• 한국방사선학회논문지
• /
• 제17권5호
• /
• pp.725-733
• /
• 2023

본 연구의 목적은 가상 그리드 소프트웨어(VGS)의 유효성을 평가하기 방법으로 이동형 그리드를 사용하지 않은 상태에서 VGS를 사용할 때와 사용하지 않을 때(Without-VGS)로 구분하여 에너지와 피사체 두께에 변화를 주고 흉부 팬텀과 대퇴부 팬텀을 이용하여 영상을 획득하고, SNR과 CNR을 분석하여 VGS의 유효성을 알아보고자 하였다. 흉부 팬텀과 대퇴부 팬텀에서 관전류는 2.5 mAs로 고정하고, 관전압을 60 ~ 100 kVp에서 10kVp 씩 변화하여 X선 조사한 후 SNR과 CNR을 측정한 결과 흉부 팬텀에서 SNR은 Without-VGS 보다 VGS에서 약 1.09 ~ 8.86% 높게 나타났고, CNR은 Without-VGS 보다 VGS에서 4.18 ~ 14.56% 높게 나타났다. 그리고 대퇴부 팬텀에서는 SNR이 Without-VGS 보다 VGS에서 약 9.78 ~ 18.05% 높게 나타났고, CNR은 Without-VGS 보다 VGS에서 21.07 ~ 44.44% 높게 나타났다. 흉부 팬텀과 대퇴부 팬텀에서 관전압을 70 kVp로 고정하고, 관전류량은 2.5 ~ 16 mAs에서 각각 변화하여 X선 조사한 후 SNR과 CNR을 측정한 결과 흉부 팬텀에서 SNR은 Without-VGS 보다 VGS에서 약 1.49 ~ 11.11% 높게 나타났고, CNR은 Without-VGS 보다 VGS에서 4.76 ~ 13.40% 높게 나타났다. 그리고 대퇴부 팬텀에서는 SNR은 Without-VGS 보다 VGS에서 약 2.22 ~ 17.38% 높게 나타났고, CNR은 Without-VGS 보다 VGS에서 13.85 ~ 40.46% 높게 나타났다. 결론적으로 Without-VGS 보다 VGS를 사용할 때 SNR과 CNR이 높게 나타났다. 그러므로 이동형 X선 촬영장치로 검사를 해야 하는 경우 이동형 그리드를 사용하기 어려운 환경에서 VGS를 사용함으로써 좋은 영상의 화질을 얻을 수 있어 검사에 유용하게 사용될 것으로 판단되고, 이동형 X선 장치의 활용성을 증대시킬 수 있을 것으로 판단된다.

• 생명과학회지
• /
• 제33권10호
• /
• pp.808-819
• /
• 2023

본 연구에서는 미생물균총에서 B. licheniformis K12 균주의 양상을 확인하기 위한 선발마커 개발을 시도하였다. Bacillus licheniformis는 바위게 내장에서 유산생산균주로써 분리되었다. 본 균주는 중온에서 성장이 양호할 뿐만 아니라 유전체 분석결과 protease, amylase, cellulase, lipase, protease, xylanase 등 다양한 고분자 물질들을 분해할 수 있는 효소류들을 보유하고 있는 것으로 나타났다. 선발마커 발굴을 위해 recombinase, integrase, transposase, phage-related genes, bacteriocin 등 유전자 변이 유발이 쉬운 게놈상의 영역에 대해 탐색을 실시하였다. 그 결과, 선발마커로써 가능성이 높은 5개 부위를 확보하였다. 후보마커는 recombinase 부위 3개(BLK1, 2, 3) integrase 부위 1개(BLK4), phase 관련 1개(BLK5)로 나타났다. 후보 선발마커로써 Bacillus species가 다른 B. licheniformis, B. velezensis, B. subtilis, B. cereus 등에 대해 PCR 분석을 실시하였다. 그 결과 BLK1 recombinase, BLK2 recombinase family protein, BLK4 site-specific integrase 등에서 B. licheniformis에서 특이적인 위치에 PCR 산물이 나타나는 것을 확인하였다. 또한, B. licheniformis 표준균주로써 subspecies에 대한 PCR을 수행한 결과 BLK1 및 3이 선발마커로써 양호한 것으로 나타났다. 따라서 BLK1이 미생물균총에서 종(species) 및 아종(subspecies) 선발마커로써 활용 가능할 것으로 판단된다.

