• Experimental and Molecular Medicine
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• 제50권12호
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• pp.2.1-2.12
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• 2018

Glucagon-like peptide-1 (GLP-1) has a broad spectrum of biological activity by regulating metabolic processes via both the direct activation of the class B family of G protein-coupled receptors and indirect nonreceptor-mediated pathways. GLP-1 receptor (GLP-1R) agonists have significant therapeutic effects on non-alcoholic fatty liver disease (NAFLD) and steatohepatitis (NASH) in animal models. However, clinical studies indicated that GLP-1 treatment had little effect on hepatic steatosis in some NAFLD patients, suggesting that GLP-1 resistance may occur in these patients. It is well-known that the gut metabolite sodium butyrate (NaB) could promote GLP-1 secretion from intestinal L cells. However, it is unclear whether NaB improves hepatic GLP-1 responsiveness in NAFLD. In the current study, we showed that the serum GLP-1 levels of NAFLD patients were similar to those of normal controls, but hepatic GLP-1R expression was significantly downregulated in NAFLD patients. Similarly, in the NAFLD mouse model, mice fed with a high-fat diet showed reduced hepatic GLP-1R expression, which was reversed by NaB treatment and accompanied by markedly alleviated liver steatosis. In addition, NaB treatment also upregulated the hepatic p-AMPK/p-ACC and insulin receptor/insulin receptor substrate-1 expression levels. Furthermore, NaB-enhanced GLP-1R expression in HepG2 cells by inhibiting histone deacetylase-2 independent of GPR43/GPR109a. These results indicate that NaB is able to prevent the progression of NAFL to NASH via promoting hepatic GLP-1R expression. NaB is a GLP-1 sensitizer and represents a potential therapeutic adjuvant to prevent NAFL progression to NASH.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제29권7호
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• pp.1104-1116
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• 2019

In this study, we investigated the potential of using sediment bioelectrochemical systems (SBESs) for in situ treatment of the water and sediment in brackish aquaculture ponds polluted with uneaten feed. An SBES integrated into a laboratory-scale tank simulating a brackish aquaculture pond was established. This test tank and the control (not containing the SBES) were fed with shrimp feed in a scheme that mimics a situation where 50% of feed is uneaten. After the SBES was inoculated with microbial sources from actual shrimp pond sediments, electricity generation was well observed from the first experimental week, indicating successful enrichment of electrochemically active bacteria in the test tank sediment. The electricity generation became steady after 3 weeks of operation, with an average current density of $2.3mA/m^2$ anode surface and an average power density of $0.05mW/m^2$ anode surface. The SBES removed 20-30% more COD of the tank water, compared to the control. After 1 year, the SBES also reduced the amount of sediment in the tank by 40% and thus could remove approximately 40% more COD and approximately 52% more nitrogen from the sediment, compared to the control. Insignificant amounts of nitrite and nitrate were detected, suggesting complete removal of nitrogen by the system. PCR-DGGE-based analyses revealed the dominant presence of Methylophilus rhizosphaerae, Desulfatitalea tepidiphila and Thiothrix eikelboomii, which have not been found in bioelectrochemical systems before, in the bacterial community in the sediment of the SBES-containing tank. The results of this research demonstrate the potential application of SBESs in helping to reduce water pollution threats, fish and shrimp disease risks, and thus farmers' losses.

• 한국해양학회지:바다
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• 제29권1호
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• pp.1-13
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• 2024

동해 남서부해역은 대마난류나 연안 용승에 의한 영양염 공급 등으로 동해 북부나 동부에 비해 일차생산력이 높은 것으로 알려져 있지만, 이 해역의 생물 펌프에 관한 연구는 제한적이다. 본 연구에서는 O₂/Ar 측정으로 산출한 고해상도 순군집생산 현장 관측 결과와 기계학습 모형을 결합하여 시공간 해상도가 8일 간격, 4 km인 봄과 여름 순군집생산 시계열 자료를 추정하였다. 기계 모형의 예측과 실측의 평균 제곱근 오차는 6 mmol O₂ m^-2 d^-1로 관측값 평균의 15%에 해당했다. 울릉분지 중앙부의 순군집생산은 3월에 49 mmol O₂ m^-2 d^-1로 가장 높았고, 6월과 7월에 18 mmol O₂ m^-2 d^-1로 가장 낮았다. 이 같은 계절 변화는 ³He 기체교환율로 추정한 질산염 공급률이나 ²³⁴Th 비평형법으로 추정한 입자유기탄소 방출률과 유사하였다. 봄과 여름의 순군집생산 추정으로 한정된 이 연구방법을 가을과 겨울로 확대하기 위해서는 아표층수의 표층 혼입에 따른 O₂/Ar 순군집생산의 오차를 보정하는 연구가 필요하다.

