• 제목/요약/키워드: 신호추출

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수질 모니터링을 위한 유해 물질 유입에 따른 생물체의 행동 반응 분석 및 인식 (Analysis and Recognition of Behavioral Response of Selected Insects in Toxic Chemicals for Water Quality Monitoring)

  • 김철기;차의영
    • 정보처리학회논문지B
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    • 제9B권5호
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    • pp.663-672
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    • 2002
  • 본 논문에서는 자동 추적 시스템을 이용하여 카바메이트 계열의 농약인 카보퓨란의 치명적인 투여에 대하여 반자연적인 조건에서 반응하는 깔따구의 움직임을 관찰하였다. 4령기에 있는 깔따구를 $6cm\times{7cm}\times{2.5cm}$ 크기의 서식 장소와 $18^\circ{C}$의 수온, 명기와 암기를 각각 10시간, 14시간의 조건에서 관찰을 하였다. 추적 시스템은 깔따구 몸체의 부분 점들을 탐지하여 추적하도록 하였다. 모든 실험은 반자연적인(semi-natural) 상태에서 진행되었으며 약제 카보퓨란(Carbofuran 0.1mg/l) 처리 전 후 이틀씩 모두 4일에 걸쳐서 연속적으로 진행되었다. 실험 결과 약제의 처리후에 압축된 지그제그 형태로 나타나는 "떨림 현상"과 같은 비정규적인 행동들이 종종 나타남을 알 수 있었다. 약제 처리된 종들의 행동 변화를 탐지하기 위하여, 웨이블릿 분석이 다른 움직임 패턴들을 특징화하기 위하여 사용되었다. 이산 웨이블릿에 기반하여 추출된 파라미터들은 약제처리 전후의 움직임에 대한 다른 유형의 패턴들을 표현하기 위하여 인공 신경망을 통하여 학습되었다. 이러한 웨이블릿과 인공 신경망의 통합 모델은 특징화된 움직임 패턴들의 발생 시점을 탐지할 수 있었으며, 수질 모니터링을 위한 독성 물질의 유입을 자동으로 탐지할 수 있는 도구로써 사용될 수 있음을 알 수 있었다.을 알 수 있었다.

식이성 폴리페놀 (-)-epigallocatechin-3-gallate가 mouse C2C12 myoblast 분화에 미치는 영향 (Effects of dietary polyphenol (-)-epigallocatechin-3-gallate on the differentiation of mouse C2C12 myoblasts)

  • 김혜진;이원준
    • 생명과학회지
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    • 제17권3호통권83호
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    • pp.420-426
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    • 2007
  • 본 연구에서는 유전자 발현에 중요한 조절 역할을 하는 DNA 메틸화를 식이성 폴리페놀의 하나인 녹차의 대표적인 추출물 EGCG로 억제하였을 때 C2C12 myoblast 세포에 일어나는 현상을 살펴보았다. 그 결과 smooth muscle의 지표인 transgelin, smooth muscle ${\alpha}-actin$ mRNA와 단백질이 현저히 증가함을 보였고, 형태학적으로도 smooth muscle의 전형적인 모습을 보였다. 식이에 포함된 DNA 메틸화 억제제인 EGCG가 C2C12 myoblast를 smooth muscle로 분화를 유도하였으며, 암 예방 차원에서의 EGCG의 역할 외에 혈관질환과 같은 smooth muscle에 관련된 예방과 치료차원에서 EGCG의 역할이 있을 것으로 사료된다. 본 연구는 C2C12 myoblast를 smooth muscle로 유도하는 결정적인 신호전달 역할을 하는 유전자에 대한 연구는 수행하지 못하였다. 따라서 EGCG에 의해 변화되는 유전자에 대한 기전연구가 필요하다고 하겠다.

