• 한국결정성장학회지
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• 제26권5호
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• pp.181-187
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• 2016

본 연구에서는 납이나 크롬이 함유되지 않은 친환경적인 물질의 새로운 주황 무기 안료를 개발하고자 하였다. 고상반응법을 이용하여 LPG와 Air를 이용한 환원분위기에서 $TiO_2-SnO-ZnO$계 주황색 무기 안료를 합성하였다. 합성 된 안료들의 특성을 분석하기 위하여 표색계 값인 $L^*a^*b^*$ 값을 측정 후, XRD를 이용하여 결정 상을 분석하였고, SEM을 이용하여 미세구조 관찰하였으며, XPS를 이용하여 원소들의 산화가 상태를 분석하였다. 고상 반응법으로 합성 후 열처리한 $TiO_2-SnO-ZnO$ 안료는 yellow에서 orange-red 사이의 색을 가진다. $TiO_2-SnO-ZnO$ 안료의 결정상 분석 결과, 5가지의 결정상이 혼재하는 것을 볼 수 있는데, $SnO_2$가 cubic과 tetragonal 구조 중 어떤 결정 구조를 가지는지가 발색의 가장 중요한 요인으로 작용하는 것을 확인하였다. XPS를 이용하여 원소들의 산화가 상태를 분석한 결과, $Sn^{4+}$의 비율이 높을수록 안료가 rYR에 가까운 색을 가지는 것을 확인할 수 있다.

• 공업화학
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• 제32권3호
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• pp.312-319
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• 2021

광열 치료(photothermal therapy)란 빛을 조사하여 열을 발생시킴으로써 정상세포보다 열에 약한 비정상 세포, 특히 암세포를 선택적으로 괴사시키는 치료법이다. 본 연구에서는 광열 치료를 위한 카르복실화된 환원 그래핀옥사이드(reduced graphene oxide with carboxyl groups, CRGO)-골드나노막대(gold nanorod, AuNR) 나노복합체를 합성하고자 하였다. 이를 위해 그래핀옥사이드(graphene oxide, GO)를 고온에서 선택적으로 환원, 박리하여 CRGO를 합성하였고, AgNO₃의 양에 따라 AuNR의 길이를 조절하여 880 nm에서 강한 흡광 특성을 나타내는 AuNR를 합성하여 광열 인자로 사용하였다. 일반적인 방법으로 환원된 RGO에 비해 CRGO에 상대적으로 많은 카르복실기가 결합되어 있음을 FT-IR, 열 중량 분석 및 형광 분석을 통해 확인하였다. 또한, RGO에 비해 많은 carboxyl group이 결합된 CRGO는 수용액상에서 우수한 안정성을 나타내었다. 정전기적 상호작용을 통해 합성된 CRGO-AuNR 나노복합체는 약 317 nm의 균일한 크기와 좁은 크기 분포를 보였다. CRGO-AuNR 나노복합체는 두 가지 광열 인자인 CRGO와 AuNR의 synergistic effect로 인하여 조직 투과도가 우수한 근적외선 880 nm 레이저의 조사에 의한 광열 효과가 AuNR보다 2배 이상 향상 되는 것을 확인하였다. 또한, 광열 효과에 의한 암세포 독성 분석 결과, CRGO-AuNR 나노복합체가 가장 우수한 세포 독성 특성을 나타내었다. 따라서 CRGO-AuNR 나노복합체는 안정된 분산성과 향상된 광열 효과를 기반으로 항암 광열 요법 분야에 응용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2021년도 춘계학술대회
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• pp.43-45
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• 2021

