• 한국농업기계학회:학술대회논문집
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• 한국농업기계학회 2017년도 춘계공동학술대회
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• pp.120-120
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• 2017

최근 국내 소비자들의 안전한 음식과 환경문제에 대한 관심이 높아지면서 재배작물과 경작지 토양의 물리 화학적 특성 등에 맞추어 적정 시비 및 재배관리를 적용하는 정밀농업이 시도되고 있다. 정밀농업은 농약 및 비료 등의 양을 적절하게 사용하여 생산 비용을 절감할 수 있으며, 과다사용을 막아 환경오염을 줄일 수 있다. 현재 토양의 수분, EC, pH등과 같은 항목은 신속하고 간단하게 분석이 가능하지만 토양의 필수 원소인 N, P, K 성분을 분석하는 제품은 상용화 되지 않았거나 가격이 비싸 일반 농가에서는 사용이 어렵다. 특히, 토양의 인을 현장에서 분석하기 위한 연구가 많이 수행되고 있으나 실제로 현장에서 사용되는 경우 또한 없는 상황이다. 일반적으로 토양에 포함되어 있는 인을 측정하기 위해서 많은 실험실에서는 이화학적 분석법을 사용하고 있다. 하지만 이 분석법은 오랜 시간과 전문적인 인력이 필요하며 주변 환경변화에 민감하여 실시간으로 분석하기에는 어렵다고 한다. 따라서 본 연구에서는 현장에서 실시간으로 토양의 인을 분석하기 위해 반자동 분석시스템을 제작하고 이를 검증하고자 하였다. 이전 연구에서 현장 토양을 이용한 신속측정법의 가능성($R^2>0.7$)을 확인하여 이 분석법을 바탕으로 반자동 분석시스템을 제작하였고 표준결과 값의 약 70% 이상의 수준을 목표로 하였다. 진주 지역의 현장 토양 20개 샘플과 반자동 침출 장치, 여과 장치, 발색 장치 그리고 통합 반자동 시스템을 이용하여 분석한 후 표준 분석 결과와 비교하였을 때 $R^2$ 값이 각각 0.985, 0.817, 0.893, 0.837로 약 70% 이상의 수준을 달성하였다. 추후, 반자동 토양 인 신속측정시스템을 완전 자동화 시스템으로 개발하고 주행 장치를 부착시켜 현장에서 실시간으로 원하는 위치의 인을 측정 할 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국수소및신에너지학회논문집
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• 제34권5호
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• pp.389-397
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• 2023

This study compares domestic and foreign research on renewable energy-based water electrolysis clean hydrogen. Domestic studies from 2010 to 2023 focused on technological efficiency, energy efficiency, and system efficiency, with few analyzing infrastructure and technology trends. Overseas research initially focused on technological efficiency and stability, but has since shifted to economic and environmental impact, policy effectiveness, industry-university-research cooperation, and sustainability. To improve water electrolysis technology production, this study suggests prioritizing technology stability over efficiency, resolving government regulations and resident acceptance issues, promoting industry-university-institute cooperation for rapid commercialization of research results, and developing a strategy for sustainable development of renewable energy-based water electrolysis technology.

• 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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• 한국전산구조공학회 2010년도 정기 학술대회
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• pp.93-96
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• 2010

현재 국내외에서 Building Information Modeling을 적용한 여러 분야의 연구가 활발하게 진행되고 있으며, 일부 국외에서는 3D 기반의 견적을 실제 프로젝트에 반영하고 있다. 반면, 국내 건설 프로젝트에서는 여전히 2D 설계도면과 물량산출 프로그램을 이용하여 견적이 이루어지고 있다. 작업의 신속성 및 정확성을 중요시하는 국내 견적 문화에서는 3D 기반의 물량산출 방식 도입을 부정적으로 바라보는 시각이 있으나, 향후 건설 산업의 경쟁력 확보를 위해서 3D 기반 견적작업이 필요하다. 이에 국외에서 상용화된 견적 시스템을 국내 건설 프로젝트에 적용한 결과, 몇 가지 한계점이 있는 것으로 드러나 국내 견적 방식에 적합한 3D기반의 물량산출 프로그램 개발이 절실한 상황이다. 따라서 본 연구에서는 국내 건설 산업에서의 물량 산출 특성을 반영한 공법기반 견적자동화 시스템 개발 및 검증을 통해 국내 3D 기반의 견적 도입을 앞당기고자 한다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제17권7호
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• pp.1165-1170
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• 2023

