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오이 발효음료가 만성적으로 에탄올을 급여한 흰쥐의 에탄올 대사와 항산화방어계에 미치는 영향 (Effect of Fermented Cucumber Beverage on Ethanol Metabolism and Antioxidant Activity in Ethanol-treated Rats)

  • 이해인;서권일;이진;이점숙;홍성민;이주혜;김명주;이미경
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제40권8호
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    • pp.1099-1106
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    • 2011
  • 본 연구는 다량으로 폐기되는 오이를 이용하기 위하여 개발한 오이 발효원액을 주원료로 제조한 숙취해소 음료의 간보호 효능을 검증하기 위하여 만성적으로 에탄올을 섭취시킨 흰쥐에서 에탄올 대사, 항산화 방어계, 간독성 관련지표 및 지질함량 변화를 살펴보았다. 실험동물은 4주령의 수컷 SD계 흰쥐 24마리를 1주간 고형식이로 적응시킨 후 난괴법에 의하여 에탄올대조군(Control) 및 에탄올 섭취 흰쥐에게 헛개열매 추출물을 주원료로 하여 개발한 숙취해소 물질인 SKM 급여군(SKM) 또는 SKM을 함유한 오이 발효음료 급여군(CF+SKM)으로 나누었다. SKM과 CF+SKM은 사람의 하루 섭취량을 기준으로 체중 kg당 7 mL씩 매일 일정시각에 경구투여 하였다. SKM과 CF+SKM은 체중과 식이섭취에는 영향을 미치지 않았으며, CF+SKM군의 신장무게가 대조군보다 낮았다. 혈장 중 에탄올 함량은 대조군에 비하여 CF+SKM군에서 유의적으로(p<0.05) 낮았으며, SKM군은 낮은 경향을 보였다. 혈장 중의 아세트알데히드 함량은 대조군에 비하여 SKM과 CF+SKM군 모두 각각 40.6%와 48.4% 유의적인(p<0.05) 개선 효과를 보였다. 간조직 중의 ADH 활성은 실험군간 유의적인 변화가 없었으나 CYP2E1 활성은 SKM과 CF+SKM 모두 대조군에 비하여 유의적으로 (p<0.05) 낮았다. 간조직의 CYP2E1 활성은 혈장 중의 아세트알데히드 함량과 양의 상관관계(r=0.566, p<0.01)였다. 간조직의 ALDH 활성은 SKM과 CF+SKM 모두 대조군에 비하여 유의적으로(p<0.05) 높았으며 혈장의 아세트알데히드 농도와 유의적 음의 상관관계(r=-0.564, p<0.01)를 보였다. SKM군과 CF+SKM군의 간조직내 SOD와 CAT 활성과 GSH 함량이 대조군에 비하여 유의적으로 높았다. 반면, SKM과 CF+SKM은 간조직 중의 지질과산화물 생성을 대조군에 비하여 각각 유의적으로 낮추었다. SKM과 CF+SKM 급여 시 에탄올대조군에 비하여 각각 AST 활성은 29%와 44% 낮았으며, ALT 활성은 42%와 34% 낮았다. 혈장의 총 콜레스테롤과 간조직의 콜레스테롤 함량은 대조군에 비하여 SKM과 CF+SKM군에서 유의적으로(p<0.05) 낮았으며 특히, CF+SKM의 간조직내 중성지질 함량은 대조군에 비하여 유의적으로(p<0.05) 낮았다. SKM군과 CF+SKM군의 간조직 중 지방축적이 대조군에 비하여 감소되었다. 이와 같이 SKM과 CF+SKM은 간조직의 CYP2E1 활성을 억제하고 ALDH 활성과 항산화 방어계를 향상시킴으로써 에탄올로 인한 간독성을 보호할 수 있을 것으로 사료된다.

