• Toxicological Research
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• 제31권2호
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• pp.157-163
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• 2015

Nanotechnology has advanced at an extremely rapid pace over the past several years in numerous fields of research. However, the uptake of nanoparticles (NPs) into the body after administration through various routes may pose a risk to human health. In this study, we investigated the potential ocular toxicity of 20-nm, negatively- charged zinc oxide (ZnO) NPs in rats using micro-computed tomography (micro-CT) and histopathological assessment. Animals were divided into four groups as control group, ZnO NPs treatment group (500 mg/kg/day), control recovery group, and ZnO NPs treatment and recovery group. Ocular samples were prepared from animals treated for 90 days (10 males and 10 females, respectively) and from recovery animals (5 males and 5 females, respectively) sacrificed at 14 days after final treatment and were compared to age-matched control animals. Micro-CT analyses represented the deposition and distribution of foreign materials in the eyes of rats treated with ZnO NPs, whereas control animals showed no such findings. X-ray fluorescence spectrometry and energy dispersive spectrometry showed the intraocular foreign materials as zinc in treated rats, whereas control animals showed no zinc signal. Histopathological examination revealed the retinopathy in the eyes of rats treated with ZnO NPs. Neuronal nuclei expression was decreased in neurons of the ganglion cell layer of animals treated with ZnO NPs compared to the control group. Taken together, treatment with 20-nm, negatively-charged ZnO NPs increased retinopathy, associated with local distribution of them in ocular lesions.

• 한국균학회소식:학술대회논문집
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• 한국균학회 2018년도 춘계학술대회 및 임시총회
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• pp.44-44
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• 2018

Fusarium head blight (FHB) caused by infection with Fusarium graminearum leads to enormous losses to crop growers, and may contaminate grains with a number of Fusarium mycotoxins that pose serious risks to human and animal health. Antagonistic bacteria that are used to prevent FHB offer attractive alternatives or supplements to synthetic fungicides for controlling FHB without the negative effects of chemical management. Out of 500 bacterial strains isolated from soil, Bacillus amyloliquefaciens JCK-12 showed strong antifungal activity and was considered a potential source for control strategies to reduce FHB. B. amyloliquefaciens JCK-12 produces several cyclic lipopeptides (CLPs) including iturin A, fengycin, and surfactin. Iturin A inhibits spore germination of F. graminearum. Fengycin or surfactin alone did not display any inhibitory activity against spore germination at concentrations less than 30 ug/ml, but a mixture of iturin A, fengycin, and surfactin showed a remarkable synergistic inhibitory effect on F. graminearum spore germination. The fermentation broth and formulation of B. amyloliquefaciens JCK-12 strain reduced the disease incidence of FHB in wheat. Furthermore, co-application of B. amyloliquefaciens JCK-12 and chemical fungicides resulted in synergistic in vitro antifungal effects and significant disease control efficacy against FHB under greenhouse and field conditions, suggesting that B. amyloliquefaciens JCK-12 has a strong chemosensitizing effect. The synergistic antifungal effect of B. amyloliquefaciens JCK-12 and chemical fungicides in combination may result from the cell wall damage and altered cell membrane permeability in the phytopathogenic fungi caused by the CLP mixtures and subsequent increased sensitivity of F. graminearum to fungicides. In addition, B. amyloliquefaciens JCK-12 showed the potential to reduce trichothecenes mycotoxin production. The results of this study indicate that B. amyloliquefaciens JCK-12 could be used as an available biocontrol agent or as a chemosensitizer to chemical fungicides for controlling FHB disease and as a strategy for preventing the contamination of harvested crops with mycotoxins.

• 한국식품영양학회지
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• 제28권4호
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• pp.728-736
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• 2015

