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이완 유도 향으로 발생된 생리적 효과 (Physiological effect induced by relaxation aroma)

  • 백은주;이윤영;문창현;전병배;양해주
    • 한국감성과학회:학술대회논문집
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    • 한국감성과학회 1999년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.233-237
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    • 1999
  • Aromatherapy는 향을 이용하여 생리적 및 심리적 효과를 나타내는 치료법이다. 향의 종류에 따라 여러 효과들이 나타나고 있는데 본 연구에서는 이완 유도향 제품을 개발하기 위해 자율신경계로부터의 신호인 Galvanic skin resistance(GSR), 피부온도, 심박수 등과 뇌파에서의 변화를 측정하여 이완의 정도를 측정하고자 하였다. 실험방법은 4 종류의 aromatherapy용으로 조제된 복합향(#2033, #2026, #11, #13)을 이용하고 피검자는 후각기능이 정상이며 물리적 및 심리적 stress가 없고, 음주, 담배를 3일전까지 경험이 없는 군을 택하였다. 향을 주는 시간은 1분으로 하였으며 순서에 의한 효과를 없애기 위해 4 종류를 random order에 의해 실시하였다. 대조군으로는 증류수를 이용하여 실험 전, 실험 중, 실험 후에서 각각 측정하였으며 또한 각성효과가 좋은 jasmine과 이완 효과를 보이는 lavender를 같은 protocol로 시행하여 이완의 효과를 비교하였다. 뇌파는 FFT분석에 따라 각 주파수 영역 즉 beta, alpha, theta, delta로 나누어 분석하였다. Jasmine과 lavender의 이완 효과에서는 GSR의 변화와 HRV의 변화를 보고한 바 있다(백,1998). 또한 심리불안 효과와 향 이미지 검사를 동시에 시행하여 주관적지표로 삼았다. 실험 결과에서는 이러한 4 종류의 향은 모두 GSR의 현저한 감소 효과를 보였으며, 심박수와 피부온도의 감소경향을 나타내었다. 자율신경계 반응에 따라 4 종류 향의 이완 효과의 순서를 결정할 수 있었다. 주관적 검사와의 상관관계도 잘 나타났으며 이미지는 이완 정도와 섬세하다 항목이 잘 반영되었다. 뇌파의 변화에서는 의미 있는 변화는 보이지 않았다. 결론적으로 relaxation 효과는 GSR를 비롯한 자율신경계지표에서 잘 반영되었다.^2$=.792가 되었다. 설명되는 누적분산값은 67.18%였다.주관적 평가의 결과와 객관적 평가 결과를 이용해 마직물의 태를 평가하는 산출식을 제시하였다. 태 평가치의 경우 16가지 특성치를 모두 넣는 방법과 stepwise 방법, 또 Kawabatark 사용한 순차적 군 회귀법의 세가지 방법의 회귀식 중 16가지 특성치를 모두 넣는 방법의 결정계수가 가장 높았다.tosterone농도는 107.7$\pm$12.0 pmol/l이었고, 남성의 타액내 농도는 274.2$\pm$22.1 pmol/l이었다. 이상의 결과로 보아 본 연구에서 정립된 EIA 방법은 RIA를 대신하여 소규모의 실험실에서도 활용할 수 있을 것으로 사려된다.또한 상실기 이후 배아에서 합성되며, 발생시기에 따라 그 영향이 다르고 팽창과 부화에 관여하는 것으로 사료된다. 더욱이, 조선의 ${\ulcorner}$구성교육${\lrcorner}$이 조선총독부의 관리하에서 실행되었다는 것을, 당시의 사범학교를 중심으로 한 교육조직을 기술한 문헌에 의해 규명시켰다.nd of letter design which represents -natural objects and was popular at the time of Yukjo Dynasty, and there are some documents of that period left both in Japan and Korea. "Hyojedo" in Korea is supposed to have been influenced by the letter design. Asite- is also considered to have been "Japanese Letter Jobcheso." Therefore, the purpose of this study is to look in

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정신분열병 환자의 정서구조 분석: 2차원 모형을 중심으로 (Dimensional Structure of Emotion in Schizophrenic Patients)