Quinolyl Piperazine Phosphate가 흰쥐 규폐증에 미치는 영향 (The Effect of Quinolyl Piperazine Phosphate on the Silicotic Rats)

  • 임현우;정장영;오상용;김경아;임영;윤임중;노영만
    • Tuberculosis and Respiratory Diseases
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    • 제40권2호
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    • pp.112-122
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    • 1993
  • 연구배경 : 진폐증환자의 궁극적인 치료목표는 호흡분진의 독성에 의한 폐섬유화의 진행을 억제 시키는 것이다. Quinolyl piperazine phosphate(QP) chloroquine의 유도체로서 섬유화 억제 효과가 있는 것으로 알려져 있다. 따라서 QP가 흰쥐 규폐증에 미치는 영향, 즉 폐섬유화 억제 정도를 알아보기 실험을 시도하였다. 방법 : 생리식염수 0.5ml에 유리규산 분진이 40mg 함유한 현탁액을 기도내에 주입하여 흰쥐 규폐증을 만들었고, 이중 QP 투여군에서는 QP 10mg을 유리규산 기도내 투여 직후 1주에 한번씩 경구 투여하였고 QP 투여는 쥐를 도살할때까지 계속하였다. 생리식염수군은 1주째에 그리고 유리규산 투여군 및 QP 투여군은 1주, 3주, 8주, 그리고 20주째에 각각 도살하여 시료를 얻었다. 결과: 1) QP 투여군에서는 실험기간에 따라 유리규산 투여군에 비하여 기관지폐포 세척액내 총 세포수가 감소된 경향을 보였으나 유의한 차이는 아니었다. 2) Luminol을 이용한 살아있는 폐포 염증세포의 화학발광은 두 군간에 유의한 차이가 없었다. 3) 좌측폐의 마른 무게는 3주와 8주째에서 유리규산 투여군에 비하여 QP 투여군에서 유의하게 적은 수치를 보였다. 4) 폐내 hydroxyproline 양은 3주째에 유리규산 투여군에 비하여 QP 투여군에서 유의하게 적은 수치를 보였다. 유리규산 투여군은 1주째에 비하여 3주째에 hydroxyproline 양이 현저히 증가한 소견을 보였으나 QP 투여군에서는 1주째에 비하여 hydroxyproline 양의 현저한 증가가 8주에서 관찰되었다. 5) 병리조직학적 소견상 QP 투여군은 유리규산 투여군에 비하여 세기관지 주위의 염증세포 침윤, 규폐결절의 수와 크기에 있어서 유사하였으나 섬유화의 정도는 덜하였다. 특히 유리규산 투여군의 몇 예에서 진행성 괴상성 섬유화가 관찰되었으나 QP 투여군에서는 관찰할 수 없었다. 결론 : Quinolyl piperazine phosphate (QP)는 유리규산 분진의 기도내 투여로 인한 폐장의 섬유화 반응을 현저히 억제시키지는 못하나 지연시키는 효과는 있는 것으로 사료되었다.

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향부자 괴경의 출아특성과 제초제에 대한 반응 (Sprouting Characteristics and Herbicidal Responses of Purple Nutsedge)

  • 김진석;신욱균;김태준;조광연
    • 한국잡초학회지
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    • 제14권2호
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    • pp.120-127
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    • 1994
  • 향부자 괴경의 저장조건, 환경조건 및 취급방법에 따른 출아력과 기존제초제들에 대한 반응차이를 조사하여 괴경을 제초활성검정의 실험재료로써 이용할 수 있는 효율적인 방법을 찾고자 실험한 결과는 다음과 같다. 1. 수확당시에도 높은 출아력을 보여 휴면이 없었으며, 괴경을 수세하여 스포탁(prochloraz 25%) 2000배액에 소독한 후, 저온조건에 자체 저장했을 때가 가장 높은 출아력을 보여 저장 3, 6개월째에 각각 90, 80%였다. 2. 괴경은 생체중의 54.3%가 수분이었으며 수분함량이 낮아질수록 출아력이 떨어져 생체 중 감소율이 48% 이상에서는 사멸되었다. 그러나 괴경을 $4^{\circ}C$ 물속에 6개월간 보관하여도 88% 이상의 출아력을 가졌다. 3. $35^{\circ}C/25^{\circ}C$ 조건에서 출아 및 초기생육속도가 가장 빠르며, 괴경당 출아눈수도 $25^{\circ}C/15^{\circ}C$ 조건에서 3.8개, $30^{\circ}C/20^{\circ}C$ 조건에서는 4.8개로써 온도가 높을수록 많았다. 4. 전반적으로 괴경무게가 큰 것일수록 생장력이 좋았지만 중간크기 이상의 것 간에는 생육면에서 큰 차이가 없었다. 이를 1/2 절단하여도 괴경당 출현 눈수 또는 생체중에는 차이가 없었으며 1/4 절단했을 경우만 괴경당 출현 눈수가 적었다. 따라서 중간크기 이상의 괴경(약 1. 2g 이상)을 1/2 정도도 절단하여 실험 재료로 사용하여도 무방하리라 생각되었다. 5. 실제 $56{\times}35{\times}16cm$ 크기의 폿트에 원예용 부농상토를 담고 괴경 10개를 섬은 다음 3개월간(4월-7월) 재배한 경우 약 1000개의 괴경을 수확할 수 있었다. 6. 처리한 제초제들 중 향부자에 대해 가장 낮은 농도에서 양호한 방제력을 보인 것은 Chlorimuron이었고, 처리농도는 높지만 토양 및 경엽처리에서 모두 확실한 방제력을 가지는 것은 Bentazon, Norflurazon이었다.

