• Microbiology and Biotechnology Letters
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• v.16 no.2
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• pp.156-162
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• 1988

Optimal conditions for the formation and regeneration of protoplasts of the cellulolytic fungus Penicillium verruculosum were investigated. Among the various commercial cell wall lytic enzymes tested, 0.5%(w/ v) Novozym 234 was the most effective for protoplast formation. The highest yield of protoplast exceeding 4.5$\times$10$^6$/m$\ell$ obtained when 400mg of 20 hr-old mycelia was incubated with 0.5%(w/v) Novozym 234 at 3$0^{\circ}C$ for 1 hr. The best osmotic stabilizer for the isolation and re-generation of protoplasts was 0.7M sorbital (pH 5.6) and 0.6M MgSO$_4$(pH 5.6), respectively. When 0.6M MgSO$_4$was added as osmotic stabilizer to the complete medium, the maximum regeneration frequency obtained was 4.6-27.8%. Micromorphological change of giant protoplasts into hyphae was observed during incubation in the regeneration liquid medium.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2012.05a
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• pp.260-264
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• 2012

전 지구적으로 지구온난화로 인해 기후변화가 일어나고 있으며 이에 대해 다양한 방면에서 기후변화에 대한 대응, 적응, 극복을 위한 연구가 활발히 진행되고 있다. 선진국에서는 일찍이 기후 변화관련 영향을 정량적으로 평가하고 치수정책에 반영하고자 노력하고 있으며, 우리나라의 경우도 2000년에 들어서 기후변화 관련 연구를 본격적으로 시작하였다. 지난 100년 동안 한반도 기온은 약 $1.7^{\circ}C$ 상승하여 세계온도의 증가율에 비해 2.3배 상승하였고, 최근 50년 동안 우리나라 강수량을 분석한 결과 전국적으로 강수일수는 감소하고 일강수량 80mm 이상인 호우발생 빈도는 증가하는 것으로 나타났다. 또한, 남부지역에서는 연강수량이 7% 증가하고 연 강수일수는 14% 감소하며 강수강도는 18% 증가하는 것으로 분석되었다. 이상의 결과를 종합해 볼 때, 우리나라는 기후변화의 영향으로 강우일수는 감소하고 연강우량은 증가하는 것을 알 수 있으며, 이는 곧 강우강도가 강해짐에 따라 홍수와 가뭄의 발생가능성이 증가될 것으로 예상된다. 따라서 본 연구에서는 기후변화에 따른 홍수와 가뭄 발생에 대응하기 위한 기초자료를 제공하고자 지석천 유역의 기후변화 시나리오에 따른 유출량 변화를 모의하였으며, 이를 위해 분포형 장기 강우-유출모형인 SWAT(Soil And Water Assessment Tool)모형을 이용하였다. 기후변화 시나리오 자료는 국내 기상청에서 제공하는 수평격자 27km의 고해상도 RCM A1B 시나리오 자료를 사용하였으며, 1971~2010년 기간의 기후변화 시나리오 자료를 지석천 유역에 인접한 광주기상청 실측 기상자료와 비교하여 편이보정 후 2011~2100년 기간의 유출량을 모의하였다. 유출량 모의값에 대한 검 보정을 위하여 지석천유역의 하류지점인 남평지점의 실측 유량을 이용하여 검 보정을 실시하였으며, 2002~2005년 기간의 자료를 이용하였다. 검 보정 결과 2002~205년 기간 동안의 유출량 모의값은 실측유량값과 유사한 경향을 나타내었으며 본 연구의 목표인 2011~2100년까지의 유출량은 기후변화 시나리오의 내용과 비슷한 첨두유량이 증가함을 나타내었다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2018.05a
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• pp.183-183
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• 2018