  • 오경자;문혜신;김영아;박수경;김진관
    • 한국감성과학회:학술대회논문집
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    • 한국감성과학회 1999년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.362-367
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    • 1999
  • 본 연구에서는 정신분열증 환자들이 정서상태를 개념화하고 얼굴표정을 통하여 타인의 정서 상태를 판단하는 과정을 정상인과 비교하였다. 연구1에서는 만 19세-46세의 정신분열병 환자 19명에게 정서 관련 형용사 15개로 구성된 105개의 형용사 쌍에 대하여 유사성을 평정하도록 하여 MDS로 분석한 결과, 쾌/불쾌와 각성의 두 차원이 일관되게 보고되고 있는 정상집단과는 달리 정신분열병 집단의 자료에서는 쾌/불쾌 차원만이 뚜렷하게 나타나고 각성 차원은 얻어지지 않았다. 연구 2에서는 다양한 정서를 표현한 얼굴 사진 28개를 정신분열병 환자 30명과 대학생 31명에게 제시하고 각 사진의 인물이 경험하고 있는 내적 상태를 쾌/불쾌와 각성의 두 차원에 대하여 각각 7점 척도로 평정하도록 한 결과 정신분열병 집단은 대학생 집단에 비하여 쾌/불쾌 차원에서는 보다 긍정적으로 평정하는 경향이, 각성 차원에서는 상대적으로 낮게 평가하는 경향을 나타냈다. 특히 부정적이고 각성 수준이 높은 내적 상태를 표현하는 사진 자극에 대하여 정신분열병 환자 집단이 각성수준을 과소평가하는 경향이 두드러지게 나타났다. 이와 같은 결과를 종합하여 볼 때, 정신분열병 환자들은 정서상태의 개념화 과정에서 각성 차원에 대하여 상대적으로 낮은 민감도를 보이고 있으며, 특히 부정적인 정서상태를 표현하는 얼굴들에 대란 판단에서는 각성 차원을 과소평가하여 높은 각성수준을 나타내는 표정과 낮은 각성수준을 변별하는데 어려움을 보이는 것으로 해석될 수 있다. 본 연구의 결과는 정신분열병 환자들은 자율신경계의 높은 각성 수준으로 인하여 각성 수준을 더 높일 가능성이 있는 자극을 회피하는 경향이 있다는 Mednick의 가설과 일관되는 결과로 이들의 각성 수준에 대한 낮은 민감도는 방어적인 회피성향의 지속에 따른 둔감화의 결과로 해석될 수 있다. 효과는 GSR를 비롯한 자율신경계지표에서 잘 반영되었다.^2$=.792가 되었다. 설명되는 누적분산값은 67.18%였다.주관적 평가의 결과와 객관적 평가 결과를 이용해 마직물의 태를 평가하는 산출식을 제시하였다. 태 평가치의 경우 16가지 특성치를 모두 넣는 방법과 stepwise 방법, 또 Kawabatark 사용한 순차적 군 회귀법의 세가지 방법의 회귀식 중 16가지 특성치를 모두 넣는 방법의 결정계수가 가장 높았다.tosterone농도는 107.7$\pm$12.0 pmol/l이었고, 남성의 타액내 농도는 274.2$\pm$22.1 pmol/l이었다. 이상의 결과로 보아 본 연구에서 정립된 EIA 방법은 RIA를 대신하여 소규모의 실험실에서도 활용할 수 있을 것으로 사려된다.또한 상실기 이후 배아에서 합성되며, 발생시기에 따라 그 영향이 다르고 팽창과 부화에 관여하는 것으로 사료된다. 더욱이, 조선의 ${\ulcorner}$구성교육${\lrcorner}$이 조선총독부의 관리하에서 실행되었다는 것을, 당시의 사범학교를 중심으로 한 교육조직을 기술한 문헌에 의해 규명시켰다.nd of letter design which represents -natural objects and was popular at the time of Yukjo Dynasty, and there are some documents of that period left both in Japan and Korea. "Hyojedo" in Korea is supposed to have been influenced by the letter design. Asite- is also considered to have been "Japanese Lett

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Conjoint Analysis를 이용한 의자의 물리적 적합도 평가 (Evaluation of The Physical Suitability of Chairs Using Conjoint Analysis)

