• 한국운동역학회지
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• 제29권3호
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• pp.157-166
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• 2019

Objective: This study examined the effects of stimulating fingertip temperature on the patterns of force sharing and stability properties during multi-finger force production tasks. Method: 9 adult subjects (male: 3, female: 6, age: $26.11{\pm}4.01yrs$, height: $169.22{\pm}5.97cm$, weight: $61.44{\pm}11.27kg$) participated in this study. The experiment consisted of three blocks: 1) maximal voluntary contraction (MVC) task, 2) single-finger ramp task to quantify enslaving (i.e., unintended force production by non-task fingers), and 3) 12 trials of multi-finger steady-state force production task at 20% MVC. There were three temperature conditions including body-temperature (i.e., control condition), $40^{\circ}C$, and $43^{\circ}C$, and the stimulation was given to the index finger only for all experimental conditions. Results: There were no significant differences in the MVC forces, enslaving, and the accuracy of performance during the steady-state task between the conditions. However, the share of stimulated index finger force increased with the index fingertip temperature, while the share of middle finger force decreased. Also, the coefficient of variation of both index and middle finger forces over repetitive trials increased with the index fingertip temperature. Under the framework of the uncontrolled manifold (UCM) hypothesis used to quantify indices of multi-finger synergies (i.e., stability property) stabilizing total force during the steady-state task, the two variance components within the UCM analysis increased together with the fingertip temperature, while no changes in the synergy indices between the conditions. Conclusion: The current results showed that fingertip temperature stimulation only to index finger does not affect to muscle force production capability of multi-finger, independence of individual fingers, and force production accuracy by the involvement of all four fingers. The effect of fingertip temperature on the sharing pattern and force variation may be due to diffuse reflex effects of the induced afferent activity on alpha-motoneuronal pools. However, the unchanged stability properties may be the reflection of the active error compensation strategies by non-stimulated finger actions.

• 한국물환경학회지
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• 제35권3호
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• pp.224-233
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• 2019

액비(분뇨)에 포함된 질소성분은 환경의 질을 악화시키고 안정성을 감소시킬 수 있다. 액비로 인한 환경적 위해성을 최소화하기 위해서는 환경 매체 내에서의 액비의 거동을 이해할 필요가 있다. 액비에 포함된 암모니아성 질소($NH_3-N$)의 환경 내 거동과 이송을 분석하고, 액비시스템에서 질소(N)관리의 개선을 위한 기반을 제공하며 질소의 환경에 미치는 악영향을 최소화하기 위해서, 본 연구는 단순화된 Level III fugacity 모델의 적용 가능성을 조사하는 것을 목적으로 하였다. 벼 재배 기간 중 4개의 환경구획(공기, 물, 토양 및 벼)에서 암모니아성 질소($NH_3-N$) 성분을 축적하기 위해 정상상태의 fugacity 개념을 이용한 모델의 모의 실험을 실시하였으며 그 결과 Level III fugacity 모델의 적용 가능성을 검증하였다. 모델 결과, 대부분의 암모니아성 질소($NH_3-N$)는 논물(수체)과 벼(식물)에 분포하였으며 공기와 논물 그리고 토양에 대한 로그-로그 그래프선상에서 fugacity와 농도는 시간에 따라 선형적으로 감소한 반면에 벼(식물)에서의 변화는 비선형적으로 나타났다. 제거과정의 민감성을 살펴본 결과 제거과정(침적과 유출)이 고려된 경우 대부분의 암모니아성 질소는 논물에 분포하였으며 제거과정이 무시된 경우에는 벼(식물)가 암모니아성 질소를 흡수하는 것으로 나타났다. 또한 질소의 물질수지에 따라 각 구획별로 질소가 분포됨을 알 수 있었다. 본 연구는 실제 관측 자료에 의한 모델 보정을 수행하지 않고 토양층에 의한 잔류량 및 질소 형태의 변화를 기술하지 않았으며 모델 시뮬레이션은 간헐적인 실제 배출량 입력과 달리 연속 배출량으로 간주하였다. 그러므로 수질에 대한 비점 오염원으로서의 액비의 영향을 정량화하기 위해서는 보다 구체적이고 지속적인 모델링 및 모니터링 연구가 필요하다. 향후 연구의 Level III fugacity 모델에서는 더 정확한 제거 과정을 기술하고, 입력 변수의 적절한 값을 적용하여 다양한 N 형 비료에 대한 모델 시뮬레이션을 실시하고, 액비와 다양한 N 형 비료를 사용하여 얻은 N 성분의 관측 자료를 이용하여 모델을 평가할 것이다.

