• 제목/요약/키워드: 의존분석

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기계학습을 활용한 특허수명 예측 및 영향요인 분석 (Prediction of patent lifespan and analysis of influencing factors using machine learning)

  • 김용우;김민구;김영민
    • 지능정보연구
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    • 제28권2호
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    • pp.147-170
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    • 2022
  • 특허의 사적 가치(private value)를 나타내는 특허수명 추정은 오래전부터 연구되었으나 추정과정에서 선형모델에 의존하는 경우가 대부분이었고, 기계학습 방법을 사용하더라도 변수 간 관계에 대한 해석이나 설명이 부족하였다. 본 연구에서는 특허의 생존 기간이 특허의 가치를 대리한다는 기존 연구결과를 바탕으로 특허 등록 이후의 생존 기간(연장횟수) 예측을 통해 특허의 가치를 추정한다. 이를 위해 1996~2017년까지 미국 특허청(USPTO)에 출원하여 등록된 특허 4,033,414개를 수집하였다. 특허수명을 예측하기 위해 기존 연구에서 특허수명에 영향을 미친다고 밝혀진 특허의 특성, 특허의 소유자 특성, 특허의 발명가 특성을 반영할 수 있는 다양한 변수가 사용되었다. 서로 다른 4개의 모델(Ridge Regression, Random Forest, Feed-forward Neural Network, Gradient Boosting Models)을 생성하고, 모델 학습 과정에서는 5-fold Cross Validation으로 초매개변수 조정이 이루어졌다. 이후 생성된 모델의 성능을 평가하고 특허수명을 추정할 수 있는 예측변수의 상대적 중요도를 제시하였다. 또한, 성능이 우수했던 Gradient Boosting Model을 기반으로 Accumulated Local Effects Plot을 제시하여 예측변수와 특허수명 간 관계를 시각적으로 나타내었다. 마지막으로 모델에 의해서 평가된 개별 특허의 평가 근거를 제시하기 위하여 Kernal SHAP(SHapley Additive exPlanations)을 적용하고 특허평가 시스템에의 적용 가능성을 제시한다. 본 연구는 기존에 특허수명을 추정하는 연구에 누적적으로 기여한다는 점 그리고 선형성을 바탕으로 진행된 기존 특허수명 추정 연구들의 한계를 보완하고 복잡한 비선형 관계를 설명가능한 방식으로 제시하였다는 점에서 학문적 의의가 있다. 또한, 개별 특허의 평가 근거를 도출하는 방법을 소개하고 특허평가 시스템에의 적용 가능성을 제시하였다는 점에서 실무적 의의가 있다.

예비화학교사의 TPACK 발달을 위한 실천기반 교사교육 프로그램의 효과 및 방해 요인 분석 (The Effect and Disturbance Factors of Practical-Based Teacher Education Program for the Development of TPACK in Pre-service Chemistry Teachers)

