• 제목/요약/키워드: environmental stress response

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탄성지반위에 놓인 S형상 점진기능재료(FGM)판의 동적 불안정성에 관한 연구 (A Study of Dynamic Instability for Sigmoid Functionally Graded Material Plates on Elastic Foundation)

  • 이원홍;한성천;박원태
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제28권1호
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    • pp.85-92
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    • 2015
  • 탄성지반위에 놓인 S형상 점진기능재료 고차전단변형 판의 동적 불안정성에 대하여 연구하였다. 고차전단변형이론은 점진기능재료 판의 두께방향으로의 전단변형률과 전단응력의 곡선변화 효과를 고려할 수 있다. Mathieu-Hill 방정식의 형태로 유도된 지배방정식에서 Bolotin 방법을 이용하여 동적 불안정 영역을 결정하였다. 동적 불안정 영역의 경계는 동적 하중과 여기진동수와의 관계로 나타내었다. 고차전단변형이론과 탄성지반 효과가 S형상 점진기능재료 판의 동적 불안정성에 미치는 효과를 제시하였다. Winkler와 Pasternak탄성지반 매개변수의 관계를 수치해석 결과를 통하여 고찰하였다. 또한 정적 하중계수, 거듭제곱 지수 그리고 폭-두께비 등의 동적 불안정 영역에 대한 영향을 분석하였다. 본 연구의 결과를 검증하기 위해 참고문헌의 결과와 비교 분석하였다. 본 연구에서 제시한 이론적 발전과 수치결과들은 S형상 점진기능재료 구조물의 동적 불안정 해석을 위한 참고자료로 활용될 수 있을 것이다.

ACN9 Regulates the Inflammatory Responses in Human Bronchial Epithelial Cells

  • Jeong, Jae Hoon;Kim, Jeeyoung;Kim, Jeongwoon;Heo, Hye-Ryeon;Jeong, Jin Seon;Ryu, Young-Joon;Hong, Yoonki;Han, Seon-Sook;Hong, Seok-Ho;Lee, Seung-Joon;Kim, Woo Jin
    • Tuberculosis and Respiratory Diseases
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    • 제80권3호
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    • pp.247-254
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    • 2017
  • Background: Airway epithelial cells are the first line of defense, against pathogens and environmental pollutants, in the lungs. Cellular stress by cadmium (Cd), resulting in airway inflammation, is assumed to be directly involved in tissue injury, linked to the development of lung cancer, and chronic obstructive pulmonary disease (COPD). We had earlier shown that ACN9 (chromosome 7q21), is a potential candidate gene for COPD, and identified significant interaction with smoking, based on genetic studies. However, the role of ACN9 in the inflammatory response, in the airway cells, has not yet been reported. Methods: We first checked the anatomical distribution of ACN9 in lung tissues, using mRNA in situ hybridization, and immunohistochemistry. Gene expression profiling in bronchial epithelial cells (BEAS-2B), was performed, after silencing ACN9. We further tested the roles of ACN9, in the intracellular mechanism, leading to Cd-induced production, of proinflammatory cytokines in BEAS-2B. Results: ACN9 was localized in lymphoid, and epithelial cells, of human lung tissues. ACN9 silencing, led to differential expression of 216 genes. Pathways of sensory perception to chemical stimuli, and cell surface receptor-linked signal transduction, were significantly enriched. ACN9 silencing, further increased the expression of proinflammatory cytokines, in BEAS-2B after Cd exposure. Conclusion: Our findings suggest, that ACN9 may have a role, in the inflammatory response in the airway.