초단기 강수예측 시스템은 단시간 발생하는 집중호우와 같은 위험기상에 대응하기 위해 사회·경제적으로 중요하다. 최근 국내·외에서 심층신경망을 활용한 초단기 강수예측 연구가 활발히 진행되고 있다. 심층신경망을 이용한 강수예측 모델은 훈련 데이터를 만들 때 기상데이터의 구조와 종류가 복잡하고 방대하므로 기상학적 이해를 바탕으로 복잡한 전처리 과정이 필요하다. 또한, 비선형적인 패턴의 강수 현상을 예측하기 위하여 기상의 상호작용에 대한 이해를 바탕으로 입력 데이터를 구성해야 한다. 따라서 본 연구에서는 다음과 같은 접근법을 제안하고자 한다. i) 기상레이더 합성 강수장과 강수발달에 영향을 줄 수 있는 주요 인자(레이더, 지형, 온도, 등)를 훈련 데이터 구축을 위해 패턴 분석에 적합한 형태로 정제하고 이를 구조화하여 통합한다. ii) 합성곱 신경망과 합성곱 장단기 기억 신경망을 접목하여 초단기 예측 강수장을 산출한다. 2020년 강수 사례를 이용하여 제안한 모델의 정확성을 검증하였다. 제안한 모델은 비선형적인 패턴의 강수 현상을 잘 모의하였고, 강수의 규모 및 강도에 대한 예측성능이 향상되었다. 이는 강수를 동반한 초단기 위험기상의 방재에 활용할 수 있을 것으로 기대된다.

• 해양환경안전학회지
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• 제29권7호
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• pp.770-778
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• 2023

해상풍은 대기-해양의 상호작용을 이해하는데 중요한 요소일 뿐만 아니라, 해양에서 기인하는 위험기상을 예측하는데 중요한 입력자료이다. 정확한 예측을 위해서는 정확한 해상풍 자료가 요구되지만, 육상과 달리 해상은 관측이 제한적이기 때문에 관측 자료가 많지 않은 실정이다. 따라서 본 연구에서는 장기간의 고해상도 해상풍 자료 구축을 목표로 하였다. 먼저 장기간에 대해 활용 가능한 ERA5 재분석 바람장을 고해상도로 재격자화 하였고, 재격자화 한 ERA5 바람장을 수치모형 ADCIRC (ADvanced CIRCulation model)의 GAHM(Generalized Asymmetric Holland Model)을 이용하여 산출한 비대칭형 태풍 바람장과 합성하였다. 산출된 비대칭형 태풍 합성 바람장은 기상청 (Korea Meteorological Administration, KMA) 및 일본 기상청 (Japan Meteorological Administration, JMA) 관측자료를 이용하여 정확도를 평가하였다. 평가결과, ERA5 바람장 및 Holland 식을 이용하여 산출한 대칭형 태풍 합성 바람장보다 비대칭형 태풍 합성 바람장이 관측값을 매우 유사하게 재현하는 것으로 나타났다. 본 연구에서 생산한 해상풍 자료는 향후 폭풍해일 후측 자료 구축, 폭풍해일고 빈도 분석, 해상풍 빈도 분석 등 다양한 연구의 기초자료로 유용하게 활용될 것으로 기대된다.

• Journal of Plant Biology
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• 제35권2호
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• pp.107-116
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• 1992

