RI-Biomics 기술 분야는 차세대 국가 신 성장 동력 핵심기술 중의 하나로써 전 세계적으로 비약적인 발전을 하고 있는 첨단방사선융합 분야이다. 이에 각 선진국들은 RI-Biomics 분야의 세계 경제시장에서 앞서 나가기 위하여 집중적인 지원과 부단한 노력을 기울이고 있다. 이러한 RI-Biomics 분야를 국내에서 주도하기 위해서는 세계수준에 맞는 고도의 기술력과 전문지식을 지닌 우수한 인력들의 확보가 필요하지만, 국내에서는 보유한 기술력에 비해 수행할 수 있는 전문인력들이 부족한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 검증된 RI-Biomics 인력양성 모델을 활용하여 전문가 인터뷰와 전국 학생대상 설문조사를 반영한 최적화된 교육프로그램을 설계 및 개발함으로써 RI-Biomics 전문인력양성을 위한 기반을 구축하고자 하였다. 본 교육프로그램은 RI-Biomics 분야를 크게 4개의 분야로 구분하여 구성하였으며, 각 과정별 교육을 통하여 RI-Biomics 분야의 전반적인 과정을 이해하는데 주안점을 두고 개발되었다. 교육프로그램의 유용성 및 타당성을 검증하기 위하여 실제 유관학과 대학생 8명을 대상으로 시범운영을 실시하였으며, 한국방사선진흥협회(서울)와 한국원자력연구원 첨단방사선 연구소 RI-Biomics 센터(정읍)에서 총 3주간 진행 되었다. 세부 교육과정은 RI-Biomics 분야의 기본교육인 방사성동위원소 취급 및 안전교육 1주, 전문기술 교육인 RI-Biomics 응용기술 2주로 구성되었다. 3주간의 교육결과를 평가하기 위하여 실습일지와 개별보고서를 작성하였으며, 설문조사를 통하여 교육 만족도 및 건의사항을 수렴하였다. 본 교육프로그램 운영결과, 모든 학생들이 교육과정에 대한 높은 만족도와 지속적인 참여의사를 나타냈다. 또한 시범교육 운영 간 우수인력 발굴 및 지속적인 교육프로그램 운영을 위한 심화과정의 필요성이 제기되었다. 본 연구를 통해 제시된 교육프로그램과 운영방안은 향후 RI-Biomics 분야의 대학 교과과정 개발을 위한 기초자료로 활용될 것이며, RI-Biomics 기술 전문인력들의 양성과 국내 RI-Biomics 분야의 발전에 기여할 것이다.
Computer-guided system은 술 전에 임플란트 위치를 계획하고 이와 일치하도록 구강 내에 임플란트를 식립할 수 있게 하는 방법이다. 하지만 이렇게 임플란트를 식립한다 할지라도 실제 매식된 임플란트의 위치는 원래 계획하였던 위치와 차이가 있을 수 있다. 이 연구의 목적은 실제 임상에서 computer guided system을 이용하여 임플란트를 식립한 환자들의 경우 계획한 위치와 실제 식립된 임플란트 사이에 발생하는 변위량의 범위를 알아보고 그 임상적 적합성을 평가하는 것이다. 'NobelGuide' system (Nobel Biocare AB, G$\ddot{o}$teborg, Sweden)을 이용하여 Br${\aa}$nemark MK III Groovy RP (Nobel Biocare AB, G$\ddot{o}$teborg, Sweden)임플란트 식립을 시행 받은 다섯 명의 환자를 선정하였다. 수술용 형판에 지대주 유사체를 연결한 후 술 전 측정 모형을 제작하였고 최종 보철물 제작 시 최종 인상을 채득하여 술 후 측정 모형을 제작하였다. 두 측정 모형의 CT 방사선 사진을 촬영 후 3차원적으로 재현하였고 재현된 모델 상에서 식립된 임플란트 위치를 지정하였다. 각 임플란트는 임플란트 경부와 첨단의 중심점을 연결하여 임플란트 축을 설정하였으며 두 축 간의 각도가 측정되었다. 임플란트 간 거리는 각 임플란트의 경부에서, 설정된 임플란트 축이 지나가는 중심점 간의 거리를 측정하였다. 총 5명 환자의 58개 부위의 임플란트 간 술 전과 술 후 임플란트 거리와 각도 변위량이 기록되었으며 평균 및 최대 변위값을 산출하였다. 술 전과 술 후 임플란트 위치 간 거리의 변위량은 평균 0.41 mm였고 최대 1.7 mm의 범위 하에 있었다. 술 전과 술 후 임플란트 간 위치의 각도의 변위량은 평균 $1.99^{\circ}$를 나타냈으며 최대 각도 변위량은 $6.7^{\circ}$를 나타내었다. 술 전 계획된 임플란트와 술 후 식립된 임플란트 간의 길이와 각도에 따른 평균 변위량은 computer-guided implant system을 실제 임상에 적용하는 데 있어 큰 문제가 존재하지 않고 '수동적 적합(passive fit)'을 얻기에 무리가 없을 허용 가능할 만한 값을 나타냈다.
