진드기는 박테리아, 바이러스, 원생동물 및 균류를 포함한 다양한 병원체를 전달할 수 있는 감염병매개체이다. 진드기는 불리한 환경조건에서도 생존할 수 있는 능력이 있으며, 흡혈이 필수적인 절지동물의 진화적 산물로써 비흡혈 기간이 장기간 지속되는 경우에도 생존이 가능하다. 특히, 높은 온도와 낮은 습도 환경에서도 견딜 수 있는 수분 조절 메커니즘과 내열성의 생리적 특징은 진드기가 전 세계적으로 분포하도록 한 중요한 요인이다. 진드기의 침샘, 말피기관, 후장 그리고 뇌를 포함하는 여러 기관이 관여하는 물과 이온의 획득 및 배출은 복합적인 메커니즘에 의해 조절된다. 진드기가 수분을 확보하는 주요 경로는 흡혈과정 또는 공기 중 수증기를 직접 포집하는 방식이며, 이와 더불어 진드기가 자연조건에서 맺힌 물방울을 직접 마시며 수분을 보충한다는 것이 최근 본 연구진의 연구를 통해 밝혀졌다. 물방울에서 획득된 수분은 진드기 침샘의 포도상 부위(유형 I) 또는 중장을 통해 체내로 흡수된다는 것이 형광물질 추적을 통해 확인되었다. 이 연구 결과는 진드기 방제 및 병원체 전파 억제를 위한 전략 개발에 새로운 방향을 제시하였다. 본 종설에서는 진드기 방제를 위한 잠재적 표적인 진드기의 수분조절 및 표피 배설의 생리적 메커니즘을 종합적으로 다룬다.
최근 인공위성 임무 고도화에 따라 고성능의 전장품이 탑재되어 시스템 소요전력이 증가되고 있다. 이에 따라 충분한 전력확보를 위하여 태양전지판 크기 또한 점차 증가하고 있다. 태양전지판의 크기 증가 및 중량화는 위성체 자세 기동 시 발생하는 진동과의 커플링 등에 의해 태양전지판 탄성 진동의 크기 증가를 유발한다. 상기 진동은 힌지 및 요크를 통해 위성체에 전달되어 지향성능이 요구되는 고정밀 관측위성의 지향성능과 직결되어 고해상도 영상 획득 임무 성능을 저하시킨다. 종래에는 태양전지판의 탄성 진동을 저감시키고자 고강도 설계에 집중 또는 별도의 보강재 및 댐퍼 시스템을 적용하였다. 그러나, 이는 부피 및 무게를 증가시키며 시스템 복잡성이 증가하는 한계점이 존재한다. 본 연구에서는 상기 한계점을 극복하고자 초탄성 형상기억합금(SMA: Shape Memory Alloy) 양면에 점탄성 테이프로 박막층을 적층함으로써 댐핑 특성을 극대화하였으며, 별도 시스템 적용없이 작은 부피 및 무게로 진동을 저감하여 시스템 경량화에 기여할 수 있는 설계기법을 제안하였다. 제안한 초탄성 SMA 적층형 태양전지판 요크를 태양전지판 더미에 적용시켜 자유감쇠시험 및 온도시험을 통해 설계 유효성을 입증하였다.
지질나노입자(lipid nanoparticles, LNPs)란, 세포 불투과성인 치료용 핵산, 단백질 및 펩타이드와 같은 생물학적 활성 화합물을 미세한 환경 변화에 의한 분해로부터 보호해 안정적이면서 효과적인 약물전달시스템이다. 본 연구에서는 지용성 비타민 C 유도체인 테트라헥실데실아스코르베이트(tetrahexyldecyl ascorbate, THDC)의 생체 내 반감기를 효과적으로 연장시키기 위해 산화방지제인 갈릭산(gallic acid, GA)을 함유하는 지질나노입자를 개발하였다. 마이크로플루이딕스칩(microfludics chip)을 통해 상온 및 상압 조건 하에서 작고 균일한 크기로 제작하였다. 기존 마이크로플루다이저(microfluidizer)를 통해 고압 및 고온 조건 하에 제작된 리포좀과 비교하였을 때, 마이크로플루이딕스칩(microfludics chip)을 통해 제작된 LNPs인 경우, 분산 및 온도에 따른 안정성이 우수하였으며, 지용성 비타민 C 유도체의 산화 안정성을 향상시켰을 뿐 아니라 피부 흡수율도 개선된 것을 확인하였다. 향후 연구에서는 이러한 결과를 더욱 입증하기 위해 피부 개선 효과를 연구하기 위한 생체 외 및 생체 내 평가에 중점을 둘 것이다.