• 한국작물학회지
• /
• 제68권3호
• /
• pp.114-120
• /
• 2023

갈색종피와 녹색자엽을 가진 품종 및 유전자원의 성숙 종실에는 눈 건강에 유익한 루테인 성분과 항산화 효과를 가진 플라보노이드 성분이 많이 함유되어져 있다. 그러나, 렉틴, 7S α′ subunit, 리폭시게나제 및 쿠니츠 트립신 억제제(KTI) 단백질 같은 항영양 성분이 존재한다. 이러한 항영양 성분을 불활성화시키기 위하여 콩 식품 제조 및 가공시 고온 및 첨가제 처리가 필요하지만 여러 가지 단점이 수반된다. 따라서, 갈색종피와 녹색자엽이면서 성숙 종실에서 렉틴, 7S α′ subunit, 리폭시게나제 및 KTI의 4가지 단백질이 모두 부재한 tetra null 유전자형(lecgy1lox1lox2lox3ti)을 가진 계통을 선발하기 위하여 본 연구가 진행되었다. 4개의 품종과 1개의 유전자원을 이용하여 육종집단 창성을 위한 두 모본이 선발되었다. 전체 58개의 F₂ 식물체로부터 DNA 마커를 이용하여 lele 유전자형을 가진 개체가 선발된 후 갈색종피와 녹색 자엽이면서 7S α′ subunit 단백질이 부재한 F3 종자가 선발되었다. 선발된 F₃ 종자는 F₃ 식물체를 거쳐 3개의 계통으로 육성되었다. 3개의 선발 계통(S1, S2, S3)에 대하여 F₆ 종자에서 렉틴, 7S α′ subunit, 리폭시게나제 및 KTI의 4가지 단백질에 대한 유전적 부재가 검정되었다. 3개의 선발 계통은 갈색종피, 녹색자엽 및 흰색배꼽을 가지고 있으며 백립중은 26.4-30.9 g으로 대조품종인 '청자3호'의 36.0 g보다 작았다. S2 선발 계통은 백립중이 30.9 g으로 대립이며 콩에서 항영양성분으로 알려진 lectin, 7S α′ subunit, lipoxygenase 및 KTI의 4가지 단백질 모두 부재한 유색콩 품종육성을 위한 중간모본으로 이용될 수 있을 것으로 사료되었다.

• 한국작물학회지
• /
• 제68권3호
• /
• pp.188-196
• /
• 2023

밀 등숙기 강우의 영향을 분석하기 위해 백립계인 조경과 적립계인 황금알을 이용하여 출수기 이후 시기별 인공강우처리에 의한 품질을 분석하였다. 그 결과, 종자 단면은 출수기 이후 35일부터 분상질화되기 시작하였고, 출수기 이후 40일부터 ΔL값과 ΔE^*_ab 값이 증가하기 시작하였다. 출수기 이후 55일에 조경은 종자 단면 전체가 분상질화 되었지만, 황금알은 초자질 비율이 높게 유지되어 품질변이에 강할 것으로 예상되었다. 주사전자현미경을 이용한 종자 내 전분입자 촬영 결과, 조경은 출수기 이후 40일부터, 황금알은 50일부터 A-, B-granule이 분해되는 것을 관찰할 수 있었다. 종자 품질분석 결과, 단백질 함량은 처리시기별 경향성을 나타내지 않았으나, 회분은 출수기 이후 45일 처리부터 유의하게 증가하였고 침전가는 출수기 이후 35일부터 감소하였다. 따라서 밀 등숙 전반기에는 강우의 영향을 적게 받지만, 출수기 이후 40~45일부터는 강우에 의한 품질변이에 취약할 것으로 예상된다. 또한 적립계 밀 품종은 백립계에 비하여 수발아에 강한 것으로 알려져 있으며, 본 연구에서도 황금알이 조경에 비해 등숙 후반기 강우에도 품질이 높게 유지되는 것으로 나타났다. 따라서 밀 종피색와 품질변이 간 관계에 대한 추가적인 검토가 필요할 것으로 판단된다.