  • 정미선;백성혜
    • 대한화학회지
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    • 제66권4호
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    • pp.305-322
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    • 2022
  • 본 연구에서는 예비화학교사들의 테크놀로지 활용 수업전문성(TPACK)을 향상시키고자 실천기반 교사교육 프로그램을 개발하고 적용하였다. 또한 TPACK 발달 측정을 통해 프로그램 효과 및 방해요인을 확인하였다. 연구 참가자는 충청북도에 소재한 K 교사양성대학교에서 화학교육강좌를 수강하는 화학교육과 3학년 20명과 4학년 2명이었다. 개발한 교사교육프로그램은 준비, 리허설, 실습, 성찰의 네 단계로 구성되었으며, 준비, 리허설, 성찰 단계에서는 연구자와 동료의 피드백을 제공하였다. 연구 결과, 본 연구의 프로그램은 예비교사들의 "구성적 학습 활동"에서는 교육적 효과가 나타나지 않았으나, "문제해결"에서는 교육적 효과가 있는 것으로 나타났다. 즉, "구성적 학습 활동"에서는 사전과 사후에 대부분의 예비교사들은 0수준으로, 테크놀로지를 단순히 교과 내용 설명이나 오개념 개선을 위한 도구로 사용하기 위하여 예비교사가 일방적으로 제공하고, 학습자는 이를 통해 수동적으로 지식을 습득하도록 계획하였다. 그러나 "문제해결"의 경우 사전에 0수준이었던 예비교사들이 1수준으로 변화하였다. 즉, 테크놀로지를 활용하지 않고 단순 기억에 의존해서 문제를 해결하도록 수업을 구상하였던 학생들의 대부분이 교사가 제시한 테크놀로지의 관찰을 통해 다양한 문제에 접근하고 해결할 수 있도록 기회를 제공하는 수업을 계획하는 것으로 변화하였다. 그러나 학습자가 스스로 테크놀로지를 선택하고 다양하게 조작하면서 다양한 문제를 테크놀로지를 활용하여 해결하는 자발적 학습을 구성하는 2수준에 해당하는 예비교사들은 많지 않았다. 또한, 예비화학교사들이 TPACK 발달에 대한 방해요인으로 인식한 외적요인으로는 TPACK 구현을 위한 교실지원환경 미흡, 교육 계획을 위한 시간 부족, 부적절한 기술 역량 등이 있었으며, 내적요인으로는 전통적 교육관, 그리고 테크놀로지에 대한 부정적 태도 등이 있는 것으로 확인되었다. 특히 그 중에서 부적절한 기술 역량을 외적 방해요인으로 인식한 비율이 높기 때문에 예비교사들을 위해 TK를 통해 TPACK 발달이 이루어 지도록 하는 TPACK 발달 유형 중 유형 2나 유형 3에 해당하는 교육프로그램의 개발이 필요함을 확인하였다.

땅콩 겉껍질 추출물의 주름개선 효능 및 화장품 제형에서 추출물의 안정성 평가 (Evaluation of Anti-wrinkle Effect of Peanut Shell Extract and Stability of the Extract in Cosmetic Products)

  • 한나래;이진영;김미향;최은영;안봉전;이유영;강문석;김현주
    • 대한화장품학회지
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    • 제49권3호
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    • pp.203-212
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    • 2023
  • 본 연구는 땅콩의 부산물로 폐기되는 겉껍질의 기능성 화장품 소재 활용 가능성을 검토하고자 수행하였다. 땅콩 겉껍질 추출물의 DPPH 및 ABTS 라디칼 소거능 및 SOD 유사활성 IC50값은 각각 75.00, 46.33, 및 472.83 ㎍/mL으로 조사되었다. 땅콩 겉껍질 추출물 처리에 따른 MMP-1, MMP-3, 및 procollagen의 단백질 발현 정도를 측정한 결과, 농도 의존적으로 MMPs 단백질 발현량이 감소하였고, procollagen 단백질은 정상대조군 수준을 유지하였다. 주름 억제 효능을 검정한 결과, 추출물의 elastase 및 collagenase 저해활성 IC50 값은 각각 0.30 및 0.09 mg/mL로 양성대조군보다 낮았다. 땅콩 겉껍질 추출물에서 분리한 eriodictyol과 luteolin의 elastase 및 collagenase 저해 활성을 분석한 결과, 0.1 mg/mL 처리농도에서 eriodictyol과 luteolin은 각각 53.8 및 98.0%의 elastase 저해 활성을 보였으며, collagenase 저해 활성은 각각 60.1 및 72.5%로 조사되었다. 이를 통해 땅콩 겉껍질 추출물의 주름억제활성 유효성분은 luteolin일 것으로 사료되었다. 또한, 땅콩 겉껍질 추출물이 함유된 로션 및 크림 제형의 온도 조건 및 온도 순환에 따른 pH 및 점도를 측정한 결과, 유의미한 변화 없이 안정적인 제형임을 확인하였다. 이를 통해 땅콩 겉껍질 추출물이 주름 억제를 위한 화장품 소재로 적용 가능할 것으로 판단되었다.