  • 신미경;김진호;박수찬;최경주;윤지은
    • 한국감성과학회:학술대회논문집
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    • 한국감성과학회 1999년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.32-37
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    • 1999
  • 본 연구는 컨조인트 분석기법을 이용하여 의자의 물리적 적합도를 분석, 평가하여 사용자가 선호하는 최적의 의자를 제시하고자 하는데 목적이 있다. 컨조인트 분석기법은 Marketing 분야에서 주로 많이 쓰여온 분석 방법으로서 제품의 중요한 속성들을 찾아내어 다양한 종류의 제품들에 대한 고객의 선호도를 분석하는 방법이다. 이러한 컨조인트 분석기법은 제품개발과 평가의 측면에서 매우 큰 가능성이 있음에도 불구하고 마켓팅 이외의 분야에서는 거의 적용되자 않고 있는 실정이다. 따라서 본 연구에서는 의자의 물리적 적합성 연구에 이 컨조인트 분석을 이용하여 그 적용의 가능성을 알아보고자 하였다. 또한 이러한 적합성 연구에 컨조인트 분석기법이 타당한 분석기법인지 비교하기 위해 분산분석의 기법도 병행하여 실시하였다. 문헌 조사와 전문가 의견 수렴을 통하여 선행연구에서 추출된 의자의 물리적 적합도 요소인 안정성, 여유성, 적합성, 안락성등 4개의 적합도 요소를 채택하여 종속변수로 사용하였다. 또한 의자 자체의 설계 요소에 해당하는 휴먼인터페이스 요소(HIE)는 높이 조절 여부, 팔걸이 유무, Tilting 유무의 3가지 속성을 선택하여 독립변수로 사용하였다. 분석에 사용된 의자는 각 속성을 특징적으로 대표하는 8개의 의자들로서 구성하였고 63명의 피험자를 사용하여 실험하였다. 분석의 결과는 안정성에 가장 큰 영향을 주는 속성은 높이조절(HC)로서 남자와 여자 모두 높이조절 기능이 없을 때 안정성을 느낀다는 결과가 나왔다. 여유성에 영향을 주는 가장 큰 요인은 남자는 높이조절 기능이 있을 때, 여자는 팔걸이가 있을 때 여유성이 있다고 판단하였으며, 인체적합성에 영향을 주는 요인은 남자와 여자 모두 Tilting 기능이, 안락성에 영향을 주는 주요인은 남자는 Tilting 기능이 있을 매, 여자는 높이조절 기능이 있을 때인 것으로 나타났다.감, 강연성, 회복성, 수분특성, 밀도감이었으며, 요인들로 설명되는 누적분산값은 67.18%였다.주관적 평가의 결과와 객관적 평가 결과를 이용해 마직물의 태를 평가하는 산출식을 제시하였다. 태 평가치의 경우 16가지 특성치를 모두 넣는 방법과 stepwise 방법, 또 Kawabatark 사용한 순차적 군 회귀법의 세가지 방법의 회귀식 중 16가지 특성치를 모두 넣는 방법의 결정계수가 가장 높았다.tosterone농도는 107.7$\pm$12.0 pmol/l이었고, 남성의 타액내 농도는 274.2$\pm$22.1 pmol/l이었다. 이상의 결과로 보아 본 연구에서 정립된 EIA 방법은 RIA를 대신하여 소규모의 실험실에서도 활용할 수 있을 것으로 사려된다.또한 상실기 이후 배아에서 합성되며, 발생시기에 따라 그 영향이 다르고 팽창과 부화에 관여하는 것으로 사료된다. 더욱이, 조선의 ${\ulcorner}$구성교육${\lrcorner}$이 조선총독부의 관리하에서 실행되었다는 것을, 당시의 사범학교를 중심으로 한 교육조직을 기술한 문헌에 의해 규명시켰다.nd of letter design which represents -natural objects and was popular at the time of Yukjo Dynasty, and there are some documents of that period left both in Japan and Korea. "Hyojedo" in Korea is supposed to have been influenced by the letter design. Asite- is also considered to have been "Japanese Letter Jobcheso." Therefore, the purpose of

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스위스 Mont Terri 지하연구시설 단층 내 유체 주입시험 모델링: 국제공동연구 DECOVALEX-2019 Task B(Step 2) (Numerical modelling of Fault Reactivation Experiment at Mont Terri Underground Research Laboratory in Switzerland: DECOVALEX-2019 TASK B (Step 2))

