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한국 논에서 제초제 저항성잡초 발생 현황과 전망 (Status and Prospect of Herbicide Resistant Weeds in Rice Field of Korea)

  • 박태선;이인용;성기영;조현숙;박홍규;고재권;강위금
    • 한국잡초학회지
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    • 제31권2호
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    • pp.119-133
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    • 2011
  • 2010년까지 국내 논에서 설포닐우레아(sulfonylurea : SU)계 제초제들에 대한저항성잡초로 확인된 잡초들 1998년도에 충남서산 간척지 논에서 물옥잠이 확인이후 일년생 물달개비, 올챙이고랭이, 알방동사니 등 7초종, 다년생 올미, 새섬매자기 등 다년생 잡초 3초종이 발생하여 총 10초종이다. 그리고 2009년 ACCase 및 ALS 저해제들에 대한 저항성 피가 담수직파 논의 서 남부지역에서 처음 확인되었다. 초기에는 SU계 제초제들에 대한 저항성잡초들인 물달개비, 올챙이고랭이, 알방동사니 등은 하나의 논 필지에 하나의 초종들이 발생을 하였으나 최근에는 하나의 필지에 다수의 초종들이 동시적으로 발생하고 있다. 2008년도에 전국 861필지의 논에서 채취한 토양에서 발생하고 있는 물달개비 및 올챙이고랭이의 저항성 비율은 각각 42% 및 23%로 나타났다. 저항성잡초들의 생체중을 50% 억제한 농도($GR_{50}$)는 저항성 계통이 감수성 계통에 비해 수 십배에서 수 천배 높게 나타났다. ACCase 및 ALS 저해 제초제들인 cyhalofopbutyl, pyriminobac-methyl, penoxsulam 저항성 강피에 대한 저항성 계통의 $GR_{50}$은 감수성 계통에 비해 각각 14, 8, 11배나 높게 나타났다. 한국의 논에서 제초제 저항성의 다발생과 확산의 원인은 크게 잡초측면과 제초제 측면으로 구분할 수 있다. 잡초측면에서는 종자생산량과 발아율이 높은 잡초들 즉 물달개비, 올챙이고랭이 등이 저항성잡초로 변화한다. 그리고 제초제 측면은 저항성잡초 유발의 원인인 선택성이 탁월하고 약효지속성이 매우 긴 SU계 제초제들의 광범위한 사용이다. SU계 제초제들의 생산 품목들과 처리 논 면적의 비율은 각각 69%와 96%이다. 그리고 2003년까지 처리면적으로 본 선호도 10위까지 제초제들은 대부분 SU계 제초제들이 혼합된 "일발처리제"들이다. 직파재배 논에서 ACCase 및 ALS들이 혼합된 제초제들의 연용은 제초제 저항성 피를 유발하였고, 이는 피에 효과적인 SU계 제초제들인 pyrazosulfuron-ethyl 및 imazosulfuron과 무관하지 않다. SU계 제초제들에 대한 물옥잠의 저항성 계통의 $I_{50}$은 감수성 계통에 비해서 14배에서 76배 높았는데, 이는 제초제의 흡수 및 이행에 의한 차이보다는 ALS 유전자의 점 돌연변이(point mutation)에 의한 것으로 나타났다. 즉 ALS 유전자 아미노산 197번째 proline이 serine로 변화되었기 때문이다. 제초제 저항성잡초 방제로 benzobicyclone, bromobutide 등은 광엽 및 방동사니과 잡초들을 동시에 방제가 가능하다. 그리고 ACCase 및 ALS 저항성 피의 방제는 mefenacet, fentrazamide, cafenstrole로 2엽기까지 방제가 가능하다. 그러나 앞으로 국내 논에서 제초제 저항성잡초 및 관리에 대해서는 많은 문제점들을 내포하고 있다. 첫째, 현재까지 제초제 저항성 유발 약제들인 ALS 및 ACCase 저해제들의 사용량이 증가하기 때문에 제초제 저항성 잡초들은 계속 발생할 뿐만 아니라 더욱 빠른 속도로 확산할 것이다. 둘째, 미국, 유럽, 호주 등 선진국들과 같은 제초제 저항성잡초를 연구할 수 있는 전문 연구기관과 인력이 부족하다.

