• 한국유기농업학회지
• /
• 제26권4호
• /
• pp.677-686
• /
• 2018

농촌진흥청에서 개발한 유용미생물 Kluyvera sp. CL-2 처리효과를 검증하기 위하여 수박에 미생물 배양액을 7일 간격으로 2회, 5회 관주처리하여 처리 전 후의 토양 이화학성 변화를 관찰하였고, 또한 미생물 처리 후 수확기의 수박 생육특성 및 유리당 함량을 비교하였다. Kluyvera sp. CL-2 배양액을 $1.0{\times}10^6cfu\;mL^{-1}$로 7일 간격 본포에 2회, 5회 관주처리 한 결과, 산도와 Ca, Mg은 모든 처리구에서 감소하는 경향을 보였으며 유기물은 모든 처리구에서 증가하였다. EC와 K는 유의적인 차이가 없었으며, 유효인산은 무처리구 대비 미생물 처리구에서 유의하게 증가하였다. 수확 직후의 수량, 엽장, 과중, 과장, 과폭, 과피두께는 미생물 처리구와 무처리구 간의 차이가 없었으나, 과폭은 유의적으로 증가하여 2회 처리구는 11.6%, 5회 처리구는 26.2% 증가하였다. 수박의 수확기 유리당 함량을 분석한 결과 sucrose는 모든 처리구에서 차이가 없었으나, fructose와 glucose의 함량은 무처리구 대비 미생물 처리구에서 증가하는 것으로 나타났다. Glucose함량은 2회 처리구가 무처리구 대비 13.8%, 5회 처리구는 12.8% 증가하여 미생물 처리횟수 간의 차이는 없었으나, fructose함량은 2회 처리구 14.6%, 5회 처리구에서는 39.8% 증가하여 미생물처리 횟수 증가에 따른 유의수준의 fructose 함량 증진 효과가 확인되어 Kluyvera sp. CL-2의 처리가 수박의 당도를 향상시키는 경과를 보였다.

• 한국환경과학회지
• /
• 제28권1호
• /
• pp.7-18
• /
• 2019

This study aimed to assess the impact of livestock excreta discharged from an Intensive Livestock Farming Area (ILFA) on river water quality during a rainfall event. The Bangcho River, which is one of the 7 tributaries in the Cheongmi River watershed, was the study site. The Cheongmi River watershed is the second largest area for livestock excreta discharge in Korea. Our results clearly showed that, during the rainfall event, the water quality of the Bangcho River was severely deteriorated due to the COD, $NH_4-N$, T-N, $PO_4-P$, T-P, and heavy metals (Cu, Zn, and Mn) in the run-off from nearby farmlands, where the soil comprised composted manure and unmanaged livestock excreta. In addition, stable isotope analysis revealed that most of nitrogen ($NH_4-N$ and $NO_3-N$) in the run-off was from the ammonium and nitrate in the livestock excreta. The values of ${\delta}^{15}N_{NH4}$ and ${\delta}^{15}N_{NO3}$ for the Bangcho River water sample, which was obtained from the downstream of mixing zone for run-off water, were lower than those for the run-off water. This indicates that there were other nitrogen sources upstream river in the river. It was assumed from ${\delta}^{15}N_{NH4}$ and ${\delta}^{15}N_{NO3}$ stable isotope analyses that these other nitrogen sources were naturally occurring soil nitrogen, nitrogen from chemical fertilizers, sewage, and livestock excreta. Therefore, the use of physicochemical characteristics and nitrogen stable isotopes in the water quality impact assessment enabled more effective analysis of nitrogen pollution from an ILFA during rainfall events.

