• Applied Biological Chemistry
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• 제40권1호
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• pp.30-33
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• 1997

환경친화형 생물농약개발을 위한 방안의 일환으로, 벼별구 등 농해충병원사상균 Metarhizium anisopliae의 분자생물학적 육종을 위해 영양요구성 돌연변이를 상보하는 선택유전자, ura5 (Orotate phosphoribosyl transferase)를 cloning하였다. Cloning방법으로는 기존에 알려진 사상균의 ura5 유전자들간에 확인된 상보성 염기배열을 합성하여, 이것을 primer로 사용하여 PCR기법에 의해 부분적으로 cloning하였다 또한, PCR기법에 의해cloning된 uras유전자단편의 염기배열을 결정한 결과, Trichoderma resei의 ura5유전자와는 아미노산수준에서 약 85%의 상동성을 나타내었으며, 이 단편을 이용하여 Metarhizium anisopliae의 genomic library로 부터 ura5유전자가 포함된 약 4.4 kb의 DNA단편을 cloning 하였다.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제12권1호
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• pp.1-35
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• 2007

지난 수십년 동안 토양내 수착된 오염물질이 접촉시간(contact time)이 경과함에 따라 생물학적 또는 화학적 이용성의 감소는 일반적으로 인식되어 오고 있다. 이와 같은 aging 또는 격리(sequestration)라 불리는 현상이 위해성에 직접적인 영향을 미친다는 것이 알려져 있다. 이러한 현상은 소수성 오염물질을 중심으로 보고되어 왔으나, 최근 연구결과에 의하면 중금속의 경우에도 이와 같은 현상이 발견되고 있으며, 이는 오염물질의 흡-탈착 이력(hysteresis) 현상, 비가역 흡착, 탈착저항성, 비평형 흡착 등과 직접적으로 연관된 것으로 알려지고 있다. Aging 또는 sequestration에 의한 오염물질의 생이용성(bioavailability)의 감소는 인체에 대한 실질적인 위해성의 감소를 의미한다. 최근 들어 이와 같은 과학적인 증거를 토대로 단순한 오염물질의 농도 측정이 아니라 위해성에 근거한 오염 복원(또는 관리)의 개념이 도입되어 환경친화적인 복원수준의 선정에 적용하고 있다. 이는 토양내 오염물질의 총농도가 아니라 오염물질의 생이용성 또는 독성을 기준으로 하여 정화수준을 결정함으로써 오염부지의 처리비용과 노력의 절감효과를 동시에 기대할 수 있기 때문이다. 토양내 잔류오염물질의 생이용성 또는 독성은 오염물질의 이동 또는 거동 특성에 의해 영향을 받으며 결국 생물체로의 노출 경로와 생체축적에 직접적인 영향을 미친다. 본 논문에서는 토양내 오염물질의 위해성을 평가하여 토양오염복원에 적용시 과학적인 타당성에 대해 살펴보고자 하였다.

• 한국응용곤충학회지
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• 제60권1호
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• pp.145-154
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• 2021

우리나라의 사과 병해충 종합관리는 지난 40여 년간 빠른 진화를 거치며 농작물 중 가장 앞선 시스템으로 발전하였다. 그럼에도 불구하고 농약 중심의 병해충 방제는 천적이나 화분매개자들을 통한 생태계 서비스를 저해하고 있다. 사과는 전형적인 타가수분 작물로서, 곤충 화분매개는 생산량과 품질에 큰 영향을 미친다. 이에, 현행 사과 IPM체계에 화분매개자 등 유용생물 활동을 조장할 수 있는 방안을 추가하여 화분매개 친화형 병해충 종합관리(Integrated pollinator-pest management, IPPM)을 제안한다. 해충군 관리는 기본적으로 발생 예찰, 관리 의사결정, 관리방안의 동원 등 기존 체계를 따른다. 그리고 농업생태계 내 기능적 새생물 다양성 확대를 위한 경관 조작, 화분매개자의 먹이와 번식을 지원하는 화분매개서식처의 조성 등의 생태공학적 접근, 선택적이며 저독성 농약의 적기 적소 처리 등을 제안하고 그 실천적 방법을 제시하였다. 기후변화와 새로운 병해충의 출현 등 변화하는 환경에서 지속가능한 농업생산의 중요한 방향타기 되기를 기대한다.