인삼으로부터 Cysteine Proteinase 유전자의 분리 및 환경 스트레스에 대한 반응 (Isolation of Cysteine Proteinase Gene (PgCysP1) from Panax ginseng and Response of This Gene to Abiotic Stresses)

  • 정대영;김유진;심주선;이정혜;인준교;이범수;양덕춘
    • Journal of Ginseng Research
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    • 제32권4호
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    • pp.300-304
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    • 2008
  • 14년생 인삼의 뿌리로부터 cDNA library를 제작한 후 무작위로 뽑은 EST clone 중에서 cysteine proteinase(CP) 유전자에 높은 상동성을 나타내는 clone 6개를 선발하였고 이를 바탕으로 PgCysP1을 제작하였다. 인삼의 CP 유전자는 전장의 길이가 1,398bp로 366개의 아미노산을 코딩하는 1,101bp의 ORF를 가지고 있다. PgCysP1의 아미노산 서열과 이차구조를 분석한 결과, 기존에 보고된 식물들과 높은 상동성을 나타내었으며 PgCysP1는 papain family에 속하는 것으로 확인되었다. RT-PCR 분석결과, 인삼의 PgCysP1는 NaCl, 저온, wound, salicylic acid에 대해 그 발현 양상이 상동성을 나타내는 다른식물의 CP 유전자 발현과 유사한 양성을 보였고, 이에 PgCysP1은 CP gene으로 사료되며, 앞으로 인삼 식물체의 환경 스트레스에 대한 내성 연구가 요구된다.

풍화암에서 실시된 터널굴착으로 인한 단독말뚝 및 군말뚝의 거동 (The Response of a Single Pile and Pile Groups to Tunnelling Performed in Weathered Rock)

  • 이철주
    • 대한토목학회논문집
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    • 제32권5C호
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    • pp.199-210
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    • 2012
  • 본 연구에서는 3차원 탄-소성 유한차분해석을 통해 기존재하는 단독말뚝, $3{\times}3$$5{\times}5$ 군말뚝의 바로 아래 풍화암 지반에서 실시된 터널시공으로 인한 말뚝의 거동을 분석하였다. 수치해석에서는 터널굴착으로 인한 말뚝의 거동을 규명하기 위하여 지반/말뚝의 침하 및 전단응력전이(shear stress transfer) 메커니즘을 심도있게 분석하였다. 터널굴착으로 유발된 지반의 침하와 말뚝-지반 사이 경계면에서의 상대변위 발생으로 인해 말뚝에 작용하는 전단응력 및 축력의 분포가 매우 크게 변화하였다. 계산된 결과에 의하면 터널굴착으로 인해 말뚝의 두부로부터 말뚝길이의 약 80%에 해당되는 위치까지는 상향의 전단응력이 발생하였고, 그 하부에서는 하향의 전단응력이 발생하였다. 이로 인해 말뚝의 축력이 터널의 굴착에 따라 지속적으로 감소하고, 순수한 터널의 시공으로 인하여 말뚝에는 인장력이 발생하였는데 이로 인해 말뚝에는 최대 $0.36P_a$의 인장력이 발생하였다, 여기서 $P_a$는 터널굴착이전에 말뚝두부에 작용하는 설계하중이다. 말뚝의 거동은 경계면에서의 전단강도 발현 정도에 가장 큰 영향을 받는 것으로 나타났다. 군말뚝의 경우 일반적으로 말뚝의 숫자가 증가할수록 터널의 시공에 의해 말뚝의 침하가 증가하는 것으로 나타났으며, 이와는 반대로 말뚝의 축력변화는 군효과(shielding effect)로 인해 단독말뚝의 경우에 비해 작은 것으로 분석되었다. 터널굴착으로 인한 말뚝침하의 증가로 인한 겉보기지지력(apparent pile capacity) 감소는 단독말뚝에 비해 군말뚝에서 두드러지는 것으로 분석되었다.

장애인의 이차장애 발생경험 및 대응에 관한 연구 (Study on the Experience and Response of Secondary Disabilities)