다양한 제품들에 사용되고 있는 천연물 소재들의 효능에 대한 체계적이고 과학적인 증거자료와 임상자료는 매우 부족한 실정이다. 이러한 천연물 소재의 과학적 연구는 국민보건과 건강증진을 위한 다양한 제품개발의 기초자료로 활용할 수 있는 중요한 자료이다. 따라서 본 연구에서는 보리순 추출물을 이용하여 기능성 천연물 소재로서의 가능성을 검토하였다. 항염증 활성을 조사하기 위해서 대식세포 RAW264.7에 LPS로 자극시켜 유도된 염증반응에서 보리순 에탄올 추출물의 매개체 억제 효과를 수행하였고 oxazolone을 이용하여 hairless 마우스에 접촉성 피부염을 유도하여 보리순 추출물의 항염 효과를 확인하였다. 연구의 결과에서, LPS로 자극한 RAW264.7 세포에서 COX-II, iNOS와 같은 염증성 매개체뿐만 아니라 염증성 사이토카인의 생성 및 발현이 보리순 에탄올 추출물에 의하여 현저히 억제됨을 확인하였다. 이러한 보리순 에탄올 추출물의 억제효과는 $I{\kappa}B$의 분해반응을 억제함으로써 NF-${\kappa}B$의 핵으로 이동을 억제하여 신호전달체계를 불활성화시키는 것과 관련이 있는 것으로 나타났다. 또한 보리순 에탄올 추출물은 NF-${\kappa}B$의 상위 신호전달경로인 MAPKs에도 영향을 미치는 것으로 증명되었다. 대식세포에서의 실험결과를 토대로 hairless 마우스에 oxazolone으로 접촉성 피부염을 유발시킨 모델에서 보리순 에탄올 추출물을 처리하여 2주간 피부 병변을 관찰한 결과 염증반응이 현저히 감소됨을 확인하였다. 이상의 결과에서 보리순 추출물이 항염증 효능을 가진 천연물 소재로서의 가능성을 제시하고 있다. 기존 연구에 의하면, 보리 추출물에는 항산화 효과가 뛰어난 폴리페놀류인 루테오린(luteolin), 사포나린(saponarin) 등이 풍부하며, 항염증 효과가 우수한 페루릭산(ferulic acid), 루토나린(lutonarin), 그리고 각종 비타민, 미네랄 등이 풍부하다고 알려져 있다. 또한 superoxide와 hydroxyl 라디칼 생성을 억제할 수 있는 2"-O-glycosylisovitexin이 함유되어 있는 것으로 밝혀졌다. 이러한 성분들에 의하여 보리순 추출물의 항염 효과가 나타날 것으로 생각된다. 다양한 염증성 질환에서 여러 매개체들의 과도한 발현이 그 질환의 원인임을 생각해 볼 때 보리순 추출물은 항염증에 관련된 여러 제품들에서 다양하게 활용할 수 있는 천연물 소재가 될 것으로 판단되며 앞으로 보리순 추출물에서 항염 효과를 나타내는 유효화합물의 분리동정 및 생리활성평가에 대한 연구가 진행되어야 할 것으로 사료된다.
