• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제14권12호
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• pp.23-30
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• 2013

비동결된 지반에서의 말뚝기초 지지력은 주면마찰력과 선단지지력에 의해 지배되는 것과 달리 동토지역에서의 말뚝기초지지력은 일반적으로 주면마찰력에 의해 지배된다. 동토지역에서 말뚝기초와 동결토 사이 접촉면에서 발현하는 주면마찰력은 동착강도로 정의하며, 동착강도는 동토지역 말뚝기초의 설계 지배정수로 알려져 있다. 동토지역에서 말뚝기초의 지지력을 지배하는 설계정수인 동착강도 특성을 분석하기 위하여 지난 50여 년 동안 많은 연구가 수행되었으며, 현재에도 활발히 연구가 수행 중에 있다. 하지만 동착강도의 경우 토사의 물성특성, 말뚝표면의 거칠기 및 외부적인 시험조건에 의하여 민감하게 반응하는 것으로 알려져 있어 현재까지 진행된 많은 연구들은 제한된 영향인자를 고려하여 수행되었다. 본 연구에서는 동결온도 및 수직응력 조건에 따른 동착강도 특성을 분석하기 위하여 대형 냉동챔버 내에서 직접전단시험을 수행하였으며, 시험결과를 바탕으로 기존에 동일한 조건으로 측정된 동결토 전단강도와 상관관계를 분석하였다. 또한, 향후 동결토 전단강도를 활용하여 동착강도를 추정할 수 있는 동착강도 비례계수를 산정하였으며, 기존 연구와의 비교분석을 통하여 기존 계수에 대한 문제점을 고찰하였다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제10권2호
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• pp.5-12
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• 2009

남극 세종기지 및 시베리아의 블라디보스톡에서 채취한 흙 시료에 대하여 지반공학적인 기본 시험 즉, 비중시험, 다짐시험, 입도시험, 온도변화에 따른 열전도율시험, 부동수분시험, 일축압축강도시험을 수행하였다. 또한 블라디보스톡시료에 대해 온도변화별 인장강도시험을 수행하였다. 일축압축강도시험과 인장강도 시험시 시료의 동결에 의한 부피의 팽창을 억제하면서 공시체를 만들어 온도 변화 및 함수비 변화에 따른 강도변화를 비교하였다. 열전도율 시험 결과 영하 상태에서 흙의 열전도율은 영상 상태에서의 그것보다 훨씬 높게 나타났다. 온도변화에 따른 부동수분시험 결과 부동수분은 $0{\sim}-5^{\circ}C$ 사이에서 급격히 감소하였으며, $-20^{\circ}C$까지도 부동수분이 존재하였다. 압축강도시험 결과 함수비 변화에 따라서 다양한 응력-변형률 곡선을 보였으며, 남극의 사질동결토는 동일 온도의 얼음보다 훨씬 큰 강도를 보였으나, 블라디보스톡의 점성동결토는 초기 영하상태에서는 얼음 보다 작은 강도를 보이다가 $-15^{\circ}C$ 이하에서 서서히 얼음 보다 큰 강도를 나타내기 시작하였다. 또한 온도저하에 따라 인장강도가 증가하였다.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제29권9호
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• pp.1247-1255
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• 2016

Heparin binding proteins (HBPs) are produced by accessory glands. These are secreted into the seminal fluid, bind to the spermatozoa at the time of ejaculation, favour capacitation, acrosome reaction, and alter the immune system response toward the sperm. The present study was conducted with an objective to assess the effect of purified seminal plasma-HBPs (SP-HBPs) on cross bred cattle bull sperm attributes during two phases of cryopreservation: Pre freezing and freezing-thawing. SP-HBPs were purified from pooled seminal plasma by heparin affinity chromatography. Three doses of SP-HBPs i.e. 10, 20, $40{\mu}g/mLs$ semen were standardized to find out the optimum dose and $20{\mu}g/mLs$ was found to be an optimum dose. Semen as such and treated with SP-HBPs was diluted with sodium citrate-egg yolk diluter and cryopreserved as per the standard protocol. Sperm parameters i.e. motility, viability, Hypo-osmotic swelling test (HOST), acrosome damage, in vitro capacitation and lipid peroxidation were evaluated in SP-HBP treated and untreated (control) semen at both phases of cryopreservation. A considerable variation in percent sperm motility, viability, membrane integrity (HOST), acrosome damage, acrosome reaction and lipid peroxidation was observed at both phases among the bulls irrespective of the treatment. Incubation of neat semen with $20{\mu}g/mL$ SP-HBP before processing for cryopreservation enhanced the average motility, viability, membrane integrity by 7.2%, 1.5%, 7.9%, and 5.6%, 6.6%, 7.4% in pre-frozen and frozen-thawed semen in comparison to control. There was also an average increase of 4.1%/3.9% in in vitro capacitation and acrosome reaction in SP-HBPs-treated frozen-thawed semen as compared to control. However, binding of SP-HBPs to the sperm declined acrosome damage and lipid peroxidation by 1.3%/4.1% and 22.1/$32.7{\mu}M$/$10^9$ spermatozoa in SP-HBP treated pre-frozen/frozen-thawed semen as compared to control, respectively. Significant (p<0.05) effects were observed only in motility, HOST and in vitro acrosome reaction. It can be concluded that treatment of neat semen with SP-HBPs before cryopreservation minimized the cryoinjury by decreasing the generation of reactive oxygen species.

