• 헤리티지:역사와 과학
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• 제55권1호
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• pp.63-84
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• 2022

고대 유목문화 중 하나인 사카(Saka)문화는 유라시아 고대 문화 네트워크의 중요한 매개 역할을 하였던 것으로 평가받는다. 이들에 의해 조영된 카타르토베(Katartobe) 고분군에 대해 대한민국 국립문화재연구원과 카자흐스탄 국립박물관 문화유산연구소가 3년간 공동 발굴하였던 내용을 재해석해 보았다. 조사 과정에서 확인되었던 고고학적 자료들을 토대로 주변의 사카문화권에서 확인된 고분 조사 사례들과 비교·검토하여 카타르토베 고분군 축조 집단의 매장의례를 유추해 보고자 하였다. 그들은 매장의례 과정에서 동물을 함께 매장하기도 하고 제사를 지내기도 하며, 망자를 땅속에 묻고 불을 사용한 의식을 치르기도 하였다. 그리고 이러한 매장의례는 사카문화에 있어 중요한 부분이었음을 다른 유적 사례를 통해 확인하였다. 또한 당시 하나의 봉분 아래 다수의 목곽이 설치될 경우 대부분 동시에 매장이 이루어졌으며, 망자의 죽음 시점이 다를 때는 2차장인 세골장이 이루어졌다는 것도 간접적으로 확인할 수 있었다. 또한 묘도가 발견된 경우도 있었는데, 이는 단지 매장을 위한 통로가 아닌 별도의 의식이 이루어지는 장소였음도 확인할 수 있었다. 그들의 삶에 있어 중요한 동반자 역할을 하였던 동물들도 쿠르간 내 출토되는 위치와 종류, 뼈에 나타난 흔적들을 통해 검토해보았다. 그 결과 매장 의례의 각 단계에서 서로 달리 사용됨을 알 수 있었다. 또한 동물의 매장은 출토된 위치와 동물의 종, 뼈에 나타난 흔적을 통해 다양한 의미를 내포하고 있음을 알 수 있었다. 부장토기들은 인근 사카문화계 고분군들과 비교해 본 결과 대부분의 비슷한 기종들이 공헌용기로 사용되었으며, 두향을 서쪽으로 하고 있는 피장자들의 두부(頭部)쪽을 중심으로 배치되는 양상을 보였다. 한편 족부(足部)가 위치하는 목곽 모서리에 토기를 한 점씩 배치하는 것은 카타르토베 고분군 축조집단의 독특한 매장의례였다. 현재 중앙아시아 쿠르간에 대한 조사자료가 다량 축적되지 않은 상태이기 때문에 성급한 일반화를 논하기는 어려운 단계이다. 실제로 하나의 유적 내에서도 일부 정형성이 있는가 하면 그 안에서도 다양성이 내재되어 있었다. 그러나 이러한 세세한 관찰과 연구가 지속된다면 고대 유라시아 문화 네트워크 주역들의 문화를 복원하는 데 큰 성과가 있을 것으로 기대된다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제38권7호
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• pp.49-62
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• 2022

중공블록 기초공법은 육각형의 벌집구조로 제작된 콘크리트 중공블록을 혼합쇄석과 함께 치환 설치하여 연약지반을 보강하고 인위적인 층상지반을 형성하여 얕은 기초의 지지력 증가와 침하량을 감소시키는 지반보강 기초공법이다. 벌집구조의 중공블록은 기하학적으로 경제적인 구조임과 동시에 힘을 균형 있게 배분하는 안정적인 구조로 기초와 쇄석치환 보강층 사이에서 보강재로써 보강효과를 유발하는 것을 단편적으로 확인하였으나, 거동특성 규명은 아직 미비한 상태이다. 본 연구에서는 실내모형실험을 통해 보강재로써 중공블록의 보강효과를 파악하기 위해 실내 평판재하시험을 수행하였다. 하중-침하 곡선에서 비채움 조건(A-1-N)에서는 관입전단파괴가 발생한 반면에 채움 조건(A-1-F)은 항복이 나타나지 않은 선형 곡선을 나타내며, 원지반 대비 3배의 보강효과를 확인하였다. 중공블록의 구속효과 모식도를 바탕으로 중공블록 콘크리트부의 접지응력과 중공부 구속효과에 의한 수직응력 그리고 수평응력이 작용한 내벽의 내주면마찰력에 대한 관계식을 제안하였다. 관계식 계산결과 중공블록의 콘크리트부의 접지력은 재하하중의 약 65%이고, 중공부 단면에 작용하는 구속 수직력은 약 16.5%이고, 내주면마찰력은 약 18.5%로 분담하는 것으로 나타났다. 본 연구를 통해 중공블록이 보강재로써 상재하중이 작용할 때, 중공블록의 중공부 하단에서는 구속효과로 수직응력이 발생하고, 수평방향이 구속상태인 내부 모래에서 수평응력이 내벽에 작용하여 내주면마찰력이 발생하여 중공블록 콘크리트의 관입을 억제하고 선단 응력이 감소하는 거동특성을 규명하였다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제55권6호
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• pp.437-446
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• 2022