동물유래성분을 원재료로 사용하는 의료기기는 원료물질 유래 바이러스가 오염될 가능성이 있기 때문에 생산과정 중 바이러스가 오염되지 않도록 하여야 한다. 또한 생산공정은 오염될 가능성이 있는 바이러스들을 불활화하거나 제거하는 공정을 포함하여야 한다. 본 연구를 통해 돼지유래 이종골을 원재료로 사용한 바이러스 안전성이 보증된 치과용 골이식재(THE Graft$^{(R)}$) 제조공정을 개발하였다. THE Graft$^{(R)}$ 제조공정은 30% 과산화수소수와 80% 에탄올을 각각 처리하여 지방을 제거하는 공정과 $1,300^{\circ}C$ 열처리 공정을 통해 콜라겐과 유기물을 제거하는 공정을 포함한다. 또한 최종적으로 생산된 hydroxyapatite 성분의 골이식재에 25 kGy의 감마선을 조사하여 감염성 위해인자를 불활화하는 공정을 포함한다. THE Graft$^{(R)}$의 형태학적 특성을 소유래 hydroxyapatite 성분의 골이식재인 Bio-Oss와 SEM과 TEM을 이용하여 비교한 결과 구조적 특성이 유사함을 확인하였다. $1,300^{\circ}C$ 열처리 공정과 25 kGy 감마선 조사 공정의 바이러스 불활화 효과를 평가하기 위해 transmissible gastroenteritis virus (TGEV), pseudorabies virus (PRV), porcine rotavirus (PRoV), porcine parvovirus (PPV)를 모델 바이러스로 선정하였다. $1,300^{\circ}C$ 열처리 공정에서 TGEV, PRV, PRoV, PPV 모두 검출한계 이하로 불활화되었으며, 바이러스 로그 감소 값은 각각 ${\geq}4.65$, ${\geq}5.81$, ${\geq}6.28$, ${\geq}5.21$이었다. 또한 감마선 조사 공정에서도 TGEV, PRV, PRoV, PPV 모두 검출한계 이하로 불활화되었으며, 바이러스 로그 감소 값은 각각 ${\geq}4.65$, ${\geq}5.87$, ${\geq}6.05$, ${\geq}4.89$이었다. 두 공정에서 TGEV, PRV, PRoV, PPV의 누적 바이러스 로그 감소 값은 각각 ${\geq}9.30$, ${\geq}11.68$, ${\geq}12.33$, ${\geq}10.10$이었다. 이상의 결과에 의하면, THE Graft$^{(R)}$ 제조공정은 바이러스 안전성 보증을 위한 충분한 바이러스 불활화 능력을 가지고 있는 것으로 판단된다.
감자 6품종인 수미(SP), 대서(AT), 하령(HR), 고운(GU), 홍영(HY), 자영(JY)을 대상으로, 해발고도별로 재배환경이 다른 강릉(E1), 진부(E2), 대관령(E3) 지역에서 2012년과 2013년 재배하여 괴경 수량성과 글리코알카로이드(PGA) 함량을 평가하였다. 품종이 가지고 있는 유전적 특성은 품종 고유의 유전형(G)과 재배환경(E)과의 상호작용($G{\times}E$)을 거쳐 발현되므로 본 연구에서는 AMMI 모델과 GGE biplot 분석을 통해 지역별 수량성과 PGA 함량 변화 양상을 검토하였다. 1. 감자 수량은 재배환경과 상호작용이 차지하는 비율이 높고, PGA 함량은 유전형(품종)의 효과가 차지하는 비율이 높은 것으로 나타났다. 2. 지역별로 높은 수량을 나타내는데 적합한 품종으로 강릉에서 '수미', 진부에서 '고운', 대관령 에서 '하령'이었으며, 수량이 높으면서 생산 안정성을 보인 품종은 수미였다. 3. 지역별로 높은 PGA 함량을 보이는 품종으로 강릉에서 '하령', 진부에서 '대서', 대관령에서 '수미'이었으며, PGA 함량이 낮으면서 재배환경에 영향을 덜 받는 안정성이 뛰어난 품종은 '고운'이었다. 4. 감자 품종의 양적 농업 형질인 수량은 재배환경에 따라 차이를 보였으며, PGA 함량은 품종 고유의 형질 차이에 의해 다르게 나타났다. 5. 감자의 수량성을 확보하기 위해서는 재배 적지의 선정이 중요하고, PGA 함량을 낮추기 위해서는 저함유 품종 개발이 선행되어야 한다고 판단되었다.