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레진전색제의 마모저항성에 대한 평가 (EVALUATION ON THE ABRASION RESISTANCE OF A SURFACE SEALANT)

  • 김수미;한세희;조영곤
    • Restorative Dentistry and Endodontics
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    • 제32권3호
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    • pp.180-190
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    • 2007
  • 이 연구는 강화형 미세입자 복합레진인 Micronew에 Biscover 레진전색제를 적용한 후 칫솔마모시험을 시행하여 복합레진 표면의 조도와 현미경적 변화를 비교함으로써 레진전색제를 복합레진 표면에 재적용할 시기를 알아보고자 하였다. 분리 가능한 알루미늄 판과 복합레진을 이용하여 $8\times3\times2mm$ 크기의 복합레진 시편 200개를 제작하였다. 복합레진 시편의 양쪽표면을 Sof-Lex disc로 거친 입자에서 중간 입자까지 마무리한 후 실온의 증류수에 24시간 동안 보관하였다. 시편은 disc로 마무리만 시행한 F군 (n = 10)과 마무리 후 레진전색제인 Biscover를 적용한 B군 (n = 190)으로 분류하였다. B군은 다시 칫솔질을 가하지 않은 B-IM군 (n = 10)과 칫솔질을 가한 군 (n = 180, B-1군에서 B-18 군)으로 분류하였다. 칫솔질을 가한 군은 칫솔마모검사기의 수조에 페리오 치약과 증류수를 무게 비 50 : 50으로 혼합하여 부은 다음, 홈이 파진 알루미늄 블록에 각 군의 시편을 위치시키고 칫솔을 고정장치에 부착하여 전, 후 왕복운동을 가하여 칫솔질을 가하였다. 칫솔질은 B-1 군에서 B-18군 까지 각각 900회씩 증가시켜 16,200회 까지 시행하였다 표면조도측정기를 사용하여 각 군의 복합레진 표면의 평균 표면조도 값 (Ra)을 산출한 후 통계적으로 분석하였고, 주사전자현미경하에서 각 군의 대표적인 시편 1개를 관찰하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. F군의 Ra는 $0.898{\pm}0.145{\mu}m$, B-IM군의 Ra는 $0.289{\pm}0.142{\mu}m$를 나타냈으며, B-1 군에서 B-18 군까지의 Ra는 점차적으로 증가하여 B-1 군에서 $0.299{\pm}0.48{\mu}m$, B-18 군에서 $0.642{\pm}0.313{\mu}m$까지 나타났다. 2. Ra 최종 군집중심은 군집 1 $(B-IM\simB-7)$에서 $0.361{\mu}m$, 군집 2 $(B-8\simB-14)$에서 $0.511{\mu}m$, 군집 3 $(B-15\simB-18)$에서 $0.624{\mu}m$를 나타내어 각 군집의 Ra 최종 군집중심 간에 통계학적으로 유의한 차이를 나타내었다. (F = 49.705, p = 0.000) 3. B-IM군의 Ra 증감율은 F 군에 비해 210.72%감소되었으며, B-8 군과 B-15군의 Ra 증감율은 B-IM군에 비해 각각 35.49%와 51.35% 증가되었다. 4. FE-SEM 관찰에서 B-IM 군은 매우 평활한 복합레진 표면을 나타내었고, B-8 군은 전체적으로 평활한 복합레진 표면을 보였지만 표면에 수직으로 아주 얕은 흠집을 나타내었다. B-15 군은 복합레진 표면의 중앙에서 B-8군보다 더 넓고 불규칙한 수직의 흠집을 나타내었고, B-18군은 복합레진 표면 전체에 넓은 흠집을 나타내었다.