Cronobacter spp.는 Salmonella spp.와 함께 조제분유에서 발견되는 미생물 중 위험도가 가장 높은 category A에 속하는 균으로 알려져 있다. 1958년 영국에서 처음으로 유아의 뇌수 막염의 원인균으로 보고되었으며, 감염 후 신생아에게서 괴사성 장염, 패혈증 등을 일으켜 후유증으로 시력과 청력 상실 및 신경마비를 일으키기도 한다. 이러한 위험성 때문에 Cronobacter spp.의 신속 검출 및 진단은 식중독 예방에 있어서 중요하다. 따라서 2002년 미국 식품의약품안전국에서는 분유에서의 Cronobacter spp.를 EE broth, VRBG 배지를 이용해 균을 분리 하고, TSA 배지에 순수분리 후 노란색을 발하는 colony를 생화학적 실험을 통해 검출하는 방법을 제시했다. 또한, 우리나라 식품공전에서도 배지를 이용하여 Cronobacter spp.를 검출 하는 방법에 대해 등재하였다. 하지만 배지배양법을 기반으로 하는 Cronobacter spp.의 검출방법은 검출에 소요되는 시간과 노동력 등이 비효율적이라는 단점이 있다. 따라서 많은 시간이 소요되는 배지배양법을 보완하고자 PCR, real-time PCR 방법 및 최근에는 PCR기법과 ELISA, CE-LIF 등을 결합하여 검출하는 방법이 개발되어 Cronobacter spp.의 검출에 사용되기도 하였다. Cronobacter spp.의 검출에 사용되고 있는 분자생물학적 기반의 PCR 및 real-time PCR 기법은 민감도와 특이도가 좋으며, 배지배양법에 의한 검출방법에 비해 검출 시간을 획기적으로 줄일 수 있다는 장점이 있다. 하지만 까다로운 실험과정과 조작에 있어서 필요한 전문적인 기술이 필요함은 한계점으로 사료된다. 면역학적 방법에 의한 Cronobacter spp. 검출에 관한 연구를 통해, 분석에 소요되는 상당시간을 단축할 수 있었으며, 민감하고 특이적인 검출이 가능함을 보여주었다. 특히 일부 연구보고에서 면역학적 검출방법은 고가의 장비가 필요 없으며, 간단한 지침에 따라 모니터링 업무의 수행이 가능하다고 하였다. 면역학적 검출방법에는 ELISA 방법 외에도 immunomagnetic bead, liposome, immunochromatographic strip 등이 개발되고 있다. 우리나라 식품의약품안전처에서는 영 유아 대상 식품의 안전관리를 강화하고자 Cronobacter spp.에 대해서는 '불검출'로 기준을 설정 운영하고 있으며, 지속적으로 이에 관한 규정을 강화하고 있는 실정이다. 따라서, 식품산업체 및 식품 의 제조, 가공, 유통 현장에서 쉽게 모니터링이 가능하며, 신속, 민감하고 특이적인 검출방법의 개발은 지속되어야 한다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제17권2호
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• pp.15-23
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• 2017

사람의 빈번한 자세 변화, 그리고 background clutter과 occlusion으로 인해 Person Re-identificatio는 컴퓨터 비전 분야에서 가장 어려운 부분이다. 비겹침 카메라의 이미지는 어떤 사람을 다른 사람과 구별하기 어렵게 한다. 더욱 나은 성능 일치를 달성하기 위해 대부분의 방법은 특징 선택과 거리 메트릭을 개별적으로 사용한다. 그렇게 차별화된 표현과 적절한 거리를 얻을 수 있고, 사람과 중요한 특징의 무시 사이의 유사성을 설명할 수 있다. 이러한 상황은 우리가 이 문제를 다루는 새로운 방법을 고려하도록 한다. 본 논문에서는 Person Re-identification를 위한 3단 계층네트워크를 갖는 향상되고 반복적인 신경 회로망을 제안하였다. 특히 RNN(Revurrent Neural Network) 모델은 반복적인 EM(Expectation Maximum) 알고리즘과 3단 계층 네트워크를 포함하고, 차별적 특징과 지표 거리를 공동으로 학습한다. 반복적인 EM 알고리즘은 RNN 이전에 연속해 있는 CNN(Convoutional Neural Network)의 특징 추출 능력을 충분히 사용할 수 있다. 자율 학습을 통해 EM 프레임 워크는 패치의 레이블을 변경하고 더 큰 데이터 세트를 훈련할 수 있다. 네트워크를 더 잘 훈련시키기 위해 3단 계층 네트워크를 통해 CNN, RNN 및 풀링 계층이 공동으로 특징 추출을 할 수 있다. 실험 결과에 따르면 비전처리 분야에서 다른 연구자의 접근 방식과 비교할 때 이 방법은 경쟁력 있는 정확도를 얻을 수 있다. 이 방법에 대한 다른 요소의 영향은 향후 연구에서 분석되고 평가될 것이다.