추천 시스템은 사용자가 다양한 옵션 중에서 최선의 선택을 할 수 있도록 도와준다. 그러나 추천 시스템이 상업적으로 성공하기 위해서는 극복할 몇 개의 문제점이 존재한다. 첫째, 추천시스템의 투명성 부족 문제이다. 즉, 추천된 상품이 왜 추천되었는지 사용자들이 알 수 없다. 둘째, 추천시스템이 사용자 선호의 변화를 즉각적으로 반영할 수 없는 문제이다. 즉, 사용자의 상품에 대한 선호는 시간이 지남에 따라 변함에도 불구하고, 추천시스템이 사용자 선호를 반영하기 위해서는 다시 모델을 재구축해야 한다. 따라서 본연구에서는 이러한 문제를 해결하기 위해 토픽 모델링과 순차 연관 규칙을 이용한 추천 방법론을 제안하였다. 토픽 모델링은 사용자에게 아이템이 왜 추천되었는지 설명하는데 유용하며, 순차 연관 규칙은 변화하는 사용자의 선호를 파악하는데 유용하다. 본 연구에서 제안한 방법은 크게 토픽 모델링 및 사용자 프로파일 생성 등 토픽 모델링에 기반한 사용자 프로파일 생성 단계와 토픽에 사용자 선호 확인 및 순차 연관 규칙 발견 등 순차 연관 규칙에 기반한 추천 단계로 구분된다. 벤치마크 시스템으로 협업 필터링 기반 추천 시스템을 개발하고, 아마존의 리뷰 데이터 셋을 이용하여 제안한 방법론의 성능을 비교 평가하였다. 비교 분석 결과, 제안한 방법론이 협업 필터링 기반 추천시스템보다 뛰어난 성능을 보였다. 따라서 본 연구에서 제안하는 추천 방법을 통해 추천 시스템의 투명성을 확보할 수 있을 뿐만 아니라, 시간에 따라 변화하는 사용자의 선호를 반영할 수 있다. 그러나 본 연구는 토픽과 관련된 상품을 추천하기 때문에, 토픽에 포함된 상품의 수가 많을 경우 추천이 정교하지 못하는 한계점이 있다. 또한 토픽의 수가 적기 때문에 토픽에 대한 순차 연관 규칙이 너무 적은 문제점이 있다. 향후 연구에서 이러한 문제점을 해결한다면 좋은 연구가 될 것으로 판단된다.
당뇨(Diabetes Mellitus)란 혈당을 조절하는 인슐린의 분비나 기능에 장애를 야기하는 질환으로 인슐린 의존성 여부에 따라 제 1 형과 제 2 형으로 분류된다. 본 종설은 최근 증가 추세에 있는 제 2 형 당뇨가 치수 치근단 병소의 병인 과정에 전구 위험요인으로 작용할 수 있는지를 평가 하고자 문헌고찰을 통해 당뇨의 병인 과정에서 특징적으로 나타나는 혈관 합병증에 관해 알아보고, 부가적으로 제 2 형 당뇨 쥐 모델에서 인위적인 치수 감염 후 얻은 치근단 조직의 조직병리학적 분석을 시행하였다. 조직학적 관찰 결과 제 2 형 당뇨 쥐에서 대조군에 비해 치수 치근단 병소의 크기가 증가하였고, 치수 염증 반응도 심하게 나타난 것으로 보아 당뇨 자체가 숙주를 감염에 취약한 상태로 만드는 전구 위험요소로 작용하였음을 알 수 있었다. 이러한 이유로는 첫째, 당뇨 시 전반적으로 나타나는 혈관 내 죽상 침착(atheromatous deposits)에 의해 혈관내벽의 두께가 두꺼워져 미세 순환의 장애는 물론 탐식 세포의 기능 저하, 면역 세포의 혈류 이동이 차단되어 치수 감염 시 쉽게 치근단 병소로 이환될 가능성이 높고, 둘째 치수 혈관에서 특징인 측부 순환(collateral circulation)의 부재에 따른 살균성 다형핵 백혈구의 활동 억제를 포함한 미세 혈관계의 취약성으로 인해 치수 조직의 재생능이 저하되어 추가적인 감염원의 공격에 대한 방어 및 치유 저하를 더욱 심화시키기 때문인 것으로 사료된다. 따라서 제 2 형 당뇨 환자의 수복치료 시 치과의사는 당뇨조절 하에서 치수 조직의 자극을 최소화하기 위한 세심한 처치가 필요하다.