• Animal Bioscience
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• 제37권8호
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• pp.1418-1427
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• 2024

Objective: This study aimed to investigate the efficacy of Bacillus-based probiotics supplemented at two different levels to modulate the productive performance, egg quality, tibia traits, and specific cecal bacteria counts of Hy-Line Brown layers from 25 to 37 weeks of age. Methods: A total of 216 twenty-five-week-old hens were randomly distributed into 3 experimental diets with 12 replicates of 6 birds per cage. Diets included basal diet supplemented with 0 (CON), 3×10⁸ (PRO1), or 3×10⁹ (PRO2) colony-forming unit (CFU) of the test probiotic containing Bacillus subtilis PB6, Bacillus subtilis FXA, and Bacillus licheniformis G3 per kilogram of feed. Results: Improved egg weights and mass at 29 weeks; and feed intake at 31 weeks (p<0.10) were noticed with the probiotic-supplemented PRO1 and PRO2 diets. Considering egg quality, the shell thickness, Haugh units, and yolk color were improved; but yolk cholesterol was lowered (p<0.05) with PRO1 and PRO2 diets at 29 weeks. At both 33 and 37 weeks, the egg-breaking strength, shell color and thickness, albumen height, Haugh units, and yolk color were improved; but yolk cholesterol was similarly lowered (p<0.05) with the PRO1 and PRO2 diets. Improved tibia Ca, ash, weights, and density; and raised cecal counts of Bifidobacteria and Lactobacilli (p<0.05) were noticed with PRO1 and PRO2 diets. Improved tibia P but reduced Clostridia counts (p<0.10) were also observed with the PRO1 and PRO2 diets. Conclusion: Probiotic supplementation of Bacillus subtilis PB6, Bacillus subtilis FXA, and Bacillus licheniformis G3 at 3×10⁸ CFU/kg of feed is adequate to significantly improve egg quality, lower yolk cholesterol, enhance several tibia traits, and raise the populations of beneficial cecal bacteria. Modest improvements in several productive parameters and tibia P but reduced Clostridia were also observed; and could warrant further investigation of probiotic effects beyond the current test period.

• Journal of Animal Science and Technology
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• 제46권1호
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• pp.97-106
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• 2004