큐티클리층이 제거된 해바라기(Helianthus annuus L.) 하배축 절편의 오옥신(IAA, $10\;\mu\textrm{M}$) 유도 신장 반응에 있어서 RNA, 단백질 합성 및 세포벽으로의 $H^{+}$ 방출과의 관계에 대해 조사하였다. 하배축의 표피조직 바깥에 있는 큐티클층은 실험에 사용하는 여러 가지 대사억제제에 대해 어느 정도 불투과성 장벽으로 작용하여 억제제의 효과를 저하시키지만, 곱게 간 석영사로 하배축 절편을 문질러서 큐티클리층을 제거하였을 때 억제제들의 효과는 현저하게 증가하였다. 단백질 합성 억제제인 cycloheximide (CHI, $10\;\mu\textrm{M}$)는 5분 정도의 지연시간 뒤에 IAA유도 신장반응을 억제하기 시작하였으며, 신장 반응 4-5분 전(IAA처리 10분 뒤)에 처리하였을 때 IAA에 의한 신장반응을 완벽하게 억제하였다. 그러나 신장률이 정상상태를 유지하고 있는 IAA처리 60분 뒤에 CHI를 처리하였을 때는 신장률이 0에 이르기까지 60분 이상이 걸렸다. RNA합성 억제제인 cordycepin(COR, $200\;\mu\textrm{M}$)은 IAA보다 5분 먼저 처리하였을 때 신장반응을 완전히 억제하였으며, 정상상태의 신장을 완전히 억제하는 데는 70분 이상이 걸렸다. 원형질막 $H^{+}-ATPase$의 활성을 저해하는 vanadate(1 mM)는 IAA유도 신장과 세포벽으로의 $H^{+}$ 방출을 통한 배양액의 산성화를 모두 억제하였다. 또한 CHI는 완벽하게 COR 역시 현저하게 IAA에 의한 $H^{+}$ 방출을 억제하였다. 그러나 산성용액속에서, CHI에 의한 IAA 유도 신장의 억제가 다시 회복되지 않는 것으로 보아 CHI가 단순히 세포벽의 산성화를 억제하여 신장을 저지하는 것 같지는 않다. 이상의 결과에서 해바라기 하배축의 IAA유도 신장 반응의 시작과 세포벽으로의 $H^{+}$ 방출에는 단백질(생장제한 단백질)의 합성이 필요하며 이 단백질은 신장이 시작하기 전에는 존재하지 않고 IAA에 의한 신장 반응 및 분전에 새로 합성됨을 추측할 수 있다. 그리고 COR이 IAA 유도 신장을 억제한다는 것은 IAA에 의한 생장제한 단백질의 합성이 RNA합성 수준에서 이루어진다는 것을 의미한다. 또한 신장 반응에는 세포벽으로의 $H^{+}$ 방출이 필요하나 이는 단순히 세포벽의 산성화를 통한 산성생장의 원인이 되는 것 같지는 않다.

• Applied Microscopy
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• 제38권3호
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• pp.221-233
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• 2008

산화질소는 생물체내에서 생리적이나 병리학적으로 중요한 역할을 한다고 알려져 있으며, 특히 침샘조직에서 침분비작용과 샘혈류 조절에 중요한 인자의 하나로 관여함이 알려져 있다. 산화질소합성효소 (nitric oxide synthase, NOS)는 동위효소로서 내피산화질소합성효소 (endothelial NOS, eNOS), 신경산화질소합성효소 (neuronal NOS, nNOS)와 유도산화질소합성효소 (inducible NOS, iNOS)가 있으며, 세포내에서 내인성산화질소를 합성한다고 알려져 있다. 그러나 산화질소합성효소의 세포내 분포에 관한 전자현미경적 연구는 매우 드물며, 흰쥐 침샘에서의 산화질소생산효소(NOS)에 대한 전자현미경적 연구는 없었다. 흰쥐 침샘에서 NOS의 세포내 분포를 규명하기 위하여 면역전자현미경방법을 이용한 금입자표지법을 시행하여 아래와 같은 결과를 얻었다. eNOS에 양성 면역반응을 보이는 구조는 침샘의 분비세포 중 장액세포에 있는 전자밀도가 높은 분비과립이었으며, 점액분비세포의 점액분비과립에서는 비교적 약한 면역반응성이 관찰되었다. 즉 턱밑샘과 혀밑샘을 구성하고 있는 두 종류의 분비세포 중 장액세포의 분비과립에 금입자가 비교적 많이 표지되었으며, 점액세포의 분비과립에서는 적은 수의 금입자가 관찰되었고, 침샘의 소엽속관 (intralobular duct)의 전자밀도가 높은 분비과립에서도 금입자가 표지된 것이 관찰되었다. 귀밑샘에서도 장액세포의 분비과립과 소엽속관의 분비과립에 금입자가 표지되었다. nNOS의 양성 면역반응은 턱밑샘에서 점액세포의 분비과립에서만 약간의 금입자가 관찰되었으며, 턱밑샘, 혀밑샘 및 귀밑샘의 분비세포와 분비관세포에서는 iNOS에 대한 양성 면역반응이 관찰되지 않았다. 흰쥐 침샘에서 산화질소합성효소 중 eNOS는 침샘분비세포의 분비과립에 존재하며, 특히 전자밀도가 높은 장액성분비과립에 주로 분포하고 있으며, 분비관 중에서 소엽속관에도 분포하고 있는 것이 관찰되었으나, 다른 동위효소인 nNOS와 iNOS는 거의 관찰되지 않았다. 산화질소합성효소가 흰쥐 침샘분비세포의 분비과립과 소엽속관의 분비과립에 분포하고 있는 것으로 보아 침샘에서 산화질소가 침의 생산과 분비에 중요한 역할을 담당하는 것으로 생각된다.

