• 생명과학회지
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• 제33권9호
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• pp.713-723
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• 2023

폐암은 전 세계적으로 사망률이 높은 암으로서 소세포성 폐암(small cell lung cancer, SCLC)과 비소세포성 폐암(non-small cell lung cancer, NSCLC)으로 분류된다. 오늘날까지 폐암 치료를 위해 많은 화학요법이 사용되어 왔으나 장기간 화학요법에 의한 부작용 및 항암제 내성 유발로 인해 항암 치료에 한계가 있으므로, 이와 같은 문제점을 해결하기 위해 현재는 천연물로부터 유래한 항암물질을 탐색하는 추세이다. Curcumin은 강황의 뿌리에서 추출된 polyphenol 화합물로서 항균, 항암, 항산화 및 항염증 작용이 보고되어 현재까지 꾸준히 항암 연구가 진행되어 왔으나 인간 폐암 세포주의 종류에 따른 항암 효과는 거의 연구되지 않았다. 따라서 본 연구에서는 여러 종류의 인간 폐암 세포주에 대한 curcumin의 항암 효과를 조사하고자 하였다. 그 결과, 10, 30, 50 μM 농도의 curcumin은 폐암 세포주에 따라 경미한 차이가 나타내면서 농도 의존적으로 세포 생존을 저해하였다. 또한 A549 (NSCLC) 및 DMS53 (SCLC) 세포주를 대상으로 apoptosis, autophagy, reactive oxygen species (ROS)를 flow cytometry로 측정한 결과, 농도 의존적으로 이러한 현상들이 증가되었으며 각각의 저해제를 처리했을 때 이러한 현상들이 회복되는 것이 관찰되었다. Apoptosis와 관련된 단백질인 Bax, PARP, pro-caspase-3 및 Bcl-2의 발현이 curcumin 농도 의존적으로 조절되었으며, 특히 DMS53에서 Bax/Bcl-2 비율이 더 높았다. 또한, autophagy 단백질인 p-AKT, p62 및 LC3B도 curcumin 농도 의존적으로 조절되었다. 한편, ROS 저해제인 diphenyleneiodonium 처리 시, curcumin에 의해 유도된 apoptosis와 autophagy 수준이 저해되었으며 관련 단백질의 발현도 조절되었다. 이를 통해 curcumin의 항암 작용은 curcumin에 의해 생산된 ROS를 매개로 하여 폐암 세포주의 apoptosis 및 autophagy의 유도를 통해 나타나는 것으로 확인되었다.

• Ecology and Resilient Infrastructure
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• 제10권3호
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• pp.85-96
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• 2023

국내 호소를 상류 저수지 (<0.3 psu), 하구 저수지 (0.3 - 2 psu), 기수성 석호 (>2 psu)로 분류하여 호소별 퇴적물 총질소 (T-N), 총인 (T-P) 농도의 차이를 일원분산분석 (ANOVA) 하였으며, 실험실 코어 배양법 (laboratory core incubation)을 이용해 송지호 (11.80 psu), 간월호 (0.73 psu), 장군 저수지 (0.08 psu)의 호기 (aerobic)와 무산소 (anoxic) 조건에서의 질소 및 인 용출량 (benthic nutrient flux)을 측정하였다. 국내 호소의 퇴적물 내 총질소와 총인 농도는 염분 농도가 다른 호소별로 유의한 차이가 있는 것으로 분석되었다 (p<0.05). 사후 검정 (post-hoc)을 통해 총질소의 경우 상류 저수지 (2,918 mg/kg)와 하구 저수지 (2,094 mg/kg)에서 유의한 차이를 확인하였고 (p<0.001), 총인의 경우 상류 저수지 (789 mg/kg)와 기수성 석호 (533 mg/kg)가 유의한 차이를 보였다 (p<0.01). 실험을 통해 산정된 NH₄⁺-N의 용출량은 간월호에서 가장 높게 나타났으며, 폐쇄성 수역인 물리적인 특성과 염분으로 인한 질산화의 저해 등에 의한 것으로 판단된다. NO₃^--N의 용출량은 호기 조건에서 염분이 높은 호소일수록 낮게 나타났으나 무산소 조건에서는 염분이 높은 호소일수록 용출량이 높게 관측되었고, 이는 염분이 질산화 및 탈질이 억제되었기 때문이다. PO₄^3--P의 경우 송지호, 간월호, 장군 저수지 순으로 용출량이 높게 나타나, 염분이 음이온 흡착 경쟁 등을 통해 인산염의 용출을 촉진시키는 것으로 조사되었다. 퇴적물의 용출량 산출 시 미생물 군집, 성장률, 산화, 환원, 영양염류의 결합 형태 등의 요인이 염분에 의해 영향을 받으므로 염분화 된 호소의 퇴적물 용출 조사 시 염분에 의한 영향을 고려해야 할 것으로 사료된다.