  • 박정욱;;;;박의섭
    • 터널과지하공간
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    • 제29권3호
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    • pp.197-213
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    • 2019
  • 본 연구에서는 TOUGH-FLAC 연동해석기법을 이용하여 Mont Terri 지하연구시설에서 수행된 단층 내 물 주입시험을 수치적으로 모델링하고, 단층의 재활성과 수리역학적 거동 특성을 살펴보았다. TOUGH2 해석에서는 단층을 Darcy의 법칙과 삼승법칙(Cubic law)을 따르는 연속체 요소로 모델링하였으며, FLAC3D 해석에서는 미끄러짐과 개폐가 허용되는 불연속 인터페이스 요소를 통해 모사하였다. 현장에서 획득한 단층의 균열개방압력(fracture opening pressure), 주입율, 모니터링 압력, 변위 곡선 등을 바탕으로, 단층의 탄성적 변형과 파괴에 의한 수직팽창 특성을 반영할 수 있는 수리간극모델과 수리역학 커플링 관계를 해석모델에 반영하였다. 한편, 현지응력 조건, 단층의 강도 및 변형 특성에 따른 파라미터 해석을 실시하여 각 입력변수가 해석 결과에 미치는 영향을 분석하였으며, 이를 통해 현장시험 결과를 가장 잘 재현할 수 있는 파라미터 조합을 선정하였다. 해석 결과, 균열개방압력에서 단층의 주입율과 모니터링 압력이 크게 증가하는 현상을 합리적으로 재현할 수 있었다. 하지만, 동일한 입력 변수 조건에서 단층의 전단변위와 파괴영역의 범위는 현장시험 결과에 비해 과대평가되는 결과를 보였다. 이는 해석모델에서는 고압의 주입조건에서 단층의 지속적인 전단파괴가 유도되는 반면, 현장에서는 수리간극의 변화가 전단 미끄러짐보다는 인장력에 의한 단층면의 개방(tensile opening)에 크게 의존하는 것으로 추정되기 때문이다.

국내학술논문을 통해 살펴 본 연극의 교육성관련 연구 동향 (A Review of Studies on the Educational Influence of Drama and Theatre in South Korea)

  • 김수연
    • 공연문화연구
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    • 제36호
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    • pp.649-691
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    • 2018
  • 연극의 교육성에 관한 현장과 학계의 관심은 나날이 높아져 가고 있다. 연극의 교육성에 대한 논의가 시작된 시점인 1990년대 중 후반부터 현재까지 매년 관련 연구논문의 수는 증가하고 있고 점차 다양화된 주제와 형태를 가진 연구들을 발견할 수 있게 되었다. 이런 배경을 바탕으로 그간 연극의 교육성 관련 연구사를 정리하는 것은 그 동안의 성과를 되돌아보고 향후 발전 방향을 제시하는데 의미를 가질 수 있다. 이에 본고는 1990년대부터 2017년 4월까지 KCI 등재지를 통해 소개된 연극의 교육성 관련 연구 동향을 계량적으로 분석하였다. 또한 연구자와 현장 전문가의 혼란을 해소하기 위해 특별히 한국에서 생산되어 널리 쓰이고 있는 연극교육, 교육연극, 연극놀이라는 용어를 정리하였다. 각 년대별 연구대상연령, 연구형태, 연구주제와 발표 수를 살펴보며 도입기, 팽창기, 정착기로 명명할 수 있었고 전체적으로 국내 관련 연구는 실용적, 융합적, 현장적 성향을 가지며 지금까지는 초등교육 중심으로 이루어졌다는 것을 확인할 수 있었다. 시대적 요구와 맞물려 실용적, 융합적, 현장적 연구 성향은 강화될 것으로 예상된다. 향후 연구 발전을 위해 무엇보다 시급한 것은 이 분야가 높은 연극과 교육적 식견을 요구하는 전문 분야라는 인식의 확산이다. 관련 연구를 진행하기 위해서는 연극과 교육적인 전문성을 필수적으로 갖추어야 하고 부족하다면 관련 전문가와 협업하거나 감수를 의뢰하는 등의 보완책이 반드시 필요하다. 또한 좀 더 세분화된 전문 분야 개척이 이루어져야 할 것으로 보인다.

