• 제목/요약/키워드: 동시 환원

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열수추출 Geranium Maculatum extract (와일드제라늄추출물)의 항산화, 미백, 항염효과 (Antioxidant, whitening and Anti-inflammatory Effects of "Geranium Maculatum extract" Water Extracts)

  • 최인정
    • 융합정보논문지
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    • 제12권3호
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    • pp.244-251
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    • 2022
  • 본 연구에서는 와일드제라늄 추출물의 기능성화장품 원료로서 활용 가능성을 확인하였다. 라디컬 소거능으로서 DPPH, ABTS, FRAP 실험을 실시하였으며, 항산화 물질 측정으로서 폴리페놀과 플라보노이드 농도 측정을 실시하였다. 또한, 세포실험에서는 B16F10 cell과 RAW 264.7 cell을 사용하여 세포독성 실험과 미백실험, 항염 실험을 실시하였다. 실험결과 DPPH에서는 265.8 mg ascorbic acid / g의 항산화능을 나타내었으며, ABTS 실험에서는 168.5 mg ascorbic acid / g의 항산화능을 나타내었다. FRAP에서는 와일드제라늄 추출물 1 mg의 환원력과 ascorbic acid 229±9 ㎍의 환원력이 같음을 확인하였다. 폴리페놀 농도는 32.989±1.610 mg/g이었고, 플라보노이드 농도는 11.098±0.261 mg/g이었다. 세포실험에서는 실험 농도 범위에서 80% 이상의 세포가 생존하여 와일드제라늄 추출물은 낮은 독성을 가지고 있음을 확인하였다. 미백활성 실험에서는 농도에 따라 멜라닌 생성을 감소시키는 동시에 100 ㎍/mL에서 40.62±2.07%의 멜라닌 생성 억제능을 보였다. 항염활성 실험에서도 농도에 따라 염증반응을 감소시키는 동시에 100 ㎍/mL에서 27.86±2.82%의 염증 억제능을 보여 와일드제라늄 추출물의 기능성 화장품 원료로서의 가능성을 확인하였다.

E. coli 세포(細胞)를 이용한 식물(植物), 토양(土壤) 및 수질(水質)의 질산태(窒酸態) 질소(窒素) 분석방법(分析方法) (Method of Nitrate Nitrogen Determination for Plant, Soil and Water Analysis by E. coil Cells)

  • 손상목;마틴 큐케;이윤건
    • 한국토양비료학회지
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    • 제30권4호
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    • pp.361-369
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    • 1997
  • 본 연구는 질산태 질소 정량을 위한 기존의 E. coli 효소법을 개량하여 한국과학기술연구원(KIST) 생명공학연구소 유전자은행의 KCTC 1116 야생종 대장균(K12 wildtype)을 사용하는 E. coli 세포법으로 개량하였는바, (1) formate적정농도는 0.1mol/l formate를 넣은 0.4ml 보관모액조건에서 도달하였으며, (2) 질산환원에 소요되는 항온배양시간은 보관모액의 주입량에 따라 좌우되었고 (3) 20분 항온배양시간조건하에서 최고 $25{\mu}g$$NO_3{^-}-N$을 정량적으로 환원시키는데 충분하였다. (4) 항온배양용액내 NR활성도는 $N_2$가스 공급 및 얼음 냉수 조건하에서 저하정도가 120분간까지 거의 저하되지 않았고 (5) 보관모액은 $N_2$가스로 포화된 무산소조건의 냉장상태($+4^{\circ}C$)에서 최대 6개월까지 NR활성도의 저하가 없어 안정적 보관이 가능하였다. (6) 주입된 질산염은 본 분석조건에서 E. coli에 의해 99%가 아질산으로 환원되었고, 이후 아질산은 60분간의 배양조건하에서도 암모니아로 전혀 전환되지 않아 안정적이었다는 점 등을 토대로 본 $NO_3{^-}$ 분석방법을 확립하였다. 새로이 개발된 본 미생물적 질산태질소 분석방법의 장단점 몇가지를 적시하면, (1) 식물체, 토양, 수질시료를 동시에 그리고 동일한 분석방법으로 정확도 높게 분석할 수 있고, (2) Cd환원법, Salicylate법, Rhenium법 등의 타 분석방법 결과와 높은 상관관계가 있으며, (3) Cd환원법에 비해 질산환원이 더욱 효과적이고 완전하며, 실험과정이 분석종사자에게 전혀 유해하지 않고, 중금속 또는 유기화합물에 의한 실험폐수 분리수거가 필요 없으며, (4) 자동분석에서 뿐만아니라 수동분석에서도 활용될 수 있고, 분석과정이 간단하므로 일시에 다량의 시료분석이 가능하다는 등의 장점이 있으나 (5) 다만 년 1~2회의 세포배양에 장시간이 요구된다는 단점이 있다.

