• Weed & Turfgrass Science
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• 제5권3호
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• pp.111-125
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• 2016

우리나라에서는 2016년 Spartina속의 외래식물인 갯줄풀(Spartina alterniflora, Smooth cordgrass)과 영국갯끈풀(Spartina anglica, Common cordgrass)을 생태계 교란식물로 지정하였다. 따라서 본 연구에서는 외국의 선행 연구사례를 잘 검토하여 보다 효율적인 관리대책(적극적인 제거방안 및 확산 방지)을 수립하고 이를 실행하는데 기초정보를 제공하고자 하였다. Spartina속 식물은 종자와 근경을 통한 강한 번식력과 전파력을 가지고 있고, 다양한 환경조건에서 적응, 생장하는 식물이지만 저염도의 습지(low-salinity marshes) 및 갯벌(mudflats)에서의 생장이 상대적으로 양호하다. Spartina속 식물의 관리를 위해서 그동안 여러가지 물리적, 화학적, 생물학적 처리방법이 시도되어 왔는데 현재 예초, 파쇄, 잠수처리(flooding), 제초제(glyphosate, imazapyr, fluazifop, haloxyfop) 처리 등이 실용적으로 적용되고 있다. 보다 확실한 효과를 거두려면 두가지 이상의 처리를(예, 예초/제초제 처리) 개화기 이전의 이른 생장시기에 실시하도록 하고 이를 3-4년간 중단없이 지속적으로 수행하는 것이 필요하다. 제초제 경엽처리시에는 물기가 없는 상태의 시간(dry time)이 4-6시간 이상되게 하여야 하고, 바람이 불지 않을 때 살포한다. 잎에 흙이 많이 묻어 있으면 glyphosate 처리를 피하는 것이 좋을 것 같다. 무엇보다 주의할 것은 제초제저항성 계통의 출현을 예방하기 위해서 동일 제초제의 연용을 피해야 할 것이다. 한편 Spartina속 식물은 해양 연안의 생태공학적 가치가 충분히 있고, 산업용 바이오 매스로서의 장점을 많이 보유하고 있기 때문에 관리만 잘되면 향후 석유자원 고갈에 대비하여 중요한 바이오 자원이 될 수도 있을 것이다. 따라서 Spartina속 식물의 순기능과 역기능 모두에 대한 보다 심층적인 연구가 앞으로 계속 진행되어야 하겠다.

• 식물병연구
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• 제29권2호
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• pp.108-117
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• 2023

첨단 바이러스 진단 기술의 발달에 힘입어 최근 전 세계적으로 다양한 생물 시료로부터 신종 바이러스를 비롯한 바이러스 동정정보가 폭발적으로 보고되고 있다. 식물바이러스의 경우, 최근 3년간 약 376여 종의 신종 바이러스가 새롭게 보고되기도 하였다. 식물 바이러스병에 대한 국가별 또는 지역별 발생 정보 및 기주 범위에 대한 정보는 바이러스병의 진단, 검역 및 방제의 차원에서 매우 중요하다. 최근 국내에서도 식물 바이러스의 진단 및 동정에 대한 활발한 연구를 바탕으로 국내 신규 발생 바이러스 및 새로운 기주에 대한 많은 보고가 이루어졌다. 본 리뷰 논문에서는 2020년에서 2022년 사이에 국내에서 새롭게 보고된 식물바이러스 및 기주 식물에 대한 정보를 취합하여 제공함으로써, 국내 식물바이러스병의 진단, 방제 및 검역 연구에 도움이 되고자 한다.

• 한국작물학회:학술대회논문집
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• 한국작물학회 2017년도 9th Asian Crop Science Association conference
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• pp.124-124
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• 2017