• KSBB Journal
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• 제20권2호
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• pp.88-92
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• 2005

인산화 과정은 serine, threonine, tyrosine에서 발생하는 생화학적 반응으로, 본 연구에서는 다양한 응용의 잠재능력이 있는 phosphoserine, phosphothreonine, phosphotyrosine에 대한 엡타머를 개발하였다. 우선 in vitro selection 방법에 의해 combinatorial chemistry로부터 얻어진 RNA library로부터 이들 phosphoamino acids와 친화도를 가지고 있는 엡타머를 찾아낼 수 있었다. 총 10번의 일련 과정을 통해 phosphoserine에 대해서 2.6 nM의 친화도를 가지고 있는 엡타머를 (SeA-06), phosphothreonine에 대해서는 2.7nM의 친화도를 가지고 있는 엡타머 (TrA-18)를 찾아낼 수 있었고, 이들의 RNA 2차 구조를 각각 예측하여 보았다. 그러나 phosphotyrosine의 경우 짧은 길이의 엡타머가 selection됨으로 내부적으로 구조를 가지는 엡타머는 얻을 수 없었다. o-phosphoserine에 대한 항체가 기존에 보고가 되었으나 유사한 구조를 지닌 o-phosphothreonine에도 비슷한 활성을 보여 이들을 구분할 수 있는 리간드를 찾기 힘들었으나, 본 연구에서는 엡타머를 사용한 특이성 조사에서도 서로를 극명하게 구별할 수 있음을 확인할 수 있었다. 이와 같이 발굴된 엡타머를 사용하여 biochip이나 Proteomics 분석 도구의 응용에 큰 기대효과를 제공할 수 있을 것이라 사료된다.

• Environmental Analysis Health and Toxicology
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• 제23권3호
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• pp.195-200
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• 2008

Hydroxylated polychlorinated biphenyl (OH-PCBs)는 PCB의 CYP-dependent oxidation의 대사물로서 잠재적 독성이 강하고 지질친화성을 가지며 생물군에 지속적인 축적성을 나타낸다. OH-PCBs의 해독화 효능을 조사하기 위하여 channel catfish 간에서 glucuronidation을 통한 해독작용 가능성을 평가하고 biphenyl 구조에 다양한 염소치환의 구조적 차이점에 따른 영향을 비교 분석하여 보았다. Kinetic parameters에서 $K_m$과 $V_{max}$는 $192{\sim}871{\mu}M$, $869{\sim}1774$ pmo1/min/mg으로써 4'-OH-PCB35와 4'-OH-PCB69이 가장 높은 속도의 glucuronidation을 나타냈으며, 구조적 차이점에서 phenolic group에 한 개의 염소치환이 존재할 경우보다 두 개의 염소치환이 존재할 경우에 OH-PCBs(p<0.001)의 glucuronidation에 대한 $V_{max}$를 현저하게 낮추는 결과를 보였다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2010년도 한국컴퓨터종합학술대회논문집 Vol.37 No.1(B)
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• pp.289-293
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• 2010

21C 현대 문명사회에서는 도시의 고밀도 및 팽창으로 인하여 도시 내 생태계가 파괴되면서 생물서식처의 환경 악화 및 엄청난 감소가 초래되었으며, 그 결과로 인하여 인간과 생물이 접촉할 수 있는 공간이 현저하게 줄어들고 있다. 또한 도시 영역의 확장을 위하여 산림 및 녹지의 감소, 녹지의 분절 및 단절화, 해안 매립 등이 계획 없이 무분별하게 진행됨으로써, 각종 동식물의 개체 수 감소 및 토양의 건조화 등이 발생하고 있으며, 그 영향으로 생물종의 다양성이 떨어지고, 도시 생태계의 교란이 심해지고 있다. 이러한 도시 생태계의 교란은 도시에 거주하고 있는 시민들의 생활의 질이 떨어지게 하고 많은 환경 문제들의 주원인이 되고 있다. 지속적이면서도 자연친화적인 도시발전을 위해서는 도시 내 자연생태계를 회복하고 생물서식공간을 종합적으로 보전하면서 복원해야 한다는 요구가 높아지고 있지만, 이를 체계적으로 이루기 위한 방법론의 부재에 시달리고 있었다. 이러한 가운데 유럽을 중심으로 생겨난 비오톱(Biotope)과 비오톱 지도화 방법이 생태계를 보전하며, 시민들에게 다양한 자연체험과 휴양 기회를 제공하고 친환경적인 도시계획을 위한 핵심적인 역할을 하는 것으로 인식되고 있다. 하지만, 기존의 비오톱 지도는 이미지 기반의 2차원 지도로 제공되고 있어, 거리 및 공간 분석에 취약하고 정보전달력이 부족하여, 익숙한 전문가가 아닌 경우 비오톱을 이해하는데 상당한 정도의 시간이 필요하였다. 이에 본 논문에서는 공간정보가 결여된 2차원 형태의 GIS 데이터를 기반으로 3차원 공간 데이터를 자동으로 생성하고, 위성영상과 DEM(Digital Elevation Model)을 이용하여 3차원 지형을 만들어 각 주제도별로 입체적인 분석이 가능하도록 하였다. 또한 동영상 녹화 기능과 3차원 객체 추가 기능을 이용하여, 자연생태계를 고려한 도시의 설계를 진행하는 경우 3차원적인 모델링을 제공함으로써 효과적이면서도 사용자의 이해도를 향상 시킬 수 있는 정보 전달력을 가질 수 있도록 설계 및 구현하였다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2017년도 학술발표회
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• pp.259-259
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• 2017