토끼의 정상 폐 모델에서 부분액체환기 시 가스교환에 영향을 주는 인자들에 대한 연구 (Evaluation of Parameters of Gas Exchange During Partial Liquid Ventilation in Normal Rabbit Lung)

  • 안창혁;고영민;박정웅;서지영;고원중;임성용;김철홍;안영미;정만표;김호중;권오정
    • Tuberculosis and Respiratory Diseases
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    • 제52권1호
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    • pp.14-23
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    • 2002
  • 배 경 : 부분액체환기 (partial liquid ventilation; PLV) 시 최적의 기계환기의 설정에 대해서는 아직 논란이 많은 상태이다. 이에 정상 폐의 PLV 시 가스교환에 영향을 주는 인자들을 관찰함으로써, PLV 시 최적의 기계환기 설정을 확립하는 데에 이용하고자 본 연구를 시행하였다. 방 법 : New Zealand 산 백색 토끼 7 마리를 기계환기를 시행하였다. 기계환기는 압력 조절 양식으로 일회호흡량 ($V_T$) 8 mL/kg, PEEP 4 $cmH_2O$, 흡기대호기비 (I: E ratio) 1:2, 흡입산소분율 ($F_IO_2$) 0.75로 설정하였고, 호흡수(RR)는 $PaCO_2$가 35~45 mmHg 사이에 유지되도록 조절하였다. 이후 30분마다 기계환기기의 설정을 protocol에 따라 변화시키면서 가스환기(gas ventilation; GV)를 시행하였는데 ; (1) 기저 설정 단계, (2) 역비환기 (inverse I: E ratio) 단계로 I:E ratio 2:1, (3) 고 PEEP 단계로 2단계와 같은 평균흡기압 (MIP)을 유지하는 정도의 PEEP 증가, (4) 고 $V_T$ 단계로 $V_T$ 15 mL/kg, (5) 고RR 단계로 4단계와 같은 분당환기량 (MV)을 유지하는 정도로 RR을 증가시켰다. 그 후 perfluorodecalin 18 mL/kg 주입 후 상기 protocol과 동일하게 PLV를 하였다. 각각에서 동맥혈가스검사와 폐역학 및 혈역학적 지표를 측정하였다. 결 과 : (1) GV 시 $PaO_2$는 다섯 단계를 거치는 동안 의미 있는 변화를 보이지 않았다. $PaCO_2$는 고 $V_T$단계와 고 RR 단계에서 의미 있게 감소하였다(p<0.05). GV 시 폐역학 및 혈역학적 지표의 의미 있는 변화는 보이지 않았다. (2) PLV 군의 기저 $PaO_2$$312{\pm}113$ mmHg로 GV군의 $504{\pm}81$ mmHg 에 비해 의미 있게 낮았다(p=0.001). PLV 시 역비환기 단계나 고 RR 단계에서는 기저설정 단계와 비교하여 $PaO_2$의 의미 있는 차이가 관찰되지 않았으나, 고 PEEP 단계 ($452{\pm}38$ mmHg)와 고 $V_T$($461{\pm}53$ mmHg) 단계에서는 기저설정 단계보다 유의한 상승이 관찰되었다. (3) $PaCO_2$는 GV군과 PLV군 모두에서 고 $V_T$ 단계와 고 RR 단계에서 기저설정 단계보다 의미 있게 낮았다. PLV군의 기저설정 단계와 고 RR 단계의 $PaCO_2$는 GV 군보다 의미 있게 증가하였다(p<0.05). (4) PLV 시 폐역학 및 혈역학적 지표의 의미 있는 변화는 보이지 않았다 결 론 : 정상 폐에서 PLV 시 최적의 가스교환을 위해서는 적절한 PEEP과 $V_T$이 중용할 것으로 사료된다.

자궁경부암의 방사선치료 및 방사선항암화학 병용치료에 따른 유전자발현 조절양상 (Gene Expression Profiles in Cervical Cancer with Radiation Therapy Alone and Chemo-radiation Therapy)