본 연구는 신경과학과 임상의학 분야에서 의료영상 촬영에 활용될 수 있는 비용-효율적인 뇌 신경조절 장비 개발하고자 하였습니다. 이를 위해, 500달러 미만의 재료비로 뇌 신경조절 장비를 설계하고, 이를 제작하여, 그 성능을 평가하였다. 측정된 성능평가 결과는 기존 의료기기와 유사하였으며, 그 크기는 3 cm by 3 cm 이하로 개발하였다. 본 연구의 결과는 관련 분야의 연구 개발 및 신경 자극 기술의 신속한 상용화 등에 활용될 수 있을 것이라 기대됩니다. 또한 기능적 방사선 의료영상 기술의 발전 및 뇌과학 및 뇌 자극기술 개발의 접근성 향상에 기여할 것으로 기대됩니다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2009년도 제38회 동계학술대회 초록집
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• pp.463-463
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• 2010

고휘도 고효율 백색 LED (lighting emitting diode)가 차세대 조명광원으로 급부상하고 있다. 백색 LED를 생산하기 위한 공정에서 MOCVD (유기금속화학증착)장비를 이용한 Epi wafer공정은 에피층과 기판의 격자상수 차이와 열팽창계수차이로 인하여 생성되는 에피결함의 제거를 위하여 기판과 GaN 박막층 사이에 완충작용을 해줄 수 있는 버퍼층 (Buffer layer)을 만들고 그 위에 InGaN/GaN MQW (Multi Quantum Well)공정을 하여 고휘도 고효율 백색 LED를 구현할 수 있다. 이 공정에서 기판의 온도가 불균일해지면 wafer 파장 균일도가 나빠지므로 백색 LED의 yield가 떨어진다. 균일한 기판 온도를 갖기 위한 조건으로 기판과 induction heater의 간격, 가스의 흐름, 기판의 회전, 유도가열코일의 디자인 등이 장비의 설계 요소이다. 코일에 교류전류를 흘려주면 이 코일 안 또는 근처에 있는 도전체에 와전류가 유도되어 가열되는 유도가열 방식은 가열 효율이 높아 경제적이고, 온도에 대한 신속한 응답성으로 인하여 열 손실을 줄일 수 있으며, 출력 온도 제어의 용이성 및 배출 가스 등의 오염 없다는 장점이 있다. 본 연구에서는 유도가열방식의 induction heater를 이용하여 회전에 의한 기판의 온도 균일도 측정을 하였다. 기초 실험으로 저항 가열 히터를 통하여 대류에 의한 온도 균일도를 평가하였다. 그 결과 gap이 3 mm일 때, 평균 온도 $166.5^{\circ}C$ 에서 불균일도 6.5 %를 얻었으며 이를 바탕으로 induction heater와 graphite susceptor의 간격이 3 mm일 때, 회전에 의한 온도 균일도를 측정을 하였다. 가열원은 induction heater (viewtong, VT-180C2)를 사용하였고, 가열된 graphite 표면의 온도를 2차원적으로 평가하기 위하여 적외선 열화상 카메라(Fluke, Ti-10)을 이용하여 온도를 측정하였다. 기판을 회전하면서 표면 온도의 평균과 표준 편차를 측정한 결과 2.5 RPM일 때 평균온도 $163^{\circ}C$ 에서 가장 좋은 5.5 %의 불균일도를 확인할 수 있었고, 이를 상용화 전산 유체 역학 코드인 CFD-ACE+의 모델링 결과와 비교 분석 하였다.