Sterol regulatory element-binding proteins-1c와 지방산 합성효소의 억제를 통한 폴리코사놀의 혈중 콜레스테롤 감소 (Policosanol Reduces Blood Cholesterol Levels by Inhibiting Sterol Regulatory Element-binding Proteins-1c and Fatty Acid Synthase)

  • 박민정;안병민;이동준;최지명;최영현;주보선
    • 생명과학회지
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    • 제33권4호
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    • pp.315-324
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    • 2023
  • 폴리코사놀의 콜레스테롤 감소 효과에 대한 기전은 아직 명확하게 규명되지 못하고 있다. 최근 몇몇 연구들은 지방산 합성 경로를 통한 콜레스테롤 합성의 조절에 sterol regulatory element-binding proteins(SREBP-1c)의 역할을 제시하였다. 그러나 현재까지 SREBP-1c에 의해 조절되는 지방산 합성에서 폴리코사놀의 효과에 대한 연구는 전무하다. 그러므로 본 연구의 목표는 SREBP-1c에 의해 매개되는 지방산 합성이 폴리코사놀의 콜레스테롤 감소 효과와 관계하는지를 조사하는 것이다. 7주령의 C57BL/6 수컷 생쥐를 7개군(군당 7마리)으로 나누고 8주간 다음과 같이 처리하였다; 1) 정상식이군(정상 대조군), 2) 고지방식이군(high-fat diet, HFD, 음성대조군), 3) 고지방식이+에탄올처리군(Pol-0), 4) 고지방식이+1 mg/kg 폴리코사놀처리군(Pol-1), 5) 고지방식이+2 mg/kg 폴리코사놀처리군(Pol-2), 6) 고지방식이+4 mg/kg 폴리코사놀처리군(Pol-4),7) 고지방식이+simvastatin 50 ㎍/kg 처리군(양성 대조군). 폴리코사놀과 simvastatin은 고지방식이를 유지하는 동안 매일 동일 시간에 처리하였으며 체중과 음식섭취량은 8주 동안 매주 측정하였다. 8주 후, 혈중 콜레스테롤 수치를 측정하였으며, 간의 조직학적 분석과 SREBP-1c와 지방산의 발현을 조사하였다. 폴리코사놀은 농도-의존적으로 체중과 음식섭취량을 감소시켰다. 혈중 콜레스테롤 수치는 Pol-1과 Pol-4군에서 유의하게 감소하였으며, SREBP-1c와 FAS의 발현 역시 Pol-4 군에서 유의하게 감소하였다. 이러한 결과들은 폴리코사놀의 콜레스테롤 감소 효과가 SREBP-1c와 FAS의 발현 억제에 기인하여 일어날 수 있음을 시사한다.

연안항로 해상교통안전을 위한 해무관측망 운영방안에 관한 연구 (Operation Measures of Sea Fog Observation Network for Inshore Route Marine Traffic Safety)