β-lapachone은 다양한 유형의 질병을 치료하기 위해 남미 및 중미 지역의 전통 의학에서 널리 사용되어 온 Tabebuia vellanedae의 껍질에서 분리된 천연 퀴논 화합물의 일종이다. β-lapachone은 여러 유형의 암세포에서 강력한 항암 활성을 갖는 것으로 보고되었지만, 간세포암종 세포의 증식에 대한 효과는 아직 불분명하다. 따라서 본 연구에서는 β-lapachone 인간 간세포암종 Hep3B 세포의 증식에 미치는 영향을 조사하였으며, 본 연구의 결과에 의하면, β-lapachone 처리에 의한 Hep3B 세포의 세포생존율 감소는 세포사멸 유도와 밀접한 관련이 있었다. 또한, β-lapachone이 처리된 Hep3B 세포에서는 항세포사멸 인자인 Bcl-2의 발현이 감소한 반면, 세포사멸 유도 인자인 Bax의 발현은 증가하였으며, 이는 caspase cascade의 활성 증가와 연관성이 있었다. 그러나 pan-caspase 억제제가 존재하는 경우 β-lapachone에 의해 유발된 세포사멸은 약화되었으며, 이는 β-lapachone에 의한 세포사멸 유도가 caspase 의존적인 현상임을 의미한다. 아울러, β-lapachone의 처리는 ERK 경로를 활성화시키면서 PI3K/Akt 경로의 활성을 억제하였으며, β-lapachone 유도 세포사멸에 ERK 억제제의 효과는 미미했지만, PI3K 억제제는 β-lapachone에 의해 유도된 세포사멸을 유의하게 증가시켰다. 비록 생체 내 동물 모델에서의 확인이 필요하지만, 본 연구의 결과는 간세포암종 세포에서 β-lapa-chone의 항암 활성을 이해하는 데 유용한 자료로 활용될 것이다.
정보과학기술의 발달은 식료품산업에서도 큰 변화를 가져왔는데, 그것은 바로 기존의 전통적인 슈퍼마켓 형태의 배송체계에서 온라인 방식의 배송시스템을 접목한 것이다. 현재 한국의 전통적인 슈퍼마켓들은 소비자를 만족시키기 위한 하나의 방편으로 오프라인과 온라인 서비스를 동시에 제공하고 있다. 본 연구는 과거 1990년대 후반부터 2000년대 초반까지 선진국에서 주로 이루어진 선행연구들을 기초로 하여, 온라인 식료품 산업의 개념과 운영(operation)모델을 설명하고, 전 세계 온라인 식료품 회사와 한국 대형 슈퍼마켓의 온라인 식료품 서비스 현황 분석을 통해, 한국 대형 슈퍼마켓의 성공적인 온라인 식료품 서비스 제공을 위한 배송방법들과 기타 대안들을 제안하고자 한다. 연구에 따르면 한국 대형 슈퍼마켓들은 현재 집 배송(home delivery) 서비스를 제공하고 있으나 선진국들에 비하면 아직 초기단계에 머물러 있다. 배송 서비스의 대안으로서, 가장 기본이 되는 것은 저렴한 비용의 점포픽업서비스이다. 점포 픽업서비스는 인터넷을 통해 가까운 대형마트에 원하는 상품을 주문하고 매장을 방문하여 주문한 상품을 인도받는 형태이다. 또 다른 대안으로 배송서비스의 질을 향상시키기 위해 리셉션박스라는 특수한 박스를 이용하는 방법이 있다. 이 박스는 신선식품과 같은 신선도가 생명인 상품의 질을 유지하기 위해 박스의 온도 조절과 자물쇠처리를 통해 안전하게 고객에게 상품을 전달하는 방법이다. 마지막 대안으로는 배송서비스의 질적 향상을 위한 DC(distribution center)를 구축하는 것이다. 그러나 DC구축은 높은 투자자본이 요구되므로 구축에 어려움이 있다. 그러나 미국 온라인 식료품 기업인 Peapod이 기존 전통기업과 온라인 식료품 기업의 합병이나 파트너십을 통해 DC를 구축한 것처럼 한국 대형 슈퍼마켓들도 DC구축이 가능할 것으로 보인다. 위에서 제시한 배송서비스를 실현하기 위해서는 기본적으로 대규모 주문량을 확보하여야 하며, 이를 위해서 홍보를 통한 온라인 잠재고객의 유인이 반드시 필요하다. 아울러 온라인 식료품 배송 서비스에서 고객들이 기대하는 식품 위생과 안전성의 보장 그리고 편의성을 제공하여 충성스런 고객(loyal customers)을 계속 유지하는 것 또한 대형 슈퍼마켓들이 온라인 식료품 산업에서 성공을 위해 고려해야하는 중요한 요소라 하겠다.