전기로 제강 환원 슬래그 혼합토의 지반공학적 특성 (Geotechnical Characteristics of Reduced Slag-soil Mixtures in Electric Furnace)

  • 신재원;윤여원;윤길림
    • 한국지반환경공학회 논문집
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    • 제12권7호
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    • pp.31-37
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    • 2011
  • 철강의 생산 중에 부산물로 발생하는 전기로 제강 환원슬래그는 토질안정제로서의 적용성, 결합재 및 팽창재로서 활용법에 대한 약간의 연구 보고만 있을 뿐, 전기로 제강 환원슬래그 재활용에 관한 연구 및 시공실적은 거의 없는 실정이다. 본 연구는 전기로 제강 환원슬래그를 토목 분야에 재활용할 수 있는 방법을 모색하는데 이러한 목적을 달성하기 위하여 SEM, XRF 시험을 수행하였다. 이를 바탕으로 풍화토 및 점토와 환원슬래그를 일정한 혼합율로 혼합한 후, 환원슬래그 혼합토의 물리 공학적 특성을 고찰하기 위한 다양한 지반공학적 실내시험을 수행하였다. 다짐시험에서는 환원슬래그의 혼합율이 증가할수록 최대건조단위중량이 감소하고 최적함수비는 증가하였다. 이것은 환원슬래그를 성토재 및 재하재로 사용할 경우, 환원슬래그가 혼합된 풍화토는 지내력의 증가 등의 관점에서는 성토재 및 재하재로 적합하지 않음을 의미한다. 환원슬래그와 풍화토를 혼합한 환원슬래그 혼합토의 전단강도 특성은 일반적인 모래의 내부마찰각보다 약간 크거나 비슷하였고, 투수특성 또한 실트 또는 모래와 비슷한 결과를 확인하였다. 환원슬래그와 점토를 혼합한 환원슬래그 혼합토의 일축압축강도는 순수점토의 일축압축강도보다 크게 나타났고, 재령일수가 증가함에 따라 증가하는 경향을 보였다. 따라서 연약점토 지반의 표층개량에 적용할 경우 개량효과가 있을 것으로 판단된다.

알칼리 활성화제를 첨가한 페로니켈슬래그 혼입 삼성분계 콘크리트의 동결융해 저항성 (Freeze-Thaw Resistance of Alkali Activated Ternary Blended Cement Incorporated with Ferronickel Slag)

  • 조원정;박광필;안기용
    • 한국건설순환자원학회논문집
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    • 제10권2호
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    • pp.159-167
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    • 2022
  • 본 연구에서는 보통 포틀랜드시멘트를 사용한 콘크리트와 광물질 혼화재료 및 알칼리활성화제를 첨가한 4종류의 배합으로 시편을 제작한 후 X선 회절분석, 미세구조분석, 압축강도, 동결융해저항성 및 SEM Image 분석을 실시하여 각 배합별 강도발현, 상대동탄성계수, 중량변화 등을 측정하여 기초물성 평가를 진행하였다. 페로니켈슬래그 혼입 삼성분계 시멘트는 보통포틀랜드 시멘트 배합(OPC)과 비슷한 수화물을 생성하는 경향을 보였으며, MgO 성분으로 인한 팽창성 수화물은 확인되지 않았다. 페로니켈슬래그를 혼입 시 3성분계 시멘트(30SP20FN)의 경우 OPC와 비교 시 공극률이 커지는 경향을 보였지만, 알칼리활성화제를 첨가할 경우 공극 분포가 변화하는 경향을 보였다. 또한, 알칼리활성화제의 첨가는 30SP20FN의 장기강도발현을 앞당기는 효과를 보였으며, 18~26 % 가량 강도가 증가함을 확인하였다. 30SP20FN의 경우 dilution effect로 인한 낮은 수화도의 영향으로 동결융해저항성이 떨어졌지만, 알칼리활성화제를 첨가할 경우 높은 상대동탄성계수를 유지하였으며, 동결융해 저항성이 우수한 것을 알 수 있었는데, 이는 변화된 공극 분포 때문인 것으로 사료된다. 본 연구에서 실시한 상대동탄성계수 측정 실험에 사용된 콘크리트 시편 모두 300 사이클에서 상대동탄성계수가 60 % 이상으로 우수한 동결융해 저항성을 나타내었다. 동결융해 작용을 받은 콘크리트의 미세구조를 분석한 결과, OPC 및 30SP20FN 콘크리트의 경우 비정질의 수화물이 서로 결합되어 있지 않고, 미세 균열이 발생함을 확인한 반면, 알칼리 활성화제를 혼입한 배합의 경우 균질한 내부 구조를 유지하였다.