내분비계 장애물질이 미성숙한 흰쥐의 난소와 자궁에서의 에스트로겐 수용체 발현에 미치는 효과 (Effects of Endocrine Disruptors on the Expression of Estrogen Receptors in Ovary and Uterus from Immature Rats)

  • 이경엽;이성호
    • 한국발생생물학회지:발생과생식
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    • 제10권4호
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    • pp.255-261
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    • 2006
  • 일부 식물성 에스트로겐(phytoestrogen)의 경우, 긍정적인 효과를 갖는 것으로 보이지만, 대부분의 내분비계 장애 물질(endocrine disruptor 또는 endocrine disrupting compound, EDC)은 노출된 개체의 내분비계를 교란시켜 인간이나 야생 동물의 건강에 해로운 것으로 알려져 있다. 선행 연구에서 본 연구자들은 사춘기 전에 단기간으로 식물성 에스트로겐인 genistein(GS)을 투여했을 때 암컷 흰쥐의 생식계가 활성화되어 조기 사춘기가 유도되지만, 플라스틱 가소제인 di(2-ethyl hexyl)phthalate(DEHP)를 투여했을 때 반대로 생식계의 불활성화가 유도되어 사춘기 지연이 초래됨을 보고하였다. 본 연구에서는 사춘기전 GS 또는 DEHP 투여가 흰쥐 난소와 자궁에서의 성적인 성숙 상태를 반영하는 에스트로겐 수용체($ER\;{\alpha}$ and $ER\;{\beta}$)와 LH 수용체(LHR) 발현에 미치는 효과를 조사하였다. GS(100 mg/kg/day i.p.)를 생후 25일부터 사춘기 개시의 지표인 최초의 질구 개방(vaginal opening, VO)이 일어나는 날까지 투여하고 다음 날(day 32) 희생시켰다. 유사하게, DEHP(100 mg/kg/day i.p.)를 생후 25일부터 대조군(corn oil $200\;{\mu}L$)에서 최초 질구 개방(vaginal opening, VO)이 일어나는 날까지 투여하고 다음 날(day 36) 희생시켰다. 희생 직후 난소와 자궁의 total RNA를 추출하여 각 호르몬 수용체들의 전사 수준을 측정하기 위해 정량적인 RT-PCR을 수행하였다. GS 투여에 의해 자궁에서의 $ER\;{\alpha}$, $ER\;{\beta}$ 그리고 LHR mRNA 수준 모두 대조군에 비해 유의하게 증가하였다. GS군의 난소에서는 LHR 발현이 유의하게 증가하였으나 $ER\;{\alpha}$$ER\;{\beta}$의 발현은 증가하는 경향만을 보였다. 한편, DEHP군에서는 난소와 자궁에서의 $ER\;{\alpha}$, $ER\;{\beta}$ 그리고 LHR mRNA 수준은 모두 대조군에 비해 유의하게 감소하였다. 사춘기 전의 암컷 흰쥐의 난소와 자궁에서 성숙과 관련된 생식호르몬 수용체들의 발현 변화는 이들 조직의 무게와 해부학적인 변화, 그리고 혈중 생식호르몬들의 수준 등 사춘기 과정에서의 표현형적인 측면 변화-2차 성징-들을 반영하는 것으로 추정된다.

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반복적인 고온환경이 사전고온 적응한 육계의 생산성에 미치는 영향 (Effects of Repeated High Ambient Temperature on Performance in Broilers Heat-Conditioned at an Early Age)