최근 국지성 호우와 홍수, 그리고 극심한 가뭄과 같은 기후변화로 인한 극치수문현상이 빈번하게 관측되고 있다. 이는 과거와는 다른 양상의 강우사상으로 광화문(2010), 강남역(2010), 청계천(2010), 청주(2017), 부산(2017) 등 주요 도심지역에 내수침수로 인한 막대한 인명, 재산 피해를 발생시켰으며, 피해의 빈도와 강도가 증가되고 있는 추세이다. 특히 기후변화에 따른 강우강도의 증가는 설계홍수량의 변화를 초래하며, 그로 인해 홍수 위험도 증가와 치수안전도 감소 등 수공구조물의 설계기준에 불확실성을 증가시키는 원인이 되고 있다. 최근 국내에서도 기후변화에 따른 수공시설물 설계빈도 상향에 대한 필요성이 대두되고 있으나 기후변화의 불확실성 및 기후시나리오의 한계로 인해 정량적 분석결과가 제시되지 않아 정책 수립에 반영하기 현실적으로 어려운 상황이다. 본 연구에서는 기후변화에 따른 홍수특성에 대한 도시유역의 영향을 평가하기 위하여 서울 효자배수분구를 대상유역으로 선정하고, 과거관측자료 기준 S0 대비 상세화 기법(Downscaling) 및 편의보정(Bias Correlation)으로 생성된 RCP 4.5 기후시나리오 HadGEM3-RA(RCM)모델을 통해 생산된 S1, S2, S3 기간의 확률강우량의 변화를 평가하였다. 이때 확률분포형은 Gumbel, 매개변수 추정은 최우도법(ML)을 사용하였고, 도시유출모형을 이용하여 최대첨두홍수량 및 침수면적 산정하고 기후변화 기간별 변동성을 분석하였다. 평가 결과 대부분의 도시배수시설물의 설계빈도인 10년빈도를 3사분위값을 기준으로 할 때 50년과 70년 이상의 미래를 가정할 경우 각각 약 10%, 20%의 확률 홍수량이 증가가 예상되었다. 이러한 결과 현재 구축되어 있는 배수시스템의 설계빈도를 크게 상회하는 값으로 도시배수시스템에 많은 어려움을 줄 것으로 예상되며, 정량적 평가 결과가 기후변화 적응 대책 신규 시설물 설계시 참고할 수 있는 기초자료로 활용될 것으로 판단된다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2018.05a
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• pp.175-175
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• 2018

우리나라에서 발생하는 대규모 자연재해의 상당부분은 강우에 의한 홍수피해이다. 최근 이러한 홍수피해는 기후변화와 더불어 극한강우 현상의 빈발에 의한 새로운 재해양상으로 전개되고 있으며, 이에 따라 정부에서도 재해발생시 원상복구의 개념이 아닌 항구복구의 개념으로 복구사업을 수행하고 있다. 그러나 설계에 기후변화에 대한 영향을 반영하고 있지 못하기 때문에 기후변화에 의하여 미래에 발생할 극한강우로 반복적인 피해가 예상되고 있으므로 기존의 방재성능목표 강우량의 설정 방법에 대한 개선이 필요하다. 전 세계적으로 이러한 기후변화에 의한 현상을 모의하기 위한 연구로 전지구기후모델(Global Climate Model, 이하 GCM)과 지역기후모델(Reginal Climate Model, 이하 RCM)을 사용하고 있다.우리나라 기상청에서도 CMIP5 국제사업의 표준 실험체계를 통해 전지구 기후변화 시나리오 산출을 위해서 영국 기상청 해들리센터의 GCM인 HadGEM2-AO를 도입하였다. 또한 한반도 기후변화 시나리오를 산출하기 위해 HadGEM3-RA 모형을 이용하여 전지구 기후변화 시나리오를 역학적으로 상세화하고 이를 한반도에 대해 12.5km 공간 해상도로 일 자료를 제공하고 있다. 하지만 유역규모 혹은 지점규모에서 사용하기 위해서는 이러한 일자료의 시 공간적인 상세화기법이 요구된다. 본 연구에서는 기후변화를 고려한 방재성능목표 강우량 개선 방향을 제안하기 위해 다양한 연구단에서 도출된 상세화 결과를 수집하고 비교분석을 통해 기후변화를 고려하고자 하였다. 다양한 연구기관에서 생산된 미래 확률 전망을 살펴본 결과, 동일한 GCM자료를 사용하더라도 상세화 방법론에 따라 서로 다른 결과가 도출되는 것을 확인하였다. 미래 예측의 불확실성을 고려하면 특정한 방법론이 우수하다고 평가하기는 어려움에 따라 앙상블 평균을 활용한 개선방향을 제안한다. 본 연구의 결과는 전국 지자체의 강우특성만을 고려한 것으로, 연안지역의 경우 해수면 상승을 고려하여 추가적인 대책이 필요할 것으로 판단된다.

• Progress in Medical Physics
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• v.9 no.1
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• pp.55-64
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• 1998

In recent, the demand of development of the high dose rate brachytherapy source increased for substitute for Co-60 source by iridium source, since the supplying Co-60 source is very depressed and the high dose rate brachytherapy sources are entirely imported from the abroad. This study investigated the exposure rates and isotropic dose distributions for the Ir-192 source produced from $\^$191/Ir(n,r)$\^$192/Ir by nuclear reactor in Korea Atomic Energy Research Institute. The activity of source was obtained an 1.012 Ci (the initial activity without encapsulation was 2,87Ci) by measurement with encapsuled stainless steel. The exposure rate of provided Ir-192 source was determined on 6.36 ${\pm}$ 0.147 Rm$^2$/h-GBq (2.350 ${\pm}$ 0.054 Rcm$^2$/mCi-hr) within ${\pm}$ 2.2% discrepancy with IC-10 ion chamber (0.14 cc) which was mounted on the acrylic jig to 5, 10 and 20 cm from the center of source. The calculated doses with 22 most significant spectrum lines were corrected with intrinsic efficiency of the germanium detector were compared to measured exposure dose rates within ${\pm}$3.8 % discrepancy. The authors confirmed the high dose rate Ir-192 source could be replaced the long decayed Co-60 source via investigation of the isotropic dose distributions in lateral, source axis and diagonal direction of source center are very closed to within 3% uncertainties. Especially, this exposure rate constant and isotropic dose distribution will be fundamental to build the high dose rate source and develop the computed therapy planning system.

• Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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• v.16 no.5
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• pp.2099-2102
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• 2015

Objective: To explore the expression of $laminin{\gamma}2$ in extrahepatic cholangiocarcinoma (EHCC) tissues and its influence on tumor invasion and metastasis. Materials and Methods: Paraffin embedding samples of cancer, para-cancer, lymph node metastatic and hepatic metastatic tissues from 79 patients undergoing EHCC resection were collected. Expression of $laminin{\gamma}2$ was detected by immunohistochemistry and its relationship with clinical pathological characteristics and the prognosis of EHCC patients were analyzed. Results: $Laminin{\gamma}2$ showed negative staining in para-cancer tissues, but demonstrated a 51.9% (41/79) positive expression rate in extracellular matrix (ECM) or cytoplasm of EHCC tissues. In lymph node metastatic and distant metastatic nidi, expression of $laminin{\gamma}2$ was significantly higher than in the primary nidi (${\chi}^2=7.4173$, P=0.0065; ${\chi}^2=4.0077$, P=0.0453). The expression was in obvious association with lymph node metastasis (P<0.01), but had no relevance with age, gender, tumor location, tumor stage, differentiation and distant metastasis in ECM (P>0.05), whereas it was in marked connection with lymph node and distant metastasis (P<0.05 or P<0.01), but had no relationship with age, gender, tumor location, tumor stage and differentiation in cytoplasm (P>0.05). However, the median survival time and median recurrent period of patients with positive expression of $laminin{\gamma}2$ in both cytoplasm and ECM of tumor cells, only in ECM and only in cytoplasm, were evidently lower than with negative expression of $laminin{\gamma}2$ in RCM and cytoplasm (P<0.05 or P<0.01). Further Cox regression analysis showed that the positive expression of $laminin{\gamma}2$ and the tumor differentiation were independent risk factors influencing the prognosis of EHCC patients. Conclusions: Abnormal expression of $laminin{\gamma}2$ may be closely associated with invasion and metastasis of tumor cells, and thus a potential molecular marker for prognosis of EHCC patients.

• Progress in Medical Physics
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• v.9 no.4
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• pp.259-266
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• 1998

To achieve the 2D dose distribution around the designed high dose rate Ir-192 source substitution for Co-60 brachytherapy source, we determined the exposure rate constant and tissue attenuation factors as a large depth as a 20 cm from source center. The exposure rate constant is used for apparent activity in designed source with self-absorption and encapsulation steel wall. The tissue dose delivered from the 4401 segments of 2.5 mm in a diameter and 2.5 mm height of disk-type source layer. In the experiments, the tissue attenuation factors include the tissue attenuation and multiple scattering in a medium surrounding the source. The fitted the polynomial regression with 4th order for the tissue attenuation factors are very closed to the experimental measurement data within ${\pm}$1% discrepancy. The Meisberger's constant showed the large uncertainty in large distance from source. The exposure rate constant 4.69 Rcm$^2$/mCi-hr was currently used for determination of apparent activity of source and air kerma strength was obtained 0.973 for tissue absorbed dose from the energy spectrum of Ir-192 source. In our experiments with designed high dose rate brachytherapy source, the apparent activity of Ir-192 source was delivered from the 54.6 % of actual physical source activity through the self-absorption and encapsulation wall attenuations. This paper provides the 2-dimensional dose tabulation from unit apparent activity in a water medium for dose planning includes the multiple scattering, source anisotropy effect and geometric factors.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2015.05a
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• pp.416-416
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• 2015