본 실험은 현장에서 발생할 수 있는 도축 전개체 관리와 도축 후 냉각온도의 편차가 숙성기간동안 육질에 미치는 영향을 관찰하기 위해 설계되었다. 총 20 두 랜드레이스를 도축 하루 전날부터 절식(n = 10)한 처리구와 도축일 아침까지 급여(n = 10)한 처리구 중에 각각 5마리씩을 무작위 선발하여 도축 전 스트레스(n = 10)와 무 스트레스(n = 10) 처리하엿다. 분할 후 좌도체는 $6^{\circ}C$에 우도체는 -$3^{\circ}C$의 도체 냉각실에서 24시간 냉각하였다. 사후 강직기와 도축 후 24시간의 pH, 온도, 유리 칼슘이온, 단백질 분해도를 측정하였으며, 1일째 근절길이, $1^{\circ}C$에서 3일 및 7일째 드립량, 1, 3, 7일째 육색, 전단력 및 가열 감량을 측정하였다. 본 실험 조건에서 도축 직전 15분 동안 몰이스트레스는 유리 칼슘량을 제외한 대사속도 및 육질 특성에 영향을 주지 않았다. 절식하지 않은 구는 절식한 처리구와 비교하여 1시간과 24시간에 빠른 pH 하강을 보였고 (P < 0.1), - $3^{\circ}C$ 냉각 조건에서는 $6^{\circ}C$에서 냉각한 처리구와 비교하여 도축후 3시간부터 완만한 pH 강하속도(P < 00.1)을 보였으나 최종 pH가 5.7 ${\sim}$ 5.8로 처리 구간에 큰 차이가 없었다. pH 6.2에서 절식과 냉각방법간에 상호 작용이 있었는데, 절식하지 않은 도체를 $6^{\circ}C$에서 냉각했을 경우 온도가 $33.3^{\circ}C$로 절식시킨 처리구를 - $3^{\circ}C$에서 냉각한 처리구와 비교하여($22.2^{\circ}C$) 11$^{\circ}C$ 더 낮은 온도를 보였다. 근절길이는 1.7 ${\sim}$ 1.8 ${\mu}m$로 처리간에 큰 차이를 보이지 않았으나, 24시간째 전단력은 절식처리구에서 약 2kg 높았다(P < 0.05) 영향을 받았는데, 절식시킨 시험구에서 낮은 값을 보였다. 냉각실 온도는 전단력과 육색에 영향을 미치지 않았으나, -$3^{\circ}C$ 냉각이 가열 감량을 유의적으로 감소시켰다(P < 0.05), 숙성기간 동안 전단력은 사료 급여를 하지 않은 도체에서 도축 후 1일에 약 6.5 kg으로 도축전까지 급여한 구보다 높았는데( P <0.05), 이 결과는 빠른 pH 하강과 유리 칼슘이온의 방출로 높은 도체 온도에서 단백질 분해 효소의 높은 활성과 관련된 것으로 판단되었고, 이것은 빠른 Desmin 분해 속도가 뒷받침하였다. 하지만 숙성 7일째에는 처리간의 전단력 차이는 관찰되지 않았다. 가열 감량 숙성기간동안 가열 감량을 크게 증가시켜 숙성 7일째에는 유의적으로 높은(P < 0.01) 가열 감량을 유발하였다. 이러한 결과는 육색과도 연관 되었는데, 육색은 결과는 육색과도 연관 되었는데, 육색은 진공포장 후 7일 동안 $1^{\circ}C$에서 숙성한 결과 절식시킨 시험구와 지교하여 도축 전 급여가 더 밝고 붉은색(P < 0.05)을 나타냈다. 명도는 숙성 7일째에 유의적으로 증가하였고, 적색도는 3일째에 증가하였으나 7일째에는 변화가 없었다. 이러한 변화는 통계적으로는 유의성이 관찰되었으나 그 차이점은 미미했다. 본 실험결과는 도축 전날까지 급여 또는 절식 여부는 숙성 3일 이상일 경우 연도에는 영향을 미치지 않으나, 도축일 아침까지 급여가 보수력을 감소시키므로 도축 하루 전날부터 절식하는 것이 육질을 증가시킨다는 것을 시사하고 있다.

• 한국축산식품학회지
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• 제32권4호
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• pp.512-519
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• 2012

본 시험은 육계에게 맥섬석 또는 한방제재를 첨가하여 육계의 생산성과 육질에 미치는 효과를 알아보기 위하여 브로일러 600수를 공시하여 4처리구당 50수씩${\times}$3반복으로 나누어, 대조구(0%), T1구(맥섬석 0.3%), T2구(한방소재0.3%), T3구(맥섬석0.3%+한방소재0.3%)를 5주 동안 첨가 급여한 결과는 다음과 같다. 총 증체량과 일당증체량은 다른 처리구에 비하여 T2구가 가장 높았고(p<0.05), 폐사율은 대조구(8%)가 처리구보다 크게 높아 통계적인 유의차가 나타났다(p<0.05). 혈중 콜레스테롤은 대조구(111.8 mg/dL)가 처리구(102.5-107.7 mg/dL)보다 더 높았으나, 혈중 IgG는 처리구(5.23-6.71 mg/dL)가 대조구(4.5 mg/dL)보다 더 높게 나타났다(p<0.05). 계육의 가열감량과 전단력은 처리구(각각 15.25-16.55%, 1.47-1.55 $kg/cm^2$)가 대조구(17.08%, 1.91 $kg/cm^2$)보다 더 낮았으나, 보수성은 오히려 처리구(55.97-56.01%)가 대조구(54.40%)보다 더 높았다(p<0.05). 가슴육의 콜레스테롤 함량은 대조구에 비하여 처리구(80.81-83.59 mg/100 g)가 더 낮아 통계적인 유의차가 나타났다(p<0.05), 결론적으로 육계에게 맥섬석과 한방제재 참가급여는 계육의 콜레스테롤 함량을 저하시키는 개선의 효과가 있었다.