• 대한치과교정학회지
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• 제26권1호
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• pp.83-94
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• 1996

Substance P는 교정력이 가해진 치아의 치주인대 중 인장력을 받는 부위에 많이 분포하는 neuropeptide중의 하나이며, 또한 여러 조직에서 neurogenic inflammation을 야기하는 neuropeptide중의 하나로도 알려져 있다. 그러나 중요한 세포외 단백기질인 교원질의 생성에 대한 Substance P의 효과는 잘 알려져 있지 않다. 따라서 이 연구의 목적은 배양치주인대 세포에서 교원질 생성에 대한 Substance P의 효과를 평가하는 것이었다. collagenase-digestion method로 교원질 생성을 평가하였고 mRNA 수준에서 작용효과를 평가하기 위하여 Northern blot hybridization을 시행하였다. 이 연구는 또한 교원질 생성에 대한 prostaglandin과 gelatinase 생성도 포함하였으며 변성된 교원질의 분해를 평가하기 위하여 zymography를 이용하였다. 비교원성 단백질, 교원성 단백질, 상대교원질에 대한 dose-dependent effect를 보면 Substance P는 비교원성 단백질 합성을 증가시켰으나 교원성 단백질 합성은 감소시킨다. 그리하여 총 단백합성에 대한 상대적인 교원질 생성을 나타내는 상대교원질은 $7\%$에서 $3.6\%$로 감소시켰다. 세포를 indomethacin과 동시에 처리할 때 substance P의 교원질 합성 억제효과는 나타나지 않았다. 이것은 Substance P의 교원질 합성 억제효과가 prostaglandin의 생성 때문이라는 것을 의미한다. Substance P의 교원질 합성 억제효과가 procollagen mRNA의 정상(steady-state)수준에 부합하는가를 평가하기 위하여 northern blot hybridization을 시행한 결과 Substance P는 ${\alpha}1(1)$ procollagen mRNA의 양적 변동을 일으키지 않았다. Substance P의 교원질 생성 억제효과는 전사이후의 어떤 단계에서 이루어지는 현상임을 나타낸다. 치주인대세포에서 gelatinase 생성에 대한 Substance P의 효과를 알아보기 위하여 zymography를 이용하였다. zymogram 을 보면 Substance P는 치주인대세포에서 gelatinase 생성에는 아무 효과도 나타내지 않음들 알 수 있다. Substance P의 교원질 생성 억제효과가 치주인대세포에 대해 선택적인가 아닌가를알아보기 위하여 MC3T3-E1세포를 이용하였는데 Substance P는 MC3T3-E1세포의 교원질 합성에는 영향을 미치지 않았다. 이상에서 Substance P는 인간의 치주인대세포에서 교원질 합성을 억제하였다. 이 효과는 procollagen mRNA와 gelatinase 생성의 정상(steady-state) 수준의 변화 때문이 아니라 prostaglandin 생성과 연관이 있음을 알았다.