  • 이주영;김국진;손영태
    • 해양환경안전학회지
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    • 제29권2호
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    • pp.188-196
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    • 2023
  • 기상불량으로 인해 발생하고 있는 해양사고 중 해무 발생에 따른 시계제한은 선박의 좌초, 선저 파손 등의 사고를 유발하는 것과 동시에 사고에 따른 인명피해를 동시에 수반하고 있으며 이는 매년 지속적으로 발생하고 있다. 또한 해상에서의 저시정은 지역간 국소적으로 차이가 존재하는 경우에도 일괄적으로 여객선에 대한 운항 지연 및 통제 조치를 하고 있어 섬주민들의 교통수단 이용에 상당한 불편을 초래하는 등의 사회적 문제로 대두되고 있다. 더욱이 이와 같은 조치는 지역적 편차나 사람마다 관측의 판단 기준이 상이하여 이를 객관적으로 정량화하지 못하고 있어 더욱 문제가 심화되고 있는 실정이다. 현재 각 항만의 VTS에서는 시정거리가 1km 미만인 경우 선박의 운항을 통제하고 있으며, 이 경우 저시정에 따른 해무 가시거리를 시정계 혹은 육안에 의한 목측(目測)에 의존하고 있을 정도로 객관적인 데이터 수집을 통한 평가에 있어서는 한계가 있다. 정부에서는 이와 같은 해양교통안전 저해요소를 해결하기 위한 일환으로 해무 탐지 및 예측을 위한 해양기상신호표지 및 해상안개관측망을 구축하여 운용하고 있으나, 국지적으로 발생하는 해무를 관측하기 위한 시스템은 매우 부족한 현실적 어려움에 놓여있다. 이에 따라 본 논문에서는 해상에서의 저시정으로 인해 발생하고 있는 여러 사회적 문제를 해결하기 위한 국내·외 정책동향에 대해 살펴보고, 이와 관련한 일반국민 및 현장 이해관계자의 인식 정도를 조사·분석하여 해무에 따른 해상교통안전을 확보하기 위한 정부지원(해무 탐지 및 예측 기술을 기반으로 한 해상교통운영 체계 개발 등)의 필요성에 대한 기초자료를 제공하고자 한다. 또한 이는 궁극적으로 해무로 인해 발생할 수 있는 해상안전 위험요소를 사전에 차단함으로써 보다 안정된 해상교통운영체계를 마련하는데 그 목적을 두고 있다.

LPS로 자극된 RAW 264.7 세포에서 찹쌀떡버섯 균사체로 생물전환된 루모라고사리 추출물의 항염증 효과 (Anti-inflammatory Effects of Rumohra adiantiformis Extracts Fermented with Bovista plumbea Mycelium in LPS-stimulated RAW 264.7 Cells)

  • 홍지혜;장은서;길명철;이계원;조영호
    • 생명과학회지
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    • 제33권6호
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    • pp.471-480
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    • 2023
  • 본 연구에서는 LPS로 자극된 RAW 264.7 세포에서 생물전환 루모라고사리 추출물(B-RAE)의 항염증 효과 및 작용기전을 연구하였다. B-RAE의 총 폴리페놀과 총 플라보노이드 함량을 측정한 결과 379.26±7.77 mg/g과 50.85±3.08 mg/g으로 각각 나타났다. B-RAE의 항산화효과를 측정한 결과 DPPH, ABTS, superoxide anion radical을 농도의존적으로 소거하는 것으로 확인되었다. 또한, B-RAE는 세포생존에 영향을 미치지 않으면서 NO 생성을 처리 농도의존적으로 저해하였다. 전염증성 사이토카인(TNF-α, IL-1β, IL-6) 발현에 미치는 영향을 정량적 실시간 PCR로 측정한 결과 전염증성 사이토카인의 mRNA발현량을 LPS 처리군과 비교하여 B-RAE 처리 농도 의존적으로 유의성 있게 감소시키는 것으로 나타났다. 염증 관련 단백질(iNOS, COX-2)의 발현 및 전사인자인 NF-κB와 MAPK 신호경로 단백질의 인산화에 미치는 영향을 Western blot분석으로 평가하였다. 그 결과 LPS 처리에 의하여 증가된 iNOS와 COX-2의 발현을 유의적으로 억제하였다. 또한, LPS 처리에 의하여 증가된 NF-κB와 IκB의 인산화가 B-RAE 처리에 의하여 감소되는 것으로 나타났다. MAPK 신호경로 단백질의 인산화에 미치는 영향을 측정한 결과 ERK와 p38 MAPK 단백질의 인산화는 농도의존적으로 감소하는 것으로 나타났으나 JNK의 인산화는 증가하는 것으로 나타났다. 따라서 이러한 B-RAE의 항염증 효과는 높은 항산화 활성, iNOS와 COX-2 발현 억제를 통한 NO 생성 억제, NF-κB경로 저해, MAPK 신호경로 조절 및 전염증성 사이토카인 발현 저해에 의해 가능하다는 것을 제시한다.