  • 황보종;양영록;윤형숙;김지민;박병성;최희철;최양호
    • 한국가금학회지
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    • 제42권3호
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    • pp.257-265
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    • 2015
  • 생후 초기에 고온을 경험하게 되면 이후 고온환경에 대하여 저항성을 획득하는 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 5일령의 병아리에게 단시간 고온을 경험하게 한 다음, 29일령에 1차 고온환경을 경험한 육계에서 반복된 고온환경이 생산성에 미치는 영향을 조사하였다. 아버에이커 초생추를 크기가 동일한 두 개의 사육실에 수용하였으며, 사료와 물은 자유채식토록 하였다. 조명 환경 조건은 점등 23시간, 소등 1시간이었다. 사전 고온 적응구는 5일령에 $37^{\circ}C$의 고온에 24시간 동안 노출시킨 후 정상 온도로 돌려졌고, 대조구의 감온 일정은 정상적으로 진행되었다. 21일령에 육계를 기존에 수용된 사육실에서 반을 다른 사육실로 옮겨, 한 사육실 내 대조군와 열 적응구가 각각 4개의 Pen에 배치되게 하였다. 1) 사전고온 적응 및 고온환경 양자 모두를 경험하지 않은 육계집단(CON+CON), 2) 사전고온 적응을 경험했지만 고온환경을 경험하지 않은 육계집단(HC+CON), 3) 사전고온 적응 없이 고온환경만 경험한 육계집단(CON+HS), 4) 사전고온 적응 및 고온환경 모두를 경험한 육계집단(HC+HS) 을 가지는 이원배치법(HC vs. HS) 으로 실험을 수행하였다. 29일령부터 3일 동안 고온환경에 노출된 육계들은 43일령부터 재차 고온환경을 경험하였다. 고온환경 처리구에서 사육실 온도를 $32^{\circ}C$($2^{\circ}C$/1 h)까지 올려 3일 동안 유지하였으며, 대조구는 $22^{\circ}C$로 유지되었다. 고온환경은 사료 섭취량, 음수량 및 체중을 현저하게 감소시켰으며, 직장 온도와 폐사율 및 corticosterone의 농도를 증가시켰고, 혈액 생화학 성분을 변화시켰다. 그러나 사전열적응한 육계에서는 비장의 상대무게가 유의적으로 높았다. 따라서 연구결과를 종합적으로 고려해볼 때, 사전고온 적응은 반복적으로 고온환경을 경험하는 육계에게 고온에 대한 저항성을 부여하지 않았다는 것을 의미한다.

위천 상류에 건설 중인 화북댐 상 하류 어류군집에 관한 연구 (A Study of Fish Community on Up and Downstream of Hwabuk Dam Under Construction in the Upper Wie Stream.)

  • 서진원;김희성
    • 생태와환경
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    • 제42권2호
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    • pp.260-269
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    • 2009
  • 본 조사는 낙동강 유역의 홍수피해를 저감하고, 경북 중부지역의 안정적인 용수를 공급하기 위해 경북 군위군 고로면에 건설 중인 화북댐의 상 하류 어류조사를 통하여 댐 건설이 하천유역에 특히 수 생태계내의 어류군집에 미치는 영향유무를 파악하여 종 다양성을 보전하고 하천의 건강성을 유지하기 위한 기초자료로 활용하고자 하였다. 화북댐 상 하류에서 사후환경영향조사 기간(2004${\sim}$2008년) 중 측정된 수질항목 분석결과 현장에서 측정한 수온, 용존산소, 수소이온농도와 실내분석 항목인 부유물, 총대장균수의 경우 지점별로 다소 계절에 따른 변화를 나타냈지만 큰 차이를 보이지는 않았으나 유기물 및 영영염류 농도에 해당하는 생물학적 화학적 산소요구량, 엽록소, 질소, 인의 경우 지점별로 매우 큰 폭의 변화를 보였으며 상류에서 다소 높고 하류에서 낮은 경향을 보였다. 중금속 중 비소의 경우 2005년 6월 0.092 mg $L^{-1}$를 제외하고는 0.05 mg $L^{-1}$ 이하를 나타내어 하천수 수질환경기준 상 사람의 건강 보호 측면에서 규정한 0.05 mg $L^{-1}$ 이하의 범위 내에서 나타나는 것으로 확인되었다. 화북댐 상 하류에서 어류조사를 실시한 결과 총 7과 19종 10,263개체가 확인되었다. 조사된 어류 중 우점종은 하천 중 상류에 주로 서식하는 참갈겨니(62.5%)로 확인되었으며 아우점종은 버들치(10.6%)로 나타났다. 조사 구간인 위천 상류에서 확인된 19종 중 한국고유종은 긴몰개, 동사리, 쉬리 등 총 9종(47.4%)으로 나타났으며, 멸종위기야생동 식물 I급으로 지정된 얼룩새코미꾸리(Koreocobitis naktongensis)가 소수의 개체이지만 포획되었고, 외래도입종은 확인되지 않았다. 군집분석 결과 우점도 지수는 하류로 갈수록 감소한 반면에 다양도, 풍부도 지수는 하류로 갈수록 증가하였다. 우점종인 참갈겨니의 개체군 분석 결과, 길이-무게 상관관계식은 TW=0.000003$(TL)^{3.2603}$로서 매개변수 b값이 3.0보다 크게 나타나 개체군의 영양상태가 양호한 것으로 나타났다. 또한 유사시기에 다른 하천에서의 개체군들과 비교분석 결과 size별 평균 비대지수(CF)가 상대적으로 높은 값을 보여 화북댐 유역의 참갈겨니가 다른 지역보다 성장률이 높았다. 화북댐 상 하류에서 어류 조사 자료를 활용하여 하천건강성평가(IBI)를 적용한 결과, 대부분의 지점에서 양호(26${\sim}$35)에서 최적(36${\sim}$40)을 보였으며 지점 5에서 평균값이 가장 높게 나타냈다. 이러한 결과를 바탕으로 지속적인 모니터링을 실시하여 어류에 관한 환경영향평가와 하천건강성평가 등을 통한 화북댐 완공 후 상 하류 하천의 어류상 변화유무 및 환경영향을 파악하는데 도움이 될 것으로 사료된다.