Cadmium (Cd) is of particular concern because of its widespread occurrence and high toxicity and may cause serious morpho-physiological and molecular abnormalities in in plants. The present study was performed to explore Cd-induced morpho-physiological alterations and their potentiality associated mechanisms in Sorghum bicolor leaves at the protein level. Ten-day-old sorghum seedlings were exposed to different concentrations (0, 100, and $150{\mu}M$) of $CdCl_2$, and different morpho-physiological responses were recorded. The effects of Cd exposure on protein expression patterns in S. bicolor were investigated using two-dimensional gel electrophoresis (2-DE) in samples derived from the leaves of both control and Cd-treated seedlings. The observed morphological changes revealed that the plants treated with Cd displayed dramatically altered shoot lengths, fresh weights, and relative water content. In addition, the concentration of Cd was markedly increased by treatment with Cd, and the amount of Cd taken up by the shoots was significantly and directly correlated with the applied level of Cd. Using the 2-DE method, a total of 33 differentially expressed protein spots were analyzed using MALDI-TOF/TOF MS. Of these, treatment with Cd resulted in significant increases in 15 proteins and decreases in 18 proteins. Significant changes were absorbed in the levels of proteins known to be involved in carbohydrate metabolism, transcriptional regulation, translation and stress responses. Proteomic results revealed that Cd stress had an inhibitory effect on carbon fixation, ATP production and the regulation of protein synthesis. In addition, the up-regulation of glutathione S-transferase and cytochrome P450 may play a significant role in Cd-related toxicity and stress responses. Our study provides insights into the integrated molecular mechanisms involved in response to Cd and the effects of Cd on the growth and physiological characteristics of sorghum seedlings. The upregulation of these stress-related genes may be candidates for further research and use in genetic manipulation of sorghum tolerance to Cd stress.

• 한국생물정보학회:학술대회논문집
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• 한국생물정보시스템생물학회 2000년도 International Symposium on Bioinformatics
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• pp.21-22
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• 2000

Expressed sequence tags (EFTs) are the partial segments of cDNA produced from 5 or 3 single-pass sequencing of cDNA clones, error-prone and generated in highly redundant sets. Advancement and expansion of Genomics made biologists to generate huge amount of ESTs from variety of organisms-human, microorganisms as well as plants, and the cumulated number of ESTs is over 5.3 million, As the EST data being accumulate more rapidly, it becomes bigger that the needs of the EST analysis tools for extraction of biological meaning from EST data. Among the several needs of EST analyses, the extraction of protein sequence or functional motifs from ESTs are important for the identification of their function in vivo. To accomplish that purpose the precise and accurate identification of the region where the coding sequences (CDSs) is a crucial problem to solve primarily, and it will be helpful to extract and detect of genuine CD5s and protein motifs from EST collections. Although several public tools are available for EST analysis, there is not any one to accomplish the object. Furthermore, they are not targeted to the plant ESTs but human or microorganism. Thus, to correspond the urgent needs of collaborators deals with plant ESTs and to establish the analysis system to be used as general-purpose public software we constructed the pipelined-EST analysis system by integration of public software components. The software we used are as follows - Phred/Cross-match for the quality control and vector screening, NCBI Blast for the similarity searching, ICATools for the EST clustering, Phrap for EST contig assembly, and BLOCKS/Prosite for protein motif searching. The sample data set used for the construction and verification of this system was 1,386 ESTs from human intrathymic T-cells that verified using UniGene and Nr database of NCBI. The approach for the extraction of CDSs from sample data set was carried out by comparison between sample data and protein sequences/motif database, determining matched protein sequences/motifs that agree with our defined parameters, and extracting the regions that shows similarities. In recent future, in addition to these components, it is supposed to be also integrated into our system and served that the software for the peptide mass spectrometry fingerprint analysis, one of the proteomics fields. This pipelined-EST analysis system will extend our knowledge on the plant ESTs and proteins by identification of unknown-genes.

• 원예과학기술지
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• 제32권6호
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• pp.879-886
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• 2014

가축분뇨액비의 토양전염성 잔디병해들의 억제능력을 알아보고자 군위, 논산, 무안, 여주, 이천, 익산, 합천, 횡성 등 8개 지역의 가축분뇨액비생산시설에서 생산된 액비를 이용하여 기내에서 수행하였다. 가축분뇨액비와 병원균주들과의 대치배양을 통해 총 110종의 길항미생물을 선발하였으며, 각 병원균주별로 길항능력이 우수한 한 종씩을 선발하였다. 선발된 각각의 미생물은 16s rRNA 서열분석을 통해 brown patch에 길항력을 보인 ICIIIB60은 Alcaligenes sp., large patch에 길항력을 나타낸 GWIV70은 Bacillus licheniformis Ab2, dollar spot에 길항력을 보인 ISSH20은 B. subtilis C7-3으로 동정되었다. 이들의 최적배양조건은 NB 배지(ICIIIB60)와 TSB 배지(GWIV70, ISSH20)에서 온도는 $29.5^{\circ}C-31.4^{\circ}C$의 범위에서, pH는 6.5-7.3의 범위에서 잘 자라는 것으로 확인되었다. 또한 각 균주를 5종의 살균제와 혼용한 결과, ICIIIB60 균주는 테부코나졸 제제, GWIV70와 ISSH20 균주는 토클로포스메틸 제제에서 생존율이 높아 혼용처리가 가능할 것으로 판단되었다. 이러한 결과를 통해 가축분뇨액비는 비료로서의 역할뿐만이 아니라 잔디 병해를 줄일 수 있는 친환경적인 소재로 이용이 가능함을 확인하였다.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제20권1호
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• pp.81-90
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• 1999