2020년 4월, 한강수계의 유효저수용량이 비교적 큰 발전용댐인 화천댐을 용수공급에 활용하기 위한 협약이 체결되었고 현재는 시범운영 중이다. 화천댐은 시범운영을 통해 우리나라 발전용댐 중 최초로 하류부 용수공급을 위해 지속적으로 일정한 유량을 공급하고 있다. 본 연구에서는 화천댐의 규모와 유입량 실적자료를 활용하여 화천댐의 용수공급량을 산정하고 용수공급능력을 평가하였다. 월단위 95% 이수안전도와 연단위 95% 이수안전도를 충족하는 용수공급량을 산정하기 위한 모의 모형과 화천댐 용수공급능력을 산정하기 위한 최적화 모형을 개발하였다. 또한, 모형의 입력자료로 사용되는 유입량 자료는 임남댐의 영향을 고려하여 두 가지 방법으로 보정하였다. 두 가지 보정 유입량을 활용하여 화천댐 용수공급량을 산정한 결과는 다음과 같다. 월단위 95% 이수안전도를 만족하는 용수공급량은 26.86 m³/sec, 24.12 m³/sec, 연단위 95% 이수안전도를 만족하는 용수공급량은 23.88 m³/sec, 22.22 m³/sec이다. 용수공급 실패 없이 화천댐에서 연간 최대 공급할 수 있는 용수공급량은 776.8 MCM이며 과거 월별 발전방류패턴을 고려하여 방류하는 경우에는 연간 704.3 MCM을 공급할 수 있다. 화천댐의 용수공급능력을 활용한 체계적인 운영이 수행된다면 한강수계 갈수기 용수공급 안정화에 기여할 것으로 기대된다.

• 지능정보연구
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• 제28권2호
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• pp.127-146
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• 2022

최근 워드 임베딩이 딥러닝 기반 자연어 처리를 다루는 다양한 업무에서 우수한 성능을 나타내면서, 단어, 문장, 그리고 문서 임베딩의 고도화 및 활용에 대한 연구가 활발하게 이루어지고 있다. 예를 들어 교차 언어 전이는 서로 다른 언어 간의 의미적 교환을 가능하게 하는 분야로, 임베딩 모델의 발전과 동시에 성장하고 있다. 또한 핵심 기술인 벡터 정렬(Vector Alignment)은 임베딩 기반 다양한 분석에 적용될 수 있다는 기대에 힘입어 학계의 관심이 더욱 높아지고 있다. 특히 벡터 정렬은 최근 수요가 높아지고 있는 분야간 매핑, 즉 대용량의 범용 문서로 학습된 사전학습 언어모델의 공간에 R&D, 의료, 법률 등 전문 분야의 어휘를 매핑하거나 이들 전문 분야간의 어휘를 매핑하기 위한 실마리를 제공할 수 있을 것으로 기대된다. 하지만 학계에서 주로 연구되어 온 선형 기반 벡터 정렬은 기본적으로 통계적 선형성을 가정하기 때문에, 본질적으로 상이한 형태의 벡터 공간을 기하학적으로 유사한 것으로 간주하는 가정으로 인해 정렬 과정에서 필연적인 왜곡을 야기한다는 한계를 갖는다. 본 연구에서는 이러한 한계를 극복하기 위해 데이터의 비선형성을 효과적으로 학습하는 딥러닝 기반 벡터 정렬 방법론을 제안한다. 제안 방법론은 서로 다른 공간에서 벡터로 표현된 전문어 임베딩을 범용어 임베딩 공간에 정렬하는 스킵연결 오토인코더와 회귀 모델의 순차별 학습으로 구성되며, 학습된 두 모델의 추론을 통해 전문 어휘를 범용어 공간에 정렬할 수 있다. 제안 방법론의 성능을 검증하기 위해 2011년부터 2020년까지 수행된 국가 R&D 과제 중 '보건의료' 분야의 문서 총 77,578건에 대한 실험을 수행한 결과, 제안 방법론이 기존의 선형 벡터 정렬에 비해 코사인 유사도 측면에서 우수한 성능을 나타냄을 확인하였다.