본 연구는 서울시 전제 25개 구를 대상으로 축산물(식육)을 판매하는 영업소를 대형 중형 소형영업소로 구분하여 축산물의 항목 표시 실태 및 위생상태를 점검 파악하기 위하여, 축산물(식육) 판매업소의 위생적 관리와 표시규정의 준수 여부를 중심으로 분석하였다. 서울시 25개 구를 각 구별로 비교 분석하기 위해, 1개 구마다 12개의 영업장을 조사대상으로 선정하여, 총 300개의 영업장을 조사하였고, 또한 이들 25개 구를 서울시 강남지역과 강북지역으로 구분하여 비교 분석하였다. 본 연구에서 영업소의 규모는 대규모의 할인점이나 백화점, 대형 도매점 등의 300평 이상의 대규모 영업소가 16%였고, 중간 규모의 100-300평 사이의 중형영업소가 18%로 나타났다. 100평 이하의 소형 영업소는 66%로 가장 많은 부분을 차지하고 있는 것으로 조사되었다. 표시여부에 관한 규정의 준수는 비포장육과 포장육 모두 대체적으로. 잘 이루어지고 있었으나, 비포장육의 등급별 용도표시 항목과 포장육의 조리방법 표시, 보관방법의 표시 항목은 아직 일부 영업자에게 그 필요성이 인식되지 않고 있는 것을 알 수 있었다. 표시여부에 관한 규정의 준수와는 달리 위생과 관련한 항목에서는 저조한 적합률을 나타내었다. 특히 작업 중과 작업 완료 후의 위생적 조치는 여러 지역에서 잘 이루어지지 않고 있었다. 칼, 칼갈이, 도마 등의 기구류나 기계류가 상온에 그대로 방치되는 경우가 많았으며 위생에 관련한 복장 상태 역시 대부분의 구에서 잘 지켜지지 않고 있었다. 관련 항목의 전반적인 적합률이 매우 낮은 것을 보았을 때 복장에서 유발될 수 있는 식육의 오염에 대한 개념이 많이 부족한 것을 알 수 있었다. 식육의 보관 온도에 관한 규정 준수 또한 문제점이 있는 것으로 조사되었으며 냉장육과 냉동육의 정확한 보관온도를 대부분의 영업자나 종업원들은 알지 못하는 경우가 많았다. 또한, 냉장육의 냉장보관의 경우에는 대체로 잘 지켜지고 있지만, 냉동육의 경우 냉동보관은 잘 지켜지고 있지 않는 사례가 많아 영업자에게 식육의 보관에 대한 적절한 교육과 홍보가 절실히 필요하다는 것을 알 수 있었다. 서울시의 각 구별 축산물(식육)판매업소의 실태를 조사하는 과정에서 중 소형 영업소의 영업자나 종업인은 축산물 판매에 필요한 정보를 표지판에 기재하여 소비자에게 알리기 보다는 구두로 설명하는 경우가 많았다. 농림부 등 관계 당국에서는 식육에 대한 지식이 부족한 소비자에게 그 정보를 정확히 전달하지 않는 축산물 판매업소의 영업자나 종업원은 법을 위반하고 있는 것이라는 교육 및 홍보가 절실히 필요하다고 사료된다. 위의 결과로 볼 때 식품안전성을 확보하기 위해서는 식품위생과 안전성, 식품표시에 대한 홍보와 교육이 지속적으로 이루어져 소비자들의 식품안전에 대한 인식과 신뢰도를 높여야 하며 또한, 축산물(식육) 판매업소의 위생상태에 관련하여 부적합한 대부분의 영업소의 영업자나 종업인의 식육에 대한 위생교육 또한 시급한 문제임을 본 연구를 통해 알 수 있었다.