• 미생물학회지
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• 제38권2호
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• pp.86-95
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• 2002

최근 인간을 비롯한 다양한 생명체의 genome project연구결과 밝혀진 유전자들의 염기서열을 토대로, 생명체 구성성분의 실질적 인 역할을 하는 단배질의 기능을 밝히는 proteomics에 관한 연구의 필요성 이 대두되고 있다. 따라서, 이 연구는 post-genomics시대에 다양한 종류의 단백질 기능과 상호작용의 기초연구에 필수적 인 새로운 포유동물세포 유전자 발현벡터를 RNA 바이러스인 소설사성 바이러스(Bovine Viral Diarrhea Virus)의 infectious CDNA molecular clone을 이용하여 개발하였다. 먼저 BVDV의 infectious CDNA molecular clone (pNADLclns-)을 이용하여 puromycin 항생제에 저항성을 나타내는 puromycin acetyltransferase (pac) 유전자를 삽입하여 recombinant full-length infectious CDNA clone을 합성하였다. 합성된 recombinant CDNA clone을 주형으로 T7 RNA polymerase를 사용하여 in vitro transcribed full-length viral RNA를 합성하였다. 합성된 viral RNA의 자가복제 여부는 MDBK세포에 transfection시킨 후, $^{32}P$ 로 metabolically label함으로써 확인하였다. 또한, transfection된 세포에서의 바이러스 단백질 발현여부는 바이러스에 특이적으로 반응하는 anti-NS3 단클론항체를 사용하여 분석하였다. 또한, infectious CDNA clone을 응용하여 새로운 포유동물세포유전자 발현벡터의 개발을 위해서, 먼저 바이러스의 구조단백질이 바이러스의 자가복제에 필수적인 지를 평가하였다. 실험결과, 각각의 구조단백질 유전자를 deletion한 recombinant cDNA clone으로부터 합성된 viral RMA의 자가복제여부는pac유전자의 발현여부로 recombinant cDNA clone으로부터 합성된 recombinant viral RMA를 MDBK 세포에 transfection시킨 후, puromycin으로 selection함으로써 할 수 있었다. Deletion실험결과, 각각의 구조단백질 capsid및 E0, El, E2는 바이러스의 자가복제에 영향을 기치지 않음을 알 수 있었다. 이와 더불어, 바이러스의 모든 구조단백질을 함께deletion하였을 경우에도 자가복제에는 영향을 기치지 않는 것을 합성된 viral replicon을 이용한 실험에서 알 수 있었다. 이렇게 합성된 BVDV의 replicon을 사용하여 포유동물의 발현벡터로써 사용할수 있는 지의 여부를 분석하기 위해서 pac유전자 이외에 luciferase유전자를 사용하여 MDBK및 HeLa, BHK세포에서의 단백질 발현정도를 시간 별로 분석한 결과, BVDV의 replicon을 다양한 종류의 유전자 발현벡터로사용할 수 있음을 알 수 있었다. 그러므로, RNA바이러스의 하나인 BVDV의 viral replicon을 이용하여 다양한 종류의 포유동물 세포에 유전자 발현벡터로써 사용할 수 있음으로 post-genomics시대에 다양한 종류의 단백질 기능연구에 맡은 도움이 되리라 기대한다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제43권3호
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• pp.420-433
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• 1996

