로 형질전환 하였다. 형질전환 벡터에 포함되어 있는 제초제저항성유전자 (bar)를 이용하여 선발하게 되므로 선발배지에 첨가될 제초제로서 PPT (Phosphinotricin)의 적정 농도를 찾고자 실험한 결과, 5 mg/l에서 최적의 대부분의 PLB의 생육이 억제되고 신초형성이 이루어지지 않았다. 이를 기반으로 유전자총 실험에 맞는 최적 조건을 찾는 실험을 수행하여 1.0 ${\mu}m$ gold입자크기, 헬륨가스 압력은 1,100과 1,350 psi사이에서는 차이가 없다는 전제 하에 물리적 피해가 덜 가는 1,100 psi를 조건으로 선택하였고, 유전자총과 목표물과의 거리는 6 cm 그리고 DNA 농도는 1회 유전자총 발사횟수당 1.0 ${\mu}g$ 조건을 최적조건으로 하였다. 이 조건을 기반으로 100개의 PLB를 형질전환 하면 평균적으로 6 ~ 8개의 PLB가 제초제 저항성을 나타내는 개체로 성장하고 최종적으로 2개체 정도가 온실에서 순화과정을 거쳐 완전한 형질전환 식물체로 생산된다. 이외에도 유전자총 실험 전에 0.2 M sorbitol과 0.2 M mannitol을 혼합처리하여 4시간 동안 배양시키면 2배 이상 효율을 높일 수 있게 되어, 결론적으로 100개의 PLB를 형질전환 수행하면 최종적으로 3.2 ~ 4.0개 정도의 형질전환 심비디움 식물체가 나오는 효율이라고 할 수 있다. 본 실험을 통해 생산된 형질전환 심비디움 개체들은 PCR 분석을 통해 유전자 도입을 확인하였고, 형질전환 개체 중 임의로 선발된 5계통들의 잎을 Basta 0.5% 용액에 침지한 결과, 3 계통은 제초제에 저항성을 가지는 것으로 확인되었고, 그중 1계통은 아주 강한 저항성을 보여주었다. 본 실험 결과들을 바탕으로 환경저항성 등의 유용유전자가 도입된 형질전환 심비디움 식물체 개발에 기여하리라 사료된다.

• 콘크리트학회논문집
• /
• 제24권3호
• /
• pp.293-303
• /
• 2012

최근 건설기술의 발전에 따라 구조물이 대형화, 고층화, 장대화되고 있으며, 동시에 다양한 기능을 수행하고 있다. 그러나 요즘 들어 그 빈도수가 증가하고 있는 충돌 사고나 테러에 의한 폭발, 화재 등에 의한 극한하중이 상기의 구조물에 작용할 경우, 구조물의 손상뿐만 아니라 인명과 재산의 피해 정도가 상당히 커질 수 있다. 특히, 충격이나 폭발하중은 구조물에 작용하는 압력 또는 하중이 매우 짧은 시간에 발생하게 되고, 이러한 하중을 받는 구조물은 준-정적(quasi-static) 하중을 받는 구조물과는 다른 응답을 나타내게 되며 반드시 변형률 속도와 손상 효과를 고려해서 설계가 이루어져야 한다. 그러므로 이 연구에서는 콘크리트 슬래브의 충격저항성능 향상을 위해서 강섬유를 전체 부피의 0%에서 1.5%까지 혼입하고, 두 가지 종류의 FRP 시트를 인장부에 보강하여 저속 충격하중에서의 휨 실험을 수행하였다. 실험 결과 FRP 시트를 인장부에 보강할 경우에 최대 충격하중 및 소산에너지, 파괴 시의 타격 횟수가 증가하였으며, 최대 처짐 및 회전각은 감소하여 충격저항성능이 크게 향상되는 것으로 나타났다. 이러한 결과는 추후 극한하중에 노출될 수 있는 주요 시설물의 설계 시 유용하게 사용될 수 있을 것으로 판단된다. 또한, 이 논문에서는 두 가지 종류의 FRP 시트로 보강된 강섬유 보강 콘크리트 슬래브의 저속 충격하중에서의 동적응답을 해석하기 위하여 외연적 시간적분에 기초한 유한요소해석 프로그램인 LS-DYNA를 사용하였으며, 해석 결과 오차율 5% 이내로 비교적 정확하게 최대 처짐을 예측하는 것으로 나타났다.