• 지질공학
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• 제11권1호
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• pp.1-11
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• 2001

우리나라 지질의 특성은 토층의 두께가 얇아서 보통 10m이상만 굴착해도 암반층이 나타나므로 대규모 지하굴착 공사시 암반층에서의 토압분포 산정방법이 절실하게 요구되고 있는 실정이다. 그러나, 암반층 암압산정시 기존의 경험식인 Terzaghi-Peck, Tschebotarioff식 등을 그대로 적용하는 것은 암반층의 점착력을 대부분 무시하게 되므로 실제 강도를 과소 평가하게 된다. 따라서 암반에서의 절리경사각, 절리면 전단강도, 지반 상재하중등을 고려한 쐐기형 블럭(Wedge Block)의 수평활동력을 산정하는것이 실제 암반층 토류구조물에 작용하는 암압과 근접할 것으로 판단된다. 본 연구에서는 뒷채움 흙이 점착력을 갖는 흙인 경우 쐐기형상으로 파괴가 일어난다고 가정하여 Coulomb 토압이론을 확장하여 힘의 평형 조건을 이용해 Prakash-Saran(1963)이론과 절리면의 전단강도 결정공식 $\tau$=c+$\sigma$tan $\Phi$를 적용해서 암반층에 작용하는 암압을 산정하였다. 산정된 이론식을 이용하여 절리면 충전물의 상태 변화에 따른 절리면 전단 강도와 절리경사각을 바꿔가면서 해석해 본 결과, 암반층은 자체의 점착력과 내부마찰각이 크므로 절리방향과 경사각이 굴착면을 향해 어떻게 정해지느냐에 따라서 토압이 작용하기도 하고 작용하지 않을 수도 있다. 본 연구에서 산정된 이론식은 향후 절리면 전단강도 산정시 필요한 강도정수, 절리면의 방위와 상태, 과잉측압, 동적하중, 지진을 비롯한 많은 지반정수(Parameter)들을 보다 엄밀히 산정하고, 특히 암반층에 작용하는 지하수위 효과등을 고려하여, 실제 현장에서 계측된 많은 자료와의 분석을 통해 그 적용성이 검토되어야 할 것으로 판단된다.

• 한국암반공학회:학술대회논문집
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• 한국암반공학회 2000년도 암반공학문제의 수치해석(Numerical Analysis in Rock Engineering Problems)
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• pp.93-103
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• 2000

지하저장공동에 설치되는 콘크리트 플러그는 가능한 모든 하중조건에 대해 안정하게 유지됨은 물론 저장된 유류의 외부 유출과 지하수의 과다 유입을 방지하는 기능을 수행하여야 하므로 지하 유류비축기지의 건설 및 운영 단계에서 매우 중요한 역할을 한다. 플러그가 시공되고 나면 외부와의 접촉이 모두 차단되게 되므로 플러그가 그 기능을 제대로 발휘하기 위해서는 설계단계에서부터 역학적 및 수리적 고려가 이루어져야한다. 따라서 본 연구에서는 2차원 및 3차원 유한 차분프로그램인 FLAC과 FLA $C^{3D}$를 사용하여 플러그에 대한 역학적 및 수리적 해석을 실시하였다. 먼저 측압계수의 변화, 심도의 변화, 플러그의 형상변화, 암반과 콘크리트 접촉면의 상태변화, 굴착손상권의 발생 등 다양한 조건하에서 플러그의 거동 변화에 대한 역학적 해석을 실시하였으며, 2차원 해석조건과 동일한 조건을 가진 3차원 모델을 구성하여 그 결과를 2차원 해석과 비교, 검토하였다. 또한 플러그의 쐐기깊이 변화에 따른 수리해석을 실시하여 그 결과를 비교하였다.다.