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덕음광산 광미의 산화${\cdot}$환원 조건에 따른 전이원소의 이동성 (Mobility of Transition Metals by Change of Redox Condition in Dump Tailings from the Dukum Mine, Korea)

  • 문용희;문희수;박영석;문지원;송윤구;이종천
    • 자원환경지질
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    • 제36권4호
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    • pp.285-293
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    • 2003
  • 본 연구에서는 덕음광산 광미를 대상으로 심도별로 비포화대에서 광미와 증류수(5:1)의 반응에 의한 반응수와 포화대에서 공극수를 추출하여 화학분석, 열역학적 모델링 그리고, 고상시료에 대한 광물학적 연구를 통해 pH 및 산화${\cdot}$환원 변화에 따른 원소들의 거동특성과 이에 영향을 주는 고상의 용해도 특성을 규명하고자 하였다. 반응수 및 공극수에 대한 심도별 화학분석을 실시한 결과, 비포화대에서는 황화광물의 산화작용으로 낮은 p(2.71~6.91)조건이 형성되어 $SO_4^{2-}$(561~1430mg/L)와 금속이온(Zn:0.12~158mg/L, Pb:0.06~0.83mg/L, CD:0.06~1.35mg/L)의용존이온 함량이 높았다. 그리고 열역학적 모델링과 XRD분석을 통해 자로사이트(jarosite, $KFe_3(SO_4)_2(OH)_6)$와 석고(gypsum, $CaSO_4{\cdot}2H_2O$)가 동정되었다. 포화대에서는 중성의 pH 값(7.25~8.10)으로 인해 비포화대에 비해 금속이온 함량이 줄어들었으나, 심도가 증가함에 따라 pe 값의 감소(7.40$leftrightarro}$3.40)로 산화-환원에 민감한 Fe와 Mn의 용존이온 함량이 다소 증가하였다. 열역학적 모델링과 XRD(X-ray diffraction)분석으로 정성된 능망간석(rhodochrosite, $MnCO_3$)의 존재는 Mn산화물의 환원작용을 지시해 준다. 산화-환원 변위에 비해 pH가 금속화합물의 이온화 작용에 더 많은 영향을 미치지만, 포화대에서는 pe 값의 감소로 Fe와 Mn의 용존 이온의 증가와 An 사이의 상관관계로 대변된다. 따라서, Fe와 Mn수산화물의 재용해로 인해 동시에 침전된 중금속의 기동에 영향을 미치고 있음을 알 수 있다.

두 종류의 탈염소화미생물 배양액과 철분 첨가에 의한 염화에틸렌 오염토양 복원 (Remediation of Soil Contaminated by Chlorinated Ethylene Using Combined Application of Two Different Dechlorinating Microbial Cultures and Iron Powder)

  • 이태호;김형석
    • 유기물자원화
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    • 제11권2호
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    • pp.55-65
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    • 2003
  • 인위적인 tetrachloroethylone(PCE) 오염토양($60{\mu}moles$ PCE/kg soil)에서 탈염소화미생물의 주입과 철분($Fe^0$) 첨가의 동시 적용이 PCE 및 유기염소화합물의 환원적 탈염소화에 미치는 영향을 조사하였다. 탈염소화미생물 주입에는 두 종류의 혐기성 박테리아 배양액, 즉, PCE를 cis-1,2-dechloroethylene(cis-DCE)까지 탈염소화하는 Desulfitobacterium sp. Y-51 균주의 순순미생물 배양액과 PCE를 에틸렌까지 완전히 탈염소화하는 PE-1 혼합미생물 배양액을 사용하였다. Y-51균주와 PB-1 혼합미생물 배양액을 각각 적용한 두경우(최종농도: 3mg dry cell weight/kg soil) 모두에서 40일 이내에 PCE가 cis-DCE로 전환되었다. $Fe^0$(0.1-1.0%(w/w))을 단독으로 오염토양에 적용한 경우, PCE의 탈염소화는 에틸렌 및 에탄까지 확장되어 진행되었으며. 탈염소화의 속도는 $Fe^0$의 첨가량에 의존하는 것으로 밝혀졌다. 탈염소화미생물과 철분을 동시에 적용한 경우, 각각을 단독으로 적용한 경우에 비하여 PCE의 탈염소화속도가 빨랐으며, PCE 탈염소화 및 최종 반응생성물의 생성 양상 또한 달랐다. Y-51균주 배양액과 0.1%의 $Fe^0$를 동시에 적용하였을 경우, PCE가 탈염소화되어 cis-DCE를 축적하였지만, PE-1 혼합미생물 배양액과 0.1%의 $Fe^0$를 동시에 적용하였을 경우에는 cis-DCE를 거쳐 보다 확장된 탈염소화반응을 보였다. 이러한 결과들로부터, 탈염소화미생물과 철분의 동시 적용, 특히, PE-1과 같이 PCE를 완전히 탈염소화하는 미생물 배양액과 철분의 병용은 실제적인 PCE 오염토양의 정화에 효과적일 것으로 판단되었다.