이 연구는 미국내에서도 지역 정신보건제도가 가장 잘 확립되어 있는 것으로 평가를 받는 캘리포니아주의 주립병원에 입원한 환자들이 어떻게 변화되어 왔는가, 특히 탈시설화운동이 시작된 1960년대 이후 입원환자의 추세를 고찰하는 데 연구의 목적이 있다. 그리고 이를 토대로 앞으로 한국의 정신병원에서 예견되는 변화를 포함한 정신 보건제도의 발전을 위한 정책적 함의를 도출하고자 한다. 연구의 방법으로는 각종 통계자료를 비롯한 문헌조사를 시작으로 직접 현지를 방문하여 주정신보건국과 카운티정신보건국의 각종 데이터를 이용하였으며, 또 실제 주립병원들을 직접 답사하여 각종 시설 및 프로그램의 현황 등을 분석하였다. 1851년 최초의 주립병원이 설립된 이후 입원환자의 수는 계속 증가하여 1959년에는 10개의 병원에 37,489명으로 최고에 달하였다. 그러다가 1970년 12,240명, 1980년 5,314명, 그리고 1997년에는 4개의 병원에 약 89%가 줄어든 4,263명으로 환자의 수가 감소하였다. 이처럼 입원환자의 급격한 감소에 따라 주립병원의 존립에 대한 논란은 많지만, 당분간은 늘어나는 사법 처리된 환자들의 주 치료기관으로 존속될 전망이다. 이러한 연구결과로 보아 한국의 전문정신병원의 입원환자들도 지역 정신보건제도가 발전하게 됨에 따라 향후 감소될 것이 일반적인 전망이므로 정신병원의 서비스프로그램의 다양화와 지역사회 중심의 재활 및 사회복귀를 위한 다각적인 노력이 요청된다. 최근까지 우리나라의 정신보건정책은 단순히 정신의료기관과 정신요양시설의 병상수 증설에만 치중해 왔으며, 정신질환이라는 문제를 약물치료나 정신치료에만 의존하여 해결하려는 의학적, 임상적 모델에 의존해왔다(황성동, 1996). 그러나 미국에서는 탈시설화(deinstitutionalization) 운동이 본격적으로 일어나기 시작한 1960년대 초반 이후로 지역사회를 중심으로 각종 정신사회재활서비스를 적극적으로 제공하는 지역사회 정신보건서비스가 보편적인 모델로 정착되었다. 그래서 많은 환자들을 주립병원에 장기간 수용하는 것을 지양하고 환자의 생환거점인 지역사회 내에서 다양한 재활치료를 통해 사회적 기능을 회복하고 사회에 복귀시키려는 접근법이 보편적인 정신보건정책이자 실천방향이 되었던 것이다(Bell, 1989; Torrey, 1997; Watkins & Callicutt, 1997). 그리고 이러한 미국의 정신보건제도의 변화는 곧 세계적인 추세가 되었다. 다행히 최근 들어 한국에서도 정신의학계와 정부에서 지역사회 정신보건모델에 대한 관심이 높아지고 있으며, 1997년부터 시행된 정신보건법에는 이 모델의 활용에 대한 조항들이 구체적으로 명시되어 있다. 그러므로 이제 한국의 정신보건제도도 종래의 장기입원 중심의 전통적 모델에서 지역사회중심의 정신보건서비스 모델로 전환을 시도하고 있다고 하겠으며, 이에 따라 그 동안 정신보건치료의 중심이 되어온 전문 정신병원의 역할과 기능에 많은 변화가 있을 것이라는 예측이 가능할 수 있다. 