  • 전지혜;남지현
    • 융합정보논문지
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    • 제10권4호
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    • pp.151-159
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    • 2020
  • 장애인구의 고령화나 일차장애의 특성 및 사회환경적인 장애억압과 스트레스로 인해 장애인의 이차적 건강상태는 더욱 취약하다. 이에 본 연구에서는 장애인의 이차장애 경험이 어떠하며, 이차장애 발생시 어떻게 대응하였는지 살펴보고자 하였다. 총 13인의 이차장애를 가지고 있는 중증장애인을 초점집단면접하였으며, 현상학적 연구방법을 적용하여 분석하였다. 분석결과, 장애인들은 노화와 일차장애의 경험의 변주, 일차장애 관리문제와 생활사고, 장애와 건강에 대한 노동시장의 몰이해, 이차장애 위험에 대한 이해 및 예방부족 속에서 이차장애 발생을 경험하고 있었다. 이에 대한 대응으로, 장애인은 몸과 일, 몸과 학업사이에서 양자택일을 하거나, 개인차원에서 이차장애 악화를 예방하고자 애쓰거나, 병원 출입을 계속해나가거나 건강을 최우선으로 하는 삶을 선택하는 등 삶의 조율을 끊임없이 해나가고 있었다. 이차장애를 경험하면서 장애인들은 생의 위협을 경험하고, 삶을 끝까지 견디고 싸워내야 하는 것으로 인식하기도 하였고, 장애인과 비장애인의 다름을 인정하고, 이차장애를 겪어내야 하는 삶에 초연해지기도 하였으며, 사회제도적 지원을 요청하기도 하였다. 본 연구 결과를 바탕으로 의료적 차원의 방안, 노동시장에서의 제도적 지원 방안, 사회복지 실천상의 지원방안에 대하여 논의하였다.

SPH 및 구조해석에 기반한 월파수류형 파력발전기 하부구조물 최적 설계 (Optimal Design of Overtopping Wave Energy Converter Substructure based on Smoothed Particle Hydrodynamics and Structural Analysis)

  • 안성환;이종현;김근곤;강동훈
    • 해양환경안전학회지
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    • 제29권7호
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    • pp.992-1001
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    • 2023
  • OWEC(Overtopping Wave Energy Converter)는 월파된 파도를 이용한 파력발전시스템이라한다. OWEC의 성능 및 안전성은 파고, 주기 등 파도의 특성에 의해 영향을 받는다. 따라서 해역 특성에 따른 OWEC의 최적 형상과 구조안전성에 관한 연구가 필요하다. 본 연구에서는 울릉읍 연안 해양 환경 데이터를 이용하였으며, SPH(Smoothed Particle Hydrodynamics) 입자법 해석을 통해 기존 케이슨 하부 구조에 변화를 준 모델 4개를 비교하여 월파 효율을 분석하였다. 그 결과, 하부 구조의 변경 및 경량화가 가능함을 확인하였다. 최적화 해석을 통해 설계 하중에 내하력을 가지는 하부 구조인 새로운 트러스형 구조를 제안하였다. 이후 부재 직경 및 두께를 설계변수로 하는 사례 연구를 통해 허용응력조건 하에서 구조 안전성의 확보를 확인하였다. 주기적인 파랑 하중을 받기 때문에 제안하는 구조의 고유 진동수와 해당 해역의 파주기를 비교하였으며, 1년 재현 주기의 파랑을 하중으로 한 조화응답해석을 수행하였다. 제안하는 하부 구조는 동일 가진력에서 기존 설계 대비 응답의 크기가 감소하였으며, 기존 대비 32% 이상의 중량 절감을 수행하였다.

저온 환경에서 Cronobacter sakazakii의 저항과 생존 (Resistance and Survival of Cronobacter sakazakii under Environmental Stress of Low Temperature)