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2-할로벤질 페닐 에델의 광반응성 (The Photoreactivity of 2-Halobenzyl Phenyl Ether)

  • 박용태;김영희;신현일
    • 대한화학회지
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    • 제42권2호
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    • pp.203-208
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    • 1998
  • 할로겐화아렌이 다른 아렌에 etheral alkyl그룹에 의해 연결된 2-halobenzyl phenyl ether( 1과 2)를 합성하여 제조적인 광반응에서 생성물을 확인하고 또 속도론적 광반응에서 그 반응성을 시험하였다. 질소 기류 하에서 2-chlorobenzyl phenyl ether(1)은 페놀과 photo-Fries형 생성물이 나왔으며 Br치환 ether2는 페놀과 photo-Fries형 생성물 이외에 광고리화 및 광환원 생성물이 나왔다. 이것은 Cl이 benzyl고리에 강하게 붙어 있기 때문에 상대적으로 약한 $CH_{2}-O$결합의 파열이 생긴 결과이다. 또 Br유도체 2는 phenyl-bromine 사이의 결합이 phenyl-chlorine사이의 결합보다 약하니까 결국 그 결합의 광유발 파열이 $CH_{2}-O$결합 파열과 경쟁적으로 되었음이 분명하다. 산소 존재하에서 페놀의 생성은 큰 변화가 없고, photo-Fries형 생성물은 약간 감소하고 , 그리고 광고리화 생성물과 광환원 생성물은 큰 영향을 받는 것으로 보아 광고리화와 환원반응은 삼중상태가 상관하고 photo-fries형 반응은 단일상태와 삼중상태가 동시에 상관하는 것이다.

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배기가스중 질소산화물의 신속측정법과 그 제거에 관한 연구 (제 2 보). 암모니아에 의한 $NO_x$의제거 (Method for Rapid Determination and Removal of Nitrogen Oxides in Flue Gas (II). Removal of Nitrogen Oxides Using Ammonia)

  • 이용근;팽기정;황규자
    • 대한화학회지
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    • 제30권2호
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    • pp.207-215
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    • 1986
  • 본 연구는 대기중의 질소산화물($NO_x$)을 효율적으로 제거하기 위하여 기존의 방법을 개선한 것으로서, $NH_3$를 이용한 환원법을 개량하였다. 상대습도 60%에서 50 ppm의 $NO_x$는 1% hr-1의 분해율을 나타낸 반면 5배 이상의 $NH_3$를 첨가함으로써 50 ppm $NO_x$인 경우에는 6% $hr^{-1}$, 20ppm인 경우는 10% $hr^{-1}$의 제거율을 나타내었다. 그러나 실제 배기기체에서는 과량의 수분과 탄화수소나 일산화탄소같은 환원성 기체가 포함되고 미량의 금속이온들이 공존되므로 최고 15% $hr^{-1}$까지 $NO_x$의 제거가 촉진되었다. 또한 SO_2와 같은 산성기체의 공존은 분해율을 감소시켰다. 이 $NO_x$의 분해현상은 주로 계에 가해진 수증기의 응축으로 생긴 수막에 NO_x가 용해되는 동시에 염기성인 $NH_3$기체도 용해되어 이루어진 이들 이온들의 환원반응에 기인된다고 생각된다.