• 생명과학회지
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• 제32권12호
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• pp.947-955
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• 2022

최근 건강 기능성 식품으로 주목받고 있는 누에가 품종 간 기능성 차이를 나타냄에 따라 품종판별에 대한 필요성이 대두되고 있다. 본 연구에서는 누에의 유전체 내에 존재하는 단일염기가형성(SNP)를 바이오 마커로 이용해 10개의 누에 품종(백황잠, 백옥잠, 대백잠, 대박잠, 대황잠, 골든실크, 항생잠, 주황잠, 금강잠 및 금옥잠)을 판별하기 위하여 전장유전체를 분석하였다. 또한 각 품종 특이적인 SNP를 선발하여 품종을 판별하고자 9개의 SNP를 선발하고 각 품종을 교차 검증 할 수 있는 결정 트리를 작성하여 순차적인 분석을 통한 품종 구분을 실시하였다. 대황잠과 골든실크 그리고 금강잠과 대박잠을 구분하는 각각의 SNP867 및 SNP9183에 대해서는 Restriction fragment length polymorphism을 이용하고, 그 외의 SNP에 대해서는 Tetra-primer Amplification Refractory Mutation System을 이용하여 분석하였다. 그 결과 SNP780부터 SNP9183까지 9개의 SNP를 이용하여 동일 집단을 분리하거나 품종을 선발할 수 있었으며, 해당 영역에 대한 염기서열 분석 결과 대립 유전자가 일치함을 확인하였다. 이러한 결과를 종합해볼 때, 누에 전체 게놈의 SNP와 결정 트리를 이용한 방법은 누에 품종 구분을 위한 판별마커로 이용 가치가 높을 것으로 판단된다.

• 청정기술
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• 제28권3호
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• pp.218-226
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• 2022

최근 선진국들은 수소경제 및 탄소중립 사회로의 전환을 위해 수소에너지의 수요가 급격히 증가하고 있으며, 이산화탄소(CO₂)를 배출이 없는 친환경적인 수소(H₂) 생산 기술에 대한 관심이 높아지고 있다. 본 연구에서는 암모니아(NH₃) 분해 수소 제조를 위해 루테늄 알루미나(Ru/Al₂O₃) 분말 촉매와 함께 알루미나 졸(alumina sol)의 무기바인더(inorganic binder)와 메틸 셀룰로오스(methyl cellulose)의 유기바인더(organic binder)를 사용하여 딥 코팅(dip coating) 방법으로 루테늄 알루미나 메탈 모노리스 코팅 촉매를 제조하였다. 딥 코팅을 위한 촉매 슬러리의 최적 비율로 촉매와 무기바인더의 중량 비율을 1:1로 고정하여 유기바인더 0.1일 때 1회 딥 코팅 시 촉매 코팅양은 61.6 g L^-1이다. 이때 메탈모노리스 표면에 코팅된 촉매 층의 균일한 두께 (약 42 ㎛)와 결정상을 주사전자현미경(Scanning Electron Microscope, SEM)과 X-ray 회절분석(X ray diffraction, XRD)을 통해 확인하였다. 또한, 암모니아 분해 수소 제조의 최적 공정조건을 찾고자 반응표면분석법(Response Surface Method, RSM)을 이용하여 반응온도와 공간속도의 독립변수에 따른 암모니아 전환율에 대한 수치 최적화 회귀식 모델을 계산하였다. 이러한 결과로부터 암모니아 분해 수소생산을 위한 상업적 규모의 공정운전 기본설계 자료로 활용이 가능하다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제38권7호
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• pp.5-24
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• 2022