서울시는 2008년 현상공모를 거쳐 공공디자인 관점에서 문화재 안내판 디자인을 선정하고, 서울시 소재 국가 시지정 및 등록문화재에 도입하였다. 이러한 배경에서 본 연구는 모니터링 성격으로 종로구 소재 서울 유형문화재 안내판 26개소의 설치 양상에 대해 고찰하였다. 특히 문화재 안내판은 문화재 주변 경관까지 고려하여 설치 위치와 디자인을 선정해야 한다는 필요성을 제기하고자 하였다. 연구의 결과로써 첫 번째, 안내판 배치에 있어서 관람자 동선뿐만 아니라 관람자 시선의 방향 고려, 타 시설물과 가설물 등으로 방해받지 않는 위치, 유사한 문화재 안내판의 통합이 요구되었다. 두 번째, 강화유리 마감의 서울 유형문화재 안내판은 내구성과 가독성이 떨어지고, 해당 문화재보다 안내판이 눈에 띄는 단점이 확인되었다. 세 번째, 한 가지 디자인의 안내판을 일괄 설치함으로써 안내판의 배경이 되는 녹지 바위와 같은 자연물 또는 인공적 담장 건물 벽체 등 다양한 양상이 고려되지 못한 결과, 안내판의 규모 형태 재질이 주변과 조화롭지 못한 사례가 많았다. 종로구 소재 서울 유형문화재와 같이 도심에 산발적으로 분포된 '나홀로문화재' 유형은 안내판을 하나로 통일시키는 것보다 배경이 되는 자연경관 또는 인공경관, 그리고 문화재의 형상을 고려한 복수의 안내판 유형이 디자인된 후, 그 중에서 개별 문화재에 어울리는 안내판을 선택하는 것이 바람직하다. 이에 본 연구는 모범적 사례를 토대로 하여 안내판의 대안 모델을 선정하고 부정적으로 평가된 대상지별로 적절한 안내판을 제안하였다.
목적 : 이 연구는 $^{99m}Tc$-HMPAO에 표지된 미성숙 또는 성숙 수지상 세포의 마우스 생체 내 분포와 이동 양상에 대해 알아보고자 하였다. 대상 및 방법: 마우스의 대퇴골과 경골의 골수로부터 수지상 세포를 배양하고 미성숙, 성숙 수지상세포를 $^{99m}Tc$-HMPAO로 표지하였다. 방사성 표지 전후에 수지상 세포의 기능 및 표현형의 변화 유무를 알기 위해 동종 혼합 림프구 반응 (allogeneic mixed lymphocyte reaction)과 형광 활성 세포 선별 (fluorescence-activated cell sorting)을 시행하였다. 정맥 주사된 수지상 세포의 생체 내 이동은 감마 카메라 영상과 생체 분포 실험을 통하여 평가하였고, 피하 종양 마우스 모델과 대조군에서 비교하였다. 폐, 간, 비장, 신장, 종양 등 조직에서 그램 당 주사량의 백분율(%ID/g)을 계산하였다. 결과: 미성숙, 성숙 수지상 세포의 표지 효율은 각각 $60.4{\pm}5.4%$와 $61.8{\pm}6.7%$ 였다. 수지상 세포의 정맥주사 후 방사능은 폐에서 가장 먼저 관찰되었고, 이후 간과 비장에 분포되었다. 성숙 수지상 세포가 미성숙 수지상 세포에 비해 비장으로 더 많이 이동하였다(대조군; $38.3{\pm}4.0%\;vs.\;32.2{\pm}4.1%$, 종양이식 군: $40.4{\pm}4.1%\;vs.\;35.9{\pm}3.8%$, p<0.05). 종양으로의 이동 역시 성숙 수지상 세포가 미성숙 수지상 세포에 비해 더 많은 비율을 보였다($2.4{\pm}0.3%\;vs\;1.7{\pm}0.2%$; p=0.034). 결론: $^{99m}Tc$-HMPAO 에 표지된 수지상 세포를 이용하여 마우스 생체 내 이동을 실시간 영상화 할 수 있었다. 마우스 정맥에 주사되었을 때, 더 많은 비율의 성숙 수지상 세포가 미성숙 수지상 세포에 비해서 비장이나 종양으로 이동함을 알 수 있었다.