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벼-자운영 연속 무경운 직파재배에서 자운영 이용방법 차이가 토양 및 벼 생육에 미치는 영향 (Effects of Different Vetch Sward Treatments on Soil and Rice Growth in No-till Direct-sown Rice-Vetch Interrelaying Cropping Systems)

  • 홍광표;김장용;강동주;강남대;최진용
    • 한국작물학회지
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    • 제42권5호
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    • pp.564-570
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    • 1997
  • 두과식물인 자운영을 논에 재배하여 유기물 및 질소공급원으로 활용함과 동시에 피복식물로서 잡초방제등 부수적인 효과를 얻기 위하여 자운영 방치, 예취 제거 등 그 이용방법을 달리하여 1995년과 1996년 2년동안 경상남도농촌진흥원 포장에서 시험을 수행한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 시험후 토양화학성은 자운영 이용방법의 차이에 따라 일정한 경향이 없었으며, 토양심도별로 비교하여 보면 pH와 Ca, Mg는 심토(10~20cm)에서, 유기물과 P$_2$ $O_{5}$, K는 표토(0~10cm)에서 그 함량이 높았다. 2. 토양의 산화환원전위는 자운영 예취구의 담수초기 때 심한 환원상태를 보이다가 시일이 경과함에 따라 그 정도가 완화되는 경향이었으며, 자운영을 방치하였을 경우 다른 처리에 비하여 환원 정도가 더 심하였고, 최고분얼기경에 다시 높아지는 경향을 보였다. 3. 잡초방제후 최고분얼기경 잡초발생은 자운영 방치답에서 가장 많았고, 다음이 예취후 제거답이었으며, 비선택성 제초제를 살포하여 자운영을 고사시킨 답에서는 그 발생량이 가장 적었다. 4. 벼 입모율은 자운영 재배답에서 가장 낮았고, 출수기 때의 생육은 각 처리간 비슷하였으며, 수량은 자운영 경운답에서 가장 높고, 다음이 관행 경운답이었으며, 자운영을 방치 혹은 예취후 제거하거나 비선택성 제초제를 살포하여 고사시킨 답에서 다소 감수되는 경향이었다.

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세라믹 시트 필터에 부착된 V2O5-WO3/TiO2 촉매의 NO 환원 성능 (NO Reduction Performance of V2O5-WO3/TiO2 Catalyst Supported on a Ceramic Sheet Filter)

  • 최주홍
    • 청정기술
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    • 제24권1호
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    • pp.27-34
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    • 2018
  • 분진과 질소 산화물을 동시에 처리할 수 있는 이원적 기능을 가진 촉매 필터는 산업체 적용에 많은 장점을 갖고 있다. 통기성이 높은 시트 형 세라믹 필터를 촉매 필터 소재로 활용하면 배기가스 처리 공정의 타당성을 더욱 높일 것이다. 그러나 시트 필터는 두께가 얇아서 촉매 지지층에 촉매를 부착할 수 있는 공간이 부족하므로 효과적인 촉매필터를 제조하기가 쉽지 않다. 본 연구에서는 국산 시트 필터를 사용하여 촉매 필터를 제조하고 실험실 장치에서 제조된 촉매 필터의 NO 환원 성능이 평가되었다. 현재 시판되고 있는 시트 필터로 촉매 필터를 제조할 경우 여과속도 $2m\;s^{-1}$에서 700 ppm NO 농도에 대한 NO 전환율이 92% 이하로써 촉매 필터 재료로써 좋은 특성을 나타내지 못했다. 이와 같이 저조한 특성을 보이는 이유는 시트 필터의 촉매 지지층의 기공이 균일하지 못하여 필요 이상의 큰 기공이 존재하기 대문으로 해석되었다. 필터에 존재하는 큰 기공의 사이즈를 줄이기 위하여 필터를 제조하는 원재료에 작은 입자를 혼합하여 시트 필터의 기공을 줄이는 효과를 통하여 NO 전환율 96% 이상을 달성하였다. 또한 촉매 지지체로써 큰 입자의 $TiO_2$를 혼합하여 촉매층의 기공을 팽창시켜서 개선된 촉매 필터는 상용 요구에 충족되는 98% 이상의 NO 전환율을 보였다. 위 두 경우 모두 촉매층 내에 존재할 수 있는 큰 기공을 효과적으로 메워서 적절한 촉매층이 형성되면 촉매 필터의 성능이 향상되는 결과를 보인 것이다. 따라서 이와 같이 통기도가 우수한 장점을 가진 시트 필터가 촉매 필터의 소재로 잘 활용될 수 있음을 보였다.