  • 이규찬;김명곤;김주영;황유진;최명선;김철용
    • Radiation Oncology Journal
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    • 제21권1호
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    • pp.54-65
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    • 2003
  • 목적 : 동시에 대량으로 유전자발현 양상을 검사할 수 있는 cDNA microarray 기법을 이용하여 자궁경부암에서 특징적으로 나타나는 유전자발현 양상을 알아보고, 방사선치료 및 방사선 항암화학요법 병용치료시의 유전자발현 변화양상을 파악하고자 하였다. 대상 및 방법 :자궁경부 편평상피암으로 확진된 후 근치목적 방사선치료를 단독으로 시행한 8명과 항암화학요법을 병행한 8명에서 채취한 종양조직을 대상으로 하고, 정상 자궁경부 3례를 대조군으로 하였다 조직 생검은 치료 전과 외부 방사선치료 16.2$\~$27 Gy에 두 번하였다. 항암화학요법을 병용한 경우, 5-FU 1,000 mg/m$^{2}$을 제 1일부터 5일까지 정주하고, clsplatin 60 mg/m$^{2}$을 제 1일에 정주하였다. cDNA microarray는 종양조직에서 추출한 total RNA를 역전사(reverse transcription)방법을 이용하여 (P-33)을 표지한 cDNAS를 제작, nylon membrane에 hybridization하였다. 이후 membrane을 phosphor-imager screens에 옮겨 1$\~$5일 동안 노출시킨 후 이미지를 스캔하였다. 유전자의 발현정도는 각 스팟(spot)들의 방사능 강도로 나타나는데, 각 스팟의 픽셀(pixel)을 Arrayguage를 사용하여 산출한 후 엑셀파일로 저장하였다. 유전자의 발현정도 비교는 원 자료(original data)를 Z-변환을 통해 보정(normalized)한 후 Z-ratio값을 산출하여 시행하였다. 결과 : 대조군에 비해 자궁경부암에서 Z-ratio 2.0 이상으로 유의한 발현증가를 보인 유전자들은 integrin-linked kinase, CDC28 protein kinase 2, Spry 2, ERK 3 등 15개로 주로 세포성장과 증식, 세포주기, 신호전달 등에 관련된 유전자들이었으며, Z-ratio -2.0 이하의 유의한 발현감소는 G protein-coupled receptor kinase 6외 6개였다. 방사선 단독치료를 시행한 후 Z-ratio 2.0 이상 발현이 증가한 것은 cyclic nucleotlde gated channel외 3개의 Expressed sequence tags (EST)들이었고, Z-ratio -2.0 이하의 발현감소를 보인 것들에는 치료전 종양세포에서 발현이 증가되었던 세포성장과 증식, 세포주기, 신호전달 등에 관련된 유전자들이 포함되었다 방사선치료와 항암화학요법을 병용했을 때는 방사선 단독치료에 비하여 세포성장과 증식 및 신호전달 관련 유전자들이 상대적으로 높게 발현되었으며, 이외에도 혈관형성(angiopoietin-2), 면역반응(formyl peptide receptor-like 1), DNA 손상회복에 관련된 유전자(CAMP phosphodiesterase)의 발현은 증가되고 세포고사(death associated protein kinase)에 관련된 유전자는 발현 감소를 보였다. 결론 : 자궁경부암에서분열과 증식 및 신호전달에 관여하는 여러 종류의 유전자들 발현이 동시다발적으로 증가되어 있다는 것과 방사선치료를 시행하면 이들 유전자의 발현이 감소하여 종양세포의 분열과 증식이 저해된다는 것을 확인하였다. 방사선 단독치료와 항암화학요법 병용치료를 비교하면 그 유전자 발현양상이 다르므로 향후 이번연구에서 나타난 유전자들에 대한 추가 연구가 필요하며, 이는 개별화된 맞춤형 치료법을 개발하는데 기초자료로 사용될 수 있을 것으로 기대된다.

검덕 연-아연 광상의 돌로마이트 산상과 화학조성 (Occurrence and Chemical Composition of Dolomite from Komdok Pb-Zn Deposit)

