• 청정기술
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• 제20권4호
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• pp.449-456
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• 2014

기후변화로 인한 국지적인 이상가뭄 빈발 및 물수지 관련 불확실성 증가 등으로 각국에서는 사용가능한 담수량 확보, 즉 물안보 문제가 크게 대두되고 있다. 사용가능한 담수량 중 상당부분이 전력을 생산하는 발전 분야에도 사용되기 때문에 그 중요성이 점차 증대하고 있다. 신재생에너지원인 태양광발전은 설비제조, 설치 및 운전의 전 과정(life cycle)에서 수자원을 소비하지만 전통적인 에너지원인 화력발전이나 원자력발전에 비하면 상대적으로 수자원을 적게 사용한다는 장점이 있다. 본 연구에서는 태양광시스템의 원료채취부터 운영발전까지 물 사용량을 알아보기 위해 전 과정의 물 발자국을 측정하여 그 결과를 분석했다. 물 발자국 산정결과 태양광시스템의 전체 물 발자국은 $0.989m^3/MWh$이며, 폴리실리콘과 태양전지 공정에서 물 발자국이 높게 나타났다. 폴리실리콘 공정은 에너지 다소비 공정이기 때문에 냉각수 사용량이 많았고 태양전지 공정에서는 고효율 결정질 실리콘 세척을 위한 탈 이온수(deionized water) 사용량이 많았기 때문에 물 발자국이 높은 것으로 보인다. 태양광발전은 기존 에너지원보다 물 사용량이 적은 발전원임을 확인할 수 있었으며, 에너지 분야의 물 사용량을 절감할 수 있는 가치를 가지고 있음을 알 수 있다. 향후 에너지정책 결정에 있어서 신재생에너지의 부가적인 가치로서 물 발자국 개념의 도입이 중요하다.

• 한국진공학회지
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• 제15권1호
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• pp.103-109
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• 2006

전자빔원으로 탄소나노튜브에 기초를 두고 있는 고휘도 마이크로빔 X선원용 타첫이 설계되었다. X-선원은 다음과 같은 제원을 따른다. $1\times10^{11} phs/s.mm^2.mrad^2$. 고휘도, 5 mm의 빔의 크기, $20\~40keV$ 평균 X-선 에너지. 제원을 만족시키기 위해서 구성, 물질, 타겟의 두께와 필요한 빔전류와 같은 타켓의 설계 변수들은 MCNPX code를 통해서 최적화되었다. 설계 변수들은 투과형 타겟 구조를 위해 X-선원의 스펙트럼과 세기의 분포의 계산으로부터 결정되었다 진공압력과 국소화된 열의 누적을 견디기 위한 투과형 타겟 구조를 위해서 구조적인 안정성과 온도 분포도 또한 고려되었다. 타겟 물질은 몰리보덴으로 선택되었고 최적화된 두께는 2mm로서 150mm 두께의 베릴륨이 붙여져 있다 부가적으로 투과형 타겟의 최대 온도가 안정적인 작동의 한계 내에서 유지될 수 있다는 것을 계산을 통하여 알게 되었다.

• 한국발생생물학회지:발생과생식
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• 제12권1호
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• pp.41-49
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• 2008

한국 곰소만산 암컷 바지락(Ruditapes philippinarum)의 난모세포의 발달 및 퇴화과정 중 일어나는 미세구조적 변화에 관해 기술하였다. 난소소낭은 영양성분을 저장하는 포상결체조직세포(VCT cell)들의 기질에 의해 둘러싸여 있다. 난 형성과정 초기에 초기난황형성난모세포와 보조세포(follicle cell)들 사이에 desmosome-like gap junction들이 나타났다. 난황형성과정은 골지체, 미토톤드리아, 조면소포체가 결합되어 작용하는 자율합성과정을 통하여 일어나며, 난황막 형성에 앞서 난황형성과정의 초기와 난모세포 퇴화에 없어서는 안될 역할을 하는 것으로 나타났다: 보조세포들은 식세포작용 및 난모세포 퇴화로부터 유래되는 산물들의 세포내소화에 관여한다. 이들의 기능은 난황형성에 필요한 난황전구체들로 전환이 일어나게 한다. 또한, 보조세포들은 난황형성난모세포들이 이용하는 글리코겐과 지방적들을 세포질 내에 영양물질로 축적, 저장할 수 있다. 보조세포들은 난모세포가 퇴화되는 기간 중에는 난모세포의 붕괴를 위해 리소조옴 체제를 가지며, 영양물질 저장을 위해 세포질 내에 존재하는 여러 종류의 파고소옴(phagosome)들을 흡수하였다. 그러나 보조세포들은 난황형성과정에서 난황형성을 위한 난황전구체의 주된 공급원이 아니라고 추정된다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제33권4호
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• pp.281-287
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• 2005