• 터널과지하공간
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• 제10권3호
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• pp.344-354
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• 2000

지하저장공동에 설치되는 콘크리트 플러그는 기능한 모든 하중조건에 대해 안정하게 유지됨은 물론 저장된 유류의 외부 유출과 지하수의 과다 유입을 방지하는 기능을 수행하여야 하므로 지하 유류 비축기지의 건설 및 운영 단계에서 매우 중요한 역할을 한다. 플러그가 시공되고 나면 외부와의 접촉이 모두 차단되게 되므로 플러그가 그 기능을 제대로 발휘하기 위해서는 설계단계에서부터 역학적 및 수리적 고려가 이루어져야 한다. 따라서 본 연구에서는 2차원 및 3 원 유한 차분 프로그램인 FLAC 과 FLA $C^{3D}$를 사용하여 플러그에 대한 역학적 및 수리적 해석을 실시하였다. 먼저 측압계수의 변화, 심도의 변화, 플러그의 형상변화, 암반과 콘크리트 접촉면의 상태변화, 굴착손상권의 발생 등 다양한 조건 하에서 플러그의 거동 변화에 대한 역학적 해석을 실시하였으며, 2차원 해석조건과 동일한 조건을 가진 3차원 모델을 구성하여 그 결과를 2차원 해석과 비교, 검토하였다. 또한 플러그의 쐐기깊이 변화에 따른 수리해석을 실시하여 그 결과를 비교하였다.다.

• Toxicological Research
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• 제31권1호
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• pp.17-23
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• 2015

Excessive manganese (Mn) in the brain promotes a variety of abnormal behaviors, including memory deficits, decreased motor skills and psychotic behavior resembling Parkinson's disease. Hereditary hemochromatosis (HH) is a prevalent genetic iron overload disorder worldwide. Dysfunction in HFE gene is the major cause of HH. Our previous study has demonstrated that olfactory Mn uptake is altered by HFE deficiency, suggesting that loss of HFE function could alter manganese-associated neurotoxicity. To test this hypothesis, Hfe-knockout ($Hfe^{-/-}$) and wild-type ($Hfe^{+/+}$) mice were intranasally-instilled with manganese chloride ($MnCl_2$ 5 mg/kg) or water daily for 3 weeks and examined for memory function. Olfactory Mn diminished both short-term recognition and spatial memory in $Hfe^{+/+}$ mice, as examined by novel object recognition task and Barnes maze test, respectively. Interestingly, $Hfe^{-/-}$ mice did not show impaired recognition memory caused by Mn exposure, suggesting a potential protective effect of Hfe deficiency against Mn-induced memory deficits. Since many of the neurotoxic effects of manganese are thought to result from increased oxidative stress, we quantified activities of anti-oxidant enzymes in the prefrontal cortex (PFC). Mn instillation decreased superoxide dismutase 1 (SOD1) activity in $Hfe^{+/+}$ mice, but not in $Hfe^{-/-}$ mice. In addition, Hfe deficiency up-regulated SOD1 and glutathione peroxidase activities. These results suggest a beneficial role of Hfe deficiency in attenuating Mn-induced oxidative stress in the PFC. Furthermore, Mn exposure reduced nicotinic acetylcholine receptor levels in the PFC, indicating that blunted acetylcholine signaling could contribute to impaired memory associated with intranasal manganese. Together, our model suggests that disrupted cholinergic system in the brain is involved in airborne Mn-induced memory deficits and loss of HFE function could in part prevent memory loss via a potential up-regulation of anti-oxidant enzymes in the PFC.

• 대한한의학방제학회지
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• 제23권2호
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• pp.189-198
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• 2015

Objectives : Sparganii Rhizoma is frequently used in traditional herbal medicine for treatment of blood stasis, amenorrhea and functional dyspepsia and has been reported to exhibit anti-oxidant, anti-proliferation and anti-angiogenesis peoperties. In this study, we investigated the cytoprotective effect and underlying mechanism of Sparganii Rhizoma water extract (SRE) against oxidative stress-induced mitochondrial dysfunction and apoptosis in hepatocyte. Methods : To determine the effects of SRE on oxidative stress, we induced synergistic cytotoxicity by co-treatment of arachidonic acid (AA) and iron in the HepG2 cell, a human derived hepatocyte cell line. Results : Treatment of SRE increased relative cell viability and altered the expression levels of apoptosis-related proteins such as Bcl-xL, Bcl-2 and procaspase-3. And SRE also inhibited the mitochondrial dysfunction and excessive reactive oxygen species production induced by AA+iron. In addition, SRE activated of AMP-activated protein kinase (AMPK), a potential target for cytoprotection, by increasing the phosphorylation of AMPKα at Thr-172. Morever, SRE increased phosphorylation of acetyl-CoA carboxylase, a direct downstream target of AMPK. Conclusion : These results indicated that SRE has the ability to protect against oxidative stress-induced hepatocyte damage, which may be mediated with AMPK pathway.