  • 유봉철
    • 광물과 암석
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    • 제34권2호
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    • pp.107-120
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    • 2021
  • 검덕 연-아연 광상은 한반도에서 가장 규모가 큰 연-아연 광상으로 지체구조상 고원생대의 마천령층군이 포함된 Jiao Liao Ji belt내 혜산-리원 광화대에 위치한다. 이 광상의 주변지질은 고원생대의 마천리층군 변성퇴적암류와 이를 관입한 중생대의 만탑산 관입암체 및 신생대의 현무암으로 구성된다. 이 광상은 고원생대의 마천리층 변성퇴적암류내에 층상광체 및 맥상광체로 산출되며 퇴적분기형 광상에 해당된다. 이 광상에서 산출되는 돌로마이트들은 산출 광물조합 및 정출순서를 기초로 1)모암인 돌로마이트(D0), 2)각섬암상의 변성작용에 의한 초기의 돌로마이트(투각섬석, 양기석, 투휘석, 섬아연석, 방연석 등)(D1), 3)각섬암상의 변성작용에 의한 말기의 돌로마이트(활석, 방해석, 석영, 섬아연석, 방연석 등)(D2), 4)석영맥과 함께 산출되는 돌로마이트(백색운모, 녹니석, 섬아연석, 방연석 등)(D3)으로 산출된다. 이들 돌로마이트의 화학조성은 각각 Ca1.00-1.20Mg0.80-0.99Fe0.00-0.01Zn0.00-0.02(CO3)2(D0), Ca1.00-1.02M0.97-0.99Fe0.00-0.01Zn0.00-0.02(CO3)2(D1), Ca0.99-1.03Mg0.93-0.98Fe0.01-0.05Mn0.00-0.01As0.00-0.01(CO3)2(D2) 및 Ca0.95-1.04Mg0.59-0.68Fe0.30-0.36Mn0.00-0.01(CO3)2(D3)로써 이론적인 돌로마이트의 화학조성보다 미량원소들의 함량이 높다. 이 미량원소들은 FeO, MnO, HfO2, ZnO, PbO, Sb2O5 및 As2O5 원소들이며 광화작용이 진행됨에 따라 FeO, MnO, ZnO, Sb2O5 및 As2O5 원소들의 함량이 증감 변화가 있으나 HfO2와 PbO 원소들의 함량은 증감 변화가 없다. 검덕광상의 Do, D1 및 D2는 Ferroan 돌로마이트에 해당되며 D3는 Ferroan 돌로마이트와 철백운석(ankerite)에 해당된다. 따라서 1)모암인 돌로마이트(D0)는 고원생대(2012~1700 Ma) 해양증발환경에서 실리카와 함께 퇴적된 후 계속적인 속성작용에 의해 돌로마이트화 작용에 의해 형성되었다. 2)초기의 돌로마이트(D1)는 고원생대의 리원암군 관입(1890~1680 Ma)에 의한 변성작용(최소 각섬암상)에 의한 열수교대작용에 의해 형성되었다. 3)말기의 돌로마이트(D2)는 각섬암상의 변성작용에 의한 계속적인 온도와 압력의 감소에 의해 잔존 유체로부터 형성되었다. 또한 4)석영맥의 돌로마이트(D3)는 중생대의 만탑산 관입암체의 관입(213~181 Ma)에 의해 형성되었다.

흡수성 차폐막에 접목된 두개관골세포의 골조직 재생에 미치는 영향 (Effect of Calvarial Cell Inoculated Onto the Biodegradable Barrier Membrane on the Bone Regeneration)

  • 유부영;이만섭;권영혁;박준봉;허익
    • Journal of Periodontal and Implant Science
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    • 제29권3호
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    • pp.483-509
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    • 1999
  • Biodegradable barrier membrane has been demonstrated to have guided bone regeneration capacity on the animal study. The purpose of this study is to evaluate the effects of cultured calvarial cell inoculated on the biodegradable barrier membrane for the regeneration of the artificial bone defect. In this experiment 35 Sprague-Dawley male rats(mean BW 150gm) were used. 30 rats were divided into 3 groups. In group I, defects were covered periosteum without membrane. In group II, defects were repaired using biodegradable barrier membrane. In group III, the defects were repaired using biodegradable barrier membrane seeded with cultured calvarial cell. Every surgical procedure were performed under the general anesthesia by using with intravenous injection of Pentobarbital sodium(30mg/Kg). After anesthesia, 5 rats were sacrificed by decapitation to obtain the calvaria for bone cell culture. Calvarial cells were cultured with Dulbecco's Modified Essential Medium contained with 10% Fetal Bovine Serum under the conventional conditions. The number of cell inoculated on the membrane were $1{\times}10^6$ Cells/ml. The membrane were inserted on the artificial bone defect after 3 days of culture. A single 3-mm diameter full-thickness artificial calvarial defect was made in each animal by using with bone trephine drill. After the every surgical intervention of animal, all of the animals were sacrificed at 1, 2, 3 weeks after surgery by using of perfusion technique. For obtaining histological section, tissues were fixed in 2.5% Glutaraldehyde (0.1M cacodylate buffer, pH 7.2) and Karnovsky's fixative solution, and decalcified with 0.1M disodium ethylene diaminetetraacetate for 3 weeks. Tissue embeding was performed in paraffin and cut parallel to the surface of calvaria. Section in 7${\mu}m$ thickness of tissue was done and stained with Hematoxylin-Eosin. All the specimens were observed under the light microscopy. The following results were obtained. 1 . During the whole period of experiment, fibrous connective tissue was revealed at 1week after surgery which meant rapid soft tissue recovery. The healing rate of defected area into new bone formation of the test group was observed more rapid tendency than other two groups. 2 . The sequence of healing rate of bone defected area was as follows ; test group, positive control, negative control group. 3 . During the experiment, an osteoclastic cell around preexisted bone was not found. New bone formation was originated from the periphery of the remaing bone wall, and gradually extended into central portion of the bone defect. 4 . The biodegradable barrier membrane was observed favorable biocompatibility during this experimental period without any other noticeable foreign body reaction. And mineralization in the newly formed osteoid tissue revealed relatively more rapid than other group since early stage of the healing process. Conclusively, the cultured bone cell inoculated onto the biodegradable barrier membrane may have an important role of regeneration of artificial bone defects of alveolar bone. This study thus demonstrates a tissue-engineering the approach to the repair of bone defects, which may have clinical applications in clinical fields of the dentistry including periodontics.