다양한 종자크기를 가진 Near Isogenic 수박 계통 육성 및 종자관련 특성 분석 (Development of Near Isogenic Lines with Various Seed Sizes and Study on Seed Size-related Characteristics in Watermelon)

  • 김용재;양태진;박영훈;이용직;강순철;김용권;조정래
    • 한국육종학회지
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    • 제41권4호
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    • pp.403-411
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    • 2009
  • 수박에서 종자크기가 다른 각 계통들간의 종자특성과 종자크기의 변화에 따른 과특성을 살펴보기 위해 수박 유전자원 353 점을 대상으로 종자의 크기를 조사하고 6가지 대표적인 종자크기 형으로 분류하였으며 종자크기가 큰 순서부터 giant seed(GS), big seed(BS), medium size(NS), small size(SS), micro seed(MS), tomato seed(TS)라고 명명하였다. 종자크기가 작아질수록 종장, 종경이 작아졌고, 종자 모양은 큰 변화가 없지만 과당 종자수는 많아지고, 과당 종자중은 감소하였다. 종자크기가 과중, 발아율, 48시간 발효처리 후 발아에 미치는 영향을 살펴보기 위해 종자크기가 NS형인 수박 계통 'NT'로부터 종자크기형이 각각 SS, MS, TS인 3계통의 near isogenic line(NIL)s과 'S55'로부터 종자크기형이 TS인 1계통의 NIL을 육성하였다. 종자크기가 상이한 NIL간의 과중을 조사한 결과 NS, SS, MS형에서는 각각 과당 6.4, 6.3, 5.9 kg으로 유사하였고, TS인 경우에는 4.2 kg으로 급격히 줄어들었다. 종자크기형이 NS인 계통들에서는 양호한 발아율을 보였지만, TS인 경우에는 매우 낮은 발아율을 보였으며, 48시간 발효처리에 의하여 TS 계통들에서 발아율 증가가 관찰되었지만 여전히 낮은 발아율을 보였다. 전체 종자중에 대한 배와 종피의 무게 비율을 보면 NS, SS, MS의 경우에는 50% 이상의 배 비율을 보였지만, TS의 경우에 44.4%의 비율을 보여 이로 인해 낮은 발아율을 보이는 것으로 판단되었다. 본 연구를 통해서 수박에서 다양한 종자크기의 유전변이가 존재함을 알 수 있었고, TS는 종자크기 뿐 아니라 과중 또한 작은 특성을 가지고 있음을 확인하였다.

배기가스 규제 모드 변화가 차량 배기가스에 미치는 영향 연구 (A study on the change effect of emission regulation mode on vehicle emission gas)