Paenibacillus polymyxa 유래의 endoinulinase 유전자(inu, 2.733 kb, E.C 3.2.1.7)를 Saccharomyces cerevisiae에 발현시키기 위해 대장균과 효모의 shuttle vector (GALl promoter함유)에 subcloning하여 구축된 pYGENIU27 (8.6 kb) plasmid를 S. cerevisiae SEY2102에 형질전환하였다. Uracil이 결핍된 SD배지와 inulin이 포함된 배지에서 효모 형질전환체를 선별하였다. 효모 형질전환체의 배양에서 endoinulinase는 periplasmic space에 다량 존재함이 확인되었다. YPDG배지에서 재조합 endoinulinase는 총 활성 1.81unit/ml으로 생산되었다. Inulooligosaccharides (IOSs) 생산을 위한 효소의 최적 반응 조건으로 pH 8.0,반응온도 $45^{\circ}C$, 기질은 Jerusalem artichoke로 결정되었다. 효소활성은 pH 10.0에서도 안정적으로 유지되었으며, 최적 반응 조건 (ginulin당 36 unit효소 이용)에서 반응 10분 후부터 IOSs가 생산되기 시작하였다. 생성된 IOSs의 구성분으로 inulobiose (F2), inulotriose (F3)와 inulotetraose (F4)가 생성되었고, 이중에서 F3가 주성분이었다. 이상의 결과는 효모에서 생산된 재조합 endoinulinase를 이용하여 inulin으로부터 기능성 감미소재인 IOSs의 산업적 생산을 위한 기초결과로 활용될 것이다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제41권1호
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• pp.20-25
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• 1994

연구배경 : 객혈은 호흡기 질환으로 입원하는 환자의 11%를 차지하는 비교적 흔한 호흡기 증상으로 가급적 출혈부위를 확인하여 신속하고 적절한 치료를 시행하여야 위험한 상황을 예방할 수 있다. 출혈부위를 찾기 위하여 기관지경검사를 하는 경우 그 시행시기가 객혈의 원인질환을 밝히거나 치료방침을 결정하는데 영향을 미치지는 못하는 것 같다. 그러나 출혈부위를 확인할 수 있다면 재출혈시 체위를 취하는데 도움이 되고 수술적 폐절제나 동맥색전술을 시행하는데 중요한 정보가 될 것이다. 방법 : 1989년 8월부터 1992년 8월까지 객혈로 입원하였던 환자 63명의 병록을 검토하여 원인질환, 객혈의 양, 객혈 지속기간, 기관지경검사의 시행시기등에 대하여 조사 하였다. 결과 : 1) 객혈의 주된 원인질환은 폐결핵(52.4%), 기관지확장증(27.0%), 폐암(11.1%) 이었다. 2) 41.3%(26/63) 에서 기관지경검사에 의하여 출혈부위가 확인 되었다. 3) 출혈부위의 확인율은 객혈의 양이나 기간과 관계가 없었다. 4) 출혈부위의 확인율은 객혈도중에 검사한 경우 61.8%(21/34), 객혈이 멈춘 후 24시간이내에 검사한 경우 18.2%(4/22), 그 이후에 시행한 경우 14.3%(1/7)이었다. 결론 : 방사선학적, 임상적 소견으로 원인 및 객혈부위의 확인이 어렵고, 객혈부위나 출혈병변을 확인하는 것이 치료방침을 결정하는데 중요할 것으로 판단될 경우 굴곡성 기관지경검사는 가능하면 조기에 특히 지혈되기 전에 시행하는 것이 좋을 것으로 사료된다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제16권9호
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• pp.6425-6431
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• 2015

