모바일 기반 온실에너지 계산프로그램을 제작하기 위해 먼저 주요 단일 피복재 10종 및 보온재 16종에 대한 열관류율 측정하였다. 또한 피복 및 보온재를 이중 및 삼중으로 다층 설치할 때 열관류율 추정을 위하여 이중 설치시 24조합, 삼중설치 시 59조합에 대한 열관류율을 핫박스를 이용하여 측정하였다. 단일 피복재에서는 PE필름(0.08mm) 대비 PO필름(0.15mm)이 가장 열관류율이 가장 작고 열절감율이 가장 큰 것으로 나타났다. 단일 보온재에서는 열관류율에서는 외피가 있는 5겹의 다겹보온커튼이 가장 보온력이 좋은 것으로 나타났다. 또한 단일자재에 대한 열관류율 값과 열저항값을 이용한 피복 및 보온재의 다층설치시의 총 열관류율 값을 산정하였고 실측 값과의 오차를 보정하는 선형회귀식을 도출하였다. 단일재료의 열관류율값에 의한 피복 및 보온재의 다층설치시 열관류율 추정 모형을 개발한 결과 모형평가지수가 0.90(0.5 이상일 때 양호)으로 나타나 추정치가 실측치를 매우 잘 재현 하고 있는 것으로 나타났다. 또한 시험온실을 통한 실증시험결과 예측된 열절감율이 실측치보다 상대오차 2%로 작게 나타나는 것으로 평가되었다. 이러한 연구결과를 기반으로 모바일 기반의 온실 에너지계산 프로그램을 개발하였다. 이 프로그램은 HTML5 표준 웹 기반 모바일 웹 애플리케이션으로 구현하였으며 N-Screen 지원을 통해 다양한 모바일 장치 및 PC 브라우저에서 동작이 가능하게 제작되었다. 또한 온실 피복(12종) 및 보온재(16종)의 조합별 열관류율 및 난방부하계수를 제공하여 농민이 모바일로 온실 위치, 형태 및 피복·보온재 등을 반영한 최대 주야간 냉난방부하 및 기간 난방부하를 산정할 수 있다. 대상 온실의 에너지 소비량에 대한 평가가 가능하며 온실의 지역 및 형태에 따라 피복 및 보온재의 최적 선택으로 에너지 절감형 온실 설계가 가능할 것으로 판단되었다.
한국형 잔디에서는 다른 병에 비해 진전 속도가 빠르고 주로 뿌리에서부터 발병하여 잔디를 고사시키고 발병 후 구제하기 매우 어려운 라이족토니아잎마름병(라지패취)이 큰 문제로 대두되고 있다. 라이족토니아잎마름병(라지패취)은 Rhizoctonia solani AG2-2 (IV)병원균에 의해 발생하는데, 이 병원균에 강한 내병성 들잔디를 개발하기 위해 식물방어반응에 중요한 역할을 하는 것으로 알려진 PR-Protein 중 하나인 ${\beta}-1,3-glucanase$를 들잔디로부터 클로닝 하였다. ${\beta}-1,3-glucanase$는 바이러스나 균의 감염으로 인해 식물조직이 과민반응을 일으킬 때 세포내에서 생성되고 세포 외로 분비되어 세포 사이 공간에서 주로 병원균 저항성기능을 하는 것으로 알려져 있다. ${\beta}-1,3-glucanase$ 단자엽식물 중 내병성에 대한 연구가 되어있는 옥수수, 밀, 보리, 벼의 염기서열에서 공통으로 보존되어 있는 부분을 이용해 degenerate PCR을 수행하고 얻어낸 sequence를 통해 Full-length의 cDNA를 클로닝 하였다. E.coli overexpression을 수행하여 목표 단백질을 대량 정제하여 in vitro 활성 측정 및 항균테스트를 진행하였다. 또한, ZjGlu1 유전자의 기능을 해석하기 위해 각각의 유전자를 도입한 식물형질전환용 벡터를 제작하여 잔디 형질전환체 제작을 하였다. ZjGlu1 단백질을 이용하여 9개의 균주에 대해 항균활성 테스트를 진행 한 결과 R. cerealis, F. culmorum, R.solani AG-1 (1B), T. atroviride 에서 항균활성을 보였으며, 형질전환체를 이용해 18s 유전자의 발현량을 상대로 한 각 유전자의 기관별 발현량은 크게 차이없이 모든기관에 발현되는 것을 확인할 수 있었다.