• Journal of Animal Science and Technology
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• 제49권4호
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• pp.459-470
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• 2007

비육돈의 출하체중은 육질은 물론 양돈업의 수익성에도 크게 영향을 미치는 요인이다(이 등, 2006). 출하체중은 품종 및 사양프로그램 등과 같은 내적인 요인과 소비자 집단의 문화, 전통 및 기호 성향은 물론 도축․가공업자의 요구 등 다양한 외적 요인에 따라 결정된다(Kim 등, 2005). 세계적으로 지난 20~30년 동안 비육돈의 출하체중은 5~20kg 증가하였는데 이는 무엇보다도 종돈 자체가 적육 생산을 극대화하는 방향으로 육종되어 재래의 돼지에 비해 현대의 비육돈은 체중 증가에 따른 지방침적의 증가 정도가 저하되어 일정 한도까지는 출하체중이 증가할수록 돈육의 생산원가가 저하되기 때문이다. 현재 세계적으로 비육돈의 출하체중은 주로 국가에 따라 90~140kg 범위의 수치를 나타내고 있고, 미국의 경우는 주에 따라 92~137kg의 분포를 보이고 있다(NASS, 2006). 국내에서 사용되고 있는 대부분의 종돈은 구미 지역에서 도입된 적육형일 뿐만 아니라 국내 돈육 소비자는 구미의 소비자에 비해 삼겹살과 같이 지방 함량이 높은 부위를 선호하는 등 돼지지방에 대해 관대하여 출하체중을 높게 유지할 수 있는 잠재력이 크다. 그러나 국내 비육돈의 출하체중은 2003년 이후 110kg 수준에 정체되어 구미 지역보다 5~20kg 낮은 수치를 나타내고 있어 앞으로 국내 비육돈의 출하체중을 높일 수 있는 여지가 많다. 이러한 점에 착안하여 본 연구진은 선행연구(이 등, 2006)에서 경남지역에서 가장 일반적으로 사육되고 있는 계통의 비육돈을 110kg 대비 130kg까지 비육․도축하여 도체특성 및 경제성을 분석하여 다음과 같은 주요결과를 얻었다. 본 지역의 대표적인 비육돈은 적육형이기 때문에 생체중 110kg 대비 130kg 출하돈은 사료섭취량과 등지방두께는 다소 증가하고 사료효율은 다소 감소하였으나 일당증체량은 저하되지 않았고, 암퇘지와 거세돼지의 등지방두께는 각각 다소 얇게 & 다소 두껍게 평가되었으며, 도체품질의 척도가 되는 근육의 이화학적 특성에는 차이가 없었다. 수익성 면에 있어서는 110kg 출하돈 대비 130kg 출하돈은 두당 약 20,000원의 손실이 발생하는데 이는 도체품질과는 관계없이 거의 전적으로 A & B 등급의 한계도체중 초과로 인한 도체등급 저하 때문에 발생한 손실로서 만일 이들 등급의 도체중 상한선이 철폐되기만 한다면 130kg 출하돈이 110kg 출하돈보다 훨씬 더 경제성이 높을 것으로 예측되었다. 또한 이와 같은 결과를 토대로 본 연구진은 현행 도체등급 판정 기준을 무시한 암퇘지와 거세돼지의 적정 출하체중은 각각 135 & 125kg 수준이고 이때 암퇘지와 거세돼지의 등지방두께 예측치는 각각 22.5 & 24.0mm라는 결론을 내린 바 있다. 따라서 본 연구는 선행연구의 결론과 같이 암퇘지와 거세돼지를 각각 135 & 125kg까지 비육․도축했을 때 성장효율, 도체의 품질 관련 이화학적 특성과 관능적 수용성 및 경제성을 분석하여 기 발표된 결론의 타당성을 확인․검증하고자 수행되었다.