• 한국식품위생안전성학회지
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• 제36권1호
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• pp.93-99
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• 2021

본 연구에서는 PCR법을 이용하여 농산물 중 enterotoxin 생성 Clostridium perfringens를 신속 분석할 수 있도록 전 처리법을 확립하고자 수행하였다. 이를 위하여 C. perfringens 포자를 상추, 토마토, 고추, 들깻잎에 102, 103, 104, 105, 106, 107 spore/g 농도로 포자를 접종하였다. 포자가 접종된 농산물들은 pulsifier, stomacher, sonicator로 처리하고 boiling법 혹은 상용화 된 kit로 DNA를 추출한 후 PCR법을 수행하고 검출한계를 비교하였다. 그 결과, 3가지 전처리법에 있어서는 pulsifier가, DNA 추출에 있어서는 상용화된 DNA 추출 kit를 활용하는 것이 농산물 중 C. perfringens의 검출한계를 10-100배 낮출 수 있었다. 특히 들깻잎, 방울토마토처럼 전처리 방법에 따른 탁도의 변화가 큰 농산물은 전처리법과 DNA 추출법이 PCR 반응에 미치는 영향이 큰 것으로 나타났다. 따라서 본 연구 결과를 통해 볼 때 PCR법을 이용한 농산물 중 C. perfringens를 검출하는데 있어 검출감도를 높이기 위해서는 pulsifier를 이용하여 전처리하고 상용화된 DNA 추출 kit를 사용하는 것이 적절한 것으로 판단된다.

• 분석과학
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• 제12권2호
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• pp.111-115
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• 1999

간접자외선흡광검출 이온크로마토그래피를 7가지 음이온($H_2PO_4^-$, $Cl^-$, $NO_2^-$, $NO_3^-$, $I^-$, $SO_4^{2-}$, $SCN^-$)분리에 적용하였다. 컬럼은 저용량의 강염기성 음이온 교환체를 가진 상용화된 TSK-guardgel QAE-SW (ca. 0.3 meq./g; 4.6 mm i.d${\times}$150 mm)를 사용하였다. 선택적이고 신속한 이온분리방법을 연구하기 위하여 naphthalene trisulfonic acid(NTS) 및 naphthalene disulfonic acid(NDS) 용리액에 대한 분리거동을 조사하였다. 더 나아가, 0.20 mM NTS 용리액에 5% 아세토리트릴을 첨가하여 음용수에 적용한 결과, 양이온과 음이온을 동시에 분리 할 수 있었다.

• 한국축산식품학회지
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• 제28권5호
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• pp.616-622
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• 2008

L. monocytogenes는 최근 전 세계적으로 주목받고 있는 식중독의 원인체 중 하나로서 면역력이 약한 사람에게서 심각한 리스테리아증을 유발한다. 이 때문에 안전한 식품제공과 공중보건 증진 측면에서 L. monocytogenes균을 검출하는 것은 매우 중요하다. 본 연구의 목적은 현재 사용되고 있는 배지법에서 배양시간에 따른 검출능력을 비교해보고, 상용화된 L. monocytogenes 신속검출 키트의 유효성을 검증하는 것이다. 다양한 식품 샘플(훈제연어, 생식용 두부, 우유, 샐러드)에 총 20개의 샘플에서 일부분의 양성 결과가 나오도록 L. monocytogenes를 접종하였다. 이를 예비 증균과 배지에서의 배양을 거쳐 마지막으로 $Microgen^{TM}$ Listeria-ID를 이용하여 균을 확인하였다. 신속검출 키트인 $VIDAS^{(R)}$ Listeria monocytogenes II(LMO2)와 $REVEAL^{(R)}$ for Listeria 도 시행하여 배지법과 검출능력을 비교하였다. 배지법에서 배양시간을 24시간에서 48시간으로 늘리면 훈제연어는 0개에서 9개,두부는 0개에서 10개로, 우유는 2개에서 17개로, 샐러드는 4개에서 16개로 모든 식품 샘플에서 양성결과가 눈에 띄게 증가하였다. 따라서 24시간을 채택하고 있는 배지법에서의 예비증균 시간을 48시간으로 늘리는 것이 필요하다 할 수 있겠다. 신속검출키트와 배지법 사이에는 통계학적 유의차가 없는 것으로 나타나 배지법을 시행하기에 앞서 예비양성시험(presumptive screening)으로 활용하기에 알맞다고 사료된다.