인버타제는 설탕을 포도당과 과당으로 가수분해하며, 광합성 조직과 다양한 수용체 조직 사이의 탄수화물 재배치에서 중요한 역할을 수행한다. 인버타제는 식물에서 다양한 기능을 수행하기 위하여 여러가지 isoforms으로 존재한다. 불용성 인버타제는 고농도의 염을 포함하는 버퍼용액에서만 추출되며, 이 종류의 인버타제 중 산성 인버타제는 산성 pH(pH 4-5)에서 최적의 활성을 갖는다. 물리적인 상처에 반응하여 잎, 줄기 및 뿌리에서 불용성 산성 인버타제(INAC-INV)가 유도되는 것이 연구되어 왔다. 식물에서 효소의 localization을 검출하기 위한 면역조직화 연구를 수행하였다. 이 연구에서 인버타제의 축적은 기계적 손상 후 72시간에 최고수준에 도달하였다. INAC-INV의 활성은 대조구 잎보다 상처받은 조직에서 3배까지 증가하였다. 면역조직화 결과는 INAC-INV가 세포벽과 세포간극에 축적되어 있음을 보여주었다. INAC-INV는 또한 상처와 가까운 사부조직의 체관세포벽에 위치하였다. 종합해 볼 때, 이 연구는 상처에 의한 INAC-INV 유도는 상처치료 과정에서 필요한 높은 에너지 요구에 대한 반응에 역할을 할 수 있음을 추측케 한다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제38권6_1호
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• pp.1069-1080
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• 2022

대류권 오존은 전 세계적으로 인간과 생태계에 막대한 피해를 입히는 오염 물질이다. 국지적인 오존 문제는 발생 지역에서 바람에 의해 풍하 측으로 이동함에 따라 지역적, 전 지구적 문제가 되고 있다. 보다 효율적인 오존 모니터링을 위해서 연속적인 일중 관측이 가능한 정지궤도 위성을 이용하려는 시도가 있어왔다. 이 연구에서는 정지궤도 위성에서 관측될 대류권 오존의 연속적인 관측을 이용하여 대류권 오존 이동벡터(Tropospheric Ozone Movement Vector, TOMV) 산출을 세계 최초로 시도했다. 현재 정지궤도 위성을 이용한 대류권오존 산출물이 존재하지 않기 때문에 대기화학모델인 GEOS-Chem에서 산출된 대류권 오존 자료를 이용하였다. 산출된 오존의 이동 속도는 화학모델에 비해 높은 값이 나왔지만 오염의 이동의 방향은 매우 높은 일치성을 보여주었다. 제시된 알고리즘을 이용하면 오존의 유입 플럭스를 오존의 움직이는 속도와 방향을 이용하여 산출할 수도 있다. 이와 같은 결과는 오염물질의 이동분석에 널리 사용되는 역방향 궤적 방법의 대안으로써 오염물질의 모니터링과 예보에 보다 유용하게 사용될 수 있다. 이와 반대로 오존분포의 경계선이 불분명하면 TOMV 산출에 오차를 발생시킬 수 있기 때문에 이동에 대한 잘못된 정보를 줄 수 있는 것이 이 방법의 한계이다. 그럼에도 불구하고 TOMV 방법은 앞으로 활동하게 될 정지궤도 위성을 이용한 오염 모니터링과 예보에 진일보한 방향을 제시해줄 수 있을 것이다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제18권1호
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• pp.45-52
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• 2023