연구 배경 : 기도의 신경성 염증에서 산화질소가 관여하는 것으로 알려져 있으나, 그 역할에 대해서는 논란이 많다. 본 연구는 기도 신경성 염증에 관여하는 산화질소의 역할을 보다 명확히 밝히고자 하였다. 방법 150-350gm의 백서를 이용하여 기도의 신경성 염증에서 신경단백질 수용체 차단제인 FK224와 산화질소 합성효소 억제제인 $N^{\omega}$-nitro-L-arginine (L-NNA) 의 혈장유출에 대한 효과를 먼저 확인하고, 기도 신경성 염증에 관여하는 산화질소가 기도의 신경말단에서만 유리되는 지 또는 신경성 염증에서 유리된 신경 단백질로 인하여 다른 폐장 조직 세포에서도 산화질소가 유리되는 지를 규명하기 위하여 산화질소 합성효소의 종류와 그 분포를 polyclonal anti-NOS antibody에 대한 면역화학효소법으로 확인하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 결과 : 백서의 기도 신경성 염증에서 신경단백질 수용체 차단제인 FK224는 혈장유출을 억제시키며 산화질소 합성효소 억제제인 L-NNA는 혈장유출을 증가시켰다(P<0.05). 기도 신경성 염증유발시 조직내 염증세포의 침윤은 증가되었으며, FK224로 전처치시 조직내의 염증세포의 침윤을 억제시켰다(P<0.05). 염증을 유발하는 것으로 알려진 유도형 산화질소 합성효소(iNOS)의 활성도는 침착된 염증세포에서만 유의하게 증가하였다(P<0.05). 염증을 억제하는 것으로 알려진 산화질소를 생성하는 구성형 산화질소 합성효소(cNOS)인 eNOS의 활성노는 혈관내피세포에서 증가하였으나 의미는 없었고, bNOS의 활성도는 신경성 염증에서 신경세포에서만 증가되었으며, FK224에 의해서도 bNOS의 활성도는 억제되지 않았다. 결론 : 기도의 신경성 염증에서 조직내 염증세포가 증가되며 iNOS에서 생성되는 산화질소가 주로 혈장유출에 관여하는 것으로 사료된다. FK224의 전처치는 염증세포의 조직내 침윤을 억제시키며, iNOS 의 활성도도 감소시켜 기도 혈장유출을 억제시키는 것으로 생각된다. 또한 기도의 신경성 염증에서 NANC신경에서도 산화질소가 유리됨을 알 수 있었으며, 기도 신경성 염증에서 산화질소 합성효소 억제제인 L-NNA로 혈장유출이 증가되는 것은 bNOS에서 유리되는 산화질소의 생성을 L-NNA가 억제시킬 수 있으므로 산화질소 합성효소 억제제가 기도 신경성 염증의 혈장유출을 증가시키는 데에 bNOS가 일부 작용할 것으로 생각되는 바이다.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제23권4호
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• pp.503-514
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• 2011

본 연구에서는 콘크리트채움 U형 합성보와 H형강 기둥 십자형 합성접합부의 내진상세를 제시하고, 2개의 실물대 실험체를 설계/제작하여 강구조내진기준의 표준실험절차에 따라 내진성능을 평가하였다. 주요 실험체 구성요소는 춤 450mm(실험체 A) 및 550mm(실험체 B) U형 강재보, 두께 165mm의 골데크플레이트 위에 타설된 콘크리트 바닥슬래브, U형보의 완전합성작용을 하기 위한 전단스터드, 부모멘트 전달을 위한 4개의 주철근 및 H형강 기둥에 정착을 위한 용접커플러 그리고 접합부 보강을 위한 보강판으로 구성된다. 순수 강재 보-기둥 접합부와 상이한 U형 합성접합부의 독특한 특성을 고려하여, 지진하중 하에서 내진성능에 결정적 영향을 미치는 보-기둥 접합부의 용접부 취성파단, 강판의 국부좌굴, 주철근의 휨좌굴, 콘크리트 압괴 등의 한계상태가 적절히 제어되도록 실험체를 설계하였다. 강구조내진기준의 지진하중 가력프로그램에 따른 실험결과, 설계에서 의도한 바와 같이 여러 한계상태가 적절히 제어되어 실험체 A 및 B는 각각 6% 및 6.8% 라디안에 이르는 매우 뛰어난 층간변형능력을 발휘하였다. 이는 특수모멘트골조에 요구되는 4% 라디안 수준을 충분히 상회하는 만족스런 층간변형능력이다. 특히 접합부 강화전략에 의해 제안된 합성접합부 상세는 설계에서 의도한 것과 같이 소성힌지를 보강단부로서 밀어냄으로서 취약할 수 있는 보-기둥 용접접합부를 효과적으로 보호하였다. 실험체 A의 최종 파괴모드는 6.0% 층간변위에서 발생한 보강단부에 인접한 냉간성형 코너부의 점진적 저사이클피로에 의한 하부플랜지의 파단에 의해 발생하였다. 한편, 실험체 B는 8.0%의 높은 수준의 층간변위에서 발생한 볼트이음부 파단에 의해 내력을 상실하였다.