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젊은 여성의 발동작과 몇몇 하퇴근 근전도와의 관계 (Relationship between Movements of the Foot and Electromyographic Activities of Lower Leg Muscles in Young Women)

  • 최명애;신동훈
    • The Korean Journal of Physiology
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    • 제18권1호
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    • pp.81-96
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    • 1984
  • As the crippled persons work mostly in a sitting position and would be engaged in a foot-pressing job, it is necessary to assess their degree of participation of important muscles in various modes of foot activities. In this regard, it deems to be urgent to establish the reference standards for healthy persons. The present study has been undertaken to determine the degree of participation of the M. tibialis anterior, M. gastrocnemius and M. soleus in heel pressing, foot-flat pressing and forefoot pressing motion under varying forces, and in order to compare the electrical activities of three muscles with each other, and to analyse the time sequence between force and appearance or disappearance of EMG recording. Sixty-three healthy young women ranging from age of 18 to 23 were examined. The results obtained were as follows: 1. Participation of three muscles in foot movement under varying forces: A) Both gastrocnemius muscles or left soleus muscle did not contribute to heel pressing motion. Activity of both tibialis anterior muscles was the greatest among three muscles at heel pressing motion and the degree of their activities was proportional to force. B) Activities of left tibialis anterior muscle and both gastrocnemius muscles were negligible under 3 kg force at foot-flat pressing movement. Left gastrocnemius muscle did not contribute to foot-flat pressing under 6 or 9 kg force. Although activities of both soleus muscles and both tibialis anterior muscles were small, the degree of their activities increased with force at foot-flat pressing movement. C) Activities of both tibialis anterior muscles were negligible under 3 kg force at forefoot pressing motion. Activity of both soleus muscles was the greatest among 3 muscles and the degree of their activities increased with force at forefoot pressing motion. Both tibialis anterior muscles participated in forefoot pressing motion with severe exertion. 2. Electrical activities by foot movement under varying forces : A) Electrical activities were prominent in both tibialis anterior muscles and the level of their activities was linear with force at heel pressing motion. The degree of participation of both soleus muscles was small at heel pressing motion. B) Electrical activity of tibialis anterior muscle was the greatest among 3 muscles at foot-flat pressing movement and was followed by that of soleus muscle. Level of electrical activities increased with force in left soleus muscle and right tibialis anterior muscle at foot-flat pressing movement. C) Electrical activity of both soleua muscles was the greatest among 3 muscles at forefoot pressing movement and that of tibialis anterior muscle was next to soleus muscle. Level of electrical activities was proportional to force in left tibialis anterior muscle, right gastrocnemius muscle and both soleus muscles at forefoot pressing movement. 3. Time between starting signal and initiation of contraction of heel pressing and forefoot pressing motion in 3 muscles was longer than that of foot-flat pressing movement. Time of relaxation in 3 muscles was longer than that of contraction under varying forces. EMG recording appeared before initiation of contraction in both tibialis anterior muscles at heel pressing motion and in both soleus muscles at forefoot pressing movement under varying forces. Time of initiation of contraction was similar in both sides of tibialis anterior muscles under varying forces and time of onset of contraction at foot-flat pressing motion was the shortest. 4. Forefoot pressing movement would be encouraged in paralysis of tibialis anterior muscle, while heel pressing motion would be encouraged in paralysis of triceps surae muscle.