이러한 때에 선진 각국의 정신보건제도가 지역 정신보건체제로 전환되면서 그 동안 정신치료의 중심적 역할을 맡아 온 전문 정신병원에 어떠한 변화가 일어났는가에 대한 고찰은 앞으로 우리나라의 정신보건정책을 수립하는 데 매우 유익할 것이다. 따라서 이 연구는 미국 내에서도 지역 정신보건제도가 가장 잘 확립되어 있는 것으로 평가받고 있는 캘리포니아주를 연구 지역으로 하여, 종래에 정신치료의 중심이 되어 온 주립 정신병원에 입원한 환자들이 어떻게 변화되어 왔는가를 고찰하는 데 연구의 목적이 있다. 특히 정신보건제도의 역사상 큰 획을 긋는 탈시설화운동 이후에 일어난 변화의 추세를 고찰하는 데 중점을 두었다. 그리고 이 연구의 결과를 기초로 앞으로 우리나라의 정신보건서비스 전달체계의 변화에 따른 전문 정신병원의 변화를 모색하고, 정신보건제도의 전반적인 발전을 위한 정책적 시사점을 얻고자 한다. 연구의 방법으로는 각종 통계자료를 비롯한 문헌조사를 시작으로 직접 현지를 방문하여 주 정신보건국과 카운티 정신보건국의 각종 데이터를 이용하였으며, 또 실제 주립병원들을 직접 답사하여 각종 시설 및 프로그램의 현황 등을 분석 고찰하였다.
음식물류 폐기물 자원화과정에서 발생하는 폐수는 BOD 20,000~150,000mg/L이며, 매립금지로 적정수준까지 처리되어야 한다. 그러나 기존의 폐수처리시설에 의해서는 10일 이하로 처리하기가 불가능하다. (주)에코데이는 높은 산소전달효율, 높은 미생물(MLVSS) 유지와 유기물 농도 모두가 상향류의 PFR흐름을 갖는 ER-1 반응기를 이용하여 2~4일 이내로 처리할 수 있는 기술을 개발하였다. 하루 20톤의 음식물을 퇴비화 하는 H군 음식물 자원화시설에 Pilot plant를 설치하고, 자원화 과정에서 발생하는 고농도폐수(평균 BOD 64,431mg/L)와 저농도폐수(평균 BOD 16,500mg/L)에 대해 6개월간 실험하였다. 저농도폐수의 처리를 위해서 ER-1(HRT 2.5d)과 후단에 고도처리공정을 적용하였으며, 이때 전체공정에서 제거되는 유기물의 대부분이 ER-1을 통해 제거되었다. 저농도폐수 Pilot plant의 처리효율은 BOD 99%, COD 98%, SS 99%, T-N 97%, T-P 96%이다. 고농도 폐수 처리공정은 ER-1을 직렬로 배치하여 2단계 ER-1(1차 HRT 2.5d, 2차 HRT 1.5d) 후 고액분리를 통해 하수연계(BOD 2,000mg/L 이하)로 계획하였다. Pilot 실험결과 고농도 폐수에 대해서도 BOD 97%, COD 84%, SS 98%, T-N 66%, T-P 95%의 안정적인 처리효율을 얻을 수 있었다. 고농도 폐수처리시에 생물반응기의 냉각시설 없이 고온($50^{\circ}C$)으로 운전되었으나, 온도 조절 부분을 개선한다면 더 높은 효율을 기대할 수 있을 것으로 판단된다.