• 한국통신학회논문지
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• 제32권2C호
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• pp.141-149
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• 2007

영상에서 사람의 머리위치를 찾는 문제에 있어서 어깨선 정보를 이용하는 것은 아주 유용하다. 영상에서 머리 외곽선과 어깨선의 형태는 일정한 변형을 유지하면서 같이 움직이므로 이를 ASM(Active Shape Model) 기법을 사용해서 통계적으로 모델링 할 수 있다. 그러나 ASM 모델은 국부적인 에지나 그래디언트에 의존하므로 배경 에지나 클러터 성분에 민감하다. 한편 AAM(Active Appearance Model) 모델은 텍스쳐 등을 이용하지만, 사람의 피부색, 머리색깔, 옷 색깔 등의 차이로 인해서 통계적인 학습방법을 쓰기가 어렵고, 전체 비디오에서 외모(Appearance)가 시간적으로 변한다. 따라서, 본 논문에서는 외모(Apperance) 모델을 변화에 따라 바꾸는 대신, 영상의 각 화소를 머리, 어깨, 배경으로 구분하는 분별적 외모 모델(discriminative appearance)를 사용한다. 실험을 통해서 제안된 방법이 기존의 기법에 비해서 포즈변화와 가려짐, 조명의 변화 등에 강인함을 보여준다. 또한 제안된 기법은 실시간으로 작동하는 장점 또한 가진다.

• 한국환경농학회지
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• 제38권2호
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• pp.110-118
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• 2019

BACKGROUND: Residual organochlorine pesticides (OCPs) are designated as persistent organic pollutants (POPs) by Stockholm Convention because they bioaccumulate through the food web, and pose a risk of causing adverse effect to human health and the environment. Apple and pear is economic crop in agriculture, and its cultivation area and yield has been increased. Therefore, we tried to investigate the OCPs residue in apple and pear orchard soils and fruits. METHODS AND RESULTS: Extraction and clean-up method were developed using the modified QuEChERS method for residual organochlorine pesticides (ROCPs) in apple and pear orchard soil and fruits. Recovery and limit of quantitation (LOQ) of ROCPs in soil and fruits were 75.4-101.4 and 76.9-93.4%, 0.03-0.21 and $0.6-1.2{\mu}g/kg$, respectively. Detected ROCPs in apple and pear orchard soil was 2,4-DDT, 4,4-DDD, 4,4-DDE, 4,4-DDT, and endosulfan sulfate, the residues were 2.2, 1.9-48.0, 1.3-84.1, 90.6-863.1, and $11.3-239.0{\mu}g/kg$, respectively. But five pesticides in all fruit samples were not detected. CONCLUSION: These results showed that ROCPs residues in apple and pear orchard soil had no effect on safety of agricultural products.

• 청정기술
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• 제28권2호
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• pp.123-130
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• 2022

나노입자는 화학, 의학, 환경, 정보통신 등 다양한 생활 분야에 활용되고 있다. 나노물질 사용량의 증가는 작업장 및 환경중 나노물질 노출을 증가시킨다. 그러나 관련 연구는 이제 초기연구에 그치고 있다. 나노제품내 함유된 100 nm 이하의 나노입자가 비의도적으로 배출되게 되면, 호흡이나 피부노출을 통해 인체에 잠재적인 위험을 초래할 수 있다. 본 연구에서는 실험실로부터 사무실로의 나노입자의 잠재적 노출 가능성을 확인하였고, 나노입자 안전 가이드라인을 제언하고자 한다. 실험 진행 중 대기로의 나노입자 발생을 확인하기 위해 나노입자 포집기를 사용하였으며, 실시간 입자측정기를 통해 실험실과 사무실에서 나노입자 농도가 유사한 경향을 보이는 것을 확인하였다. 또한 실험복에 부착 된 나노입자가 실험실 외부로 이동한다고 가정하고, 나노 카본블랙을 부착시킨 실험복을 일정시간 털어준 뒤 실험복내 잔류된 입자의 농도를 확인하였다. 실험 결과, 실험복에 부착된 나노입자는 실험자의 동선을 따라 실험실에서 사무실로 충분히 이동할 수 있음을 확인하였고, 나노입자를 취급하는 실험실의 의복에 관한 안전 가이드라인이 필요함을 확인하였다.