억새의 식물학적인 분류 및 형태, 선진국의 억새 육종, 재배 및 이용 현황 그리고 우리나라의 억새 연구성과 등을 고찰함으로서 향후 우리나라 에너지 자급율 제고를 위한 억새 연구방향을 제시하고자 국내외 연구결과를 요약하면 다음과 같다. 억새속 식물에는 17개종이 존재하는데 이 중 바이오 에너지용으로 중요한 종은 한국 등 동아시아가 원산인 참억새(M. sinensis)와 물억새(M. sacchariflorus) 그리고 이들 두 종의 종간 교잡종인 3배체 억새(M. x giganteous) 등이다. 여러 가지 에너지작물 중 억새는 연간 바이오매스 수량이 많고 저온, 염해, 습해 등 열악 환경 적응성과 질소이용효율이 우수하며 에너지 산출/투입 수지가 가장 높고 지상부 줄기와 땅속줄기에 다량의 탄소를 저장하기 때문에 탄수수지가 가장 높다. 유럽, 미국 및 캐나다 에서는 1930년대부터 일본으로부터 3배체 억새를 도입하여 연료용 펠릿 생산, 열병합발전, 양액재배 배지, 건축자재 및 강화 플라스틱 원료로 이용한다. 현재 재배되는 3배체 억새 단점보완을 위한 품종육성연구와 사탕수수와 억새교잡종인 "Miscane" 육성 연구가 진행되고 있다. 우리나라에서는 2007년 억새 유전자원 수집이 착수된 이후 2009년에 바이오매스 수량이 많은 "거대억새1호"와 억새를 증식효율을 높일 수 있는 "억새대량증식방법"을 개발하였다. 향후 우리나라 억새산업 발전을 위해서는 분자육종 등 새로운 육종기법을 활용하여 우리나라뿐만 아니라 해외에서도 재배할 수 있는 우량 신품종을 육성하는 한편 바이오매스의 전처리, 당화 및 발효 등 셀룰로오스계 에탄올 생산공정에 관한 연구도 강화해야 할 것이다.
HyungJin Chin;Young Hye Ryu;Da Yun Kang;Hyun Jin Park;Kyung Taek Hong ;Jung Yoon Choi;Ki Wook Yun;Bongjin Lee;Hyoung Jin Kang;Eun Hwa Choi
Pediatric Infection and Vaccine
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제30권3호
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pp.173-179
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2023
완전 디죠지 증후군(complete DiGeroge syndrome)은 디죠지 증후군 중 심한 T세포면역결핍의 양상을 보이는 경우이다. 본 증례보고에서는 치료 불응성 거대세포바이러스 감염 상태에 있는 완전 디죠지 증후군 영아에게 T 세포기능 회복을 위해 CD45RA+ 선별제거 림프구 주입을 시행한 경험을 공유하고자 한다. 증례는 형광제자리부합법으로 22q11.2 결실이 확인된 만삭출생 여아로, T 세포면역결핍(T 세포 수 CD3+ 69/μL, CD4+ 7/μL)이 동반되어 완전 디죠지 증후군으로 진단되었다. 생후 45일에 거대세포바이러스 감염증(혈중 바이러스역가 120,000 IU/mL)이 처음 진단되었고, 간시클로버 치료 56일째까지는 혈중 바이러스역가가 감소하였으나 이후 다시 증가하였다. 간시클로버 저항성을 부여하는 것으로 알려진 거대세포바이러스 UL97 단백 인산화효소의 M460V 변이가 확인되어 포스카넷과의 병합요법으로 치료하였으나, 혈중 바이러스역가 2,820,000 IU/mL 로 상승하며, 거대세포바이러스 망막염이 동반되었다. T 세포기능 회복과 불응성 거대세포바이러스 감염의 치료를 위해, 생후 196일과 207일에 환아의 아버지에게서 채집한 CD45RA+ 선별제거 거대세포바이러스 특이 림프구를 2회 주입한 결과, T세포 증가를 이루지 못하였으나, 거대세포바이러스 역가의 감소는 관찰되었다(2차 주입 후 10일째 바이러스역가, 87,000 IU/mL). 환아는 폐포자충 폐렴과 Elizabethkingia meningoseptica 패혈증으로 생후 222일에 사망하였다.