현행 비탈면 앵커공법의 보강성능평가는 앵커 두부와 지반밀착도, 앵커 두부의 균열 및 파손에 대해서 정성적으로 성능을 평가하고 있다. 이로 인해 성능저하 상태 점검을 위한 정량적 데이터베이스화와 이를 이용한 시간이력 관리는 어려운 실정이다. 이에 본 연구에서는 비탈면에 설치된 앵커공법의 정량적 유지관리에 활용하기 위하여 UAS 영상과 지상 LiDAR의 사각지대를 보완하기 위한 SfM기반의 조합 3차원 수치모형을 구현하여 손상인자의 수치데이터를 검출하였다. 비탈면과 같은 수직구조물에서 상대적으로 높은 z 좌표 오차를 갖는 UAS 3차원 수치모형에서 사각지대 데이터 공백을 상호 보완하기 위하여 지상 LiDAR 스캔 데이터를 조합하였고 z 좌표 정확도의 향상을 확인하였다. 비탈면에 설치된 10공의 앵커에 임의로 손상을 발생시킨 후에 3차원 수치모형을 구축하였고 정사투영을 통해 균열, 파손, 회전변위와 지반 밀착도에 대한 수치 값을 검출하였다. 8K 해상도로 균열 실측값과 비교시 ±0.05mm의 오차범위에서 0.3mm 미만의 균열 검출이 가능하였다. 앵커 두부의 최대 파손 면적은 설계대비 3% 이내로 발생된 것을 확인하였고, 파손부의 체적 또한 검출하였다. 특히 z 좌표 데이터가 중요한 지반밀착도의 경우 UAS 3차원 수치모형에서는 사각지대로 인한 데이터 공백으로 측정이 불가능하였지만 지상 LiDAR를 조합할 경우 앵커 저면과 지반의 불규칙한 표면에서 표고차 확인이 가능하여 임의의 20개 지점의 평균 표고차를 지반밀착도로 도출하였다. 또한, 앵커 두부의 1° 미만의 회전각과 이동 변위 값도 검출하였다. 이에 본 연구에서 구축한 3차원 수치모형에서 앵커 손상인자의 정량적 데이터 추출이 가능하였고, 이를 데이터베이스화 한다면 정량적 평가지표의 기초자료로써 활용이 가능할 것으로 판단된다.

• 한국작물학회지
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• 제42권5호
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• pp.489-496
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• 1997

참깨재배의 국제경쟁력 강화와 농가소득 증대에 가장 시급한 과제인 생산노력을 획기적으로 절감하기 위한 참깨 대단위 집단 재배에 적합한 생력기계화 일관체계를 확립하고자 주요작업 단계별로 개발된 농기계를 적용하여 일련의 시험을 실시하였던 바 얻어진 주요결과를 요약하면 아래와 같다. 1. 참깨의 파종작업에 점파기 부착 비닐멀칭기를 개발, 이용함으로써 노력시간이 관행의 ha당 285시간에서 5시간으로 줄어 98％의 생력효과를 가져왔다. 2. 참깨 수확작업에 참깨 예취결속기를 사용함으로써 ha당 관행의 330시간에서 22시간으로 93％의 생력 효과를 얻었다. 3. 참깨의 탈곡작업에 참깨 탈곡기를 사용하여 관행의 ha당 151시간을 23시간으로 단축, 85％의 생력효과를 얻었다. 4. 참깨 선별기를 이용한 선별작업으로 관행의 ha당 54시간에서 12시간으로 단축, 78％의 생력효과를 얻었다. 5. 기계화 일관재배에서 생육은 관행과 비슷했으며 수량은 ha당 1,107kg으로 관행에 비하여 6％ 증수되었다. 6. 참깨재배의 전 작업과정에서 비닐멀칭 기계화 일관체계(점파기 부착 비닐피복기 ＋ 참깨 예취결속기＋참깨 탈곡기＋참깨 선별기)를 적용하였을 때 ha당 472시간의 노력이 소요되어 관행대비 62％의 생력효율을 얻을 수 있었다. 7. 비닐멀칭 기계화 일관재배는 관행에 비하여 인건비가 ha당 1,720천원이 절감되어 소득면에서 관행의 8,680천원보다 26％ 많은 10,940천원의 소득증대 효과가 있었다.

• 한국버섯학회지
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• 제21권3호
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• pp.93-100
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• 2023