대형삼축시험에 의한 상사입도 조립재료의 변형 및 전단강도 특성 (Characteristics of Deformation and Shear Strength of Parallel Grading Coarse-grained Materials Using Large Triaxial Test Equipment)

  • 김광일;신동훈;임은상;김기영
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제25권12호
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    • pp.57-67
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    • 2009
  • 최근 시공기술이 발전함에 따라 댐 축조재료로 사용되는 조립재료의 최대입경은 수cm에서 1m이상에 달하고 있다. 실제 현장 원입도 시료에 대한 시험을 실시하는 것은 비용적으로 고가일 뿐만 아니라 기술적으로도 많은 문제가 존재하므로 일반적으로 상사입도 시료에 대하여 실내시험을 실시하고 그 결과를 실제 지반구조물의 설계 및 해석에 적용한다. 지반구조물에 대한 보다 정확한 거동특성을 예측하기 위해서는 입자크기에 따른 전단거동 특성의 변화를 파악하는 것이 필수적이라고 할 수 있다. 이에 본 연구에서는 국내 B댐 현장 댐 축조시료인 하상 사력재에 대하여 최대입경을 서로 달리하여 재구성한 상사입도시료를 대상으로 같은 상대밀도로 공시체를 제작하여 대형삼축시험을 실시하였으며, 최대입경의 변화에 따른 상사입도시료의 응력-변형특성, 전단강도특성을 비교.분석하였다. 시험결과 조립재료는 전단과정에서 응력연화 및 체적팽창 거동을 나타내고, 상사입도 시료의 최대입경이 증가할수록 그 현상이 더욱 뚜렷한 것으로 나타났다. 내부마찰각, 전단강도는 상사입도 시료의 최대입경이 증가함에 따라 증가하는 것으로 나타났다.

벤토나이트와 방사성 핵종의 열역학적 수착 모델 연구 (Review of Thermodynamic Sorption Model for Radionuclides on Bentonite Clay)

  • 황정환;김정우;한원식;윤원우;이지용;최승규
    • 자원환경지질
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    • 제56권5호
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    • pp.515-532
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    • 2023
  • 벤토나이트는 고준위 방사성폐기물 처분을 위한 심층처분 시스템에서 처분용기와 암반 사이를 메우는 완충재로 고려되는 팽창성 점토이다. 벤토나이트는 높은 양이온교환능과 비표면적을 가지고 있기 때문에, 처분용기로부터 핵종이 누출될 경우, 수착하여 암반으로의 유출을 지연시키는 역할을 한다. 본 연구에서는 여러 선행연구에서 8종류의 벤토나이트를 사용하여 수행된 U, Am, Se, Eu 핵종의 수착실험 및 모델 자료를 취합하고, 각 연구에서 설정된 실험 조건들을 기반으로 열역학적 수착모델의 특성을 평가하였다. 핵종과 벤토나이트 간의 수착 거동 해석에 중요한 역할을 하는 열역학적 수착모델은 벤토나이트의 광물학적 특성뿐만 아니라 핵종 농도, 용액의 이온강도, 주 양이온, 온도, 고액비, 용존 탄산 농도 등 세부적인 실험 조건과 밀접하게 연관되어 있는 것으로 확인되었다. 이러한 결과는 특정 실험 조건에서 수행된 수착실험 및 모델의 최적화로 제안되는 수착 반응식과 반응상수가 다양한 환경 조건에 적용하기에 불확실성이 크다는 것을 의미한다. 따라서, 심층처분 시스템에 적용가능한 열역학적 수착모델을 구축하기 위해서는 현장 조사 및 실험이 함께 수행되어야 한다.