식품 중 알긴산나트륨의 분석법 개발 (Development of Analytical Method for Sodium Alginate in Foods)

  • 김희연;홍기형;최장덕;박성관;정시섭;최우정;안영순;홍영표;송옥자;문동철;이신호;신일식
    • 한국식품과학회지
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    • 제38권1호
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    • pp.1-4
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    • 2006
  • 본 연구는 알긴산나트륨을 분석하기 위한 시료 전처리방법 및 HPLC 분석조건을 확립 한 후, 이 방법을 토대로 다양한 시료들을 분석하여, 분석법의 적용가능 여부를 검토하고자 하였다. 이를 위해 전처리방법, 칼럼 및 HPLC 분석조건을 달리하여 시험하였고, MCI GEL 컬럼을 사용하여 알긴산나트륨 표준용액을 3회 반복 하여 HPLC로 분석한 결과, 표준편차는 14.33, 상대표준 편차는 0.35%를 나타냈다. 검량선을 통해 상관계수$(R^2)$가 0.9995임을 확인하였으며 검출한계는 0.005%의 결과를 보였다. 또한 밀가루 반죽에 표준시료를 첨가 후 회수율을 측정한 결과, 106.67%의 결과를 보였다. 이상의 조건으로 117개 품목에 대한 알긴산나트륨의 함량을 조사한 결과, 대부분의 시료에서 알긴산나트륨이 검출되지 않았으며 알긴산나트륨이 가장 많이 검출된 다시마 조림(44.80%)의 경우 인위적인 첨가물이 아닌 다시마 자체에서 추출된 것으로 사료되며, 이를 확인해 보고자 건조된 다시마와 건조된 미역을 구입하여 분석한 결과 각각 32.6%와 20.9%의 결과를 보였다. 그 외에 초코칩 7.30%, 냉면 2.40%, 가락국수 0.33%의 결과를 나타내었으며 이는 과자류나 면류의 식품첨가물로서 초코칩 쿠키의 경우에는 촉촉함과 부드러움을 유지하기 위하여 알긴산나트륨이 첨가되었을 것으로 판단된다.

저염 개두릅 장아찌의 품질 특성 (Quality Characteristics of Low Salt Kalopanax pictus Shoot Jangajji Using Soybean Sauce)

  • 이신호;강경명
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제44권1호
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    • pp.104-110
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    • 2015
  • 전통발효식품의 저염화 가능성을 검토하고자 설탕 및 식초를 첨가한 간장 농도를 달리한 침지액를 이용하여 제조한 개두릅 장아찌의 숙성 중 품질 특성을 조사하였다. pH 변화는 숙성 초기 pH 3.82를 나타내었으며, 간장 농도가 증가할수록 처리군 간의 pH는 유의적으로 높았다. 숙성기간에 따른 pH의 변화는 숙성 20일까지 증가하여 pH 4.02~4.41을 나타내었고 이후 점차 감소하는 경향을 나타내었다. 적정산도의 변화는 pH의 변화와 유사한 결과를 나타내었다. 염도는 간장 농도와 숙성기간이 증가함에 따라 개두릅 자체의 염도는 증가되는 경향을 나타내었고, 이후 서서히 증가하여 숙성 50일째 각각 0.95%(대조군), 1.30%(KJ-10), 2.30%(KJ-20), 2.87%(KJ-30), 3.33%(KJ-40), 3.67%(KJ-50)를 나타내었다. 총균수는 숙성 과정 중 2.85~4.74 Log CFU/g의 범위를 나타내었고, 대장균군수는 숙성 20일 이후부터 검출되지 않았다. 관능검사 결과 KJ-20이 색을 제외한 모든 항목에서 가장 높았다. 개두릅 장아찌 추출물의 polyphenol 및 flavonoid 함량은 간장 농도가 증가할수록 증가하였고, DPPH와 ABTS radical 소거능은 각각 대조군이 27.22%, 38.37%, KJ-10이 40.74%, 43.65%, KJ-20이 41.79%, 50.37%, KJ-30이 43.09%, 52.60%, KJ-40이 48.62%, 53.45%, KJ-50이 50.85%, 60.79%를 나타내었다.

Paeonol에 의한 표피줄기세포 활성화 (Activating the Proliferation of Keratinocyte Stem Cells by Paeonol, a Compound from Natural Herb)