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익산지역에서 쌀보리의 생육 및 수량의 연차 간 변화 (Yearly Variation in Growth and Yield of Winter Hulless Barley at Iksan)

  • 최인배;김학신;황재복;구본일;배희수;박태선;박홍규;이건휘
    • 한국작물학회지
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    • 제61권3호
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    • pp.171-183
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    • 2016
  • 익산지역에서 기상요소의 변동에 따른 가을 쌀보리의 출수기 및 수량의 연차 간 변화를 알아보고자 작황 자료('85~'15) 중 기상요소와 쌀보리 생육 기간 및 수량과의 관계를 분석하였다. 1. 쌀보리 파종기인 10월 하순의 기온이 꾸준히 상승하여 출현이 빨라졌으며, 90년대 춥지 않았던 월동기는 2000년 이후, 12월에 추운 해가 많았고 1월의 변동폭도 증가하여 전체적으로 기온이 낮은 해가 많았다. 그러나 월동 후 생육재생기는 지속적으로 빨라졌으며 이는 출수기와 성숙기 등에 영향을 미쳤다. 3월의 일조시수는 증가하는 경향이었으며 등숙기에 해당되는 5월~6월 상순에는 전 기간 최고기온과 평균기온의 상승이 뚜렷하고 강수량이 감소하여 고온 건조해 지는 경향이었다. 조사기간 동안 쌀보리 생육기의 평균일은 다음과 같아서 생육정지기는 12월 18일, 생육재생기는 2월 17일, 최고분얼기는 4월 1일, 출수기 4월 27일, 등숙기 6월 1일 이었으며 파종에서 등숙까지 224일이 소요되었다. 2. 익산지역에서 쌀보리의 출수기는 생육재생기, 절간신장기간과 고도의 정의 상관을 보여 생육재생기가 빠르고 절간신장기가 짧을수록 출수가 빨랐으며 생육재생기와 절간신장기간 간에도 고도의 정의 상관을 보였다. 생육재생기는 2월 평균기온과, 절간신장기는 3월 최고기온과 고도의 부의 상관을 보였다. 등숙 기간은 등숙기 평균온도와 고도의 부의 상관을 보여 등숙기 기온이 낮을수록 등숙 기간이 길었다. 3. 새찰쌀보리('03~'15)의 수량과 상관관계가 높은 요인은 수수(R=0.726), 천립중(R=0.719), 등숙기간(R=0.527) 순이었으며 출수가 빠를수록 등숙 기간이 길고, 천립중이 높았다. 천립중은 등숙기 평균온도와 높은 부의 상관을 보였다. 4. 쌀보리의 수량은 90년대 높게 유지되었으나 2000년 이후 감소하는 경향이 뚜렷하였고 수량구성요소 중 수수의 감소가 가장 큰 원인이었다. 출수기에 따른 수량 반응성도 시기별로 달라 늘쌀보리 재배시기('88~'03)에는 출수기와 수량이 정의 상관을 보였고 출수기가 늦어짐에 따라 천립중이 증가하였으나, 새찰쌀보리 재배기('03~'15)에는 출수기가 늦어질수록 천립중이 감소하여 수량과 약한 부의 상관관계를 보였으며 출수가 늦은 해에는 등숙기의 기온상승으로 수량감소가 컷다고 할 수 있다.

Fate of Heavy Metals in Activated Sludge: Sorption of Heavy Metal ions by Nocardia amarae