미래교육의 새로운 비전으로 융합과 창의성을 기조로 한 융합인재 교육이 초중등교육 현장에서 활발하게 진행되고 있다. 그동안 융합인재교육 연구는 영재교육 영역에서 초등학생 대상 연구가 중점적으로 이루어졌으며, 개별적 단위로서의 효과성 연구가 주로 진행되었다. 이에 본 연구는 메타분석을 적용하여 선행연구결과에 대한 체계적이고 종합적인 결론을 정리해봄으로써 융합인재교육을 활용한 창의성 개발에 유용한 정보를 제공할 목적으로 시행되었다. 분석은 2012년부터 2015년 까지 최근 4년간 발표된 융합인재교육의 효과를 분석한 석 박사 학위 논문과 학술지 논문을 대상으로 메타분석을 실시하였다. 총 분석대상 논문 75편의 논문으로부터 총 183개의 효과크기를 산출하고, 연구의 종속변인인 창의성과 그 하위변인, 문제해결력과 중재변인인 연구자, 대상지역, 학생구분, 실험설계유형, 학교급 별에 따라 효과크기에 어떠한 차이가 있는지를 분석하였다. 창의성에 대한 전체 효과크기가 0.776로 나타났고, funnel plot에서 대칭성을 만족하고 있어 출판편의가 존재하지 않는다고 볼 수 있으며, fail-safe N이 780개로 8,945보다 작으므로 이 연구 결과는 신빙성이 있다고 주장할 수 있다. 또한, 문제해결력에 있어서는 0.584로 나타나 중간 정도의 효과크기로 나타났고, funnel plot에서 대칭성을 만족하고 있으므로 출판편의가 존재하지 않으며, fail-safe N이 780개로 1,170보다 작으므로 이 연구 결과는 신빙성이 있다고 주장할 수 있다. 창의성 하위변인들의 연구방법에 따른 차이를 보면 유창성이 0.929로 가장 높게 나타났고, 융통성 0.881, 독창성 0.838, 정교성 0.653, 제목의 추상성 0.705, 종결에 대한 저항 0.527로 나타났다. 본 연구는 융합인재교육의 효과를 메타분석으로 그 평균의 효과크기를 제시했다는 점에서 의의를 찾을 수 있다. 연구결과 통합교육의 효과는 판단할 수 있었으나 효과의 원인, 학습원리에 대해서는 구체적인 발견이 어려웠다. 융합인재교육의 효과는 학령에 따라 상승 또는 하향하는 것이 아니라는 것이 밝혀졌으며, 창의력에 있어서는 연구방법과 연구자에 따라 차이가 있는 것으로 나타났다.