• 한국해안·해양공학회논문집
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• 제33권1호
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• pp.13-29
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• 2021

본 연구에서는 해수의 유동에 관한 3차원 수치모델을 사용하여 경기만 한강 하구에서의 염 수송에 대한 메커니즘을 분석하였다. 수치모델의 모의 기간은 갈수기와 홍수기를 포함하는 2020년 1월 20일부터 9월 20일까지 약 245일이며, 모델 결과와 관측 자료의 비교를 통해 해수의 유동 및 염분 변화에 관한 수치모델의 재현성을 입증하였다. 한강 하구에서 염의 교환이 활발하게 이루어지는 염하수로의 북단과 남단 지역에 대해서 염 수송량(FS)을 산출하였다. 염 수송에 대한 발생 기작을 세부적으로 분석하기 위해 FS를 담수 유입에 의한 염의 이류 수송(QfS0), 수평 및 수직적인 유속 차이에 의한 염의 확산 수송(FE), 조석 변동성을 가진 유속과 염분의 위상 차이에 의한 염의 수송(FT)으로 분해하였다. 갈수기와 홍수기의 월 평균 염 수송량에 의하면, 두 기간 모두 외해로부터 한강 하구 지역으로 유입되는 염의 대부분은 FT에 의하여 강화도 남부 수로를 통해 수송된다. 반면에, 한강 하구로부터 외해로 유출되는 염의 대부분은 QfS0에 의하여 영종도 동부 수로를 통해 수송된다. 한강 하구에서 평균적인 염의 수송은 갈수기 동안 FT에 의하여 한강 하구의 상류 방향으로 수송되며, 홍수기 동안 QfS0에 의하여 외해 방향으로 수송된다. 결과적으로, 경기만 한강 하구에서의 염 수송은 외해 방향의 수송을 발생시키는 QfS0와 한강 상류 방향의 수송을 발생시키는 FT의 상호작용에 의하여 결정된다.

• 공업화학
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• 제32권4호
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• pp.409-416
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• 2021

불용성 산화 전극은 전기화학적 수처리 공정에 있어 가장 핵심적인 소재이며, 이를 이용하여 난분해성 유기물질을 분해하는 방법으로 많은 연구가 진행되어 왔다. 이러한 불용성 산화 전극 제조에 있어 금속 기판 표면에 코팅하는 금속 촉매의 종류, 코팅 방식, 소결 방법 등의 다양한 제조 변수가 불용성 산화 전극의 성능 및 내구성에 영향을 미친다. 본 연구에서는 Ir-Ru-Ta 삼원 금속 코팅을 활용하여 동일한 전 처리 및 소결 조건에서 코팅 방법에 따라 불용성 산화 전극을 제조하고 이의 성능과 내구성을 연구하였다. 코팅 방식은 브러쉬 및 스프레이 코팅법을 활용하였으며, 그 결과 최적화된 스프레이 코팅 조건에서 동일한 촉매 잉크양으로 더 많은 금속을 Ti 기판 표면에 코팅이 가능하여 촉매 잉크 저감이 가능한 것을 확인하였다. 또한, 전극 표면의 갈라짐 현상 및 삼원 금속의 균일한 도포에 의해 스프레이 코팅법으로 제조한 Spray_2.0_3.0 전극이 가장 높은 전기화학적 활성 비표면적을 보여주었으며, 4-chlorophenol의 분해 성능이 타 전극에 비해 우수한 것으로 나타났다. 하지만, 불용성 산화전극의 내구성은 전극의 코팅방법에 따라 큰 차이가 없는 것으로 나타났다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제48권4호
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• pp.506-514
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• 2020