본 연구에서는 수술이나 환자 모니터링시 무의식 상태 환자의 뇌혈류량에 대한 정확한 모니터링으로 뇌허혈 현상을 방지하기 위하여 2채널 양극성 아날로그 EEG를 디지털로 처리하여 다양한 뇌파 관련 파라미터를 추출하여 실시간으로 한 화면에 디스플레이하고, 또한 임상의사들이 사용하기 편리한 뇌파 감시 소프트웨어를 개발하고자 하였다. 이를 위하여 EEG-데이터를 FFT 연산 후 CSA 및 DSA의 형태로 표현하며, 기타 다양한 뇌파관련 파라미터를 추출한 후 한 화면에서 실시간으로 디스플레이하고, 사용 편리성도 극대화하도록 프로그램하였다. 프로그램은 개발 도중에 여러 번의 동물실험 및 임상실험을 통하여 개선 보완되었으며, EEG, CSA, DSA 및 알파비, 퍼센트 델타 스펙트럼 모서리 주파수, 전체 파워, 전체 파워의 차 등의 주요 뇌파 파라미터들을 한 화면에서 관찰하게 되어 환자 상태의 종합적인 간찰이 가능하며, 나중에 저장된 EEG 파일을 재검토할 수 있다. 또한 CSA, DSA, 스펙트럼 모서리 주파수 및 전체 파워는 원하는 부분에서 표본을 취해 화면 위쪽에 최대 3개까지 붙여 놓고 동시에 비교할 수 있으므로 환자 상태의 객관적인 비교가 가능하고, 환자상태, 응급처치 등에 대한 기록사항을 입력할 수 있어서 저장된 EEG 파일의 검토시 이들 event로 즉시 찾아가는 기능이 있으며, 그 외에도 앞 뒤 점프 이동 기능, 이득 조절 기능, 윈도우 환경에서의 파일관리 기능 등을 갖추고 있고, 프로그램이 윈도우 환경에서 개발되어 마우스에 의해 대부분의 동작이 이루어진다. 개발된 프로그램을 이용한 대학병원의 임상실험결과, 환자상태의 변화에 매우 민감하게 반응하고, 또한 임상의사들이 이용하기에도 매우 편리하다는 평가를 받았다.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제40권5호
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• pp.197-205
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• 2019

The existing Extracorporeal membrane oxygenation(ECMO) and Cardiopulmonary bypass system(CPB) have been developed and applied to various devices according to their respective indications. However, due to the complicated configuration and difficult usage method, it causes inconvenience to users and there is a risk of an accident. Therefore, smart all-in-one cardiopulmonary circulation device is being developed recently. The smart all-in-one cardiopulmonary assist device consists of a blood pump for cardiopulmonary bypass, a blood oxidizer for cardiopulmonary bypass, a blood circuit for cardiopulmonary bypass, and an artificial cardiopulmonary device. It is an integrated cardiopulmonary bypass device that can be used for a variety of purposes such as emergency, intraoperative, post-operative intensive care, and long-term cardiopulmonary assist, combined with CPB used in open heart surgery and ECMO used when patient's cardiopulmonary function does not work normally. The smart all-in-one cardiopulmonary assist device does not exist as a standard and international standard applicable to advanced medical devices. Therefore, in this study, we will refer to the International Standard for Blood Components, the International Standard for Blood, the Guideline for Blood Products, and prepare applicable performance and safety guidelines to help quality control of medical devices, and contribute to the improvement of the health of people. The guideline, which is the result of conducted a survey of the method of safety and performance test, is based on the principle of all-in-one cardiopulmonary aiding device, related domestic foreign standards, the status of domestic and foreign patents, related literature, blood pump(ISO 18242), blood oxygenator (ISO 7199), and blood circuit (ISO 15676) for cardiopulmonary bypass.The items on blood safety are as follows: American Society for Testing and Materials ASTM F1841-97R17), and in the 2010 Food and Drug Administration's Safety Assessment Guidelines for Medical Assisted Circulatory Devices. In addition, after reviewing the guidelines drawn up through expert consultation bodies including manufacturers / importers, testing inspectors, academia, etc. the final guideline was established through revision and supplementation process. Therefore, we propose guidelines for evaluating the safety and performance of smart all-in-one cardiopulmonary assist devices in line with growing technology.