국내 하천에는 하천을 가로지르는 보나 낙차공과 같은 횡단구조물이 약 5만여개에 달하고 있다. 이러한 횡단구조물은 작업의 용이성 및 높은 강도로 인해 오랜 시간 콘크리트 소재로 사용되어 왔다. 기존 콘크리트 소재의 공법은 설치되어 있는 한 세굴 방지에 좋은 효과를 발휘한다는 장점이 있지만 포설된 공법은 시간이 지남에 따라 마모되거나 소실되는 문제가 발생되며, 최종적으로 하천횡단구조물의 안전성 및 심미성에도 영향을 미치게 된다. 이와 더불어 최근 기후변화로 인해 강우량의 증대 및 집중호우 등의 돌변하는 하천환경변화에 대한 적용 가능한 기술이 미비한 실정이다. 이러한 문제와 더불어 환경에 대한 관심이 높아짐에 따라 자연친화적 하천 및 생태복원 하천에 대한 하천 수질 및 생태학적 건강성에 대한 연구의 관심이 높아지고 있다. 최근 연구결과에 따르면 콘크리트 소재를 활용하여 횡단구조물을 설치할 경우, 콘크리트 소재의 문제점으로 제기되는 납, 크롬 등과 같은 중금속 용출과 석회석으로부터 유출되는 강염기성 물질로 인한 하천의 수질악화와 수생 생물이 독성환경에 노출되어 다양한 환경 생태학적 문제를 발생시킬 수 있다고 보고되어 있다. 본 연구에서는 콘크리트 소재의 대안으로 무 저독성 소재인 식물성 폴리우레탄을 이용하여 연구를 수행하였다. 기초 조사를 통해 콘크리트 소재의 대안으로 사용가능성을 확인하기 위하여 식물성 폴리우레탄의 물리적 강도를 확인하였으며, 환경에 미치는 영향을 파악하기 위하여 대한 생태학적 건강성을 확인하였다. 품질 특성은 바인딩강도, 내구성, 압축강도, 휨강도, 투수계수 등을 확인하였으며, 생태학적 건강성을 확인하기 위하여 양서 파충류의 독성 실험, 어류 독성평가, 부착조류에 대한 실험을 수행하였다. 이러한 결과를 바탕으로 시범지역인 대청천 일부 구간에 대하여 계절별 물리/화학/생물(식생, 어류, 저서동물)에 대한 모니터링을 수행하였다. 또한 홍수 전 후의 하상변동을 통해 개발기술의 안전성을 확인하였다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2023년도 학술발표회
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• pp.485-485
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• 2023