  • 김세훈;장성란;정현정;방우석
    • 한국식품저장유통학회지
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    • 제18권4호
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    • pp.612-619
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    • 2011
  • C. sakazakii ATCC 12868, 29004, 29544를 이용하여 저온 저장 중의 변화를 살펴보고 저온과 냉/해동, 저온과 산, 저온에서 starvation한 것과 냉/해동의 교차저항에 대해 알아보았다. C. sakazakii를 $5^{\circ}C$에서 10일간 저장하였을 때 모든 균주들에서 1 log CFU/mL의 사멸을 보였다. C. sakazakii를 $13^{\circ}C$에서 배양한 결과, C. sakazakii ATCC 12868, 29004는 각각 7일째, 5일째에 $10^9$ CFU/mL을 나타냈고 C. sakazakii ATCC 29544는 5일 배양 후부터 30일 동안 $10^9$ CFU/mL에 도달하지 못하고 $10^8$ CFU/mL를 유지하였다. 저온과 냉/해동의 교차저항 결과, C. sakazakii ATCC 12868, 29004에서 대조구와 $5^{\circ}C$에서 2일간 저장한 것은 4 log CFU/mL의 사멸을 보였고 $13^{\circ}C$에서 배양한 것은 일정한 균수를 유지하였다. 저온과 산의 교차저항 실험에서 C. sakazakii ATCC 29544를 제외하고 다른 두 균주에서 대조구에 비해 $5^{\circ}C$ 에서 2일간 저장한 것, $13^{\circ}C$에서 배양한 것은 일정하게 높은 생존율을 보였다. C. sakazakii는 멸균된 $5^{\circ}C$ 0.1% 펩톤수에서 starvation한 것이 $5^{\circ}C$의 TSB배지와 멸균된 증류수에서 starvation한 것보다 냉/해동 환경에서 D값이 가장 높게 나타났다. C. sakazakii는 $5^{\circ}C$에서 균의 생장이 저해되었지만 $13^{\circ}C$에서 C. sakazakii의 생장이 가능하였다. 이 연구 결과는 저온에서 적응하거나 저온에서 배양된 C. sakazakii의 다른 환경에서 교차저항성을 알아보는데 유용한 기초 자료로 사용될 수 있을 것이다.

다양한 지반 및 지진하중 조건을 고려한 해저철도 터널의 동적 수치모델 분석 (Analysis on dynamic numerical model of subsea railway tunnel considering various ground and seismic conditions)

  • 곽창원;박정준;유민택
    • 한국터널지하공간학회 논문집
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    • 제25권6호
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    • pp.583-603
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    • 2023
  • 최근 기계식 터널 굴착기술의 발전과 수압을 받는 해저철도 터널의 특성 상 쉴드TBM 공법이 해저철도 터널 설계 및 시공에 널리 적용되고 있다. 해저철도 터널은 일반적인 지중응력상태에서 거동하지 않고 외부 수압이 상시재하되는 상태이며 지진 시 지진파의 증폭에 의한 영향을 받게 된다. 특히 연약지반, 연약토사-암반 복합지반, 단층파쇄대 등 다양한 지반조건 하에서 작용하는 지진하중은 터널 변위 및 지보재 응력의 급격한 변화를 초래하여 터널 안전성에 큰 영향을 미친다. 또한 지진하중의 주기특성, 지진파형, 최대가속도 등의 재하조건에 따라 지반 및 터널의 동적 응답이 달라지며 이는 지반조건과 결합하여 더욱 복잡한 지반-터널 구조물계의 거동을 보여주게 된다. 본 연구에서는 해저철도 터널의 동적거동 평가를 위하여 수압을 고려하여 지반-터널 구조물계 전체를 유한차분해석 기법으로 모델링 하고 상호 지진 시 구조물 응답을 분석하였다. 해저철도 터널의 지진 시 동적 거동에 영향을 미치는 주요 인자는 지반조건과 지진파이므로 가상 지반조건에 따라 총 6가지의 해석 Case를 설정하였다. 가상 지반조건은 해석 대상영역의 지반이 모두 토사(풍화토)인 경우(Case-1), 모두 암반(경암)인 경우(Case-2), 터널 진행방향(종방향)으로 토사와 암반의 복합지반인 경우(Case-3), 암반 내 폭이 상대적으로 좁은 파쇄대(w = 2.0 m)를 터널이 통과하는 경우(Case-4), 터널 진행방향(종방향)으로 연약토사와 암반의 복합지반인 경우(Case-5), 암반 내 폭이 상대적으로 넓은 파쇄대(w = 10.0 m)를 터널이 통과하는 경우(Case-6)으로 구분하여 각각 모델링을 수행하였다. 해석 결과 지진에 의한 수평변위는 지반물성 증가에 따라 커지는 경향을 나타내었으나 주변 지반의 구속효과와 강성 세그먼트로 결합된 쉴드터널 구조물의 특성으로 인하여 다소 억제되는 경향도 함께 관찰되었다. 세그먼트의 부재력은 변위 발생 경향과는 달리 지반 강성이 약할수록 현저히 증가하는 경향을 나타내었으며 오히려 변위 억제 효과에 따른 부재력 증가가 뚜렷하게 관찰되는 특성을 확인하였다.