CHEMOPREVENTION OF COLON CANCER BY THE KOREAN FOOD STUFFS COMPONENTS

  • Kim, Dae-Joong;Shin, Dong-Hwan;Ahn, Byeong-Woo;Jang, Dong-Deuk;Hiroyuki Tsuda;Shoji Fukushima
    • 한국독성학회:학술대회논문집
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    • 한국독성학회 2002년도 국제심포지움
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    • pp.106.2-132
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    • 2002
  • 형질전환 (유전자 결핍; Knockout) Min 마우스를 이용하여 대장암 발생에서 배추, 양배추 주성분인 indole-3-carbinol (I3C)의 대장암 예방효과를 규명하고자 하였다. 실험동물로는 C57BL/6J-Apc$^{min/+}$(Min 마우스)계의 5내지 6주령의 수컷 이형접합체 형질전환 마우스 70마리와 C57BL/6J계의 동일 산자, 동일 주령의 수컷 wildtype 비형질전환 마우스 10kfl를 The Jackson Laboratory 사 (Bar harber, ME, USA)로부터 직접 구입하였다. C57BL/6J-Apc$^{min/+}$계 수컷 이형접합체 형질전환 (Min)마우스 70마리를 각 군 20내지 25마리씩 세군으로 나누었다. Group 1에는 20마리, Group 2에는 25마리, Group 3에는 25마리를 배치하고, I3C 투여 실험군 (Group 1과 2)에는 실험시작시에 AIN-76A 분말사료에 I3C가 각각 100 및 300ppm이 함유되도록 조제하여 공급하였다. 그리고 실험군(Group 3)에는 실험시작부터 종료시까지 AIN-76A 정제고형사료(Teklad사, WI, USA)를 자유로이 급이하였다. 각군간의 체중, 사료 및 음수소비량을 매 2주마다 측정하였고, 10주간 (16주령)의 실험종료시에는 최종체중과 간장, 신장, 비장 등의 장기무게를 측정하여 상대장기 무게비를 산출하였다. 대조군으로서 C57BL/6J계의 동일 산자, 동일 주령의 수컷 wildtype 비형질전환 마우스 10마리는 같은 조건의 사육실에서 AIN-76A 정제고형사료를 33주간 자유로이 급이하였다. 실험동물은 부검전에 하룻밤 동안 절식하고 이산화탄소 흡입 마취하에서 흉대동맥을 절단하여 방혈하고 각 장기(심장, 폐, 위)를 적출하여 생리심염수에 넣어 장기무게를 측정하고 포르말린에 고정하였다. 소장과 대장의 검사를 위하여 위의 식도부위와 직장을 실로 결찰하여 적출하고 생리심염수를 주입하여 팽창시켜, 십이지장, 공장, 및 회장, 그리고 대장으로 나누어 여과지에 펼친 후 포르말린에 고정하였다. 소장과 대장은 육안 및 자동 영상분석길ㄹ 이용한 분석이 끝난 후에 각 부위별로 4-6개의 절편을 작제하여 포르말린에 재고정하고, 통상적인 조직처리과정, 파리핀 포매 및 3-4$\mu$m 두께의 조직절편을 제작하여 H&E 염색을 실시하여 현미경으로 검경하였다. 약 1주일간의 포르말린 고정이 끝난 소장 및 대장을 부위별, 별 종양개수 및 분포를 자동영상분석기(Kontron Co. Ltd., Germany)로 분석하였다. 체의 변화, 장기무게, 사료소비량 및 마리당 종양의 개수에 대한 통계학적 유의성 검증을 위하여 Duncan's t-test로 통계처리 하였고, 종양 발생빈도에 대하여는 Likelihood ration Chi-square test로 유의성을 검증하였다. C57BL/6J-Apc$^{min/+}$계 수컷 이형접합체 형질전환 마우스에 AIN-76A 정제사료만을 투여한 대조군의 대장선종의 발생률은 84%(Group 3; 21/25례)로써 I3C 100ppm 및 300ppm을 투여한 경우에 있어서는 각군 모두 60%(Group 1; 12/20 례, Group 2; 15/25 례)로 감소하는 경향을 나타내었다. 