지금까지 하천에 적용된 호안 조성 기술은 급격한 홍수로 인해 쉽게 유실 및 파괴되고 수생태계에 악영향을 미치는 단점을 지니고 있다. 따라서 수리적으로 안정성을 강화시키고 환경적으로 무해한 호안 조성 기술개발이 필요하다. 개발기술은 무독성 소재인 바이오폴리머를 활용한 자연 친화적인 호안 조성 기술로써 본 연구에서는 수리적 안정성과 환경성을 검토해 보았다. 개발기술의 수리적 안정성 검증을 위하여 한계유속 및 허용소류력 실험 결과 유속 8.0 m/s, 최대 허용 소류력 67.25 kgf/m² (659.05 N/m²)에서 안정성을 확인하였다. 기존 하천에 적용한 기술보다 치수적으로 안정한 것을 확인하였다. 또한, 식생이탈 실험 결과 유속 8.0 m/s에서 식생 피복 전체 면적의 75~85%에서 식생 이탈이 없는 것을 확인하였다. 개발기술의 환경성 검증을 위하여 시범사업지에 대한 모니터링 결과 수질이 양호하고 점차 식생이 이입, 정착하고 있었으며, 다양한 수서생물이 서식하고 있었다. 개발 기술의 환경성이 양호한 것을 확인하였다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2020년도 학술발표회
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• pp.217-217
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• 2020

인간 물이용 중심의 하천 관리로 하천에 인위적으로 설치되는 횡단구조물은 물의 흐름을 막아 수질환경을 악화시킬 뿐 아니라 하천의 연속성을 단절하여 생물의 이동을 차단하여 생태계에 악영향을 미친다. 이러한 인위적인 구조물로서 약 34000여개의 농업용 보와 약 16000여개로 추정되는 낙차공이 다수 존재하고 있다. 이러한 구조물은 유수에 의하여 하상으로 전달되는 유수에너지를 저감하기 위하여 다양한 형태의 하상보호공을 설치하여 하천횡단구조물을 보호하도록 되어있다. 그러나 하상보호공에 사용되는 기술 중 사석 및 돌망태와 같은 기술은 시공비용이 적고 빠른 시간에 시공 할 수 있지만 급격한 홍수에 쉽게 파괴 및 유실이 되는 단점이 있으며, 콘크리트 소재 공법은 세굴방지에 좋은 효과를 발휘하는 장점을 지니지만, 시간이 지남에 따라 마모/변형되거나 포락/유실되어 하상을 지속적으로 보호하지 못하게 되며 과도한 세굴은 구조물의 안전성에도 영향을 미친다고 할 수 있다. 최근 기후변화로 인하여 돌발호우 및 강우량의 증가로 돌변하는 하천환경에 대한 적용기술은 미비한 실정이기 때문에, 많은 연구자들은 이에 대한 해결책을 찾기 위하여 자연친화적 생태복원 기술을 개발하고 있다. 본 연구에서는 바이오폴리머를 다층다공성 하상보호기술에 대하여 에너지 저감 효율, 고유속에서 한계 소류력, 소재 이탈 실험을 최대유량 10 ㎥/s, 유속 8m/s를 재현할 수 있는 실규모 하천실험장에서 진행하여 과학적인 안전성을 확인하였다.

• 한국조경학회지
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• 제37권1호
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• pp.50-64
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• 2009

도시 근교에 입지한 담수호소는 다양한 생물이 서식하는 생물다양성의 보고이나, 무계획적인 이용의 증가로 수질오염과 식생훼손의 위험에 직면해 있다. 이에 본 연구는 사천시 두량저수지를 대상으로 담수호소의 생물다양성 유지와 이용의 조화를 추구하기 위한 관리방안을 제안하고자 동 식물 생태계의 정밀한 조사 분석 자료에 근거한 관리지역 설정 과정을 거쳐 생물다양성 증진을 위한 생태적인 관리방안을 제안하였다. 생태계 조사 분석 자료를 바탕으로 비오톱 유형 평가, 야생동물 서식처 평가, 보호종 출현 유무를 종합한 결과, 생태계 보전지역으로 설정된 지역은 층위 구조가 형성된 자연림과 생물서식의 기반을 제공하는 수면 및 습지, 서식처 다양성이 높은 주연부 지역이 보전가치가 있었다. 관리지역은 식생이 교란된 지역, 오염강도가 높은 상업지, 공업지 등과 낚시로 인해 훼손된 수변지역으로, 식생천이 유도, 관목식재 등의 식생관리와 오염물질관리 체계 구축을 통한 적극적인 관리가 시도되어야 할 것이다. 담수호소에 있어 수변식생과 산림식생 훼손은 생물다양성 및 수질에 직접적인 영향을 미치므로 보존지역과 이용지역을 명확하게 구분하고 이용지역 이외에는 엄정하게 복원 관리하여야 할 것이다.