Exploiting cDNA Microarray-Based Approach Combined with RT-PCR Analysis to Monitor the Radiation Effect: Antioxidant Gene Response of ex vivo Irradiated Human Peripheral Blood Lymphocyte

  • Sung, Myung-Hui;Jun, Hyun-Jung;Hwang, Seung-Yong;Hwang, Jae-Hoon;Park, Jong-Hoon;Han, Mi-Young;Lee, U-Youn;Park, Eun-Mi;Park, Young-Mee
    • 한국환경성돌연변이발암원학회지
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    • 제22권3호
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    • pp.142-148
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    • 2002
  • Although ionizing radiation (IR) has been used to treat the various human cancers, IR is cytotoxic not only to cancer cells but to the adjacent normal tissue. Since normal tissue complications are the limiting factor of cancer radiotherapy, one of the major concerns of IR therapy is to maximize the cancer cell killing and to minimize the toxic side effects on the adjacent normal tissue. As an attempt to develop a method to monitor the degree of radiation exposure to normal tissues during radiotherapy, we investigated the transcriptional responses of human peripheral blood lymphocytes (PBL) following IR using cDNA microarray chip containing 1,221 (1.2 K) known genes. Since conventional radiotherapy is delivered at about 24 h intervals at 180 to 300 cGy/day, we analyzed the transcriptional responses ex-vivo irradiated human PBL at 200 cGy for 24 h-period. We observed and report on 1) a group of genes transiently induced early after IR at 2 h, 2) of genes induced after IR at 6 h, 3) of genes induced after IR at 24 h and on 4) a group of genes whose expression patters were not changed after IR. Since Biological consequences of IR involve generation of various reactive oxygen species (ROS) and thus oxidative stress induced by the ROS is known to damage normal tissues during radiotherapy, we further tested the temporal expression profiles of genes involved in ROS modulation by RT-PCR. Specific changes of 6 antioxidant genes were identified in irradiated PBL among 9 genes tested. Our results suggest the potential of monitoring post-radiotherapy changes in temporal expression profiles of a specific set of genes as a measure of radiation effects on normal tissues. This type of approach should yield more useful information when validated in in vivo irradiated PBL from the cancer patients.

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중금속 오염에 대한 Phytoremediation 용 야생식물 연구 (Study on the Potential of Phytoremediation using Wild Plants for Heavy Metal Pollution)

  • 강병화;심상인;이상각;김광호;정일민
    • 한국환경농학회지
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    • 제17권4호
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    • pp.312-318
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    • 1998
  • 중금속 오염에 대한 식물복원법(phytoremediation)에 적합한 식물종의 탐색과 확립에 필요한 기초자료를 얻기 위하여 본 연구를 수행하였다. 공시 식물은 단풍잎돼지풀, 갓, 소리쟁이, 어저귀와 같은 야생식물을 이용하였다. 이들 종에 중금속으로 카드뮴과 구리를 처리하여 유묘의 출현과 유묘시기의 생육의 변화 및 양액재배를 통해 중금속이 이들 종에 미치는 영향과 축적되는 정도를 알아보았다. 공시종을 모래에 파종 후 중금속을 토양내 위험 수준으로 처리하고 pH를 6.5, 5.5, 4.5 조절하였을 때 pH가 낮아질수록 출현율 및 유묘의 생육은 저하되었으며 카드뮴에 비해 구리의 피해가 좀더 심하였다. 공시종 중 phy-toremediation에 가장 적합한 종은 단풍잎돼지풀이었으며 이종은 중금속에 의한 유묘의 출현과 초기 생육의 영향이 다른 종에 비해 적었으며, 양액 재배에 있어서도 $20{\mu}mol/L$Cd와 $80{\mu}mol/L$ Cu정도의 농도 처리에 의한 피해 정도가 미약하였다. 미국돼지풀은 중금속 축적량이 유묘의 카드뮴 311mg/kg, 구리 369mg/kg 정도가 축적되어 양호한 결과를 나타냈다.

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