대장선종의 마리당 발생개수에 있어서는 C57BL/6J-Apc$^{min/+}$계 수컷 이형접합체 형질전환 마우스에 AIN-76A 정제사료만을 투여한 대조군은 1.40$\pm$0.24(100%)에 비하여 I3C 저농도 투여 실험군(Group 1; 0.85$\pm$0.23; 61%, P<0.01), 그리고 I3C 고농도 투여 실험군(Group 2 ; 1.32$\pm$0.29 ; 94%)의 순으로 감소하였다. 선종의 크기별 종양의 발생개수의 분포에 있어서 I3C 저농도 투여 실험군에 있어서는 선종의 크기가 3mm이하의 수가 현저하게 감소하였다. C57BL/6J-Apc$^{min/+}$계 수컷 이형접합체 형질전환 마우스에 AIN-76A 정제사료만을 투여한 대조군의 부위별 소장선종의 발생수는 십이지장부위를 제외하고 각 군에서 유의한 변화는 관찰되지 않았다. 십이지장 종양의 발생개수에서만 I3C 저농도 투여 실험군(Group 1 ; 3.11$\pm$0.85)이 대조군 (Group 3: 1.48$\pm$0.35) 및 I3C 고농도 투여 실험군(Group 2: 1.56$\pm$0.47)에 비하여 유의성 있게 증가하였다. (P<0.05). 따라서 I3C은 소장에서는 암예방 효과가 뚜렷하지 않으나, 대장에 대한 암에방 효과가 있을 것으로 생각된다. 소장 및 대장을 제외한 간장, 신장, 비장, 심장, 폐 그리고 위 등의 기타 장기에서의 조직병리학적 변화는 관찰되지 않았다. 소장 및 대장의 종양은 선종(polyps)으로 관찰되었다. 지난 10여년간 형질전환 및 유전자 결핍 실험동물의 종류가 기하 급수적으로 증가하여 이용되고 있다. 가족성 대장 선종성 용종증(FAP)의 대표적인 모델로 이용되고 있는 C57BL/6J-Apc$^{min/+}$계 수컷 이형접합체 형질전환 마우스를 사용하여 배추나 양배추의 주요성분인 Indole-3-carbinol(I3C)의 대장암 예방효과가 있는지를 검색하여 본 결과 AIN-76A정제사료만을 투여한 대조군의 대장선종의 발생률 84%에 비하여 I3C 100 및 300ppm을 투여한 실험군에 있어서 각군 모두 60%로서 감소하는 경향을 나타내었으며, 대장선종의 마리당 발생개수에 있어서는 대조군의 1.40$\pm$1.041를 100%로 환산하였을 경우 I3C 저농도 및 고농도 투여 실험군에서는 각각 약 61%와 94%를 나타내여 감소하였다. 특히 대장선종의 크기별 분포에 있어서 선종의 크기가 3mm이하의 수가 현저하게 감소하였다. 따라서 저농도 I3C의 투여는 실험적 유전성 가족성 대장 선종성 용종증 모델에 있어서 어느정도 암 예방효과가 있는 것으로 생각된다. 그러나 소장 선종의 발생에는 별 영향이 없는 것으로 생각된다. 그러나 본 실험에 사용된 C57BL/6J-Apc$^{min/+}$계 수컷 이형접합체 형질전환 마우스는 실험개시 시점이 7내지 8주령이 경과하여 이미 태생기부터 소장 및 대장의 선종 발생이 진행되어 온 것을 감안하고 특히 비스테로이드계 항염증 소염제(NSAIDS)와 같은 강력한 COX-2억제제가 아님을 고려하면, 상당한 선종의 발생을 억제할 수 있는 가능성이 매우 높다고 생각한다. 또한 이제까지 배추나 양배추 성분의 복합성분들에 대한 실험적 대장암 모델에서의 촉진효과 등에 대한 보고들이 있어 온 점을 고려할 때 위암(Kim 등, 1994) 간암(Kim 등, 1994), 유방암(Grubbs, 등, 1995; Bradlow 등, 1995)에 대한 예방효과가 있을 것으로 생각된다. 앞으로 이러한 종양조직내에서의 COX-2 및 iNOS mRNA와 단백질의 발현정도를 분자병리학적으로 연구중에 있으며, 향후 십자화과식물 성분인 indole-3-carbinol이 마우스뿐 만 아니라 랫드의 화학발암물질에 의한 대장종양에 대한 억제효과 있는지 연구 필요가 있다. Min 마우스와 같은 형질 전환(유전자결핍;knockout) 실험동물을 이용한 새로운 중기 발암성 시험범의 확립을 통한 각종 환경 유해물질의 발암성 유무 및 COX-2 억제작용이 있는 식품인자의 암예방 후보물질을 체계적으로 검색하는데 유용하게 활용될 수 있을 것으로 생각한다.

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