• 한국지반공학회논문집
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• 제27권11호
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• pp.71-81
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• 2011

동착강도는 동토지반 말뚝기초 설계시 지지력을 결정하는 주요 설계정수이다. 동착강도는 동결온도, 구속응력, 말뚝표면 특성, 토사종류 등 다양한 인자들에 의해 동시다발적인 영향을 받는 것으로 보고되고 있다. 하지만 동착강도에 대한 연구는 소수의 인자들만 반영할 수 있는 실험연구를 중심으로 수행되어온 경향이 있으며, 설계정수로서 동착강도를 산정하기 위한 방법들은 동결온도, 말뚝재료 등의 주요 인자들만을 고려할 수 있는 한계가 있어 왔다. 본 연구는 인공신경망 이론을 동착강도 산정에 활용함으로서 다양한 영향인자 조건에서 동착강도를 예측할 수 있는 방안을 모색하기 위한 목적으로 수행되었다. 인공신경망 학습을 위하여 총 5종류의 연구사례로부터 137개의 자료를 수집하였으며, 그 중 100개를 학습자료로, 37개를 실증자료로 구분하였다. 연구결과 단계적 인공신경망 학습을 통하여 동착강도 산정 시 다양한 영향인지를 다차원적으로 고려하여 예측하는 방법이 병행되어야 할 필요성을 확인하였으며, 5개 영향인자를 동시에 고려하여 동착강도를 예측할 수 있는 신뢰성 높은 학습결과를 도출 및 검증하였다. 또한, 매개변수 연구결과 동착강도는 동결온도와 말뚝재료의 변화에 가장 민감하게 반응하는 것으로 나타났고 수직응력에 의한 영향은 일부 온도구간에서만 뚜렷하게 나타나며 토사종류와 재하속도의 변화에 따라 동착강도가 증가하는 경향이 변화하는 특성을 나타내었다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제17권1호
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• pp.5-12
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• 2016

극한지에서는 환경적 요인과 접근성의 한계에 따라, 동결토의 강도를 현장 상태에서 파악하기 어렵다. 본 연구에서는 극한지 현장의 동결강도를 평가하기 위하여 계장화된 동적 콘 관입기로부터 산정된 동적 콘 저항력과 직접전단실험으로부터 획득된 전단강도 간의 상관성을 조사하였다. 실트가 혼합된 주문진사를 함수비 2.3%로 동일하게 조성하였으며, 시료를 냉동 챔버 내에서 동결시킨 후 직접전단실험과 동적 콘 관입실험을 진행하였다. 실험은 동결과정 및 전단과정, 그리고 동적 콘 관입과정에서 수직응력을 5kPa 및 10kPa로 조합한 4가지 경우로 구성하였으며 이에 따른 동적 콘 관입지수와 전단강도를 산정하였다. 또한 해머타격으로부터 전달되는 에너지의 손실에 대한 영향을 최소화하기 위하여 선단에서 산정된 에너지 및 변위를 이용함으로써 동적 콘 저항력을 산출하였다. 직접전단실험 및 동적 콘 관입실험을 수행한 결과 구속조건에 의한 전단강도의 증가에 따라 동적 콘 관입지수는 비선형적으로 감소하였으며, 동적 콘 저항력은 전단강도와 선형적으로 비례하는 관계로 나타났다. 본 연구는 동결토에 대한 동적 콘 관입실험과 직접전단실험을 통한 강도정수를 비교 및 평가한 연구이며 본 연구에서 도입된 동적 콘 저항력은 극한지 현장에서 동결토의 강도를 추정하기 위한 유용한 지표가 될 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제12권12호
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• pp.79-88
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• 2011