4-Hydroxybenzyl alcohol (4-HB alcohol)은 두통, 경련 행동, 현기증과 같은 신경계 질환에 유익한 효과를 나타내며 천마의 주요 생리활성 성분 중의 하나이다. 대사공학을 통해 4-hydroxybenzoate (4-HBA)를 생산하는 균주로부터 4-HB alcohol을 생산하는 재조합 Corynebacterium glutamicum을 개발하였다. 먼저 4-HBA를 생산하는 APS809로부터 염색체 내 NCgl2922 유전자에 Methanocaldococcus jannaschii 유래의 aroK 유전자를 삽입한 APS963을 개발하였다. 4-HBA의 카로복실 산을 4-hydroxybenzaldehyde (4-HB aldehyde)로의 환원을 촉매하는 Nocardia iowensis 유래의 car 유전자를 염색체에서 발현하는 균주를 개발하기 위해 NCgl1112 유전자 일부 단편에 car 유전자가 삽입된 GAS177를 개발하였다. 더 높은 농도의 4-HB alcohol을 생산하기 위해 4-HB alcohol을 aldehyde로 산화를 촉매하는데 관여하는 creG 유전자를 염색체상에서 제거된 GAS255를 개발하였다. 최종적으로 chorismate를 4-HBA로 전환하는 효소의 유전자 ubiCpr을 pcaHG에 삽입된 GAS355를 개발하였으며, 80 g/l 포도당을 함유한 삼각플라스크에서 발효하여 생산성을 평가한 결과, 2.3 g/l 4-HB alcohol이 생산되었으며 부산물로 0.32 g/l 4-HBA, 0.3 g/l 4-HB aldehyde가 축적되었다.

• 대한화장품학회지
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• 제46권4호
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• pp.403-413
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• 2020

유용한 미생물을 탐색하던 중, 제주도의 전통발효식품에서 화장품소재로 활용이 가능한 Saccharomycopsis fibuligera을 분리하였다. 본 연구에서는 안토시아닌 배당체를 많이 함유한 블랙커런트추출물(blackcurrant fruit extract, BE)을 S. fibuligera로 발효시켰다. 블랙커런트추출물(BE)과 발효된 블랙커런트추출물(fermented blackcurrant fruit extract, FBE)의 성분 분석을 위해 HPLC분석을 실시하였다. 그 결과, delphinidin과 cyanidin의 생물전환을 확인할 수 있었다. 블랙커런트추출물(BE)과 발효된 블랙커런트추출물(FBE)의 항산화 효능을 검증하기 위해 DPPH 및 ABTS 라디칼소거활성을 수행하였다. 또한 항염증 효능을 확인하기 위해 LPS(lipopolysaccharide)로 염증반응을 유도시킨 RAW 264.7 대식세포에서의 Nitric Oxide (NO)생성 저해력과 western blot분석을 통한 염증관련 단백질 iNOS와 COX-2의 발현 저해를 확인하였다. 그 결과, 발효된 블랙커런트추출물(FBE)은 항산화 및 항염증 효과를 가지고 있어 화장품을 위한 효과적인 원료로 사용 가능할 것으로 사료된다.