• Journal of Electrochemical Science and Technology
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• 제14권4호
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• pp.388-396
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• 2023

Photoelectrochemical (PEC) water splitting is a vital source of clean and sustainable hydrogen energy. Moreover, the large-scale H₂ production is currently necessary, while long-term stability and high PEC activity still remain important issues. In this study, a GaN-based photoelectrode was modified by an additional NH₃ treatment (900℃ for 10 min) and its PEC behavior was monitored. The bare GaN exhibited a highly crystalline wurtzite structure with the (002) plane and the optical bandgap was approximately 3.2 eV. In comparison, the NH₃-treated GaN film exhibited slightly reduced crystallinity and a small improvement in light absorption, resulting from the lattice stress or cracks induced by the excessive N supply. The minor surface nanotexturing created more surface area, providing electroactive reacting sites. From the surface XPS analysis, the formation of an N-Ga-O phase on the surface region of the GaN film was confirmed, which suppressed the charge recombination process and the positive shift of E_FB. Therefore, these effects boosted the PEC activity of the NH₃-treated GaN film, with J values of approximately 0.35 and 0.78 mA·cm^-2 at 0.0 and 1.23 V_RHE, respectively, and an onset potential (V_on) of -0.24 V_RHE. In addition, there was an approximate 50% improvement in the J value within the highly applied potential region with a positive shift of V_on. This result could be explained by the increased nanotexturing on the surface structure, the newly formed defect/trap states correlated to the positive V_on shift, and the formation of a GaO_xN_1-x phase, which partially blocked the charge recombination reaction.

• Journal of Dental Anesthesia and Pain Medicine
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• 제17권1호
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• pp.21-28
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• 2017

Background: The skin consists of tightly connected keratinocytes, and prevents extensive water loss while simultaneously protecting against the entry of microbial pathogens. Excessive cellular levels of reactive oxygen species can induce cell apoptosis and also damage skin integrity. Propofol (2,6-diisopropylphenol) has antioxidant properties. In this study, we investigated how propofol influences intracellular autophagy and apoptotic cell death induced by oxidative stress in human keratinocytes. Method: The following groups were used for experimentation: control, cells were incubated under normoxia (5% $CO_2$, 21% $O_2$, and 74% $N_2$) without propofol; hydrogen peroxide ($H_2O_2$), cells were exposed to $H_2O_2$ ($300{\mu}M$) for 2 h; propofol preconditioning (PPC)/$H_2O_2$, cells pretreated with propofol ($100{\mu}M$) for 2 h were exposed to $H_2O_2$; and 3-methyladenine $(3-MA)/PPC/H_2O_2$, cells pretreated with 3-MA (1 mM) for 1 h and propofol were exposed to $H_2O_2$. Cell viability, apoptosis, and migration capability were evaluated. Relation to autophagy was detected by western blot analysis. Results: Cell viability decreased significantly in the $H_2O_2$ group compared to that in the control group and was improved by propofol preconditioning. Propofol preconditioning effectively decreased $H_2O_2$-induced cell apoptosis and increased cell migration. However, pretreatment with 3-MA inhibited the protective effect of propofol on cell apoptosis. Autophagy was activated in the $PPC/H_2O_2$ group compared to that in the $H_2O_2$ group as demonstrated by western blot analysis and autophagosome staining. Conclusion: The results suggest that propofol preconditioning induces an endogenous cellular protective effect in human keratinocytes against oxidative stress through the activation of signaling pathways related to autophagy.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제44권3호
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• pp.320-324
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• 2017