• 한국산림과학회지
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• 제112권1호
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• pp.57-70
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• 2023

도시와 자연에 부정적인 영향을 끼치는 미세먼지에 대한 저감 연구가 점점 심화되고 있다. 이에따른 미세먼지 저감 대책 중 하나로써 도시 수목의 미세먼지 저감 연구가 활발히 진행되고 있다. 하지만 이와 관련하여 미세먼지에 의한 도시 수목의 피해 반응 연구는 부족한 실정이다. 본 연구는 도시 수목 중 전나무(Abies holophylla), 중국단풍(Acer buergerianum), 소나무(Pinus densiflora), 굴참나무(Quercus variabilis)에 대하여 고농도 미세먼지 처리로 나타나는 피해반응을 조사하기 위한 목적으로 수행되었다. 위 네 수종을 대상으로 식물생장조절챔버(phytotron)에서 시간 당 300 ㎍ m^-3 농도의 미세먼지를 처리하여 각 수종의 생리적, 생화학적 변화 반응과 잎의 흡착면적을 측정하였다. 그리고 순광합성량, 기공전도도, 증산률, 엽록소 함량, ROS, MDA, 잎의 흡착면적에 대해서 상관 분석을 진행하여 상호 간의 관계를 살펴보았다. 연구 결과, 수종마다 생리·생화학적 반응과 흡착면적이 종 특이적으로 나타났다. 순광합성량의 경우 전나무에서 가장 큰 감소세를 보였으며 소나무와 굴참나무는 큰 변화를 나타내지 않았다. 굴참나무는 ROS의 변화 또한 미미하였다. 모든 수종에서 MDA 함량이 공통적으로 증가하였다. 4주 처리 이후 흡착면적에서 전나무는 잎의 앞면, 소나무는 잎의 뒷면에 높은 면적량을 나타냈다. 상관성 분석 결과 생리적 반응 요인들 간에 양의 상관관계가 있음을 확인하였고, 잎의 앞면에 높은 흡착면적을 보일수록 생리적 반응에 부정적인 영향이 있음을 확인하였다. 본 연구는 미세먼지 저감과 지속 가능한 도시 숲을 효율적으로 조성하기 위한 수종 선택의 기초 데이터를 제공한다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제17권2호
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• pp.231-242
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• 2023

본 연구는 방사선치료를 받은 환자의 방서선 피부염에 대한 관리실태와 만족도를 조사하여 방사선 피부염의 발생을 줄이고 환자의 만족도를 향상시키기 위한 기초자료로 제공하고자 한다. 2022년 10월 28일 부터 2023년 4월 4일까지 부산 소재 G 병원을 내원하여 방사선치료 받은 유방암 환자 137명에게 설문조사를 시행하였다. 피부 반응 측정의 기준으로는 Radiation Therapy Oncolcgy Group(RTOG) cutaneous acute radiothe rapy toxicity score를 이용하였으며, 암병기 수준과 RTOG 연관성을 분석하였다. 통계분석에는 SPSS 프로그램(ver,18.0)을 이용하였다. 방사선 피부염 발생 빈도는 RTOG 0~1이 73% 였고, 2~3이 27%로 비교적 낮았다. RTOG 그룹별 방사선치료 후 만족도는 통계적으로 유의하게 나타났으며, 피부염 정도가 낮을수록 만족하였고, 피부염 정도가 심할수록 불만족 하였다.(p=0.001) 알로에 베라 미스트 사용 빈도에 따른 RTOG그룹과 피부 만족도는 유의수준 5%에서 통계적 차이를 보이지 않았으나(p=0.065), 하루에 1~2회 사용하는 그룹(69.3%)에서는 만족도가 높은 경향을 보였다. 알로에 베라 미스트 사용 시 체감 효과는 RTOG가 높은 그룹일수록 열감 감소 효과(p=0.001), 통증 감소 효과(p=0.033), 가려움 감소 효과(p=0.001), 심리적 안정 효과(p=0.027)가 통계적으로 유의하게 나타났다. 또한 암 병기 수준이 올라갈수록 방사선 피부염 정도도 심해지고 있으며 이는 통계적으로 유의하였다(p=0.001). 결론적으로 방사선 피부염은 방사선치료 시 가장 흔한 부작용으로, 환자 개인의 피부 민감도 및 치료 외부 인자 등에 의해 다양하게 나타난다. 치료 전 충분한 교육과 MD Cream, 알로에 베라 미스트 사용을 권장함으로써 방사선 피부염 발생률을 낮추고 예방 및 관리가 필요하다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제17권3호
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• pp.433-440
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• 2023