혈장분획제제 중 혈액응공인자제제와 일부 면역글로불린제제는 혈장에 존재하는 다양한 단백질로부터 유효한 단백성분만을 선택적으로 분리 정제하기 위해 크로마토그래피 방법을 사용하여 생산된다. 효율적인 세척(cleaning) 공정이 이루어지지 않는다면 크로마토그래피는 다양한 종류의 불순물뿐만 아니라 혈액 중 내재 또는 오염 가능성이 있는 위해인자가 오염될 가능성이 있다. 본 연구에서는 혈장분획제제 제조공정에 사용되는 크로마토그래피의 세척 공정에서 혈장유래 바이러스의 제거 및 불활화 공정의 검토 강화로 혈장분획제제의 안전성을 확보하기 위해 크로마토그래피 세척 검증 시스템을 구축하고자 하였다. 크로마토그래피 세척 공정 중 바이러스 제거 검증을 위해 혈장유래 바이러스 중 물리${\cdot}$화학적 처리에 가장 큰 저항성을 갖는 human parvovirus B19의 모델 바이러스의 porcine parvovirus(PPV)를 대상으로 real-time PCR 정량법을 확립하였다. PPV에 특이적인 primer를 선별하였으며 형광염료 SYBR Green I을 사용하여 PPV DNA를 정량하였다. 세포배양법에 의한 감염 역가와 비교한 결과 PCR 민감도는 1.5 $TCID_{50}/ml$이었다. 확립된 검증법의 신뢰성(reliability)을 보증하기 위해 실험법의 특이성(specificity), 재현성(reproducibility) 등을 검증하였다. 구축된 검증시스템을 thrombin 분리${\cdot}$정제를 위한 SP-Sepharose 양이온 크로마토그래피 공정과 factor VIII 분리${\cdot}$정제를 위한 Q-Sepharose 음이온 크로마토그래피 공정에 적용하여 크로마토그래피 세척 검증을 실시하고, 세척 검증 시스템의 적합성을 확인하였다.
메탄올 자화효모 Hansenula polymorpha에서 분비 발현이 잘 된다고 보고된 인체 혈청 알부민(human serum albumin, HSA)을 융합단편으로 사용하여 외래 재조합 단백질을 효과적으로 분비 발현할 수 있는 발현시스템을 개발하고자 하였다. 이때 조작의 용이성 및 발현 효율 제고를 위하여 전장의 HSA 뿐만 아니라 세 종류의 각기 다른 크기의 HSA 단편을 설계하여 융합단편으로 사용하였다. 즉 HSA의 N-말단으로 부터 각기 137, 172, 320, 608개 아미노산을 갖는 융합단편 HSAft (1-4)를 제작하였다. 아울러 발현되는 HSA 단편의 검출 및 분리정제를 위한 His8-tag, HSA 융합단편과 외래 단백질간의 유연성을 부여하기 위한 2조의 $Gly_4Ser_1$ linker, 융합 발현된 타겟 단백질을 HSA 단편으로부터 용이하게 분리하기 위한 담배식각바이러스 단백질분해효소(tobacco etch virus protease, Tev) 인지 서열, 타겟 단백질 유전자를 클로닝하기 위한 멀티 클로닝 사이트(multiple cloning site, MCS)서열, 그리고 타겟 재조합 단백질의 발현 검출 및 정제를 위한 Strep-tag을 포함하는 작용기 도메인을 발현카세트 기본 골격에 포함시켰다. 이렇게 구축된 4종의 HSA 융합단편 분비발현 벡터를 H. polymorpha에 형질전환한 후 각 융합단편의 발현을 조사한 결과 HSAft 단편 3, 4의 발현을 확인할 수 있었다. 녹색형광단백질 유전자 ($GFP_{uv}$)를 상기 벡터에 클로닝한 후 H. polymorpha에 도입한 결과 형질 전환체 모두에서 녹색형광단백질의 발현을 관찰 할 수 있었다. 해당 세포로부터 분비되거나 세포내에 발현되는 HSA 단편 융합 형광단백질의 발현양을 비교한 결과 HSAft 단편 4에 융합된 경우를 제외하고 나머지 경우 모두에서 세포 파쇄액과 세포 배양액 양쪽에서 해당 HSA 단편 융합 형광단백질의 발현을 확인 할 수 있었다. 한편 HSA 융합단편의 크기에 따라 자체 혹은 타겟 단백질과 융합된 형태의 단백질 분비 발현 정도가 달라지는 것은 해당 단백질의 접힘이나 단백질 분해효소에 대한 민감성 등 여러 변수에 의한 것으로 사료되며 따라서 본 연구에서 개발한 H. polymorpha용 HSA 융합단편 분비발현 시스템은 특정 외래 재조합 단백질의 효율적인 분비발현 융합단편의 선별 및 과발현 시스템 구축에 유용하게 활용될 수 있을 것으로 기대된다.