• 생명과학회지
• /
• 제28권11호
• /
• pp.1361-1368
• /
• 2018

염증은 인체에서 가장 흔히 나타나는 증상으로 조직이 손상되면 염증 반응이 발생하고 염증 부위에서 혈관 확장과 혈류가 증가하여 부종이 생긴다. Lipopolysaccharide (LPS)는 Toll-like receptor 4에 의해 인식되고 염증 반응을 일으킨다. 열로 사멸시킨 Enterococcus faecalis 사균체(EF-2001)는 면역 조절 및 예방 활동을 하는 것으로 사전 보고되었고, 항 종양 효과가 있다고 보고되었지만 염증에 미치는 영향에 대해서는 지금까지 연구되지 않았다. 본 연구에서는 LPS에 의한 대식세포 염증 반응에 대한 EF-2001의 효과에 대해 연구하였다. 연구결과에서 EF-2001은 LPS에 의해 유도된 산화 질소의 생성을 감소시켰다. 우리는 EF-2001의 세포 독성이 있는지 확인했으며, 산화 질소의 감소는 세포독성에 의한 것이 아님을 확인하였다. 또한 이러한 EF-2001의 항염증 효과에 대한 분자기전을 연구하였다. LPS에 의한 유도된 iNOS와 COX-2의 발현은 EF-2001에 의해 감소되었다. 더해진 분자기작 분석에서 EF-2001은 LPS로 유도된 ERK, JNK 및 p38 인산화를 농도 의존적으로 억제하였다. 더해진 실험에서 EF-2001은 Akt 인산화를 억제하고 $NF-{\kappa}B$ 억제제인 $I{\kappa}B$ 단백질 발현을 증가시켰다. 또한, EF-2001은 p65의 핵으로의 이동을 억제함을 알수 있었다. 따라서, 이러한 결과는 EF-2001이 항염증 효과를 가지며 염증 질환 치료에 유용 할 수 활용될 수 있음을 시사한다.

• 한국지리정보학회지
• /
• 제21권4호
• /
• pp.64-80
• /
• 2018

우리나라의 시민들은 범죄에 대한 일반적인 사항만을 알 수 있을 뿐, 자신이 범죄위험에 얼마나 노출되어 있는지를 파악하기 어렵다. 경찰의 입장에서도 범죄발생 지역을 예측할 수 있다면 경찰력이 부족한 상황에서 효율성 있게 범죄에 대처 가능할 것이지만 아직 우리나라에서는 예측시스템이 없고, 관련 연구도 매우 부족한 실정이다. 이에 본 연구에서는 범죄발생 위험지역 예측 자동화 시스템 개발의 첫 번째 단계로 빅데이터로 구축 가능한 범죄정보와 도시지역 자료를 바탕으로 머신러닝 방식을 통해 한국형 범죄발생 위험지역 예측 모형을 개발하고자 한다. 또한 시나리오를 가정하여 범죄발생 확률을 지도로 시각화함으로써 사용자의 이해도를 높이도록 하였다. 선행 연구 및 사례에서 범죄발생에 영향을 미치는 요인 중 빅데이터로 구축 가능한 범죄정보, 날씨정보(기온, 강수량, 풍속, 습도, 일조, 일사, 적설, 전운량), 지역정보(평균 건폐율, 평균 용적율, 평균 높이, 총 건축물수, 평균 공시지가, 평균 주거용도면적, 평균 지상층수)를 머신러닝에 활용할 수 있도록 데이터를 사전 처리하였다. 머신러닝 알고리즘으로서 지도학습 모형 중 다양한 분야에서 활용되며 정확도가 높다고 알려진 의사결정나무모형, 랜덤포레스트모형, Support Vector Machine(SVM)모형을 활용하여 범죄 예측 모형을 구축하고 비교 분석하였다. 그 결과 평균 제곱근 오차(Root Mean Square Error, RMSE)가 낮아 예측력이 높은 의사결정나무모형을 최적모형으로 선정하였다. 이를 바탕으로 가장 빈번하게 발생하는 절도와 폭력범죄를 대상으로 시나리오를 작성하여 범죄 발생 위험지역을 예측한 결과, 사례도시 J시는 위험지역이 3가지 패턴으로 발생하는 것으로 나타났으며, 각각 발생확률을 3 등급으로 구분하여 $250{\times}250m$ 단위의 지도형태로 시각화할 수 있었다. 본 연구는 향후 자동화 시스템으로 개발하여 시시각각으로 변하는 도시 상황에 따라 실시간으로 예측 결과를 시각화하여 제공함으로써 보다 범죄로부터 안전한 도시환경 조성에 기여하고자 한다.