  • 김도형;김효진;여혜린;이천구;이상화
    • 대한화장품학회지
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    • 제42권2호
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    • pp.145-152
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    • 2016
  • 피부의 가장자리에 위치한 표피는 개체의 생존에 절대적으로 중요하며, 기저막에 위치한 표피줄기세포에 의해 평생 끊임없이 재생되고 있다. 표피줄기세포는 한정된 세포분열을 진행하고 각질세포로 분화하는 transit amplifying (TA)세포를 만들어 냄으로써 오랜 기간 재생에 필요한 많은 각질세포를 만들어 낼 수 있다. 본 연구에서는 표피줄기세포 세포분열 활성화 화합물로 목단으로부터 추출한 페오놀(paeonol)을 350여 개의 화합물들로부터 검색해 냈다. 이러한 세포분열 활성화 효능은 표피줄기세포 특이적으로 나타나며, 표피줄기세포의 지표로 알려진 p63 단백질의 발현 경향은 페오놀을 처리한 표피줄기세포에서 변화하지 않음을 유세포분석법으로 확인하였다. 콜로니형성 분석에서는 페오놀을 처리한 표피줄기세포가 1.3배 이상 더 나은 콜로니 형성능을 보여 주었다. 그리고 PCR array 분석을 통해서 페오놀의 효능은 여러 신호전달에 의해 나타남을 알 수 있었다. 이러한 결과들로부터 페오놀이 줄기세포성에 영향을 주지 않고 표피줄기세포의 재생능력을 향상시키므로 표피줄기세포 활성화 물질로서 화장품 소재로 적용될 수 있을 것으로 판단된다.

프로폴리스의 생물학적 특성 (Biological Properties of Propolis Isolated from Honeybees)

  • 김성국;우순옥;장종수
    • 생명과학회지
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    • 제31권7호
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    • pp.686-697
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    • 2021
  • 프로폴리스는 꿀벌에 의해 생산된 수지 물질로 벌집을 보호하기 위해 사용되어 왔다. 꿀벌은 다양한 나무와 식물에서 배출된 수분을 침과 밀랍과 섞어서 프로폴리스를 생산한다. 프로폴리스는 기원전 300년경부터 상처를 치료하는 민간요법으로 사용되어 왔다. 프로폴리스에는 플라보노이드, 페놀계 화합물, 밀랍과 같은 많은 생리 활성 화합물이 포함되어 있다. 프로폴리스의 기능적 요소들 때문에, 프로폴리스에는 생물학적 응용을 위한 넓은 스펙트럼이 있다. 프로폴리스와 프로폴리스의 생물학적 활동의 화합물은 각각 과즙의 출처와 추출 방법에 따라 달라질 수 있다. 프로폴리스의 박테리아, 바이러스, 곰팡이를 포함한 반미생물 활동이 가장 잘 알려진 특징이다. 면역조절 메커니즘의 경우 아르테필린 C와 카페인산 페네틸에스테르가 주로 조절 화합물로 확인되었으며 각 화합물은 염증 반응을 감소시키고 T 림프구에 면역억제 반응을 일으킨다. 프로폴리스는 항염증 효과를 통해 암세포 증식 억제, 종양 신호 전달 캐스케이드 차단, 항혈관신생 등 항종양 활성을 보였다. 그러나 프로폴리스의 더 많은 응용을 위해서는 과즙의 원천 분석, 프로폴리스 화합물의 식별, 프로폴리스 분자 메커니즘, 화합물 시너지 효과의 조사가 더 필요할 것으로 보인다.

남극 극 전선 탐지를 위한 접근법과 변동성에 대한 연구 (An Approach for the Antarctic Polar Front Detection and an Analysis for itsVariability)

  • 박진구;김현철;황지현;배덕원;조영헌
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제34권6_2호
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    • pp.1179-1192
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    • 2018
  • 이 연구는 남빙양(Southern Ocean)에서 나타나는 주된 전선(Front)들 중에 남극 극 전선(Antarctic Polar Front; PF)을 탐지하기 위하여 위성 기반 해수면 온도(sea surface temperature)와 해수면 고도(sea surface height) 자료를 복합적으로 사용하였다. 정확한 PF 탐지를 위하여 일별 SST와 SSH 자료를 각각 기반으로 하여 베이지안 결정 이론(Bayesian decision theory)을 적용하였으며, 이를 근거로 전선/비전선의 신호를 격자 별로 분류하였다. 이후, 시공간적인 합성을 통하여 일차적인 노이즈(noise) 제거 및 지리학적 연결성을 보완하였다. 그러나 이들 과정을 수행하고도 여전히 잔존하는 일부 노이즈를 제거하기 위하여 해빙 및 연안 마스킹(masking)을 수행하였다. 또한 모폴로지 연산(morphology operation)을 통하여 지류 성분을 최대한으로 배제하고 주된 전선 성분만을 추출하였다. 최종적으로 선택된 전선 격자 들에서 PF의 특징을 나타낼 수 있도록 가장 최남단의 전선만을 선택하여 평활 스플라인(smoothing spline) 최적화 방식을 통해 선 형태의 월별 PF를 산출하였다. 산출된 PF는 기존의 연구에서 제시한 PF의 위치와 상당히 유사한 것으로 나타났으며, 특히 바닥 지형에 따라 상당 부분 결정되는 PF의 변화를 잘 모사하는 것으로 보인다. 로스해 주변(${\sim}180^{\circ}W$)과 호주 이남의 해역($120^{\circ}E-140^{\circ}E$)은 PF의 위치에 대한 계절적 변동이 높게 나타나며, 그러한 변동이 기존에 제시된 결과와 상당히 유사한 경향을 지닌다. 그러므로 이 연구에서 산출된 PF의 위치에 대한 탐지 결과가 향후 장기적 관점에서 수행될 연구에 사용될 수 있는 가치를 지닐 것으로 기대한다.