High dose rate brachytherapy은 선량률이 높은 동위원소를 체내에 넣어 종양에 방사선을 집중적으로 조사하는 암 치료법이다. 이러한 치료를 위해서는 정확한 치료 계획을 통하여 종양 조직에는 적확한 선량을 조사하면서도 정상조직에는 최소한의 선량만을 전달될 수 있도록 하여야 한다. 그래서 임상에서는 정확한 품질보증(QA)을 통해 선원의 위치정확성을 확인하는 것이 매우 중요하다. 하지만 임상에서 소스 위치는 눈금자, 자동 방사선 사진기, 비디오 모니터 등을 사용하여 결정되므로 부정확한 결과를 산출한다. 이에 본 연구에서는 CsPbI₂Br과 CsPbIBr₂를 활용한 새로운 반도체 선량계를 제작하였다. 그리고 두 물질 중에 근접방사선치료기용 relative QA에 측정에 적합한지 분석하고자 각각의 방사선 검출 능력을 비교 평가하였다. 근접방사선치료에서의 방사선 검출 능력 평가하기 위하여 ¹⁹²IR에서 두 물질의 재현성, 선형성을 평가하였다. 재현성 평가에서 CsPbI₂Br는 relative standard deviation(RSD) 0.98%로 제시되었고 CsPbIBr₂는 RSD 3.45%로 제시되었다. 선형성 평가에서는 CsPbI₂Br의 결정계수(coefficient of determination, R²)가 0.9998로 제시되었으며, CsPbIBr₂의 R²은 0.9994로 제시되었다. 평가결과, 본 실험에서 제작된 선량계에서 평가 기준을 만족하면서도 방사선 검출이 더 안정적인 것은 CsPbI₂Br로 나타났다. 따라서, CsPbI₂Br 물질이 근접방사선치료 장치의 방사선 검출을 위한 상대 선량계로 적용하기에 적합하다.

• 지능정보연구
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• 제29권2호
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• pp.171-187
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• 2023

저화소의 감시카메라와 같은 촬영 장비를 통해 사람의 얼굴을 인식할 경우, 화질이 낮아 얼굴을 포착하기 어렵다는 문제점이 있다. 이렇게, 사람의 얼굴을 인식하기 어렵다면 범죄용의자나 실종자를 특정해내지 못하는 등의 문제가 발생할 수 있다. 기존 이미지 속 안면 인식에 관한 연구들에서는 정제된 데이터셋을 사용하였기 때문에 다양한 환경에서의 성능을 가늠하기 어렵다는 한계가 존재한다. 이에, 본 논문에서는 저화질 이미지에서 안면 인식 성능이 떨어지는 문제를 해결하기 위해 다양한 환경을 고려한 저화질 안면 이미지에 대해 화질 개선을 수행하여 고화질 이미지를 생성한 뒤, 안면 특징점 검출의 성능 향상시키는 방법을 제안한다. 제안 방법의 현실 적용 가능성을 확인하기 위해 전체 이미지에서 사람이 상대적으로 작게 나타나는 데이터셋을 선정하여 실험을 수행하였다. 또한 마스크 착용 상황을 고려한 안면 이미지 데이터셋을 선정하여, 현실 문제로의 확장 가능성을 탐구하였다. 안면 이미지의 화질을 개선하여 특징점 검출 모델의 성능을 측정한 결과, 개선 후 안면의 검출 여부는 마스크를 착용하지 않은 이미지의 경우 평균 3.47배, 마스크를 착용한 경우 평균 9.92배로 성능 향상을 확인할 수 있었다. 안면 특징점에 대한 RMSE는 마스크를 착용한 이미지의 경우 평균 8.49배 감소, 마스크를 착용하지 않은 경우 평균 2.02배 감소한 것을 확인할 수 있었다. 이에, 화질 개선을 통해 저화질로 포착된 안면 이미지에 대한 인식률을 높여 제안 방법의 활용 가능성을 확인할 수 있었다.