• 한국습지학회지
• /
• 제21권1호
• /
• pp.34-42
• /
• 2019

기저유출은 지표하를 통하여 느리게 하천으로 유입되며 하천 관리에 있어서 중요한 요소이다. 기저유출의 정확한 파악을 위하여 본 연구에서 활용된 주지하수감수곡선(MRC) 방법을 포함한 다양한 방법들이 연구되었지만, 측정 불가능한 기저유출의 특성상 정량적인 평가는 어렵다. MRC를 활용한 선행 연구들은 연구 기간 내에 존재하는 모든 감수부를 활용하였으며 이는 국내환경에서 부정확한 MRC를 유도하였다. 본 연구는 기존에 행해지던 주지하수감수곡선(MRC) 분리방법을 국내 특성을 고려하여 계절과 유황특성으로 구분하고 기저유출 분리에 적용하였다. 연구대상지역은 한강, 낙동강 그리고 금강수계에서 각 3곳의 유량관측점을 선정하여 총 9 곳이며, 수리구조물의 영향이 없도록 상류지역에서 선정하였다. MRC를 도출하기 위하여 기존에 제작된 프로그램을 사용하였으며, 관측점 별로 총 세 개의 MRC를 도출하였다. 전체 기간에 대한 MRC와 본 연구에서 구분한 계절과 유황을 고려한 MRC 두 가지이다. 유황을 고려한 MRC는 낮은 R2값과 감수곡선과 비슷한 추세의 MRC를 도출하였다. 계절을 고려한 MRC의 경우 기저유출분리에 적합한 양상을 보여주었으며 계절별 특성이 뚜렷하게 반영된 MRC를 도출하였다. 두 가지 방법에 따라 도출된 MRC를 비교하였을 때, 계절을 고려한 MRC는 기존의 MRC를 사용한 분리과정에서 과산정 되었던 기저유출량이 감소되고 안정되게 분리되었다. 유황을 고려한 MRC의 경우 그래프 상의 감수부가 다양한 감수양상을 가지고 있었으며 이에 따라 낮은 R2값의 MRC가 도출되었다. 따라서 기저유출을 분리하기 위해선 계절을 고려한 MRC가 더 높은 정확성을 보일 것으로 판단되며, 유황을 고려한 MRC의 경우, 추가적인 보정 작업을 통해서 신뢰도 높은 MRC의 도출이 필요할 것으로 판단된다.