최근에 유제품의 섭취가 제2형 당뇨병의 위험성을 낮춘다는 연구결과가 점점 증가하고 있는 추세이다. 지금까지 발표된 유제품 섭취와 제2형 당뇨병 위험성의 관계에 대한 증거들을 검토해 보면, 유제품의 섭취와 제2형 당뇨병의 위험성 사이, 그리고 유제품의 섭취량에 따라 제2형 당뇨병의 발병률에 다양한 영향을 미치는 것으로 밝혀졌다. 특히 저지방 유제품의 섭취와 제2형 당뇨병의 위험성 감소는 일정한 관계를 보였으며, 일반적인 지방을 함유한 유제품은 인체에 좋은 영향을 주는 것으로 밝혀졌다. 하지만 몇몇 특정 유제품이 인체에 미치는 역할을 명확하게 확인할 향후 연구가 요구된다. 유제품이 제2형 당뇨병의 위험성을 낮추는 기전은 아직까지 명확하지 않지만, 유제품이 비만과 신진대사장애에 작용하는 기전과 유사할 것으로 사료되고 있다. 시간이 지날수록 유제품의 섭취가 제2형 당뇨병의 위험성을 낮춘다는 연구 결과와 일관성 있는 결과들이 지속적으로 제공되고 있다. 일반적인 지방과 특정 유제품을 더 잘 이해하기 위해서는 더 많은 연구가 진행되어야 하며, 지금까지의 연구 결과를 뒷받침하기 위해서는 잘 설계된 무작위통제실험과 기계적 연구를 통해 임상실험으로 반드시 검증하여야 하며, 이러한 노력들이 임상실습 및 공중보건지침으로 이행될 수 있도록 많은 노력이 절실히 요구 되어지고 있다.
본 연구는 장기간의 복합운동이 골다공증 노인의 신체부위별 골밀도와 심혈관질환 위험요인에 어떠한 영향을 미치는가를 규명함으로써 골다공증 노인의 골밀도 개선과 심혈관질환을 예방하기 위한 운동 지침을 제공하고자 실시하였다. 연구의 대상자는 서울 S·K타워 실버타운에 입주하여 거주하는 골다공증 노인 여성 31명으로 규칙적인 복합운동군(n=16)과 통제군(n=15)으로 무선배정 하였다. 복합운동프로그램으로 동적 및 정적 스트레칭으로 이루어진 준비운동과 정리운동을 각각 10분씩 실시하고, 본 운동에서 유산소운동으로 자전거와 트레드밀을 이용하여 30~45분(예비 심박수; HRR 40%~60%) 동안 실시하였으며, 무산소운동으로는 대근육 단련을 위한 7가지 웨이트트레이닝(1RM * 50-70%; 8-10회 * 2세트 ~ 10-15회 * 1세트)을 주당 5일 1년간 시행하였다. 통제군은 실험이 진행되는 기간 동안 S·K타워에서 규칙적인 운동 및 신체활동에 참여하지 않고 TV 시청이나 회원과의 담소를 나누는 정도의 좌업생활을 하였다. 또한 이들은 실험 전, 중, 후에 신체 부위별 골밀도(상지, 하지, 골반, 척추, 체간 및 T-score)와 심혈관질환 위험요인(혈압, 혈중지질)을 측정하였다. 그 결과 첫째, 신체 부위별 골밀도에서는 골반, 척추, 체간 및 T-score에서 유의한 차이를 나타내었다. 둘째, 심혈관질환 위험요인 중 혈압(SBP, DBP)에서도 유의한 차이를 나타내었으며, 혈중지질의 변인 중 TC, TG, LDL-C 및 HDL-C에서도 유의한 차이를 나타내었다. 결론적으로 장기간 실시하는 복합운동은 골다공증 노인에게 있어 골반, 척추, 체간의 골밀도 및 T-score 개선과 함께 심혈관 질환 위험요인을 감소시킴에 따라 심혈관 질환으로 인한 사망률과 골절의 위험성을 감소시키고, 삶의 질을 향상 시킬 수 있을 것으로 생각된다. 이에 향후 연구에서는 골다공증과 만성질환의 다각적인 연구를 통하여 만성질환으로 인한 조기 사망률 감소와 삶의 질 향상을 위한 프로그램 개발이 논의 되어야 할 것이다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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