• 한국환경보건학회지
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• 제49권5호
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• pp.262-274
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• 2023

Background: Exposure levels for heavy metals such as lead (Pb), mercury (Hg), and cadmium (Cd) have increased due to human activities. They are known to be a public health concern. Objectives: This study aimed to determine the exposure levels to heavy metals in the blood and urine of South Korean adults and to present the contribution rate of exposure pathways using an exposure algorithm for men aged 19~64, women aged 19~64, and all seniors aged 65 or older. Methods: We analyzed data from the Korean National Environmental Health Survey (KoNEHS) Cycle 4 (2018~2020). A total of 2,646 participants aged ≥19 years were included. Multiple regression analysis was performed to determine the factors affecting heavy metal concentrations. The contribution rate was calculated by applying three exposure algorithms for ingestion, inhalation, and dermal exposure. Results: Factors that commonly affect heavy metal concentrations in blood and urine were gender and age. The main influencing factors for Pb and Cd were education level and smoking status, while frequency of fish consumption and of alcohol consumption were indicated to be the main influencing factors for mercury. The contribution rates of lead and cadmium from food ingestion were 78.03~79.62% and 88.39~92.89%, respectively. Additionally, the highest contribution for mercury was accounted for by food at 81.69~85.77%. As a result of the risk assessment, cadmium was found to pose a potential health risk a with total cancer risk (TCR) of more than 1×10^-6. Conclusions: The KoNEHS could be an important study for determining the level of exposure to heavy metals and their influencing factors. Integrated exposure to heavy metals could assess the main exposure pathways, and this methodology could be applied to exposure management of heavy metals.

• 생태와환경
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• 제56권3호
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• pp.268-279
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• 2023

근래에 들어, 머신러닝과 딥러닝 모델은 다양한 수체 내 수질변화를 예측하기 위해 광범위하게 사용되고 있다. 특히, 담수호의 물 이용과 수생태계 건강성에 위협 요인으로 작용할 수 있는 유해남조의 발생을 예측하기 위해 많은 연구자들이 인공지능 모델을 활용하고 있다. 따라서, 본 연구에서는 최근까지 유해남조의 발생을 예측하기 위해 적용된 인공지능 모델링의 선행 연구들을 검토하였고, 딥러닝을 포함하여 머신러닝 모델을 이용한 이 분야 연구의 발전방향을 모색하고자 하였다. 먼저, Elsevier의 초록 인용 데이터베이스인 Scopus를 활용하여 체계적인 문헌 연구를 수행하였다. 주요 키워드를 이용하여 탐색 및 정리된 문헌들을 리뷰한 결과, 딥러닝 모델은 주로 남조 세포수 예측에만 사용되었고, 머신러닝 모델은 남조 세포수 이외에 microcystin, geosmin, 2-MIB와 같은 대사물질 예측에도 초점을 맞추고 있었다. 또한, 남조 세포수와 대사물질의 예측을 위해 활용된 입력변수들은 현저한 차이가 있었다. 남조의 대사물질을 예측하기 위해 딥러닝 모델이 적용된 바가 없었는데, 향후 빅데이터 구축을 통한 대사물질을 예측하는 연구가 필요할 것으로 사료된다.

• 생명과학회지
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• 제34권6호
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• pp.434-441
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• 2024

유선 종양은 중성화되지 않은 암컷 반려견에서 가장 빈번하게 발견되는 종양으로, 중요한 임상 문제로 대두되고 있다. 반려견 유선 종양(CMT)과 인간 유방암(HBC)의 강한 유사성으로 인해, 인간 유방암에서 확인된 바이오 마커는 반려견 유선종양에서도 검출될 수 있다. 이러한 바이오 마커는 조기 진단, 예후 및 치료 전략에 유용한 통찰력을 제공하는 것으로 나타났다. 본 논문은 연구되어진 반려견 유선종양 바이오 마커에 대한 간략한 개요를 제공하고자 한다. 반려견 유선 종양의 전통적인 치료는 외과적 수술로 시작하여 화학요법, 방사선 요법, 또는 호르몬 요법이 뒤따르지만, 이러한 치료법만으로는 항상 충분하지 않을 수 있다. 반려견 유선 종양 특이적 발암 기전 이해의 바탕으로 개발된 바이오 마커는 환견에게 더 나은 결과를 제공할 희망을 준다. 단일 세포 RNA 시퀀싱 분석은 종양 내 및 종양 간 이질성에 대한 유익한 정보를 제공할 수 있다. 본 리뷰 논문은 반려견 유선 종양 바이오 마커에 대한 현재 연구를 탐구하고 그 발전 방향을 제안한다.