• Journal of Ginseng Research
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• 제46권6호
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• pp.738-749
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• 2022

Background: Ginseng possesses antitumor effects, and ginsenosides are considered to be one of its main active chemical components. Ginsenosides can further be hydrolyzed to generate secondary saponins, and 20(R)-panaxotriol is an important sapogenin of ginsenosides. We aimed to synthesize a new ginsengenin derivative from 20(R)-panaxotriol and investigate its antitumor activity in vivo and in vitro. Methods: Here, 20(R)-panaxotriol was selected as a precursor and was modified into its derivatives. The new products were characterized by ¹H-NMR, ¹³C-NMR and HR-MS and evaluated by molecular docking, MTT, luciferase reporter assay, western blotting, immunofluorescent staining, colony formation assay, EdU labeling and immunofluorescence, apoptosis assay, cells migration assay, transwell assay and in vivo antitumor activity assay. Results: The derivative with the best antitumor activity was identified as 6,12-dihydroxy-4,4,8,10,14-pentamethyl-17-(2,6,6-trimethyltetrahydro-2H-pyran-2-yl)hexadecahydro-1H-cyclopenta[a]phenanthren-3-yl(tert-butoxycarbonyl)glycinate (A11). The focus of this research was on the antitumor activity of the derivatives. The efficacy of the derivative A11 (IC₅₀ < 0.3 µM) was more than 100 times higher than that of 20(R)- panaxotriol (IC₅₀ > 30 µM). In addition, A11 inhibited the protein expression and nuclear accumulation of the hypoxia-inducible factor HIF-1α in HeLa cells under hypoxic conditions in a dose-dependent manner. Moreover, A11 dose-dependently inhibited the proliferation, migration, and invasion of HeLa cells, while promoting their apoptosis. Notably, the inhibition by A11 was more significant than that by 20(R)-panaxotriol (p < 0.01) in vivo. Conclusion: To our knowledge, this is the first study to report the production of derivative A11 from 20(R)-panaxotriol and its superior antitumor activity compared to its precursor. Moreover, derivative A11 can be used to further study and develop novel antitumor drugs.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제22권4호
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• pp.1-12
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• 2022

20세기 초부터 대안적 심리치료의 관심과 발전과 더불어 예술치료의 영역도 발전, 확장되어 가고 있다. 특히 근래 들어 기술의 발전과 코로나 사태(Covid 19 Pandemic)가 불러온 언택트(Untact) 시대는 디지털 예술치료 콘텐츠에 대한 개발을 가속화 하고 있다. 그 중 가상현실(Virtual Reality)에 대한 높은 관심은 전통적 예술치료를 넘어서는 새로운 매체의 치료적 효과성에 대한 기대와 의문을 동시에 불러오고 있다. 이 연구에서는 통합 미술치료이론인 ETC(Expressive Therapies Continumm)의 개념 틀과 치료적 구성요소에 기반한 체계적 문헌분석을 통해 가상현실 미술치료(VRAT:Virtual Reality Art Therapy) 콘텐츠의 치료적 요인의 특성을 알아보고자 하였다. 연구결과로는 VRAT 콘텐츠는 사용자의 동적, 지각적, 인지적 요인을 촉발하는 좌반구 대상의 치료적 요인이 주로 나타났고 감각적, 정서적, 상징적 요소에 치중된 우반구 대상의 치료적 요인은 상대적으로 드물게 나타났다. 그 이유로는 VRAT 매체의 특성 및 기술적 한계 외에도 실험적 단계의 특성상 치료사의 적극적 개입과 장기적 세션 구성의 부재, 사용자들의 VRAT 에 대한 두려움과 서툼, 낯섦 등에 기인한 것으로 보인다. 연구의 한계로는 적은 수의 분석 대상 문헌과 미술치료라고 하기엔 미비한 현 VRAT 의 형식이며 본 연구의 결과로서 도출된 VRAT 콘텐츠 매체와 환경에 기인한 치료 요인의 특징과 가능성이 향후 VRAT 콘텐츠의 적절한 개발에 유용하게 쓰이길 기대한다.