다중개구간섭영상의 이온층 보정을 통한 2016 구마모토 지진의 비행방향 지표변위 정밀 관측 (Precise Measurements of the Along-track Surface Deformation Related to the 2016 Kumamoto Earthquakes via Ionospheric Correction of Multiple-Aperture SAR Interferograms)

  • 백원경;정형섭
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제34권6_4호
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    • pp.1489-1501
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    • 2018
  • 2016년 일본 구마모토 현에서는 규모 6.5, 6.4의 전진과 7.3의 본진, 그리고 2,000회 이상의 여진이 연속적으로 발생하였다. 이 지진에 의하여 큰 지표변위가 발생하였으며, 지진에 의하여 발생한 단층의 구조에 관한 연구를 위하여 3차원 지표변위 관측치가 제시된 바 있다(Baek, 2017). 그 관측치는 ALOS PALSAR-2 두 쌍의 상향궤도 위성레이더 간섭쌍(20160211_20160602, 20151119_20160616)과 한 쌍의 하향궤도 위성레이더 간섭쌍(20160307_20160418)을 활용하였다. 특히 상향궤도 간섭쌍의 다중개구간섭영상에서 존재하는 이온층 효과에 의하여 여진에 의한 지표변위가 포함되지 않은 하향궤도 다중개구간섭영상만을 활용하였다. 이 때문에 남북방향의 변위를 추출하는 데에 약 2달의 시간적 불일치가 존재하였다. 본 연구에서는 이러한 불일치를 저감하고 보다 정확한 단층 거동을 파악하기 위하여 상향궤도 다중개구간섭영상에 대하여 방향필터 기반 이온층 오차 저감 기법을 적용하였다. 이온층 보정 결과 여진에 의한 지표변위로 판단되는 변위 신호가 추가적으로 관측되었다. GPS 상시관측소의 지표변위 관측결과와 비교하였을 때 이온층 보정이후 9.87, 8.13 cm의 관측정밀도를 나타냈다. 이는 두 간섭쌍에 대하여 각각 기존 결과보다 4.8배, 6.4배 향상된 결과이다. 이와 같은 관측 결과는 2016 구마모토 지진을 야기한 단층의 보다 정확한 거동을 제시하는 데에 활용될 것이다.

산소와 색채 조명 자극의 조합이 스트레스 완화에 미치는 효과: 심리 및 자율신경계 반응을 중심으로 (Effects of the Combination of Oxygen and Color Light on Stress Relaxation: Psychological and Autonomic Responses)