노화에 대한 재해석: 노년초월 이론과 9단계이론을 중심으로 (Re-interpretation of Aging: Gerotranscendence & Erikson & Erikson's Nineth Stage)

  • 윤민석
    • 한국노년학
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    • 제32권2호
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    • pp.431-446
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    • 2012
  • 본 연구는 노년초월 이론과 Erikson & Erikson의 9단계 이론을 소개함으로써, 고령화 시대에 접어든 우리나라에서 노화를 보다 긍정적이면서 새로운 관점에서 바라볼 수 있도록 하는 데 있다. 이를 위하여 기존에 알려진 Erikson의 인간발달 8단계의 확장이론인 Erikson & Erikson의 9단계 이론에 대해 살펴보도록 하겠다. 또한 이 이론의 가장 대표적인 현상으로 소개하는 '노년초월(Gerotranscendence)'에 대해 살펴보고, 우리나라 노년학계에서의 활용방안 등에 대하여 모색해보고자 한다. 노년초월의 개념은 Tornstam(1994)에 의해 처음 제기되었고 이후 Erikson & Erikson(1997)의 9단계이론으로 알려지게 되었다. 노년초월이란 중년기 이후 노년기에 접어든 개인이 "인생의 전반적인 시각을 물질주의적이고 합리적인 시각에서 보다 우주적이고 초월적인 시각으로 변화시키는 것"로 정의될 수 있다. 노년초월은 많은 노인들에게 나타나는 자기 초월의 자발적 과정으로서, 사회적으로 정의되는 자기(self)에게 덜 의존하게 되고, 내면성이 증가하고 이전 세대와 미래 세대와의 연결감이 더 커지는 것이다. 본 연구에서 분석한 노년초월에 대한 이론적 평가를 요약하면 다음과 같다. 첫째, 본 연구는 Erikson & Erikson의 9단계 이론과 그 대표적인 현상으로 인식되는 노년초월 이론을 처음으로 소개하여 노년학 이론의 적용범위를 확대하였다. 둘째, 노인복지 실천현장에서 노인에 대한 인식을 새롭게 할 수 있는 관점을 제공하였다. 셋째, 노년초월 이론을 우리나라에서 적용시키고 확대시킴으로써 다른 학문 분야와의 폭넓은 연구교류의 장을 마련할 수 있을 것으로 기대한다.

유머광고 표현유형과 수신자의 기질에 따른 유머광고의 차별적 효과 (Differential Effects of Humor Advertising by Expression Type and Receivers' Temperament)