• Journal of Chest Surgery
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• 제43권6호
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• pp.588-595
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• 2010

배경: 종양의 종류에 따라 발현되는 종양 항원의 종류도 다양하며 그 발현률의 차이는 더욱 다양하다. 이와 같은 이유로 폐암의 치료연구를 위해서는 인체를 대신할 만한 동물 모형이 절대 필요하다. 저자는 편평상피세포암의 세포주를 배양하여 Nude mice의 흉강 내에 주입하는 방법으로 종양형성을 시도하여 종양형성의 성공 유무와 조직학적 변화와 함께 폐암과 관련 있는 EGFR (epidermal growth factor receptor)의 수용기 중 하나인 HER2/neu 종양 유전자와 세포 성장 억제 작용과 악성화 과정에서의 저항성으로 작용하는 TGF-${\beta}_1$을 각각 정량 하도록 하여 인공적인 동소 폐암의 경우 암유전자의 발현에 관하여 조사해보고자 하였다. 대상 및 방법: 면역성이 없는 20마리의 수컷생쥐 (Male BALB/c nude mice)로 5마리를 대조군으로 하였으며, 나머지 15마리는 실험군으로 하고 체중은 20~25 gm (Orient, Japan)의 범위에 있었다. HER2/neu는 채혈하여 보관된 혈액의 혈청을 분리하여 CLIA (chemiluminiscent immunoassay) 법으로 정량적으로 측정하였으며 TGF-${\beta}_1$은 immunosandwitch법을 이용하여 정량 분석하였다. 통계학적 분석을 위하여 SPSS통계(SPSS Version10.0, USA)프로그램을 이용하였으며 Student T test를 하였으며 p값이 0.05 미만인 경우를 유의성이 있는 것으로 간주하였다. 결과: 정상 대조군에서나 인위적으로 주입한 폐암 세포주에 의한 폐암이 만들어진 이후에도 HER2/neu 유전자의 증폭은 전혀 반응을 나타내지 못하였다. 하지만 TGF-${\beta}_1$ 대조군의 정량치는 $28,490{\pm}8,549pg/mL$이었고 폐암 세포 주입군은 $42,362{\pm}14,449pg/mL$로 유의하게 1.48배 높게 나왔다(p<0.483). HER2/neu 유전자와 TGF-${\beta}_1$은 유의한 상관관계가 없는 것으로 나타났다. 결론: TGF-${\beta}_1$유전자는 대조군에 비하여 1.48배 정도의 증폭이 발현되었다. TGF-${\beta}_1$의 증폭은 Nude mice에서 발암에 의한 생체 치유 억제 기전이 확실히 작동하고 있다는 것을 의미하며, 인체의 조기 폐암의 발견에 역할을 가능케 하는 정량 검사법으로 이용할 수도 있을 것이다.

• 대한토목학회논문집
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• 제29권5A호
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• pp.557-564
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• 2009

최근, 테러 및 전쟁과 관련된 폭발사고가 빈번히 발생하고 있으며, 특히 도심지에서는 이러한 폭발사고로 인해 인명피해 뿐 아니라 주요 시설물에도 큰 손상이 가해져 제2차, 3차의 피해가 발생하게 된다. 폭발사고에 대하여 인명 및 시설물을 안전하게 보호하기 위해서는 기본적으로 구조물에 가해지는 폭발하중 효과에 대한 이해가 필요하다. 폭발하중은 매우 빠른 시간 내에 콘크리트 구조물에 큰 압력으로 작용하는 하중이므로 변형률 속도와 구조물의 국부적인 손상을 고려하여 동적응답을 평가해야 한다. 일반적으로, 콘크리트는 다른 건설재료에 비해 상대적으로 높은 폭발저항성을 가진 재료로 알려져 있다. 그러나 폭발실험이라는 특수한 실험조건으로 인하여 국내외적으로 실험에 관련된 정보 및 결과 공유가 상당히 제한적으로 이뤄지고 있는 실정이다. 그러므로 본 논문에서는 폭발에 의한 압력하중이 철근콘크리트 구조물에 미치는 영향과 방호성능을 평가하기 위하여 국방과학시험연구소 다락대 시험장에서 $1.0m{\times}1.0m{\times}150mm$의 철근콘크리트 슬래브 구조물을 제작하여 시편으로부터 높이 1.5 m에서 TNT 9 lbs와 TNT 35 lbs으로 예비시험을 수행하였으며, 동일한 이격거리(standoff)에서 ANFO 35 lbs으로 본 실험을 수행하였다. 이는 국내 최초 민간에서 수행되어진 실험으로써, 첫 번째 논문에서는 폭발실험을 하기 위한 기본적인 실험 구성 및 구조물의 거동을 측정하기 위한 계측장비 구성에 대하여 검토하여 계측 시스템의 구축 및 폭파시험 수행절차를 구축하고자 한다. 센서, 시그널 컨디셔너, DAQ시스템, 소프트웨어로 구축된 계측 시스템을 바탕으로 정립된 폭파시험 수행절차는 향후 국내의 방호설계 및 폭발하중을 받는 구조물의 효과적인 거동계측 등 관련 연구분야의 기초자료가 될 것이라고 판단되는 바이다.