본 연구는 대기 중 $CO_2$ 농도의 증가가 배추(B. campestris subsp. napus var. pekinensis)의 광합성과 생리적 특성에 미치는 영향을 조사하여 미래의 대기중 $CO_2$ 농도 증가로 인한 고랭지 배추의 생산성을 예측해 보고자 수행하였다. 대기 $CO_2$ 농도를 달리하여 배추를 5주 동안 재배하였을 때, 지상부 생체량, 엽수, 엽면적, 엽장, 엽폭은 모두 대기 $CO_2$ 농도 조건($400{\mu}mol{\cdot}mol^{-1}$)에서 재배된 배추에서보다 고농도의 $CO_2$ 조건($800{\mu}mol{\cdot}mol^{-1}$)에서 재배된 배추에서 더 높게 나타났다. 그리고 증산률(E)이 다소 낮았지만, $CO_2$ 고정률(A), 기공전도도($g_s$)와 수분이용효율(WUE)도 고농도의 $CO_2$에서 높았다. 최대광합성률($A_{max}$)은 대조구인 대기 중 $CO_2$ 농도에서 보다 고농도의 $CO_2$ 조건에서 2.2배 더 높았다. 광보상점($Q_{comp}$)은 대조구에서보다 고농도의 $CO_2$ 조건에서 다소 낮았다. 순양자수율(${\varphi}$)은 고농도의 $CO_2$ 조건에서 재배된 배추에서 높았다. 그러나, $CO_2$반응곡선으로부터 얻은 광호흡률($R_p$), 최대카르복실화속도($V_{cmax}$), $CO_2$ 보상점(CCP), 최대전자전달률($J_{max}$), 탄소고정효율(ACE) 등은 $CO_2$ 농도에 따라서 차이가 없거나 있더라도 미미하였다. 그리고, 광계II의 최대 광화학적 효율($F_v/F_m$)과 잠재적 광합성능($F_v/F_o$)이 $CO_2$ 농도에 따라 유의한 차이를 보이지 않아 고농도 $CO_2$ 조건이 고랭지 재배시 배추의 생육에 스트레스로 작용하지 않는 것으로 보인다. 배추의 광합성을 위한 최적 온도는 고농도 $CO_2$에서 $2^{\circ}C$ 정도 더 높았으며, 최적온도 이상의 조건에서는 대기 $CO_2$와 고농도 $CO_2$에서 모두 $CO_2$ 고정률은 감소하고 암호흡은 증가하는 양상을 보였다. 이상의 결과로부터 미래의 대기 중 $CO_2$ 증가는 고랭지 재배시 배추의 생육에 있어서 스트레스 요인으로 작용하지는 않으며 수광량의 증가가 생산성을 향상시킬 것으로 보인다.
노거수에 큰 피해를 주지 않고 나무의 활력과 내부 부후도를 알아내는 방법에는 목질부의 전기저항치 측정, 음파전달속도 측정(초음파 측정법), 미세천공저항력 측정, 자외선의 이용 등 몇 가지 방법이 있다. 이 중 초음파 측정법은 나무에 전혀 상처를 남기지 않으며, 굵기가 매우 굵은 나무도 측정할 수 있다는 점에서 다른 방법들보다 더 뛰어나다. 그러나 초음파측정기는 아직까지 많이 보급되어 있지 않으며 값이 비싼 것도 단점이다. 반면에 식물조직의 전기전도도를 측정하는 Shigometer는 나무의 활력이나 내부 부후 여부를 진단하는 데 아주 유용하게 사용할 수 있는 도구이며 매우 정확한 결과를 얻게 하여 준다. 나무의 활력은 형성층의 전기저항치로써 알 수 있으며, 내부의 부후여부는 목질부의 전기전도도를 보고 알 수 있다. 형성층 전기저항을 측정하여 나무의 활력을 판정하고자 할 때는 판정하고자 하는 것과 같은 수종을 적어도 수 십 그루 이상 미리 조사하여 표준식(standard equation)을 만들어 두어야 한다. 나무의 전기저항을 변화시킬 수 있는 요인들은 모두 포함하여야 하며, 특히 수종과 나무의 크기, 온도 요인들은 필수적이다. 현재 우리가 보호하여야 할 노거수의 수종들에 대한 표준식을 만들어 놓는다면 필요할 때에 아주 유용하게 사용할 수 있을 것이다. 또한 특정 나무의 형성층 전기저항치를 정기적이고 지속적으로 조사하면 누적된 조사치들과 비교하여 나무의 상태를 판정할 수 있다. 부후 여부를 진단하기 위한 목질부 전기저항 측정에서는 표준식이 필요하지는 않지만 수종별로 건전한 목질부 전기전도도를 확인해 두어야 하며, 줄기의 굵기가 굵을 때는 초음파 측정기를 함께 사용하는 것이 좋다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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[부 칙]
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