  • 이민호;김기호;이정민
    • 한국응용과학기술학회지
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    • 제35권4호
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    • pp.1108-1119
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    • 2018
  • 대기오염에 대한 관심은 국내 외에서 점진적으로 상승하고 있으며, 자동차 및 연료 연구자들은 청정(친환경 대체연료) 연료와 연료품질 향상 등을 위해 새로운 엔진 설계, 혁신적인 후 처리 시스템 등의 많은 접근을 통하여 차량 배출가스와 온실가스를 감소시키려고 노력하고 있다. 이러한 연구들은 주로 차량의 배출가스 (규제 및 미규제물질, PM 입자 배출 등)와 온실가스의 두 가지 이슈로 진행되고 있다. 자동차의 배출가스는 환경오염과 인체에 악영향을 주는 많은 문제를 일으키고 있다. 이러한 배출가스를 줄이기 위하여 각국에서는 배출가스 시험모드를 새로 만들어 규제하고 있다. 2007 년부터 UN ECE의 WP.29 포럼에서 배출가스 인증을 위한 전 세계의 조화된 light-duty 차량 시험 절차 (WLTP)가 개발되었다. 이 시험 절차는 유럽과 동시에 국내 light-duty 디젤 차량에도 적용되어졌다. Light-duty 차량의 대기오염 물질 배출량은 거리 당 무게로 규제되어 있어 주행주기가 결과에 영향을 미칠 수 있다. 차량의 배출가스는 주행 및 환경조건, 주행습관 등에 따라 크게 달라진다. 극단적인 외기온도는 배출가스를 증가시키는데, 이것은 더 많은 연료가 실내를 가열하거나 냉각해야하기 때문이다. 또한 높은 주행속도는 증가된 항력을 극복하기 위해 필요한 에너지로 인해 배출가스 량을 증가시킨다. 일반적으로 상승하는 차량속도와 비교할 때, 급격한 차량가속도도 배출가스를 증가시킨다. 부가적인 장치 (에어컨 또는 히터)와 도로경사 또한 배출가스를 증가시킨다. 본 연구에서는 3대의 light-duty 차량을 가지고 light-duty 차량의 배출가스 규제에 사용되는 WLTP, NEDC 및 FTP-75로 시험을 하였으며, 배출가스가 다른 주행 사이클에 의해 얼마나 많은 영향을 받을 수 있는지를 측정하였다. 배출 가스는 통계적으로 의미있는 차이를 보이지 않았다. 최대 배출 가스는 주로 냉각 된 엔진 조건에 의해 야기되는 WLTP의 저속 단계에서 발견된다. 냉각 된 엔진 상태에서 배출가스의 양은 시험 차량과 크게 다르다. 이는 WLTP 구동 사이클에 대처하기 위해 다른 기술적 솔루션이 필요하다는 것을 의미한다.

Nd/YAG레이저를 이용한 포항중성리신라비 표면오염물 제거와 보존처리 (Conservation of Removing Surface Contaminants on Silla monument at Jungsung-ri using Nd:YAG Laser Cleaning System)

  • 이태종;김사덕;이주완;오정현;이명성
    • 헤리티지:역사와 과학
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    • 제44권4호
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    • pp.142-153
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    • 2011
  • 포항중성리신라비는 2009년 경상북도 포항시에서 발견되었다. 부정형 형태를 가진 비석의 크기는 최대높이 105cm, 너비 47.6~49.6cm, 두께 13.8~14.7cm, 무게는 115kg이다. 비석은 흑운모화강암이며 보존처리 공정은 훼손지도 제작, 표면 오염물 세척, 에틸실리케이트를 이용한 강화처리 순서로 진행하였다. 레이저를 이용한 검은색 표면 오염물 제거를 위해 표면의 60%이상을 덮고 있는 검은색 오염물을 분석하였다. 분석목적은 오염물 확인 뿐 만 아니라 동일한 오염물을 가진 암석을 확보하여 예비세척을 실시하기 위해서다. 암석 확보를 위한 현장조사 중 경주남산 시료를 p-XRF로 분석한 결과 역시 중성리신라비와 유사하게 Mn이 높게 검출되었다. 중성리신라비와 같이 동일 오염물로 확인된 암석을 10개의 샘플로($5cm{\times}5cm$) 제작하여 Nd/YAG Laser로 예비 세척하였다. 포터블현미경을 이용한 표면 관찰 결과 파워 460mJ, 파장 1,064nm, 방사횟수는 $25cm^2$당 1,800~2,300회가 가장 효과적이었다. 위의 조건을 감안하여 비석 전체를 세척 후 강화처리 하였으며 보존처리에 대한 평가는 색차계 측정 및 성분분석을 통해 오염물 제거 정도를 확인하였다. 색차계 측정 결과 명도($L^*$)값이 $33{\rightarrow}49$로 상승하여 밝아진 것을 수치로 확인하였으며 성분분석 결과 Mn 함량이 $50,000{\pm}5,000ppm{\rightarrow}10,000{\pm}2,000pmm$로 80%가량 감소하여 오염물 역시 줄어들었음을 알 수 있다.