수분이 동결하여 이질 재료의 표면에 부착하는 동착현상에 의해 접착된 동결토사와 기초구조물의 접촉면에 발현되는 동착강도는 동결온도, 토사종류 및 물성, 재료표면의 거칠기, 구속응력 등 다양한 영향인자들에 동시다발적인 영향을 받는 것으로 보고되고 있다. 특히 재료의 표면 거칠기는 동착강도에 가장 큰 영향을 미치는 대표적인 영향인자로 인식되어 동토지반 기초설계를 위한 동착강도 산정 시 반드시 고려된다. 기존의 연구사례들을 통해 제안되어온 동착강도 산정방법들은 대표적인 말뚝의 재료에 따른 고정된 수정계수를 적용하는 방식으로 말뚝표면의 거칠기를 고려하고 있다. 하지만 같은 재료로 제작된 말뚝이라 하여도 제작조건과 환경에 따라 재료표면 거칠기에 차이가 날 수 있으며, 이는 동착강도에 큰 변화를 일으킬 수도 있다. 그러므로 본 연구는 프랙탈 차원의 개념을 적용함으로서, 수치화된 재료의 단면 거칠기가 동착강도에 미치는 영향을 분석하는 것을 목적으로 직접전단방식의 실내 동착강도 측정실험을 수행하였다. 실험결과 동착강도는 동결온도가 낮아질수록, 수직응력이 증가할수록, 재료 표면이 거칠수록 증가하는 경향을 나타냈다. 동착강도는 비동결 상태에서 동결상태로 넘어가는 $-2^{\circ}C$까지의 구간에서 재료 표면 거칠기에 민감하게 반응한 반면, 동결된 이후 동결온도가 $-2^{\circ}C$에서 $-5^{\circ}C$로 저하되는 구간에서는 거칠기에 대한 민감도가 저감되었다. 이는 비동결 상태에서 보다 동결된 토사에 대하여 지중 구조물의 표면 거칠기가 미치는 영향이 크지만, 약 $-2^{\circ}C$ 부근으로 예상되는 소정의 동결온도 이하로 넘어가면 거칠기가 동착강도의 증가율에 큰 영향을 미치지 않는다는 것을 의미하는 것으로 판단된다.

• 한국환경과학회지
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• 제14권12호
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• pp.1093-1102
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• 2005

Effects of abscisic acid(ABA) and temperature on the anthocyanin accumulation and phenylalanine ammonia Iyase(PAL) activity were investigated in seedlings of Arabidopsis thaliana. In time course study, exogenous application of ABA $(50-1000\;{\mu}M)$ led to a noticeable increase in anthocyanin pigments which persisted over the following 5 days. Anthocyanins increased in concert with the chlorophyll loss. The activity of PAL, a key enzyme in the phenylpropanoid pathway, increased on exposure to ABA and reached maximum on the 4th day, This result shows that anthocyanin synthesis and PAL activity have a close physiological relationships. In the effects of temperatures ($10^{\circ}C,\;17^{\circ}C,\;25^{\circ}C$and $30^{\circ}C$) on anthocyanin accumulation and PAL activity in seedlings, a moderate-low temperatures ($17^{\circ}C$) enhanced both anthocyanin content and PAL activity, whereas elevated temperatures ($30^{\circ}C$) showed low levels of anthocyanin and PAL activity, suggesting a correlation between temperature-induced anthocyanin synthesis and the accumulation of PAL mRNA. Simultaneous application of ABA with temperatures Induced higher anthocyanin synthesis and PAL activity in seedlings than ABA or temperature stress alone. Moderate-low temperature with ABA exposure elicited the maximal induction of anthocyanin synthesis and PAL activity. Therefore, ABA treatment significantly increased thermotolerance in .A. thalinan seedlings. Ethephon and ABA showed similar mode of action in physiological effects on anthocyanin accumulation and PAL activity. Our data support that anthocyanins may be protective in preventing damage caused by environmental stresses and play an important role in the acquisition of freezing tolerance.