고가의 발전기를 사용하는 발전 방법은 일부 도서의 경우 전력수요 증가로 인한 예비전력 부족과 고비용의 디젤 발전기 운영과 같은 문제점들을 안고 있다. 이를 해결하기 위한 방법으로 폐열을 열원으로 이용하는 ORC시스템 적용을 통하여 발전 설비의 효율을 증가시킬 필요가 있다. 따라서 가격 경쟁력과 고신뢰성의 ORC 발전시스템의 현장 기술이 요구되며 발전기의 최적화 기술의 효과가 크기 때문에 본 연구에서는 2개의 발전기 설계를 수행하여 최적화된 30kW 출력을 갖는 고효율의 발전기를 얻었다. 2개의 설계된 모델들에 대한 모의 데이터 비교 결과 발전기의 12,000rpm 기준에서 SPM factor 46.2%의 경우 약 23.2kW의 출력과 92.1%의 효율을 보였고, SPM factor 44.46%의 경우 발전기의 출력은 27.9kw와 93.6%의 효율을 확인하였다. SPM factor 44.46%를 갖는 개선된 설계모델의 시제품 검증을 위하여 110kW 모터 동력계를 갖는 시제품 시험시스템을 설치하였으며 2,000rpm 기준 정격용량 25kW의 조건에서 92.08% 효율을 얻었으며, 시제품 발전기의 시험결과 발전기 설계의 유효성을 확인하였다.

• 지구물리와물리탐사
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• 제26권2호
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• pp.52-61
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• 2023

육지와 인접한 연안, 그리고 천부 구조의 특성을 정밀하게 규명하기 위하여 높은 주파수 대역(80 Hz~1 kHz)의 음원을 활용하여 3.125 m 수준의 공간 해상도를 도출하는 초고해상 탄성파 탐사의 활용범위가 증가하고 있다. 디지털 스트리머 시스템은 고품질의 초고해상 탄성파 자료를 획득하기 위한 필수 모듈이며 도입 비용의 절감, 유지보수 기간의 단축 등을 위하여 국산화 연구가 이루어졌다. 개발된 국산화 스트리머에 대한 기본적인 성능 검증, 현장 운용성 검토 등은 해당 연구개발 과정에서 이루어졌으나 기존에 활용되는 벤치마크 모델과의 비교분석 연구는 수행되지 않았다. 본 연구에서는 국산화 스트리머와 벤치마크 모델을 활용해 동시에 자료를 취득하여 자료의 특성을 분석하였다. 이를 위하여 한국지질자원연구원 탐해2호와 부대장비 등을 활용한 2차원 탄성파 탐사자료를 취득하고 다양한 측면에서의 분석이 이루어졌다. 국산화 스트리머에서 취득된 자료는 벤치마크 모델에서 취득된 자료와 주파수 대역별 민감도 차이가 있었으나, 음원의 중심 주파수 대역을 고려한 범위에서는 매우 높은 수준의 유사성을 가지고 있다. 하지만, 60 Hz 이하의 낮은 주파수 대역에서는 벤치마크 모델 대비 낮은 신호대잡음비를 나타내었으며 이는 클러스터 에어건 등 낮은 주파수 대역의 음원을 활용한 자료취득에서는 품질을 저해하는 요소로 작용할 것이다. 이러한 차이를 발생시키는 원인은 세 가지(1. 스트리머 내부 발생 잡음, 2. 스트리머 예인 진동, 3. 아날로그 필터 컷 오프 주파수 대역)가 발굴되었으며 향후 제작되는 국산화 스트리머에서는 이에 대한 개선을 반영하고자 한다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제45권3호
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• pp.553-564
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• 1998