• 지질학회지
• /
• 제54권5호
• /
• pp.489-499
• /
• 2018

올리고세의 시작과 함께 발생된 남극 대륙빙하의 형성, 해류 시스템 변화, 고생물 멸종 등 일련의 사건들은 현재까지 지질학자들로부터 매우 주요한 관심을 받아왔다. 하지만 이에 반해 에오세-올리고세 전이기(Eocene-Oligocene transition; EOT) 이후 올리고세 대부분의 기간 동안 발생된 고기후 고해양학적 변화에 대해서는 아직까지도 연구가 미흡한 상태이다. 특히, 후기 올리고세 온난화(late Oligocene warming; LOW)는 올리고세 동안 발생된 고기후 고해양학적 변화에 있어 가장 큰 규모의 사건 중 하나로 인식되고 있지만, 이 시기에 발생된 구체적인 변화 요소에 대한 이해는 매우 부족한 실정이다. 이번 연구는 IODP Expedition 342를 통해 북대서양 J-Anomaly Ridge에서 획득한 시추코어 퇴적물을 이용해 후기 올리고세 온난화 동안 어떤 고해양학적 변화가 발생되었는지 알아보기 위해 수행되었다. 연구지역은 북대서양 심층수(North Atlantic deep water; NADW)에 의해 직접적으로 영향을 받고 있기 때문에 과거 NADW의 변화를 연구하기에 적합한 곳으로 잘 알려져 있다. 고지자기 층서모델을 이용해 산출된 퇴적물의 연대는 약 26.0~26.5 Ma로 LOW의 초반부에 해당되는 시기이다. 이 퇴적물 시료로부터 산출되는 저서성 유공충의 한 종인 Oridorsalis umbonatus의 각질 크기 자료와 입도분석 결과는 서로 매우 유사한 변화경향성을 보여주는 것으로 나타났다. 이러한 연구 결과를 바탕으로 해당 시 추코어 퇴적물은 총 3개의 구간(Unit 1, 2, 3)으로 나누어지며, 그 중 Unit 2는 가장 큰 각질의 O. umbonatus가 산출되는 동시에 퇴적물 입자 크기도 가장 큰 것으로 나타났다. 또한 O.umbonatus의 개체수 역시 Unit 2에서 가장 높은 것으로 나타났다. O. umbonatus의 개체수, 각질 크기 변화, 입도 변화는 산소농도와 심층수 순환 강도의 프록시로 활용될 수 있기 때문에 이번 연구에서는 Unit 2가 퇴적된 시기 동안 NADW의 세기가 가장 강했던 것으로 해석하였다. 이와 같이 LOW 초기 동안 발생된 NADW의 강화는 기존 북대서양 저위도 지역의 Cibicidoides spp. 산소 및 탄소안정동위원소 자료를 통해서도 확인할 수 있다. 이번 연구의 결과는 LOW의 시작 원인이 NADW의 강화와 같은 고해양학적 변화와 연관되어 있다는 기존 연구결과를 지지하는 새로운 증거를 제시해준다.

• 한국육종학회지
• /
• 제49권3호
• /
• pp.129-140
• /
• 2017

본 연구는 들깨 유래 ${\gamma}-TMT$ (${\gamma}$-tocopherol methyltransferase) 효소 유전자를 종자에서 발현시켜 ${\alpha}$-토코페롤 함량을 증가시킨 비타민 E 강화콩(1208-3-30)의 환경위해성 평가에 대한 프로토콜 및 가이드라인을 개발하고자 수행하였다. 국립농업과학원 LMO 격리포장에서 비타민 E 강화콩(1208-3-30)과 모품종인 Williams 82 및 재배 품종인 서리태를 재배하고, 성장기와 수확 직전까지의 기간 동안 거미류를 포함한 곤충류의 다양성을 조사하였다. 조사기간 동안 채집된 개체들은 기능별로 천적군, 해충군, 기타 곤충군으로 크게 구분하여 계수하였으며, 총 8목 42과 77종 17,717개체가 채집되었다. 조사된 개체군의 천적군, 해충군, 기타 곤충의 밀도는 비타민 E 강화콩(1208-3-30)과 모품종인 Williams 82 간에는 유사한 발생을 보였으나, 재배 품종인 서리태는 해충군과 천적군의 개체 밀도에서 비타민 E 강화콩과 Williams 82 모두와 통계적인 유의차가를 보였다. 기타 곤충에서는 유의적 차이를 보이지 않았다. 시기별 곤충 발생 양상에서도 비타민 E 강화콩(1208-3-30)과 모품종인 Williams 82 간에는 통계적인 유의성을 나타나지 않았으나, 비타민 E 강화콩과 재배품종인 서리태에서는 9월 10일과 9월 24일에 통계적인 유의성을 보였다. 이러한 차이는 서리태와 Williams 82 간에도 동일하게 나타났다. 채집된 총 77종의 곤충상 데이터를 주성분 분석을 한 결과, Williams 82와 비타민 E 강화콩의 재배지의 곤충상은 국내에서 재배하는 대표적인 콩 품종인 서리태를 재배한 포장에서 나타나는 곤충상과는 확연하게 구분이 되었으며, 이는 특이적인 곤충상의 변화에 따른 결과가 아니고 재배한 콩의 품종인 서리태와 Williams 82 간의 차이에 의한 결과임을 확인하였다. 결과적으로, ${\gamma}-TMT$ (${\gamma}$-tocopherol methyltransferase) 유전자가 도입된 비타민 E 강화콩의 재배 시에 해충 및 천적의 개체군 밀도와 발생양상은 모품종인 Williams 82에서와 차이가 없는 것으로 조사되었다.