• 한국해양학회지:바다
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• 제13권2호
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• pp.156-163
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• 2008

해양 기원의 발광박테리아 Vibrio fischeri를 이용한 발광박테리아 독성시험법은 1980년대 초반에 소개된 이후 많은 연구자들에 의해 이용되어오다 1998년 국제공인시험법으로 등재되어 지금은 전 세계적으로 이용되고 있다. 이 시험법은 테스트하고자하는 화학물질이나 환경시료에 발광박테리아를 30분간 노출시킨 후 나타나는 발광량 감소의 정도로서 독성 유무나 강도를 평가하는 방법으로서 신속성, 정밀성, 민감성, 경제성이 뛰어나다는 평가를 받고 있으며, 시험생물의 유지/배양없이 상용화된 키트 제품을 이용하여 독성 시험을 수행할 수 있다. 본 연구에서는 해양성 발광 박테리아 독성평가 키트로 판매되는 상용화제품(N-Tox)을 이용하여 수행된 결과를 제시하였다. 시험법 개발 및 표준화를 위한 시험항목으로는 시료 주입량, 발광량과 같은 기본 항목 테스트와 표준독성물질을 이용한 정도관리 테스트, 화학물질 및 현장시료에 대한 테스트가 포함되었다. 이 시험법은 자동화되어 누구나 쉽게 수행이 가능하면서도, 시험 결과 독성물질에 대한 용량-반응 관계가 확실하게 평가되고, 정밀도가 뛰어나며, 현장시료 독성평가에 이용할 수 있을 정도의 민감성을 지닌 것으로 입증되었다. 따라서 아직 생물검정이 보편화되지 않은 국내에서 편리하게 이용할 수 있는 표준독성시험방법의 하나로서 활용 가능하다고 사료된다.

• 한국식품과학회지
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• 제38권2호
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• pp.176-182
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• 2006

본 연구는 축산농가에서 가축의 세균성 질병의 예방과 치료 및 성장촉진을 목적으로 주로 사용되고 있으며, 축산물과 유가공품에 잔류 가능성이 높은 sulfamethazine(SMZ)을 검출할 수 있는 직접경쟁 효소면역분석법(direct competitive ELISA)의 개발과 이를원유 및 시판우유 분석에 이용하는 것을 목적으로 하였다. 면역항원의 합성은 hemiglutarate와 hemisuccinate를 이용하여 SMZ-hemiglutarate(SMZ-HG)와 SMZ-hemisuccinate(SMZ-HS) hapten을 유도한 후 단백질 KLH와 STI를 결합시켜 마우스 면역에 사용하였고, SMZ-HG-KLH를 이용하여 면역한 마우스에서 가장 높은항체 생성정도를 나타내었다. 세포융합과 cloning을 실시하여 총15종의 hybridoma cell line을 확보하였고 그 중 가장 경쟁성이 뛰어나고 민감도가 높은 1H11-5 hybridoma를 선택하고 대량 생산하였다. 생산된 항체는 sulfamethazine에만 54%의 교차 반응성을 나타내었고, 다른 설파계 항생제와는 반응을 하지 않는 특이성이 높은 항체로 확인되었고 이를 이용하여 확립된 direct competitive ELISA법은 검출범위가 0.1-100 ppb 수준으로 기존에 보고된 ELISA보다 민감도가 높았다. 민감도와 특이성이 높은 direct competitive ELISA를 이용하여 원유와 시판우유를 분석하기 위한 전처리법을 확립하여 회수율을 확인한 결과 원유의 경우 82-121%까지 회수가 되는 것으로 나타났으며, 시판유의 경우는 82-97%까지 회수가 되는 것으로 나타나 우유 샘플 중에 미량 잔류하는 SMZ를 신속하고 정확하게 분석할 수 있을 것으로 사료되었다. 이러한 연구결과를 종합해 볼 때 확립된 direct competitive ELISA법은 우유 시료뿐만 아니라 모든 축산물에 잔류 가능성이 높은 SMZ의 분석을 신속하고 정확하게 분석이 가능할 것으로 사료되었고 확립된 direct competitive ELISA법의 안정화 조건을 확립하고 응용한다면 외국으로부터 생산 및 수입되는 ELISA kit을 대체할 수 있는 저가형 국산화 ELISA kit의 상용화가 가능할것으로 사료되었다.