  • 장은혜;김아영;장용원;김보성;최용복;김승철;이상곤;김승환
    • 감성과학
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    • 제22권1호
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    • pp.55-64
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    • 2019
  • 스트레스는 자율신경계 반응의 변화를 수반하며, 특히 심박변이도 지표는 스트레스에 의한 자율신경계의 활동을 반영하는 양적 지표로 사용된다. 본 연구에서는 스트레스 완화를 위한 산소와 색채 조명의 복합 자극이 제시되는 동안 자율신경계 반응의 변화를 확인하였다. 42명의 실험참가자는 지난 2주 동안 경험한 스트레스에 대한 증상들을 스트레스 반응 척도에 평가하였다. 스트레스 평가 후, 실험참가자는 복합 자극을 제시받았고, 자극 제시 전과 후, 그리고 자극이 제시되는 동안 심전도 신호가 기록되었다. 자극 조건은 30% 농도의 산소와 백색 조명, 산소와 주황색 조명과 산소와 파란색 조명의 조합의 세 가지로 구성되었다. 심박률(HR), R-R간격의 표준편차(SDNN), 연속한 R-R 간격 차이 값의 평균제곱근(RMSSD)과 심박변이도의 저주파 성분(LF), 고주파 성분(HF), 그리고 LF와 HF의 비율을 심박변이도 지표로 추출하였다. 이들 지표는 자극 제시 전과 후의 평균을 비교하는데 활용되었다. 결과는 자극 조건이 제시되고 난 후, HR과 LF/HF ratio의 유의한 감소를 보여주었다. 특히, 산소와 파란색 조명이 제시된 조건에서 다른 두 조건보다 유의하게 큰 RMSSD와 HF의 증가 및 LF/HF ratio의 감소가 나타났다. 이는 30% 농도의 산소와 파란색 조명의 조건이 부교감신경의 활성화에 의한 자율신경의 균형을 유발하여 스트레스 이완에 가장 효과적임을 보여주었다.

한라산국립공원 동사면의 구상나무숲 내 주요 하층식물이 구상나무 유묘 발생에 미치는 상관성 분석 (The Correlation Analysis between Occurrence of Seedlings of Korean fir (Abies koreana E.H. Wilson) and Understory on the Eastern Slope of Mt. Halla)

  • 이종원;이수홍;임원택;강신호
    • 한국자원식물학회지
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    • 제34권5호
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    • pp.491-501
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    • 2021
  • 본 연구는 한라산국립공원 동사면에 위치한 구상나무숲에서 구상나무의 유묘 및 치수발생 현황을 파악하기 위하여 수행되었다. 2016년 6 ~ 8월 사이에 5 × 5m 방형구 125곳을 대상으로 계통추출법을 적용하여 임황, 지황, 구상나무 유묘와 치수 발생 현황과 발달 상황 및 제주조릿대를 비롯한 하층식생 등에 대한 조사를 실시하였고, 수집된 자료를 중심으로 상관분석을 실시하였다. 조사한 전체 125개 방형구 중에서 유묘가 나타난곳은 43.2%인 54개 방형구에서 616개체 발견되었다. 71개 방형구에서는 유묘를 확인하지 못하였으며, 각 방형구의 유묘 개체수는 평균4.9개로, 치수발생은 거의 없는 것으로 나타났다. 조사된 전체 125개 방형구 내의 주요 식물종은 31과 44속 56종으로 조사되었으며, 상층목으로는 구상나무, 마가목, 산개벚지나무, 주목 등이 주요 우점종으로 파악되었다. 주요 하층식생은 제주 조릿대, 뱀톱, 다람쥐꼬리 및 등수국 등이 조사되었다. 이들 식물 중에서 구상나무 유묘의 빈도와 피도에 대해서 높은 양의 상관이 있는 식생은 제주조릿대, 뱀톱, 다람쥐꼬리 순으로 나타났다. 구상나무 유묘의 빈도 및 피도는 제주조릿대의 빈도 및 피도와 양의 상관이 있는 것이었는데, 이는 구상나무의 유묘는 제주 조릿대의 피도가 높은 곳에 더 많이 나타나는 것으로 추정할 수 있으며, 이에 대한 추가적인 연구가 필요한 것으로 생각된다. 본 연구를 통해서 한라산국립공원 동사면 구상나무숲 내에서 구상나무 유묘의 발생은 이루어지고 있으나 치수로 발달하는 과정에서 교란이 일어나는 것이 파악되었고, 구상나무 유묘 발생 및 치수 발달에 교란을 야기하는 한 가지 요인으로 유제류에 의한 섭식일 가능성을 추정해 볼 수 있다. 따라서 유제류 섭식 등의 연구를 추후 한라산 전반에 걸쳐 유묘 및 치수의 발생 현황을 파악하고, 식생 천이와 생태계 발달 상황을 모니터링하며, 그 교란 원인을 파악하여, 구상나무의 천연갱신이 원활하게 일어나도록 하는 것은 우리나라 특산식물인 구상나무를 보전함에 핵심적으로 중요한 사항이라고 할 수 있다.