• Korean Chemical Engineering Research
• /
• 제61권4호
• /
• pp.523-541
• /
• 2023

3D 프린터의 활용이 높아짐에 따라 발생하는 화학물질에 대한 노출 빈도가 증가하고 있다. 그러나 3D 프린팅 발생 화학물질의 독성 및 유해성에 대한 연구는 미비하며, 분자 구조 데이터의 결측치로 인해 in silico 기법을 사용한 독성예측 연구는 저조한 실정이다. 본 연구에서는 화학물질의 분자구조 정보를 나타내는 주요 분자표현자의 결측치를 보간하여 3D 프린팅의 독성 및 유해성을 예측한 Data-centric QSAR 모델을 개발하였다. 먼저 MissForest 알고리즘을 사용해 3D 프린팅으로 발생되는 유해물질의 분자표현자 결측치를 보완하였으며, 서로 다른 4가지 기계학습 모델(결정트리, 랜덤포레스트, XGBoost, SVM)을 기반으로 Data-centric QSAR 모델을 개발하여 생물 농축 계수(Log BCF)와 옥탄올-공기분배계수(Log Koa), 분배계수(Log P)를 예측하였다. 또한, 설명 가능한 인공지능(XAI) 방법론 중 TreeSHAP (SHapley Additive exPlanations) 기법을 활용하여 Data-centric QSAR 모델의 신뢰성을 입증하였다. MissForest 알고리즘 기반 결측지 보간 기법은, 기존 분자구조 데이터에 비하여 약 2.5배 많은 분자구조 데이터를 확보할 수 있었다. 이를 바탕으로 개발된 Data-centric QSAR 모델의 성능은 Log BCF, Log Koa와 Log P를 각각 73%, 76%, 92% 의 예측 성능으로 예측할 수 있었다. 마지막으로 Tree-SHAP 분석결과 개발된 Data-centric QSAR 모델은 각 독성치와 물리적으로 상관성이 높은 분자표현자를 통하여 선택함을 설명할 수 있었고 독성 정보에 대한 높은 예측 성능을 확보할 수 있었다. 본 연구에서 개발한 방법론은 다른 프린팅 소재나 화학공정, 그리고 반도체/디스플레이 공정에서 발생 가능한 오염물질의 독성 및 인체 위해성 평가에 활용될 수 있을 것으로 사료된다.

• 생명과학회지
• /
• 제33권12호
• /
• pp.1052-1061
• /
• 2023

본 연구에서는 미생물 발효가 큰느타리버섯 수확후배지를 식이한 흰점박이꽃무지 유충의 항산화 활성에 미치는 영향을 평가하기 위하여 흰점박이꽃무지 유충을 B. subtili, L. brevis, S. cerevisiae, C. militaris으로 발효한 다음 흰점박이꽃무지 유충 추출물(PLE)과 발효 흰점박이꽃무지 유충 추출물(BPLE, LPLE, SPLE, CPLE)의 항산화 활성을 비교하였다. 추출물 PLE와 BPLE, LPLE, SPLE, CPLE의 총 폴리페놀 함량은 각각 58.07±0.67 mg GAEs/extract g, 83.33±0.98 mg GAEs/extract g, 79.21±1.32 mg GAEs/extract g, 61.02±0.87 mg GAEs/extract g과 57.90±1.02 mg GAEs/extract g이었고, 플라보노이드 함량은 각각 17.35±1.57 mg QEs/extract g과 19.49±0.95 mg QEs/extract g, 16.90±1.57 mg QEs/extract g, 18.12±0.95 mg QEs/extract g, 16.99±0.95 mg QEs/extract g이었다. 추출물 PLE와 BPLE, LPLE, SPLE, CPLE의 DPPH에 의한 라디칼소거 활성은 0.2 mg/ml의 농도에서는 시료 간에 유의적 차이를 나타나지 않았지만, 0.4 mg/ml 이상의 농도에서는 추출물 PLE에 비해 BPLE와 LPLE의 DPPH 라디칼 소거능이 우수하였다. 추출물 환원력도 추출물 PLE에 비해 BPLE와 LPLE이 우수하였으며 0.8 mg/ml 이상의 농도에서는 PLE에 비해 BPLE와 LPLE의 환원력이 2배 이상 높게 나타났다. 추출물 PLE와 BPLE, LPLE, SPLE, CPLE의 ORAC 지수는 각각 61.34±0.97 uM TEs/extract g과 79.77±0.82 uM TEs/extract g, 63.52±0.99 uM TEs/extract g, 65.82±1.72 uM TEs/extract g, 62.13±1.32 uM TEs/extract g로 추출물 PLE에 비해 BPLE의 ORAC 지수가 높게 나타났고, RAW 264.7 세포에 대한 추출물의 세포독성을 확인한 결과 추출물 모두 90% 이상의 세포 생존율을 나타내므로 세포 독성을 나타내지 않는 것으로 판단된다.