현대적인 농업기계발달과 그에 따른 집약농업 발달은 토양압축을 야기하고 뿌리에 압박 스트레스를 가하여 생육을 저하시킨다. 뿌리에 압박스트레스를 작용하여 식물 생장발육에 영향과 생식의 변화 양상을 연구하기 위해 Kalanchoe pinnata를 사용하였다. K. pinnata는 잎의 가장자리에서 무성생식이 가능한 체세포 배를 형성하는 것으로 알려져 왔다. Kalanchoe pinnata의 뿌리 압박 효과를 고농도 agar 농도를 사용하여 외부 스트레스 요인에 따른 체세포 배 형성 및 기관분화 경향의 변화를 관찰하고 이러한 현상을 조직학적으로 연구 하였다. 스트레스 요인으로 배양배지에서 agar의 농도를 0.5%에서 1.5%까지의 범위로 조성하여 뿌리에 압박효과를 야기하였고, 이후 K. pinnata의 줄기와 잎 등을 microtechnique 방법으로 조직의 변화를 연구하였다. In vivo에서 K. pinnata는 수분부족 및 과도한 광조건에 의해 잎 가장자리에서 $2^{nd}$, $3^{rd}$ plantlet이 생성이 되는 것을 확인하였다. 기내배양 연구에서 agar의 농도가 낮을수록 개체 수의 증가 및 생체량의 증가가 빠르지만 잎 만곡부에서 plantlet의 발생은 나타나지 않는 경향을 나타냈다. 반면에 agar의 농도가 증가할수록 개체수의 증가가 낮은 경향을 나타났다. 또한 agar 1.5%의 배지에서만 잎에서 plantlet 발생현상이 나타났다. Agar 농도의 차이는 K. pinnata의 뿌리에 스트레스 요인으로 작용하여 무성생식의 양상이 뿌리에서 포기 나누기 방법에서 잎에서 소식물체 형성으로 변화하는 경향을 나타났다. 이는 뿌리 압박 효과가 스트레스로 작용하여 식물 생식 양상을 변화 시킬 수 있게 되는 것으로 사료된다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제27권4호
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• pp.94-103
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• 2023

도심지에 건설되는 지하터널의 경우 터널 지상부 환경의 고려 뿐만 아니라 터널이 건설되는 지반 내부 환경의 변화를 정확히 파악하여 설계·시공해야한다. 하지만 현재 터널 설계에 적용되는 프로그램의 제한적 기능과 활용의 어려움으로 인해 지반응력, 지하수위 변화 등을 연계한 수치해석에 어려움이 있다. 이는 과다 설계로 이어져 공사비를 증가시키기 요인이 될 수 도 있고 부실 설계로 인해 시공 중 사고로 이어질 수 있는 문제가 발생할 수도 있다. 특히, 저토피 구간에 설치되는 도심지 터널의 경우 터널 상부 지층에 지하수위가 존재하며, 지하 공사 중 지하수위 저감으로 인해 상부지층의 유효응력이 증가되어 지반이 침하하는 현상이 발생할 수도 있으므로 지하수위 변화를 정확히 평가 후 설계를 해야한다. 따라서 본 연구에서는 터널 상부에 지하수위 층이 있는 도심지 지하터널을 대상으로 배수형태에 따른 응력-침투 연계해석을 통해 터널의 거동특성을 분석하였다.

• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제64권2호
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• pp.165-170
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• 2021

본 연구에서는 미네랄이 함유된 해양심층수(DSW)가 신장 기능에 미치는 항산화 효과를 세포 모델을 사용하여 확인하였다. DSW 샘플은 최적의 칼슘/마그네슘 비율을 결정하기 위한 목적으로, 각기 다른 칼슘 및 마그네슘 비율을 가진 4가지 샘플-미량 미네랄(TM), 고 마그네슘(HM), 고 마그네슘 저염(HMLS) 및 고 마그네슘 고 칼슘(HMHC)-로 준비되었다. 신장 세포주 HEK293를 2시간 동안 NaCl로 처리하여 ROS를 유도한 후, 마그네슘과 칼슘 등의 미네랄이 서로 다른 비율로 용해된 물로 처리하여 ROS 농도와 항산화 효소 활성 및 단백질을 측정하였다. 물 샘플 중 HMLS는 ROS에 대한 세포에 가장 많은 보호효과를 나타냈다. 세포 내 글루타티온 함량은 HMLS 그룹과 HMHC 그룹에서 가장 높았다. 반면, TM과 HMHC는 항산화 유전자의 mRNA 발현에서 대조군과 유사한 경향을 보였다. 이러한 결과는 DSW가 과도한 나트륨 섭취로 인한 신장의 산화 스트레스를 예방하는 데 도움이 될 수 있음을 시사한다. 또한 ROS 농도와 항산화 마커 측정 결과를 종합하여 볼 때 HMLS와 HMHC가 신장 세포 모델에서 우수한 항산화 효과를 가진 DSW 샘플이라고 판단할 수 있다.