  • 하태길;박명호;이희욱
    • Asia Marketing Journal
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    • 제9권1호
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    • pp.23-41
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    • 2007
  • 최근까지 유머광고 효과에 대한 연구는 주로 유머광고와 비유머광고의 비교 차원을 벗어나지 못하고 유머광고 전체를 동일한 개념으로 일반화시킨 연구들이 제한적으로 이루어져 왔다. 유머광고도 표현유형에 따라 광고효과의 차이가 가능하다는 것이 본 연구의 출발점이다. 따라서 본 연구에서는 먼저 유머광고 표현유형에 대한 개념을 명확히 하여 이의 유형별 측정도구를 제시하고 유머광고 표현유형이 광고효과에 미치는 영향과 MBTI 성격기질에 따른 유머광고 표현유형별 광고효과에 대한 관계를 실험연구를 통하여 분석하였다. 유머광고 표현유형을 각성형 유머광고, 부조화형 유머광고, 우월성형 유머광고의 세 종류로 범주화하여, 이러한 유형들이 소비자의 인지적(광고회상도), 정서적(광고호감도, 광고선호도, 제품선호도) 행동적 반응(구매의도)에 미치는 광고효과를 측정하였다. 실험에 사용된 세 가지 광고는 유머의 표현유형을 바탕으로 제작되었다. 유머광고의 표현유형에 따라 실험에 참가한 사람들의 인지적, 정서적, 행동적 반응이 서로 다른 것으로 나타났다. 일반적으로 각성형 유머광고가 다른 두 유형의 유머광고보다 위의 세 가지 측면의 효과에서 우월한 것으로 나타났다. 유머광고의 부정적인 측면으로 지적되어 온 회상력의 문제점을 유머광고 표현유형의 한 기법인, 각성이론형 유머광고로 보완하여 제작한다면 향후 소비자들에게 광고효과를 보다 더 강화하는 전략적인 측면에서 유용한 도구가 될 것이다. 또한 심리학 유형이론으로부터 만들어진 SP(감각인식형), SJ(감각판단형), NT(직관사고형), NF(직관감정형)로 분류되는 MBTI 성격기질을 조절변수로 사용한 결과, 유머광고의 표현유형과 조절변수 사이에서 광고호감도와 광고선호도의 효과 측면에서 유의한 상호작용이 발생하는 것으로 나타났다. 그러나 광고회상도, 제품선호도, 구매의도 등에서 상호작용효과는 나타나지 않았다. 성격기질에 대한 주효과는 모두 유의하게 나타났다.본 연구는 다음과 같은 이론적, 실무적 주요 시사점을 제공한다. 첫째, 유머광고 표현유형에 의한 광고효과의 분명한 차이를 밝힘에 따라, 향후 유머광고 효과를 연구하는 연구자들에게 유머광고 표현유형에 따른 광고효과의 차이를 파악할 수 있는 이론적 배경을 제시했다는 점에서 의의를 찾을 수 있다. 둘째, 기존 실험실 연구의 대부분은 스토리구성 없는 장면위주로 실험 설계된 인쇄 유머광고를 사용하거나, 예전에 방영된 TV 광고물을 그대로 실험연구에 적용시켜 각종 외생변수들의 통제가 미흡하여 타당성에 문제가 발생하였다. 본 연구에서는 유머광고 표현유형의 근거가 되는 각성 이론, 부조화 이론, 우월성 이론에 따라 이야기를 구성하고, 컴퓨터 애니메이션을 이용한 실험광고를 제작하여 실증연구를 실시함으로써 연구결과의 일반화 가능성을 높였다는 점에서 미래연구에 실제적인 지침을 제공하였다. 셋째, 본 연구에서 타당도와 신뢰도가 높은 유머광고 표현유형의 측정도구를 개발하였다. 광고제작자들이 이 척도를 이용함으로써 유머광고를 제작하는데 직감이나 영감보다는 이론적인 가이드라인에 의존할 수 있게 되어 유머광고를 전략적으로 사용할 수 있게 하는 제작방향을 구체적으로 제시하였다. 마지막으로, 심리특성을 반영하는 성격변수인 개인의 MBTI 성격기질을 파악한다고 할지라도 이를 직접적으로 마케팅 상황에 활용하기 어렵다는 한계로 인하여 성격기질을 이용하는 연구가 제한적이었다. 이 연구는 성격기질이 유머광고 표현유형별 광고효과를 조절하는 변수임을 확인하였다. 따라서 성격기질에 따른 광고호감도나 광고선호도 차이 등을 설명할 수 있게 되어 유머광고에 노출된 소비자 반응을 더 정확하게 예측할 수 있게된다.

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카드뮴 (Cd) 노출 퇴적물에 따른 실지렁이 Tubifex tubifex의 체내 축적과 스트레스 반응 유전자 발현 (Bioaccumulation and Expressions of Stress Response Genes in Benthic Oligochaete Worm Tubifex tubifex to Exposure of Cadmium-spiked Sediment)