• 한국농림기상학회지
• /
• 제20권4호
• /
• pp.348-356
• /
• 2018

본 연구는 현 국가산불위험예보시스템에서 실시간으로 분석되는 기상에 의한 산불발생확률 모형의 문제점을 개선하기 위하여 수행하였다. 기존 시스템의 문제점은 제주도를 포함한 9개의 도별 산불발생확률모형으로 인해 행정경계 지역에서 산불위험등급(관심-주의-경계-심각 4단계)의 차이가 발생하여 산불담당자들간 혼선을 야기할 수 있고, 이로 인해 인접 시군 경계 간 산불대응력이 떨어질 수 있다는 것이다. 이의 해결을 위해 기존 9개의 산불발생확률모형을 하나로 통합하는 산불발생확률모형을 개발하여 신뢰도 검증과 실제로 산불이 발생한 지점에서 예측된 산불위험지수 값을 추출하여 정확도 평가를 실시하였다. 새롭게 개발한 기상에 의한 봄철과 가을철의 전국 통합 산불발생확률 모형(DWI)은 국립산림과학원에서 운영하는 국가산불위험예보시스템에 반영하여 예측모델을 개선하였다. 연구 결과, 봄철 산불발생에 영향을 주는 기상변수로는 해당 시간대의 평균기온, 상대습도, 실효습도, 평균풍속이었으며, 가을철은 평균기온, 상대습도, 평균풍속으로 나타났으며 모두 99% 신뢰수준에서 통계적으로 유의한 것으로 나타났다. 봄철과 가을철의 전국 통합 산불발생확률 모형은 각각 $[1+{\exp}\{-(2.706+(0.088^*T_{mean})-(0.055^*Rh)-(0.023^*Eh)-(0.014^*W_{mean}))\}^{-1}]^{-1}$, $[1+{\exp}\{-(1.099+(0.117^*T_{mean})-(0.069^*Rh)-(0.182^*W_{mean}))\}^{-1}]^{-1}$으로 표본내 예측력은 봄철이 71.7%, 가을철은 86.9%로 나타나 모형의 적합도는 매우 높은 것으로 나타났다. 기존의 도별 9개 모형을 하나의 전국 통합 모형으로 적용할 경우 인접 행정경계에서 발생하는 위험등급의 차이를 해소하여 산불조심기간 중 발효되는 산불위험 단계별 조치사항의 이행에 혼란을 피할 수 있다는 장점이 있다. 새롭게 개발한 전국 통합 산불발생확률 모형(DWI)의 예측 결과 검증을 위해 2014년 봄철 발생한 산불 66건을 대상으로 산불위험지수의 정확도를 평가하였으며, 주의 단계인 산불위험지수 51이상으로 예측된 지역에서 실제로 산불이 발생한 비율은 기존 9개 모형에서 74.24% (산불 49건), 새롭게 개발한 전국 통합 모형에서는 83.33% (산불 55건)가 발생하여 약 9%의 정확도 향상을 보였다. 개발된 모형은 현재 운영중인 산림청 국립산림과학원의 국가산불위험예보시스템에 반영하여 산불이 가장 많이 발생하는 봄철과 가을철 건조시기의 산불발생위험을 정확히 예측하여 산불예방은 물론 진화자원의 효율적인 배치를 통해 시간과 인적 경제적 비용을 절감하고 산불피해를 최소화 할 수 있는 선택과 집중의 산불정책에 일조할 수 있을 것으로 기대된다.