• 한국방재안전학회논문집
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• 제16권4호
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• pp.45-59
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• 2023

세계적으로 온실가스 감축을 위해 주로 이산화탄소 발생에 초점을 맞춰왔지만, 최근에는 메탄 발생에 대한 관심이 커지고 있다. 습지, 저수지, 호소 등 수중 환경을 포함한 자연은 온실 가스 중요한 발원지이다. 호수와 저수지 바닥에 쌓인 퇴적된 유기 오염물질은 산소가 부족한 상태에서 미생물 분해를 통해 메탄과 같은 온실 가스를 생성할 수 있다. 메탄 배출은 비점오염원의 증가와 하천에 설치되는 횡단 구조물에 의한 흐름변화에 의해 증가하고 있는 실정이다. 또한, 기후 변화로 인한 수온의 상승 등은 메탄 배출을 가속화하는 원인이다. 메탄은 다양한 경로를 통해 대기로 배출될 수 있다. 따라서, 본 연구에서는 메탄발생의 주요인자가 미치는 영향을 정량화하기 위하여 BMP test을 수행하였다. 실험조건에 따라 메탄발생량을 직접 계측하였으며, 실험조건은 온도, 기질의 종류, 전단응력 및 퇴적물 특성으로 구분하였다. 또한, 바닥의 전단 응력은 실험적으로 측정하기가 어려워 수치모의를 수행하였다. 실험결과, 생화학적 요소는 메탄 생성에 영향을 미치지만, 전단 속도는 메탄 분리에 영향을 미치는 것으로 나타났으며, 퇴적물 특성은 메탄 생성 및 분리에 영향을 미칠 수 있다. 메탄 생성과 주요인자들 간의 관계를 경험식으로 제시하였으며, 향후 전단응력 및 유기물에 대한 실험조건을 구체화하고 실험규모를 확대한다면 메탄발생과 생지화학 및 수환경인자간의 관계를 도출할 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국산림과학회지
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• 제113권1호
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• pp.107-117
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• 2024

본 연구는 시간에 따른 산림환경의 물리환경요소 변화와 이에 따른 온열환경 쾌적성, 인체의 생리·심리적 반응의 차이를 종합적으로 규명하기 위하여 수행되었다. 9시부터 18시까지 산림환경의 물리환경요소(공기온도, 평균복사온도, 풍속, 상대습도)와 예상평균한서감지수(PMV), 예상불만족률(PPD)를 연속 측정하고, 1시간 간격으로 남자 대학생 30명(평균 연령: 21.7±1.9세)이 눈을 감고 5분 동안 안정을 취할 때의 생리·심리적 반응(심박변이도, 심박수, 구강체온, 혈압, 맥박수, 주관적 온열감과 쾌적감 및 인상)을 조사하였다. 더불어 물리환경요소와 생리적 반응 사이의 상관관계를 조사하였다. 그 결과, ① 공기온도, 평균복사온도, 풍속, 상대습도 모두 시간에 따라 유의하게 변화하였다. ② PMV와 PPD도 시간에 따라 유의하게 변화하였다. 주관적 온열감은 PMV와 일치하였으나, 주관적 쾌적감은 PPD와 일치하지 않았다. ③ 생리적 반응 중 ln(HF), ln(LF/HF), 심박수, 이완기혈압이 시간에 따라 유의하게 변화하였다. 공기온도가 가장 높았던 14~16시에 ln(HF)는 가장 낮았고, ln(LF/HF)는 가장 높았다. ④ 공기온도, 평균복사온도, 풍속은 ln(HF)와 음의 상관관계, ln(LF/HF)와 양의 상관관계를 나타내었다. 이를 통해 산림환경을 이용하는 시간대에 따라 이용객의 쾌적감과 생리·심리적 안정 효과가 달라질 수 있으며, 시간에 따른 산림환경의 물리환경요소 변화가 이러한 차이에 영향을 미친다는 사실이 밝혀졌다.