  • Kim, Dong-wook
    • 한국환경과학회:학술대회논문집
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    • 한국환경과학회 1998년도 가을 학술발표회 프로그램
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    • pp.2-4
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    • 1998
  • Proliferation of Nocardia amarae cells in activated sludge has often been associated with the generation of nuisance foams. Despite intense research activities in recent years to examine the causes and control of Nocardia foaming in activated sludge, the foaming continued to persist throughout the activated sludge treatment plants in United States. In addition to causing various operational problems to treatment processes, the presence of Nocardia may have secondary effects on the fate of heavy metals that are not well known. For example, for treatment plants facing more stringent metal removal requirements, potential metal removal by Nocardia cells in foaming activated sludge would be a welcome secondary effect. In contrast, with new viosolid disposal regulations in place (Code o( Federal Regulation No. 503), higher concentration of metals in biosolids from foaming activated sludge could create management problems. The goal of this research was to investigate the metal sorption property of Nocardia amarae cells grown in batch reactors and in chemostat reactors. Specific surface area and metal sorption characteristics of N. amarae cells harvested at various growth stages were compared. Three metals examined in this study were copper, cadmium and nickel. Nocardia amarae strain (SRWTP isolate) used in this study was obtained from the University of California at Berkeley. The pure culture was grown in 4L batch reactor containing mineral salt medium with sodium acetate as the sole carbon source. In order to quantify the sorption of heavy metal ions to N amarae cell surfaces, cells from the batch reactor were harvested, washed, and suspended in 30mL centrifuge tubes. Metal sorption studies were conducted at pH 7.0 and ionlc strength of 10-2M. The sorption Isotherm showed that the cells harvested from the stationary and endogenous growth phase exhibited significantly higher metal sorption capacity than the cells from the exponential phase. The sequence of preferential uptake of metals by N. amarae cells was Cu>Cd>Ni. The specific surFace area of Nocardia cells was determined by a dye adsorption method. N.amarae cells growing at ewponential phase had significantly less specific surface area than that of stationary phase, indicating that the lower metal sorption capacity of Nocardia cells growing at exponential phase may be due to the lower specific surface area. The growth conditions of Nocardia cells in continuous culture affect their cell surface properties, thereby governing the adsorption capacity of heavy metal. The comparison of dye sorption isotherms for Nocardia cells growing at various growth rates revealed that the cell surface area increased with increasing sludge age, indicating that the cell surface area is highly dependent on the steady-state growth rate. The highest specific surface area of 199m21g was obtained from N.amarae cell harvested at 0.33 day-1 of growth rate. This result suggests that growth condition not only alters the structure of Nocardia cell wall but also affects the surface area, thus yielding more binding sites of metal removal. After reaching the steady-state condition at dilution rate, metal adsorption isotherms were used to determine the equilibrium distributions of metals between aqueous and Nocardia cell surfaces. The metal sorption capacity of Nocardia biomass harvested from 0.33 day-1 of growth rate was significantly higher than that of cells harvested from 0.5- and 1-day-1 operation, indicatng that N.amarae cells with a lower growth rate have higher sorpion capacity. This result was in close agreement with the trend observed from the batch study. To evaluate the effect of Nocardia cells on the metal binding capacity of activated sludge, specific surface area and metal sorption capacity of the mixture of Nocardia pure cultures and activated sludge biomass were determined by a series of batch experiments. The higher levels of Nocardia cells in the Nocardia-activated sludge samples resulted in the higher specific surface area, explaining the higher metal sorption sites by the mixed luquor samples containing greater amounts on Nocardia cells. The effect of Nocardia cells on the metal sorption capacity of activated sludge was evaluated by spiking an activated sludge sample with various amounts of pre culture Nocardia cells. The results of the Langmuir isotherm model fitted to the metal sorption by various mixtures of Nocardia and activated sludge indicated that the mixture containing higher Nocardia levels had higher metal adsorption capacity than the mixture containing lower Nocardia levels. At Nocardia levels above 100mg/g VSS, the metal sorption capacity of activate sludge increased proportionally with the amount of Noeardia cells present in the mixed liquor, indicating that the presence of Nocardia may increase the viosorption capacity of activated sludge.

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수종 치과용 광중합형 복합레진의 화학적 분해 (CHEMICAL DEGRADATION OF LIGHT-CURED DENTAL COMPOSITE RESINS)