• 한국지반공학회논문집
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• 제27권5호
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• pp.61-74
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• 2011

본 연구는 석탄회와 폐타이어, 그리고 두 재료의 혼합재료 등 경량 폐기물의 성토재 활용을 위한 기본적인 연구로서, 이들 재료의 입도분포, 비중, 다짐밀도, 전단강도, 투수특성 등 기본물성 및 지반공학적 물성 평가를 위한 실험을 수행하였으며, 현장 조건에 따른 함수비와 온도변화를 고려한 1차원 압축 침하특성 등을 평가하였다. 석탄회 재료의 경우 대표적인 성토재료인 풍화토와 유사한 입도분포를 가지면서, 경량의 특정을 확인할 수 있었다. 그러나 강도측면에서는 풍화토와 유사한 수준을 보이고, 투수특성은 입도에 따라 매우 큰 차이를 나타냈다. 폐타이어가 포함된 재료들의 경우에도 강도값은 성토재로 충분한 값을 보였다. 이들 재료의 1차원 수직압축특성 실험 결과에서도 일정 수직응력 수준 하에서는 모래와 유사한, 비교적 압축성이 낮은 재료로 평가할 수 있었으며, 함수비변화와 반복적인 동결융해조건 하에서는 석탄회가 포함된 재료들이 풍화토 및 풍화토-폐타이어 혼합재료에 비해 낮은 압축침하거동을 보였다.

• 식물조직배양학회지
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• 제27권5호
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• pp.415-421
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• 2000

The disaccharide trehalose ($\alpha$-D-glucopyranosyl-$\alpha$-D-glucopyranoside) is found in variety of organ-isms that are able to withstand almost complete desiccation. In order to identify the function of trehalose in plants, we isolated Arabidopsis trehalase (AtTRE) gene that encodes the enzyme able to hydrolyze trehalose to glucose, and trehalose-6-phosphate synthase isolog, TPS3 gene by RT-PCR. The AtTRE had the substrate specificity to hydrolyze only trehalose, and a broad pH range of enzyme activity. The AtTRE promoter/GUS reporter gene was expressed in cotyledons, mature leaf tissues including guard cells, and developing siliques. The GUS expression driven by AtTPS3 promoter was significant in root tissues, and the level of GUS activity was much higher than that of the pBll 21 control seedlings. The knockout of AtTPS3 gene in Arabidopsis resulted in the retarded root development, whereas the overexpression of AtTPS3 increased the root elongation in the presence of sucrose in MS medium. Possible functions of AtTRE and AtTPS3 in plant will be discussed. In addition, ectopic expression of yeast TPS1 driven by the inducible promoters in tobacco and potato conferred the plants on the drought and freezing tolerances.

• 한국가축번식학회지
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• 제26권4호
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• pp.311-320
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• 2002

The objective of this study was to assess the developmental potential in vitro produced embryos frozen-thawed with the various containers, and also examined expression and localization of heat shock protein 70 at these embryos. For the vitrification, 2-cell, 8-cell and blastocyst stage embryos produced by in vitro fertilization (IVF) and nuclear transfer (NT) were exposed the ethylene glycol 5.5 M freezing solution (EC 5.5) for 30 sec, loaded on each containers such EM grid, straw and cryo-loop, and then immediately plunged into liquid nitrogen. Thawed embryos were serially diluted in sucrose solution, each for 1 min. and cultured in CRI-aa medium. Survival rates of the vitrification production were assessed by re-expanded, hatched blastocysts. There were no differences in the survival rates of IVF using EM grid and cryo-loop. However, survival rates by straw were relatively lower than other containers. The use of cryo-loop resulted in only survival of nuclear transferred embryos (43.7%). Also, there embryos after IVF or NT were analysed by semi-quantitive reverse transcription-polymerase chain reaction (RT- PCR) methods for hsp 70 mRNA expression. Results revealed the expression of hsp 70 mRNh were higher thawed embryos than control embryos. Immunocytochemistry used to localize the hsp 70 protein in embryos. Two and 8-cell embryos derived under control condition was evenly distributed in the cytoplasm but appeared as aggregates in some frozen-thawed embryos. However, in the control, blastocysts displayed aggregate signal while Hsp70 in frozen-thawed blastocysts appeared to be more uniform In distribution. Therefore, this result suggests that the exploiting Hsp 70 in the early embryos may be role for protection of stress condition for increase viability of embryos within IVF, NT and there frozen-thawed embryos.