• 생명과학회지
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• 제29권6호
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• pp.712-723
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• 2019

화학적으로 합성된 물질들이 주로 구강 위생 제품에 사용된다. 그러나 이러한 화학 물질을 장기간 사용 시, 내성 발생이나 알레르기, 치아변색과 같은 부작용이 발생할 수 있다. 이런 문제를 해결하기 위해 식물로부터 유래된 항균 물질의 사용과 이러한 항균 물질들의 탐색을 위한 노력이 계속 진행되고 있다. 본 연구를 통해 Streptococcus mutans의 성장과 생물막 형성을 저해하는 해외 자생식물을 탐색하고자 하였다. 본 실험에는 총 300종의 해외 자생식물 추출물이 사용되었으며, 그 중 Chesneya nubigena (D. Don) Ali 추출물이 S. mutans에 대한 비교적 높은 항균활성을 나타내는 것으로 확인되었다(clear zone, 9 mm; MBC, 1.5 mg/ml). 또한, 19종의 식물추출물이 농도에 비례적으로 S. mutans의 생물막 형성량을 최소 6배 이상 감소시키는 것을 확인하였다. 특히, C. nubigena (D. Don) Ali 추출물은 1.25 mg/ml의 낮은 농도에서부터 효과적으로 생물막 형성을 억제하는 것으로 관찰하였다. 본 연구를 통하여 C. nubigena (D. Don) Ali 추출물이 S. mutans의 생육 성장과 생물막 형성 저해 효과를 나타내었으며, 이를 통해 본 식물추출물이 충치 예방과 치료에 효과가 있는 항균 대체재 개발의 후보 소재로써 평가된다.

• 한국응용곤충학회지
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• 제43권1호
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• pp.61-70
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• 2004

우리나라산 곤충병원성 선충(Heterorhabditis sp. Gyeongsan, Steinernema carpocapsae GSN1, S. glaseri Dongrae, S. longicaudum Nonsan, S. monticolum Jiri)을 이용한 잔디밤나방(Spodotera depravata)의 환경 친화적 방제 가능성을 알아보기 위하여 실내와 야외에서 실험을 수행하였다. 아울러 잔디의 예고가 곤충병원성 선충의 효과에 미치는 영향과 야외에서 곤충병원성 선충의 처리가 잔디밭에 분포하고 있는 개미와 집게벌레의 밀도 변화에 미치는 영향도 조사하였다. 잔디밤나방 3령충은 곤충병원성 선충에 대하여 처리 5일째 53.3%에서 66.7%의 보정사충율을 나타내었다. S. carpocapsae GSN1과 S. monticolum Jiri의 잔디밤나방 3령충에 대한 반수치사농도 (LC$_{50}$)는 6.9와 3.9마리였다. S. carpocapsae GSN1의 병원성은 잔디밤나방의 령기에 따라 차이가 있어 2령충에서 73.3%로 가장 높았으며, 3령충부터 감소하였다. 예고는 곤충병원성 선충의 병원성에 영향을 미쳤다. 들잔디의 예고가 14mm인 pot에서 4령충의 치사율은 S. carpocapsae GSN1 처리가 40.0%였고, S. monticolum Jiri처리는 33.3%였으며 fenitrothion은 83.3%의 치사율을 나타내었으나 45mm구에서는 모두 낮았다. 곰개미(Formica japonica) 분포지에서 선충처리구의 보정사충율은 fenitrothion 처리구에 비하여 낮았으나, 개미의 감소율은 fenitrothion구에서 56.7%로 높았고, S. carpocapsae GSN1 처리구와 S. monticolum Jiri 처리구에서는 각각 0%, 6.7%로 낮았다. 잔디의 예고는 S. carpocapsae GSN1과 fenitrothion의 효과에 영향을 미쳤다. S. carpocapsae GSN1은 3-4cm 예고구에서는 62.2%의 방제효과를 나타내였으나, 6-8cm와 12-14cm의 예고구에서는 전혀 효과가 없었다. 그러나 fenitrothion 처리구에서는 유의적 차이가 없었다. 못뽑기집게벌레(Forficula scudderi)의 밀도도 fenitrothion 처리구에서만 감소를 보였다. 즉, 3-4cm 예고구에서는 100%의 감소율을 보였고, 6-8cm 구에서는 41.7%, 12-14cm 구에서는 16.1%의 감소율을 나타내었다.