한국과 북한의 남북한 관계를 살펴볼 때, 장기적인 관점에서 북한 과학기술에 대한 활용방안 및 전략 수립이 필요한 시점이다. 따라서 1978년부터 2023년까지 북한학술지에 게재된 버섯과학 분야 논문을 분석하여 연구 동향을 파악함으로써 관련 분야의 남북한 연구현황 및 기술 수준을 비교 분석하고, 남북한 교류 시 북한의 버섯분야의 이해를 돕기위한 기초자료를 마련하고자 수행한 결과를 요약하면 다음과 같다. 연구자 동향은 총 429건의 논문이 최종 분석 대상으로 선정되었고, 총 연구자 수는 872명으로 집계되었으며, 논문 1편당 저자 수는 2.03명으로 나타났다. 김철학이 12건을 발표하여 북한의 버섯과학 분야에서 가장 많은 학술논문을 발표하였으며, 김철남 11편, 김영남 10편, 박용훈 9편, 신정령·한경화·안정희 8편 순으로 집계되었다. 김철학이 발표한 12편의 논문 중 생물학(5편), 과학원통보(4편), 기술혁신(2편), 예방의학(1편)에서 발간되었고 논문 주제가 표고버섯 균사체의 셀렌동화에 관한 연구 등 주로 이용, 생명공학 주제를 다루었다. 연도별 연구동향은 1978년부터 2022년까지 26개의 북한학술지에 게재된 버섯학 관련 논문을 살펴보면, 1985년 7편, 1986년 8편, 1987년 6편, 1997년 10편, 1998년 12편, 1999년 10편, 2007년 16편, 2008년 11편, 2018년 26편, 2020년 27편으로 매년 늘어나고 있으며 특히 2010년 중반 이후 급증한 것으로 나타났다. 학술지별 동향을 살펴보면 생물학(124건, 28.9%), 기술혁신(82건, 19.1%), 과학원통보(53건, 12.4%), 조선약학(41건, 9.6%), 김일성종합대학학보(21건, 4.9%), 예방의학(21건, 4.9%), 기초의학(23건, 5.4%) 등 다양한 학술지에서 버섯학 관련 문헌이 발간되었음을 알 수 있다. 연구분야별 동향은 시설·기계(29건, 6.8%), 재배(100건, 23.3%), 작물보호(16건, 3.7%)등 실제 버섯재배와 관련되는 시설재배 부분이 33.8%, 생명공학이 158건, 36.8%로 두 분야에서 비슷한 양의 논문들이 발간되어 중요도가 유사하다고 판단된다. 다음으로는 이용(44건, 10.3%), 유전자원(37건, 8.6%), 기타(21건, 4.9%), 유전육종(12건, 2.8%), 종묘(12건, 2.8%) 순으로 발간되었다. 버섯종류별 연구는 모두 236편으로 송이버섯 42편(17.8%), 느타리 25편(10.6%), 영지버섯 23편(9.8%), 표고버섯 19편(8.1%), 양송이 17편(7.2%), 석이 16편(6.8%), 큰느타리 14편(5.9%), 상황버섯 12편(5.1%) 등의 순으로 집계되었다. 북한의 버섯학 관련 전체적인 논문의 용어는 국내와 다소 차이가 있었으며, 영지버섯을 만년버섯·령지, 표고는 참나무버섯, 양송이는 벼짚버섯, 석이는 돌버섯지의, 큰느타리는 흰곤봉버섯, 상황버섯은 혹버섯, 복령은 솔뿌리혹버섯으로 표기하였다.

• 생명과학회지
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• 제33권2호
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• pp.158-168
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• 2023

천연 추출물은 항산화, 항균, 항염 및 면역조절 효과 등의 다양한 생리활성을 가지며 암과 전염병을 치료하는데 사용되어왔다. 우리는 본 연구에서 폐 증강제로 잘 알려진 10 가지의 천연 추출물을 선정하였고 폐렴구균[Streptococcus (S.) pneumoniae]에 대한 항균성을 조사하였다. 디스크 확산 분석에서 우리는 다른 천연 추출물과 비교 시, 조협을 처리했을 때 폐렴 구균의 생장이 유의적으로 조절되었음을 확인하였다. 비강 경로를 통한 조협 처리가 생체 내 독성을 유발하여 우리는 조협을 처리하는 새로운 방법으로 스프레이를 채택했다. 흥미롭게도 2 주 동안 하루에 3 번 조협을 처리한 쥐들은 몸무게 감소와 생존율에서 폐렴 구균의 비강내 감염에 대해 저항력을 보였다. 더욱이 저자는 스프레이를 통해 조협에 주기적으로 노출될 시 폐렴 구균을 투여한 폐에서 지속되는 염증이 다소 완화되는 것으로 미루어보면, 이는 이동해온 염증 세포가 폐 감염 질환에 대한 숙주 방어기작과 관련될 수 있다는 점을 시사하고 있다. 이를 통해 조협 선처리 후 폐렴 구균을 감염시킨 후 5 일이 지난 쥐의 기관지 폐포 세척액에서 면역세포를 분석해 본 결과, 과립구(CD11b⁺Ly6C⁺Ly6G⁺), 호중구(CD11b⁺Ly6C^intLy6G⁺), 그리고 단핵구(CD11b⁺Ly6C^intLy6G^-) 세포는 대조군과 비슷한 수치였으나, 유의적으로 증가한 수준의 폐포 대식세포(CD11b⁺CD11c^hiF4/80⁺)가 확인되었다. 이들의 결과를 종합하면, 저자의 자료는 이 같은 편리한 조협 적용이 균 감염에 대한 방어 면역을 유도할 수 있다는 점을 암시하며 안면 스프레이 방법이 폐 염증의 방어 기작을 이해하고, 폐 질환에서 면역 증강제로서의 천연 추출물의 효능을 평가하는데 도움이 될 것임을 나타낸다.