연구배경: LPS에 대한 숙주의 초기반응은 proin-flammatory cytokines의 분비이다. 이러한 "초기 반응" cytokines는 인지세포에서 표적세포 등에 신호를 전달하여 다른 대식세포를 포함한 면역세포, 폐장내 간엽성 세포들을 자극하여 화학주성인자, 성장인자, 유착분자 등의 발현을 증폭시키게 되면서 전염증단계가 정열하게된다. 내독소유발 급성폐손상에서 폐장내 proinflammatory cytokine 기원 세포들은 활성화된 대식세포/단핵구 외에 폐조직으로 유입된 동원 호중구의 역할이 중요하게 인식되고 있으며 이외에도 간엽성 세포들에서도 발현되고 있는 것으로 밝혀지고 있다. 저자들은 실험 백서에서 내독소를 정백내 주입하여 유발시킨 급성폐손상에서 proinflammatory cytokines인 TNF-$\alpha$ 및 IL 6 기원의 주된 세포(들)를 규명해 보고자 하였다. 방 법: 체중 $250{\pm}50g$의 건강체인 웅성 Sparague-Dawley를 정상 대조군(Normal Control Saline Group)과 내독소유발 급성폐손상군으로 분류하였으며 급성폐손상군은 백혈구결핍 내독소군(CPA-ETX Group)과 대조-내독소군(ETX Group)으로 하였다. 실험백서를 phenthotal sodium으로 마취한 후 생리식염수 0.4ml(control) 혹은 동량의 생리식염수에 용해시킨 LPS (055 : B5 E. coli, Sigma Chemical Co., St. Louis, MO), 5mg/kg를 백서 미부정맥으로 주사한 후 각각 0 및 3, 6 시간에 회생시켰다. 백혈구결핍 내독소군은 cyclophophamide, 7mg/kg를 복강내 주입하여 5 일째에 LPS를 같은 방법으로 주입하여 3, 6시간에 각각 희생시켰다. 각군에서 기관지폐포세척술을 전술한 바와 같이 시행하여 총백혈구수, 분획세포수 및 총단백량을 산출하였고 기관지폐포세척 TNF-$\alpha$ 및 IL 6를 생물학적 방법으로 각각 측정하여 비교하였다. 동시에 기관지폐포세척술을 하지 않은 정상대조군 및 대조-내독소군에서 TNF-$\alpha$ 및 IL 6 단백에 대한 면역조직화학염색을 시행하였다. 결 과: 기관지폐포세척 세포 및 단백량 측정 결과 정상대조군에 비해 대조-내독소군에서 기관지폐포세척 총백혈구수는 3, 6 시간째에 각각 유의한 증가를 보였으나 (p<0.01), 백혈구결핍 내독소군과는 차이가 없었다. 대조-내독소군은 정상대조군에 비해 기관지폐포세척단핵구 및 호중구수가 3, 6 시간째에 각각 유의하게 증가하였으며 (p<0.05) 특히 호중구 분획율의 유의한 증가를 동반하였다(p<0.05). 백혈구결핍 내독소군은 정상대조군에 비해 3, 6시간째에 각각 기관지폐포세척 호중구수 및 호중구분획율의 유의한 감소를 보였으나 (p<0.05) 기관지폐포세척 단핵구수 및 단핵구 분획율에서는 양군간에 차이가 없었다. 기관지폐포세척 총단백량은 내독소군에서 3, 6시간째에 각각 정상대조군에 비해 유의한 증가를 보였으며(p<0.05) 내독소군간에는 6시간째에 대조-내독소군에서 백혈구결핍 내독소군에 비해 유의하게 높았다(p<0.05). 기관지폐포세척 TNF-$\alpha$ 및 IL-6의 농도는 정상대조군에서 각각 $0.06{\pm}0.06$ U/ml(n=5) 및 $0.45{\pm}0.23$ U/ml(n=5)이었다. 내독소군에서 TNF-$\alpha$와 IL-6는 정상대조군에 비해 유의하게 상승되었으며 (p<0.05), 백혈구결핍 내독소군과 대조-내독소군간에 차이는 없었다. 면역조직화학염색결과 내독소 정맥 주입 3시간 및 6시간후의 폐조직에서 TNF-$\alpha$ 및 IL-6 단백이 폐포대식세포와 간질대식세포들에서 강하게 염색되는 소견을 관찰할 수 있었다. 결 론: 내독소혈증 유발 급성 폐손상의 초기 손상에 중요한 역할을 하는 proinflammatory cytokine의 주된 기원세포는 활성화된 폐포대식세포/단핵구세포들일 것으로 사료되며 이들 세포가 내독소혈증 유발 급성폐손상 발생에 주도적인 역할을 할 것으로 사료되었다.