블루베리를 첨가한 딸기잼의 품질 특성 (Effects of Blueberry on the Quality Characteristics of Strawberry Jam)

  • 한복경;강창수
    • 현장농수산연구지
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    • 제21권2호
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    • pp.15-25
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    • 2019
  • 본 연구에서는 국내산 블루베리를 활용하여 딸기잼의 최적 배합비를 도출하는 것을 목적으로 하였다. 딸기잼의 배합비는 딸기 중량 대비 설탕 50%, 포도당 10%을 기준으로 하여 딸기 중량의 5, 10, 20%를 블루베리로 대체하여 제조하여 실험군으로 평가하였으며, 딸기잼의 수분, 환원당, 총산도, pH, 당도, 펙틴, 안토시아닌 함량, DPPH 라디칼소거능, 물성 측정 및 관능검사를 실시하여 그 품질 특성을 비교 검토하였다. 수분함량, pH, 펙틴의 함량은 딸기가 블루베리 보다 다소 높았고, 환원당, 총산도, 당도, 안토시아닌 함량은 블루베리가 상대적으로 높았다. 제조한 잼의 품질비교의 경우 대조군 잼에 비해 블루베리의 첨가량이 많아질수록 수분함량은 변화가 없었으며, 총산도는 점차 증가하는 경향을 나타내었고, pH는 점차 감소하는 경향을 나타내었다. 색도의 경우 블루베리 첨가군의 L값은 블루베리의 첨가량이 많아질수록 감소하는 경향을 나타내었고, a값은 첨가량에 비례하여 다소 증가된 값을 나타내었으며, b값 또한 첨가량에 비례하여 증가된 값을 나타내었다. 당도와 환원당은 블루베리 첨가량의 증가에 따라 점차 증가하는 결과를 나타내었다. DPPH 라디칼 소거활성은 블루베리의 첨가량이 많아질수록 소거활성도 증가하는 경향을 보였다. 조직감의 측정 결과는 블루베리의 첨가량이 증가할수록 경도, 부착성, 점착성, 회복력은 대조군에 대비하여 점차 높게 나타났으며, 탄력성과 응집성은 대조군과 유사하게 나타나 블루베리의 첨가는 잼의 경도, 부착성, 점착성, 회복력을 증가시켰다. 이는 블루베리가 딸기보다 총산함량이 높기 때문에 펙틴, 유기산, 당에 의해 형성되는 잼의 gel화에 블루베리 유기산들이 기인하여 잼의 물성이 양호해지는 결과가 나오는 것으로 사료된다. 블루베리의 첨가량에 따른 잼의 색, 점도, 단맛, 향, 종합적인 기호도에 대한 관능검사 결과는 블루베리의 첨가량이 많아질수록 모든 항목에서 관능검사 점수가 다소 높아지는 경향을 보였지만, 20% 첨가군의 경우 향 항목을 제외하고 더 낮아지는 결과를 나타내었다. 따라서 10% 블루베리가 첨가된 딸기잼은 블루베리 특유의 맛과 향을 지니면서도 우수한 관능적 품질을 나타낸 것으로 관찰되어 소비자의 기호를 충족시킬 수 있음과 동시에 안토시 아닌 색소의 기능성을 부여한 잼 제조의 가능성을 제시하였고, 국내산 블루베리의 수요확대에도 기여할 수 있을 것으로 기대된다.

디자인 창의성 저해요소의 해결방안 (Solutions for Design Creativity Barriers)

  • 김동하
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제20권11호
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    • pp.15-27
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    • 2020
  • 문제해결이 중심인 디자인 과정에서 일반적으로 디자인 창의성의 저해요소는 2-3개가 동시에 발생하며 연계되어 어려움을 가중시킨다. 디자인 문제는 언제나 특이하고 독특하며 정의하기 힘든 난해한 상황에서 발생하므로 공식을 통한 정답도출은 가능하지 않으며 그 해답은 언제나 복수로 나타난다. 본 연구는 선행연구에서 논의된 디자인 창의성의 대표적인 저해요소에 대한 극복방법을 모색하는 후속연구로서 해결방안 제시와 그 효과성 입증을 목적으로 하고 있다. 이를 위해 선행연구에서 제시된 저해요소의 해결방안 모색과 핵심적인 해결팁(창의성 발전카드)을 고안하는 질적 연구를 수행하였다. 동시에 실험과 통계분석을 활용하는 양적 연구 방법론을 채택하였다. 창의성 발전카드를 활용하여 어떤 대상(원형)의 핵심특성을 파악한 후 핵심특성의 변형, 본질적 문제 재고, 의도적 차별화 등 원형의 환원적 분석을 활용해 창의적 해결방안에 효과적으로 접근할 수 있었다. 결과로써 제시된 해결방안은 디자인 창의성 저해요소의 극복방법으로서뿐만 아니라 창의성 향상에 효과적임을 확인하였다.