• Journal of Nutrition and Health
• /
• 제51권6호
• /
• pp.538-555
• /
• 2018

본 연구에서는 2013 ~ 2016년 국민건강영양조사 자료를 이용하여 19 ~ 64세 성인 남녀의 커피 섭취 종류와 섭취량(정량적 식품섭취빈도조사 자료 활용)에 따른 일반사항, 총 당류를 포함한 영양섭취상태, 건강관련 삶의 질 및 대사증후군과의 관련성을 분석하였다. 남성과 여성 모두에서, 에너지 섭취량이 에너지필요추정량 (EER) 미만인 사람과 철분 섭취량이 평균필요량 (EAR) 미만인 사람의 비율이 3-in-1 커피 섭취군에서 낮았다. 커피를 섭취하지 않는 여성과 비교했을 때, 3-in-1 커피를 하루 2회 이하로 섭취하는 여성은 EQ-5D를 통해 조사한 건강 관련 삶의 질저하에 대한 위험이 19% 낮은 것으로 나타났으며, 남성과 여성 모두에서 섭취하고 있는 커피의 종류와 섭취량에 따라 대사증후군 관련 지표 및 대사증후군에 대한 위험에 차이가 없었다. 따라서 3-in-1 커피 섭취가 건강관련 삶의 질저하에 대한 낮은 위험과 관련이 있었으나, 대사증후군 및 관련 지표에 대한 위험과는 관련이 없다는 결론을 얻을 수 있었다. 앞으로 3-in-1 커피 섭취가 건강관련 삶의 질 및 대사증후군 나아가 사망률까지 이어지는 건강에 미치는 영향에 대한 기전을 파악하기 위해 이와 관련하여 잘 설계된 무작위 임상비교시험이나 코호트 연구가 필요하다.

• 생명과학회지
• /
• 제29권3호
• /
• pp.345-353
• /
• 2019

본 연구에서는 다양한 방법으로 제조한 참외식초의 이화학적 특성과 항산화 작용, 알코올 대사 효소 활성 및 RAW 264.7 세포에서의 항염증 활성에 미치는 영향을 알아보았다. 각기 다른 방법으로 제조한 참외식초의 총 산도는 MV-1은 4.00%, MV-2는 4.32%, MV-3은 4.35%로 나타났다. 유기산 측정결과 MV-1은 malic acid (58.37 mg/ml), MV-2 (46.95 mg/ml)와 MV-3 (66.70 mg/ml)는 acetic acid가 가장 높게 나타났다. 참외식초의 총 페놀 함량은 MV-3에서 $129.74{\mu}g$ TAE/ml로 가장 높게 나타났다(p<0.05). 참외식초의 DPPH radical 소거능은 농도 의존적으로 증가하였으며(p<0.05), MV-3 40% 농도에서 89.28%로 가장 높게 나타났다. SOD 활성은 농도 의존적으로 증가하였으며(p<0.05), 60% 농도에서의 MV-1와 MV-2 및 MV-3는 각각 40.84%, 52.17%, 72.55%로 나타났다(p<0.05). 참외식초의 ADH 및 ALDH 활성은 농도의존적으로 증가하였으며, 60% 농도에서의 ADH 활성은 MV-1에서 136.58%로 가장 높게 나타났고, ALDH 활성은 MV-2에서 100.25%로 나타났다. 아질산염 소거능 분석에서는 pH 1.2에서 MV-1, MV-2, MV-3 각각 81.58%와 94.72% 및 87.75%로 나타났다. 참외식초의 항염증 활성 측정을 위하여 LPS로 유도된 RAW 264.7 cell의 NO 합성을 측정한 결과, 1%에서 농도에서 MV-1, MV-2, MV-3의 NO 합성은 각각 25.93%와 10.01% 및 79.75% 감소하였다(p<0.05). 이상의 결과와 같이 참외 꼭지를 포함하여 0.5 cm두께로 슬라이스한 참외와 찹쌀고두밥 및 누룩을 이용하여 전통적인 방법으로 제조한 MV-3는 항산화 및 항염증 활성이 높은것으로 나타났기에 기능성 건강음료로서의 가능성이 높은 것으로 판단된다.