• The Plant Pathology Journal
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• 제38권1호
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• pp.12-24
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• 2022

In this study, we conducted whole-genome sequencing with six species of Pectobacterium composed of seven strains, JR1.1, BP201601.1, JK2.1, HNP201719, MYP201603, PZ1, and HC, for the analysis of pathogenic factors associated with the genome of Pectobacterium. The genome sizes ranged from 4,724,337 bp to 5,208,618 bp, with the GC content ranging from 50.4% to 52.3%. The average nucleotide identity was 98% among the two Pectobacterium species and ranged from 88% to 96% among the remaining six species. A similar distribution was observed in the carbohydrate-active enzymes (CAZymes) class and extracellular plant cell wall degrading enzymes (PCWDEs). HC showed the highest number of enzymes in CAZymes and the lowest number in the extracellular PCWDEs. Six strains showed four subsets, and HC demonstrated three subsets, except hasDEF, in type I secretion system, while the type II secretion system of the seven strains was conserved. Components of human pathogens, such as Salmonella pathogenicity island 1 type type III secretion system (T3SS) and effectors, were identified in PZ1; T3SSa was not identified in HC. Two putative effectors, including hrpK, were identified in seven strains along with dspEF. We also identified 13 structural genes, six regulator genes, and five accessory genes in the type VI secretion system (T6SS) gene cluster of six Pectobacterium species, along with the loss of T6SS in PZ1. HC had two subsets, and JK2.1 had three subsets of T6SS. With the GxSxG motif, the phospholipase A gene did locate among tssID and duf4123 genes in the T6SSa cluster of all strains. Important domains were identified in the vgrG/paar islands, including duf4123, duf2235, vrr-nuc, and duf3396.

• 한국응용곤충학회지
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• 제61권4호
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• pp.519-528
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• 2022

시설재배지 고추를 가해하는 꽃노랑총채벌레(Frankliniella occidentalis)를 대상으로 미끌애꽃노린재(Orius laevigatus)를 이용한 생물적 방제가 검토되고 있다. 그러나 대상 해충의 빠른 집단 성장은 화학 살충제의 투입이 때에 따라 요구된다. 본 연구는 화학 살충제와 천적의 이상적 종합 방제를 구현하기 위한 목적으로 선택성이 높은 살충제 선발 및 이들 살충제 처리 이후 미끌애꽃노린재의 안전한 재투입 시기를 결정하기 위해 수행되었다. 첫째로 꽃노랑총채벌레에 방제 효과가 높은 상용 살충제가 선발되었다. 총 17종류의 상용 살충제 가운데 5종류(pyriproxyfen+spinetoram, abamectin, spinosad, acetamiprid, chlorpyrifos) 주성분을 갖는 상용 살충제가 꽃노랑총채벌레에 우수한 방제효과를 주는 약제로 선발되었다. 이들 5종류의 살충제에 대해서 미끌애꽃노린재의 감수성 반응은 꽃노랑총채벌레와 상이하였다. 특별히 아바멕틴과 스피네토람이 유기인계 또는 네오니코티노이드에 비해 상대적으로 낮은 독성을 보였다. 이들 5종류의 살충제 처리 이후 잔류 독성을 미끌애꽃노린재를 이용하여 생물검정한 결과 유기인계 및 네오니코티노이드 약제는 비교적 오랜 기간 독성을 유지하지만, 아바멕틴과 스피네토람 약제의 경우 3일 이후에는 대상 천적에 피해를 주지 않는 것으로 나타났다. 이러한 잔류독성결과는 LC-MS/MS를 이용한 농약 잔류량 화학분석을 통해 뒷받침되었다. 이상의 결과는 높은 밀도로 증가한 꽃노랑총채벌레에 대해서 이 해충에 살충성이 높은 아바멕틴 또는 스피네토람의 약제를 살포하고 이후 3일 지나 미끌애꽃노린재의 투입을 통해 대상 해충의 평균 밀도를 경제적피해수준 이하로 유지할 수 있다는 종합방제 기술을 제시하고 있다.