• 한국가금학회지
• /
• 제50권4호
• /
• pp.293-301
• /
• 2023

본 연구는 적재 차량 내 어리장의 크기(1.00 m × 0.78 m × 0.26 m) 내 출하 수수 조정을 통해 동물복지를 고려한 육계의 사육밀도(30 kg/m² 이하)를 토대로 운송밀도를 설정하였고, 계절 및 운송밀도에 따른 육계의 행동, 체표면 온도 및 호흡수를 조사하였다. 총 600수의 35일령 육계를 두 계절(여름, 겨울)과 다섯 가지 운송밀도(10.3, 11.5, 12.8, 14.1, 15.4수/m²)에 따라 10개의 처리구로 나누어 6반복으로 실험을 진행하였다. 실험결과, 운송 중 육계의 서기 행동은 여름보다 겨울에 더 많이(P<0.05) 발현되는 것으로 나타났다. 또한 운송 밀도가 높을수록 타 처리구에 비해 앉기 행동이 유의미하게 더 많이(P<0.05) 관찰되었다. 서기 행동의 경우, 계절과 운송밀도의 상호작용 효과에 따라, 겨울에 운송밀도가 낮을수록 더 많이(P<0.05) 나타났다. 운송 이후 육계 표면온도의 변화는 겨울보다 여름에 더 큰 값이 관찰되었다(P< 0.05). 그러나 운송 후 표면 온도의 경우, 운송밀도 또는 계절과 운송밀도 간 상호작용 효과에는 영향을 받지 않았다(P>0.05). 호흡수의 경우, 겨울보다 여름에 더 많이(P<0.05) 관찰되었다. 그러나 운송밀도에 따른 호흡수 또는 계절과 운송밀도 간 상호작용에는 영향을 받지 않았다(P>0.05). 본 연구의 행동학적 분석에 따라, 육계 운송 시 여름보다는 겨울이 권장된다. 또한 육계 운송 시 행동학적 분석에 따른 최적의 운송 밀도를 규명하기 위한 추가적인 연구가 필요한 것으로 사료된다.

• 한국가금학회지
• /
• 제50권4호
• /
• pp.303-310
• /
• 2023

한국 계란 산업은 점차 증가하고 있지만, 해외의존도가 높은 산란계 종자는 조류 인플루엔자와 같은 이유로 위기를 직면한 바가 있다. 이와 같은 상황에 대응하기 위해서 한국은 Golden Seed Project와 같은 토종닭 개발 사업에 노력을 가하고 있다. 토종닭은 영양 및 풍미 측면에서 우수하나, 산란용 토종닭에 대한 개발은 부족하다. 따라서 본 연구는 잡종교배를 통하여 산란용 토종닭 종자 라인을 생성하여 일반 실용계의 육성기 동안 체중과 생존율을 비교분석하며, 개발의 진행도와 우수한 교배조합을 선정을 통해 산란용 토종닭 종자 라인 구축에 기여하고자 한다. 본 연구는 Hong et al.(2023)의 부화 후부터 40주까지 잡종교배 토종닭의 체중과 산란능력에 대한 평가 연구의 후속연구로 진행되었다. 앞선 연구를 바탕으로 선정한 4개의 종계라인(CF, CK, YC, YD)을 바탕으로 생성한 12개의 토종닭 교배조합(i.e., CFCK, CFYC, CFYD, CKCF, CKYC, CKYC, CKYD, YCYD, YCYD, YCCF, YCCK, YDCF, YDCK, and YDYC)과 실용 산란계(Hy-Line Brown)를 총 873마리를 공시동물로 설정하였다. 실험기간은 부화 후부터 16주까지 격주로 체중과 생존력을 분석하였다. CKCF, YCYD, YDYC는 실험 개시일부터 마지막까지 Hy-Line Brown과 가장 유사한 체중을 보였고, 그 외의 교배조합 종은 Hy-Line Brown에 비하여 유의적으로 낮은 체중을 보였다. 또한 부화 후부터 14주차까지의 전체 처리구들의 생존력은 55%~100%, 14~16주차는 80%~100%로 나타났다. 토종닭 교배조합 가운데 CKCF, CFCK, CFYC, CFYD 그리고 YDYC는 Hy-Line Brown과비교하여 우수한 생존력을 기록했고, 나타난 교배조합 대부분이 CF를 포함하고 있다는 특징을 파악할 수 있었다. 본 연구를 통하여 CKCF와 YDYC가 산란용 토종닭 교배조합의 육성기 체중 및 생존력에서 가장 우수한 성적을 나타내었다. 향후 산란기 연구에서는 CKCF를 포함하여 함께 우수한 성적을 나타낸 CFCK, YCYD, YDYC의 산란성적을 관찰하여 산란용 토종닭의 산업화에 기여할 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국가금학회지
• /
• 제50권4호
• /
• pp.213-229
• /
• 2023