  • 양규호;최남기;박미란;박은혜
    • 대한소아치과학회지
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    • 제28권3호
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    • pp.403-411
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    • 2001
  • 이상적인 수복재료의 요건으로 치아의 저작기능과 심미성을 충분히 회복시킬 수 있는 물리적, 화학적 성질을 갖추는 동시에 생물학적인 적합성과 구강내 환경변화에 따른 내구성 등을 들 수 있다. 그러나 복합레진을 이용하여 치아를 수복하였을 때 수복물은 구강내에서 시간이 흐름에 따라 타액내에서 서서히 분해되고 교합력이나 음식물에 의해 마모되어가는 운명을 거친다. 본 연구에서는 현재 수복재료로서 많이 사용되고 있는 Definite($Degussa-H\ddot{u}ls$ AG, Germany). Revolution(Kerr, U.S.A.), Unifil(GC, Japan), Palfique(Tokuyama, Japan)의 4종의 복합레진을 알카리성 용액 (0.1N NaOH)에 보관하였을 때 각 제품의 분해저항성을 평가하고자 하였다. 각 제품당 3개의 시편을 제작하여 무게측정을 한 후 0.1N NaOH에 저장하여 $60^{\circ}C$에서 보관하였다. 2주 후 제거하여 HCl로 중화, 세척 후 $60^{\circ}C$에서 건조하였다. 무게손실, 표면하분해층 깊이, 용출된 Si농도를 기준으로 각 레진의 분해저항성을 평가하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 무게손실량은 Unifil에서 3.21%로 가장 높았으나 각각 제품간에 있어서의 차이를 보이지는 않았다. 2. 분해층 깊이는 $107.69\sim47.40{\mu}m$의 범위였고, Unifil, Palfique, Revolution, Definite 순으로 감소하였으며 Palfique, Definite를 제외한 다른 제품간에는 유의한 차이를 보였다(p<0.05). 3. Si 용출량은 Palfique가 8940.0ppm으로 가장 많은 용출량을 보였으며 Revolution과 Definite를 제외한 각 제품간에는 유의한 차이를 보였다(p<0.05). 4. 각 제품의 무게손실과 분해층 깊이 사이에는 높은 상관관계를 보였다(r=0.06, p<0.05). 5. 각 제품의 무게손실과 Si 용출량, 분해층 깊이와 Si 용출량 사이에는 유의한 상관관계를 보이지 않았다. 6. 주사전자현미경 관찰시 NaOH용액에 보관한 후 레진 기질과 필러 사이의 결합의 파괴를 관찰할 수 있었다.

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심실내 전도장애 환자에서의 $^{99m}Tc$-RBC Gated Blood-Pool Scintigraphy을 통한 Phase Image Analysis (Phase Image Analysis in Conduction Disturbance Patients)

  • 곽병수;최시완;강승식;박기남;이강욱;전은석;박종훈
    • 대한핵의학회지
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    • 제28권1호
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    • pp.44-51
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    • 1994
  • 연구배경 : 정상적인 자극전도계를 통한 좌심실과 우심실의 전기적 활성은 거의 동시에 일어나지만 심실내에 자극전도 장애가 있는 경우 비정상적인 수축이 있게 된다. 이러한 변화는 자극전달의 속도가 빠르고 복잡하여 정량화 할 수 없었다. 이에 심실내 전도장애가 있는 환자를 대상으로 방사성동위원소 심장풀스캔(radionuclide gated blood pool scan, GBPS)을 이용한 위상분석(phase image analysis)을 통하여 비정상적인 수축정도를 정량화하고자 하였다. 방법 : 심실내 전도장애 환자 및 조기수축증후군환자에서 방사능동위원소 심장풀스캔을 이용하여 심전도상 전도장애를 보인 환자를 대상으로 좌심실 구혈률, 위상각, 위상각의 표준편차, 전체반값폭, 위상각의 범위를 측정하였으며 비정상적으로 수축하는 과정을 위상영상분석을 통하여 심실의 비정상적으로 수축하는 과정을 비교 분석하였다. 결과 : 좌각블록환자에서는 위상각의 포준편차, 전체 반값폭, 위상각의 범위는 정상대조군에 비하여 유의한 차이를 보였으나 우각블록환자에서는 대조군과 차이가 없었다. WPW 증후군환자에서는 위상각의 표준편차와 위상각의 범위는 유의하게 증가하였고 전체반값폭은 정상대조군에 비하여 차이가 없었다. 정상심전도를 보인 환자에서는 위상각의 지연없이 좌심실과 우심실을 거의 동시에 심장수축을 유발하는 것을 관찰한 반면 좌각블록을 가진 환자에서는 RV에 비하여 늦은 LV의 phase을 보였고, 우각블록을 가진 환자에서는 LV에 비하여 늦은 RV phase을 보였다. 또한 WPW 증후군환자의 77%에서 Kent bundle의 위치를 영상분석으로 추정할 수 있었다. 결론 : 이상의 결과로 GBPS의 위상영상분석은 심전도장애 및 조기수축증후군 환자에서 위상영상을 통하여 심장의 활성화 과정을 알아볼 수 있었으며 위상영상히스토그램을 통하여 이를 정량화하여 심실내 전기적 활성의 비동시성 여부를 추적관찰 할 수 있는 비관혈적검사임을 확인하였다.

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