  • 김지훈;김원석;박기연;곽인실
    • 생태와환경
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    • 제56권4호
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    • pp.320-329
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    • 2023
  • 환경에 존재하는 중금속인 Cd은 생물에게 유입되며 먹이사슬을 통해 생물에게 축적된다. 본 연구에서는 카드뮴 노출에 따른 오염지표생물인 실지렁이(Tubifex tubifex)의 체내 농축 반응 및 스트레스 유전자 발현 패턴을 분석하기 위해, 퇴적물 내 카드뮴 노출 후 생존율 변화, 체내 농축 농도 측정, 그리고 스트레스 반응 유전자인 열 충격 단백질(HSP60 and HSP70)과 항산화효소인 GST의 발현 패턴을 관찰하였다, Cd 노출 퇴적물에 노출된 T. tubifex의 생존율은 노출 10일에 0.4 mg kg-1 Cd에서 93%, 1.87 mg kg-1 Cd에서 96%, 6.09 mg kg-1 Cd에서 93%로 관찰되었다. T. tubifex의 체내 Cd 농도는 퇴적물 내 Cd 농도에 비해 높게 나타났으며, 0.4 mg kg-1 Cd에서는 실험 10일에 18.4 mg kg-1 Cd, 1.87 mg kg-1 Cd에서 실험 1일에 13.06 mg kg-1 Cd, 6.09 mg kg-1 Cd에서 실험 10일에 79.11 mg kg-1 Cd로 가장 높게 나타났다. HSP60 유전자 발현은 6.09 mg kg-1 Cd 노출 퇴적물에서 시간 의존적으로 발현이 대조군에 비해 증가였으며, HSP70은 모든 농도에서 대조군에 비해 시간 의존적인 발현의 증가를 보였다. 또한, GST는 모든 농도에서 실험 1일에 대조군에 비해 발현이 증가한 후, 실험 10일까지 발현이 감소하였다. 이러한 연구결과는 퇴적물 내에 존재하는 Cd에 대한 실지렁이의 생태독성학적 및 분자유전학적 독성영향을 확인한 결과로, 환경 내 오염지표종으로 실지렁이를 이용한 환경독성평가의 기초자료로 활용될 수 있을 것이다.

GOCI-II 기반 저염분수 산출과 태풍 힌남노에 의한 시간별 염분 변화 (GOCI-II Based Low Sea Surface Salinity and Hourly Variation by Typhoon Hinnamnor)

  • 김소현;김대원;조영헌
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제39권6_2호
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    • pp.1605-1613
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    • 2023
  • 해양 내의 다양한 물리적 변화는 수온과 염분의 지속적인 변동에 의해 결정된다. 수온과 더불어 넓은 영역의 염분 변화를 파악하기 위해서는 인공위성 자료에 의존할 수밖에 없다. 그럼에도 불구하고 염분을 관측하는 위성인 Soil Moisture Active Passive (SMAP)는 낮은 시·공간 해상도로 인해 연안 근처에서 빠르게 변화하는 해양환경을 관측하기에는 어렵다는 한계가 존재한다. 이러한 한계를 극복하기 위해 본 연구에서는 천리안 해양 관측 위성의 정지궤도 해색 센서인 Geostationary Ocean Color Imager-II (GOCI-II) 원격반사도 자료를 입력자료로 하여 고해상도 표층 염분을 산출하는 Multi-layer Perceptron Neural Network (MPNN) 기반의 알고리즘을 개발하였다. SMAP과 비교한 결과 coefficient of determination (R2)는 0.94, root mean square error (RMSE)는 0.58 psu 그리고 relative root mean square error (RRMSE)는 1.87%였으며, 공간적인 분포 또한 매우 유사한 결과를 나타냈다. R2의 공간 분포는 0.8 이상을 보여주었으며 RMSE는 전반적으로 1 psu 이하의 낮은 값을 보여주었다. 이어도 과학기지에서의 실측 염분값과도 비교하였지만 상대적으로 조금 낮은 결과를 보여주었다. 이에 대한 원인을 분석하였으며, 산출된 GOCI-II 기반 고해상도 염분 자료를 활용하여 2022년 11호 태풍 힌남노에 의한 하루 동안의 동중국해 표층 염분 변화를 표준편차로 계산하였다. 그 결과 SMAP에서 관측할 수 없는 시공간의 염분 변화를 고해상도의 GOCI-II 기반 염분 산출물을 통해 확인할 수 있었다. 따라서 본 연구를 통해 시간 단위로 변화하는 해양환경 모니터링에 큰 기여를 할 것으로 기대된다.