본 연구는 한국 토종닭을 대상으로 부리 다듬기 여부와 교배조합이 생산능력 및 스트레스 반응 정도에 미치는 영향을 살펴 보고자 한 것이다. 시험은 6개의 토종닭 교배조합 248수를 대상으로 부리 다듬기를 실시한 그룹과 하지 않은 그룹으로 나누고, 이들의 생존율, 체중, 산란율, 난질, 깃털 손상도, HSP-70 유전자 발현량, H/L ratio 및 세포 내 DNA 손상률을 조사하여 비교 분석하였다. 분석 결과, 부리 다듬기를 한 그룹이 하지 않은 그룹보다 생존율 및 산란지수는 유의하게 높았고, 깃털 손상도 및 DNA 손상률은 유의하게 낮았다(P<0.05). 반면 육성기 이후 체중, 일계산란율, 난질, HSP-70 유전자 발현율 및 H/L ratio는 부리 다듬기 여부에 따른 차이가 없는 것으로 나타났다. 한편, 교배조합 간에는 생존율, 체중, 깃털 손상도, 난질 및 DNA 손상률에 유의한 차이를 보이고(P<0.05), 산란율, HSP-70 유전자 발현율 및 H/L ratio의 차이는 없는 것으로 나타났다. 생존율, 깃털 손상도 및 DNA 손상률은 부리 다듬기와 교배조합 간의 상호작용이 있는 것으로 나타났다. 이상의 분석 결과로부터 토종닭의 부리 다듬기가 생산능력에 긍정적인 영향을 미치고, 스트레스 반응 정도에 있어서 육성기 이후부터는 부리 다듬기가 스트레스 요인으로 작용하지 않거나, 오히려 스트레스감소 요인으로 작용하는 것으로 판단된다. 또한 토종닭 교배조합 간에 생산능력 및 스트레스 반응 정도의 차이는 있으나 조합별 부리 다듬기가 이들에 미치는 영향은 거의 비슷한 것으로 보인다.

• 한국가금학회지
• /
• 제50권4호
• /
• pp.231-240
• /
• 2023

전염성 F낭병은 닭에서 F낭의 위축 및 염증이 나타나고, 이로 인해 면역억제를 특징으로 하며, 급성, 높은 점염성을 가지는 질병이다. VP2 유전자의 염기서열 분석을 통해 유전형이 분류되고, 유전형에 따라 항원성 및 병원성에 큰 차이를 나타내고 있다. 최근 중국에서 발생한 항원 변이주의 경우, 기존의 미국형 항원 변이주와는 다른 분자 특성을 보이는 것으로 나타났다. 최근 국내에서도 이러한 중국형 항원 변이주가 발생하고 있고, 따라서 본 연구에서는 국내 양계농장에서 분리된 항원 변이주의 유전체 분석을 통한 분자적 특성을 확인하였다. 국내 육계 및 토종닭으로부터 4개의 항원 변이주를 RT-PCR을 통해 확인하였고, chorioallantoic membrane 접종을 통해 분리하였다. VP2 유전자의 hypervariable region의 분석 결과, 4개의 항원 변이주 중 1개는 미국형 항원 변이주로 확인되었고, 이는 2009년 국내에서 보고된 09D243 균주와 유사한 것으로 나타났으며, 3개의 중국형 항원 변이주는 최근 국내 및 중국의 유행주와 유사한 것으로 확인되었다. 우리의 결과에서 국내 양계농장에서 중국형 및 미국형 항원 변이주가 퍼져 있음을 확인하였고, 또한 백신을 접종한 농장에서의 발생도 이뤄지고 있어 항원 변이주에 대한 상용화 백신의 보호 효능에 대한 연구도 필요합니다.