미국 수학계는 하버드대학이 근대수학 교과과정을 도입 한 후 280여년(1640년)이 지나고, 미국수학회(AMS; American Mathematical Society) 창립 후 30년(1890년 뉴욕수학회, 1894년 미국수학회)이 지난 1920년대에도 아직 열악한 연구 여건을 가지고 있었다. 본 연구에서는 미국수학계에 국가연구위원회(National Research Council, NRC)를 통하여 수학분야에 최초로 박사후연구원을 지원하는 제도를 만들고, 기금을 조성하여 프린스턴대학에 당시 세계 최고수준의 수학과 건물인 파인 홀(Fine Hall)을 건축했으며, 1932년 새로 생긴 프린스턴 고등연구소(IAS)에 A. 아인스타인(Einstein), 폰 노이만(von Neumann)등을 초빙하고, Math Review 창간에 결정적인 기여를 하며 미국에서도 수학자가 순수수학 연구의 경쟁력을 확보할 수 있다는 것을 보여준 미국 초창기 수학자 O. 베블런(Osward Veblen)에 대하여 분석한다. 20세기 초반 대부분의 시간을 식민지 상태에서 보낸 한국은 20세기 후반에 회원들의 적극적인 학술활동에 힘입어 2008년 현재 국제수학연맹(IMU)의 5그룹(투표 수를 뜻함) 중에 4 그룹에 속하게 되었다. 더구나 2014년 국제수학자대회(ICM)를 서울에서 유치하게 되었다. 한국이 21세기를 한국 수학의 빠른 발전기로 만들 가능성은 어디에서 찾을 수 있을까? 이에 대한 긍정적인 답을 수학 후진국이었던 미국이 1876년 J. 실베스터를 초빙하여 연구 수준의 수학교육을 최초로 시작한 후 궁극적으로 시카고대학의 E. H. 무어(Moore)가 미국수학회장으로 리더쉽을 발휘한 1900년부터 단 100여년 만에 세계 수학 정상에 자리한 미국수학과 미국수학회의 예를 검증하여 찾아보고자 한다. E. H. 무어가 배출한 인재와 제시한 비전은 E. H. 무어의 제자, L. E. 딕슨(Dickson), O. 베블런, R. L. 무어와 G. D. 버코프(Birkhoff)를 통하여 미국에 구현되었다. 그 중 O. 베블런은 'Princeton algebraic topology' 그룹을 리드하며 미국수학 전반에 세계적인 연구여건을 조성한 탁월한 행정능력가 이었다. G. D. 버코프의 역할은 수학에 대한 학술적 기여의 비중이 컸다. 이들은 20세기 중반 미국이 세계 수학연구의 주류에 진입하는데 크게 기여하였다([9],[10],[21]). 수학자 베블런은 당대 미국 최고수준의 학술적 경지에 도달하였고 1923년 미국수학회장을 역임하였으며 자신이 미국수학계에 제시한 비전과 통찰력을 실제로 구현한 수학자, 리더, 그리고 창조적인 행정가였다. 본 논문은 수학자 베블런이 미국수학계에 끼친 전반적인 영향을 연구하고, 이를 통하여 미국 수학에 실질적인 경쟁력을 부여하며 미국을 세계 수학의 주류에 진입시킨 초창기 미국 수학계 리더의 역할에 대하여 생각해 본다. 본 연구는 근대수학 교과과정 도입 110여년, 2007년 대한수학회 창립 60년을 맞으며 최근 20년간 커다란 발전을 이루어 양적인 면에서는 2007년 세계 12위로 평가된 한국의 다음 단계로의 발전에 대한 논지를 제공하고, 실제로 한국이 세계 수학의 주류로 진입하는데 필요한 구체적인 할 일(Action plan)이 무엇인지를 보여준다. 이는 빠른 변화가 진행되고 있는 국내 과학기술계의 흐름에서 수동적인 추종이 아니라 수학계 스스로 연구-교육-봉사에 균형 잡힌 비전을 제시하고 추구하는 긍정적인 모델을 제시한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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[부 칙]
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