• 한국가금학회지
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• 제38권4호
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• pp.293-304
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• 2011

본 시험은 한국토종닭의 3원 교배가 생산성과 육질에 미치는 영향을 조사하기 위해 수행되었다. 공시계는 국립축산과학원 축산자원개발부에서 보유하고 있는 한국토종닭 순종을 3원 교배하여 발생한 암수 병아리 540수와 백세미 180수를 이용하였다. 시험 설계는 A) CS${\times}$B, B) CH${\times}$S, C) RS${\times}$H, D) 백세미에서 발생된 4 교배종의 병아리를 각각 암수 구분하여, $4{\times}2$의 총 8교배종, 교배종당 9반복, 반복당 10수씩($4{\times}2{\times}9{\times}10$) 총 720수를 완전임의 배치하였다. 목표 체중에 도달했을 때(5주령과 10주령), 교배 조합에 따라 각각 수컷 9수씩 도축하여 도체율과 부분육(날개, 등, 목, 가슴, 다리) 비율을 조사하고 육질검사를 하였다. 수정율은 처리구간에 차이가 없었으며, 부화율은 B 교배종이 가장 낮게 나타났다. 체중은 5주령에 수컷의 체중이 높게 나타났으며(P<0.05), 증체량, 사료 요구율은 A 교배종이 가장 높았다(P<0.05). 도체율의 경우에는, 5주령에 A 교배종이 가장 높았으나(P<0.05), 10주령에는 교배종간 차이가 없었다. 부분육의 경우, 5주령시에는 C 교배종의 날개, 목, 가슴, 다리의 비율이 다른 교배종에 비해 낮았으나(P<0.05), 가슴 부위는 다른 교배종과 차이가 없었다(P>0.05). 10주령에는 A 교배종의 가슴 비율이 가장 높았으며(P<0.05), 다른 부분육의 비율은 교배종간 차이가 없었다(P<0.05). 5주령 계육의 화학적 성상을 보면, pH는 교배 조합 사이에서 유의차가 없었으며, 수분의 함량은 D 교배종, 단백질 함량은 B 교배종이 가장 높았다(P<0.05). 지방과 회분 함량은 교배 조합 사이에서 유의차가 없었다. 10주령의 계육의 화학적 성상은 pH가 A 교배 조합에서 가장 높았고, 수분, 지방, 단백질 및 회분 함량은 교배 조합 사이에서 차이가 없었다(P>0.05). 5주령의 육색은 명도($L^*$)와 적색도($a^*$)는 교배종간 차이가 없었으나, 10주령의 육색은 A 교배종의 적색도($a^*$)가 가장 높았다(P<0.05). 5주령에서 전단력과 가열 감량은 A 교배종이 높게 나타났으나(P<0.05). 10주령의 가열 감량은 A 교배종이 다른 교배종들에 비해 낮았다(P<0.05).

• 한국가금학회지
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• 제36권1호
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• pp.29-37
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• 2009