• 한국응용곤충학회지
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• 제48권2호
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• pp.123-158
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• 2009

해충의 저항성발달로 야기되는 문제를 해결하기 위한 정보를 제공함으로써 향후연구를 촉진시키고자 하였다. 농약사용이 지속되는 한 저항성 발달은 필연적이라는 생각으로, 저항성발달을 지연시키기 위해 재배자가 활용할 수 있는 약제성질에 근거를 둔 약종선택, 혼용, 교호, 모자이크 처리 등 약제살포법과, 천적과 양립할 수 있는 선택성 살충제와 저항성 천적의 이용을 중심으로 한 병해충 종합관리(IPM)에 대해 고찰하였다. 저항성관리에 약종의 성질을 이용할 경우 약종별로 작용점과 mode of action(작용방식)이 같거나 다를 수 있고, 2차 해충과 함께 살충제의 활성, 잔류기간, 약제 저항성 발달에 대한 취약성도 다르다. 약제는 섭식, locomotion(거동), 비행, 교미, 포식자 회피 등에도 영향을 미치므로 종합적으로 고려하여 역교차저항성을 나타내는 살충제의 사용이 바람직하다. 농약혼용은 실제 많이 이루어지고 있고 앞으로도 그러하겠지만, 진정한 의미에서 저항성 발달 지연을 위한 혼용, 교호, 모자이크 처리법은 대립유전자의 우성도, 교차저항성, 유입(immigration), fitness 불이익 등과 함께 살충제의 작용방식과 작용점들의 차이에서 구성약제가 매우 높은 비율로 충을 죽이는 부의 교차저항성을 가진 살충제들의 채택에 대하여 논의하였다. 저항성 관리에 약제혼용의 대표적인 사례 22가지와 교호처리 사례 27가지를 표로 제시하였다. 혼용처리의 잠재적 불이익은 생물적 방제의 와해, 이차해충의 저항성발달, 고도의 저항성 개체군 선발, 다양한 살충제에 대한 교차저항성 범위 확대를 내포하고 있다. 교호처리는 살포약량을 높이거나 낮추고, 다른 대사기구를 가진 살충제를 사용하는 것도 고려되었다. 모자이크 처리는 진딧물 같이 정주성 해충인 경우에 연관없는 살충제를 교호로 다른 구역에 처리하거나, 살충제 처리한 열(列)과 그렇지 않은 것을 혼합 배치하여 저항성 발달을 지연시키거나 피해를 감소시킬 수 있다. 해충의 저항성 진화 측면에서 볼 때, 기생자와 포식자의 저항성과 선택성은 농약처리를 요하는 세대 수를 감소시키고 농약으로부터 피난처의 상보적 역할을 수행할 수 있다. 작물별, 기주별, 기생자와 포식자에게 선택성을 보이는 약제를 별도의 표로 요약하여 제시하였다. 기생자의 생존력 향상을 위해 살충제의 선택성과 선택성에 영향을 주는 내 외적 요인에 대하여 검토하였다. 농약사용 하에서 기생자를 사용하기 위해 농약에 대해 저항성이거나 내성이 있는 기생자를 검정, 채집 혹은 선발하는 것을 논의하였다. 포식자에 대한 선택독성에 영향을 미치는 요인들로 농약의 선택성, 선택성의 포장적용과 그에 미치는 요인, 포식자와 기주의 균형, 선택성을 도외시한 방제법의 문제점, 천적과 농약의 양립성 등에 대하여 논의하였다.