본 연구는 키토산을 육계 사료에 첨가하지 않은 무첨가구를 대조구로 하고, 사료에 1% 첨가구를 T1, 2% 첨가구를 T2, 음수에 1% 첨가구를 T3, 2% 첨가구를 T4로 첨가 급여하면서 육계의 생산성을 조사하였고, 키토산을 급여한 계육의 일반 성분, 혈청콜레스테롤, pH, TBARS, WHC, 전단력, 육색 및 지방산 조성의 변화를 검토하고자 육계 200수(Arbor Acre Broiler, male)를 공시하여 사양한 후 다리 부위 근육을 이용하여 분석하였다. 육계의 증체량, 사료 요구율 등의 생산성은 차이가 없었다. 계육의 일반 성분 중에 조지방 함량은 대조구와 T3에서 유의적으로 높은 함량을 보였고 (P<0.05), 수분, 조단백질 및 조회분은 키토산 급여에 의한 영향은 없었다. pH는 대조구보다 키토산 급여구에서 높게 나타났다(P<0.05). TBARS는 키토산 급여구에서 유의적으로 낮은 결과를 보였고, 음수에 첨가하는 방법보다는 사료에 첨가하는 방법이 효과적이었다. 키토산 급여량이 증가할수록 낮은 TBARS값을 나타내어(P<0.05), 키토산은 계육의 저장성의 향상 가능성이 보였다. 혈청콜레스테롤은 키토산을 급여함으로써 총콜레스테롤, LDL-C은 감소하고, HDL-C은 증가하고, 첨가량이 많을수록 그리고 음수보다는 사료에 첨가하는 방법이 효과적이었다. 육색은 키토산 급여구에서 $L^*$값과 $b^*$값은 높았고, 지방산은 palmitic acid, oleic acid 등은 증가하고, linoleic acid 및 arachidonic acid는 감소하였다(P<0.05). 결론적으로 키토산을 사료에 첨가 급여함으로 총 콜레스테롤, LDL-C은 감소하고, HDL-C은 증가하며, TBARS값을 낮추는 효과가 있다. 이와 같은 결과는 음수보다는 사료에 첨가하는 방법이 유리하며 첨가량이 많을수록 좋았다.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제28권2호
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• pp.235-243
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• 2007

Hepatocellular carcinoma is significant worldwide public health problem with an estimated annually mortality of 1,000,000 people. Radiofrequency (RF) ablation is an interventional technique that in recent years has come to be used for treatment of the hepatocellualr carcinoma, by destructing tumor tissues in high temperatures. Numerous studies have been attempted to prove excellence of RF ablation and to improve its efficiency by various methods. However, the attempts are sometimes paradox to advantages of a minimum invasive characteristic and an operative simplicity in RF ablation. The aim of the current study is, therefore, to suggest an improved RF ablation technique by identifying an optimum RF pattern, which is one of important factors capable of controlling the extent of high temperature region in lossless of the advantages of RF ablation. Three-dimensional finite element (FE) model was developed and validated comparing with the results reported by literature. Four representative Rf patterns (sine, square, exponential, and simulated RF waves), which were corresponding to currents fed during simulated RF ablation, were investigated. Following parameters for each RF pattern were analyzed to identify which is the most optimum in eliminating effectively tumor tissues. 1) maximum temperature, 2) a degree of alteration of maximum temperature in a constant time range (30-40 second), 3) a domain of temperature over $47^{\circ}C$ isothermal temperature (IT), and 4) a domain inducing over 63% cell damage. Here, heat transfer characteristics within the tissues were determined by Bioheat Governing Equation. Developed FE model showed 90-95% accuracy approximately in prediction of maximum temperature and domain of interests achieved during RF ablation. Maximum temperatures for sine, square, exponential, and simulated RF waves were $69.0^{\circ}C,\;66.9^{\circ}C,\;65.4^{\circ}C,\;and\;51.8^{\circ}C$, respectively. While the maximum temperatures were decreased in the constant time range, average time intervals for sine, square, exponential, and simulated RE waves were $0.49{\pm}0.14,\;1.00{\pm}0.00,\;1.65{\pm}0.02,\;and\;1.66{\pm}0.02$ seconds, respectively. Average magnitudes of the decreased maximum temperatures in the time range were $0.45{\pm}0.15^{\circ}C$ for sine wave, $1.93{\pm}0.02^{\circ}C$ for square wave, $2.94{\pm}0.05^{\circ}C$ for exponential wave, and $1.53{\pm}0.06^{\circ}C$ for simulated RF wave. Volumes of temperature domain over $47^{\circ}C$ IT for sine, square, exponential, and simulated RF waves were 1480mm3, 1440mm3, 1380mm3, and 395mm3, respectively. Volumes inducing over 63% cell damage for sine, square, exponential, and simulated RF waves were 114mm3, 62mm3, 17mm3, and 0mm3, respectively. These results support that applying sine wave during RF ablation may be generally the most optimum in destructing effectively tumor tissues, compared with other RF patterns.