기후변화는 미래 강수량 변동을 야기하여 하천유량 관리에 큰 영향을 미칠 것으로 예상하고 있다. 이에 본 연구에서는 기후변화에 따른 중장기 하천유량 관리를 위하여 금호강 유역을 대상으로 SWAT 모형을 이용하여 중장기 하천유량을 예측하였다. 임하댐 상류지역의 2008~2012년 유량자료에 대하여 보정 완료된 SWAT 모형을 기반으로, 지역기후모형(RCM)인 HadGEM3-RA모형을 활용한 IPCC 제5차 보고서 RCP 4.5, RCP 8.5 시나리오를 적용하였다. 금호강 표준유역별 기후변화에 의한 영향을 모의하기 위하여 편이보정(Bias Correction)방법을 적용하였으며, 금호강 유역 내 과거 30년(1975~2005년, Baseline) 기상자료와 비교하여 통계적인 유사성을 가지도록 보정을 실시하였다. 기후변화 시나리오 적용결과는 S1(2011~2040년), S2(2041~2070년), S3(2071~2099년)으로 분할하여 월별, 계절별, 연도별 미래 강수량과 기온을 분석하였다. 분석 결과, RCP 4.5 시나리오의 경우 봄철(3~5월)의 강수량은 기준년도에 비해 약 57%가 증가하였으나, 가을철(6~8월)에는 7.9% 감소하였으며, 첨두 강수시기는 8~9월에서 6~7월로 이동하였다. 평균기온은 각 구분 시기별 $0.2^{\circ}C$, $1.1^{\circ}C$, $1.8^{\circ}C$ 정도 상승할 것으로 예측되었다. RCP 8.5 시나리오에서는 기준년도 대비 강우량은 봄철에 61% 증가, 가을철에는 14.9% 감소하는 것으로 모의되었다. 평균기온은 약 $0.4^{\circ}C$, $2.1^{\circ}C$, $4.2^{\circ}C$ 정도 상승하는 것으로 나타났다. 기후변화에 따른 유출량 결과 비교는 2001~2010년을 기준으로 하였으며, RCP 4.5 시나리오에서는 S1, S2, S3 시기별 각각 -10.9%, -7%, -3.6% 감소하였으며, RCP 8.5 시나리오에서는 약 -12.3%, 4.9%, -1.2% 변동하는 것으로 나타냈다. 금호강 유역 전반에 걸쳐 유출량이 감소하는 추세를 보였으며, 특히 본류에 비해 지류유역의 건천화가 심해지는 양상을 보였다. 또한 현재에 비해 여름철 유출패턴 시기가 앞당겨져 봄철 유량이 증가하고 겨울철에 감소하는 경향을 보이고 있다. 기후변화로 인한 수문패턴의 변화로 현재 하천유량관리의 변화가 필요할 것으로 판단되며, 향후 본 연구결과를 바탕으로 물수지 분석을 추가하여 유지유량 만족을 위한 해당유역의 이수기 유량관리 방안 연구를 수행할 예정이다.

• Journal of Korea Water Resources Association
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• v.44 no.3
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• pp.169-177
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• 2011

The impacts of climate change on paddy irrigation water demands in Korea have been analyzed. High-resolution ($27{\times}27\;km$) climate data for the SRES A2 scenario produced by the Korean Meteorological Research Institute (METRI) and the observed baseline climatology dataset were used. The outputs from the ECHO-G GCM model were dynamically downscaled using the MM5 regional model by the METRI. The Geographic information system (GIS) was used to produce maps showing the spatial changes in irrigation water requirements for rice paddies. The results showed that the growing season mean temperature for future scenarios was projected to increase by $1.5^{\circ}C$ (2020s), $3.3^{\circ}C$ (2050s) and $5.3^{\circ}C$ (2080s) as compared with the baseline value (1971~2000). The growing season rainfall for future scenarios was projected to increase by 0.1% (2020s), 4.9% (2050s) and 19.3% (2080s). Assuming cropping area and farming practices remain unchanged, the total volumetric irrigation demand was projected to increase by 2.8% (2020s), 4.9% (2050s) and 4.5% (2080s). These projections are contrary to the previous study that used HadCM3 outputs and projected decreasing irrigation demand. The main reason for this discrepancy is the difference with the projected climate of the GCMs used. The temporal and spatial variations were large and should be considered in the irrigation water resource planning and management in the future.

• KSBB Journal
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• v.20 no.6
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• pp.401-407
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• 2005

Optimum culture conditions and medium composition for hydrogen production by Clostridium beijerinckii KCTC 1785 were investigated. Initial pH and temperature for growth were 7.0 and $35^{\circ}C$, respectively. Agitation accelerated the hydrogen production. Although C. beijerinckii KCTC 1785 could grow up to 6%(w/v) glucose in the medium, the optimum glucose concentration for hydrogen production was 4% and hydrogen content in the biogas was 37%(v/v). However, the economical glucose concentration for hydrogen production was 1% regarding to the residual glucose which was not used in the medium. During hydrogen fermentation, acetic and butyric acid were produced simultaneously. High concentrations of acetic(>5,000 mg/L) or butyric(>3,000 mg/L) acid inhibited hydrogen production. When pH was maintained at 5.5 in the batch fermentation, 1,728 mL of hydrogen was produced from 0.5% glucose within 15 hr. $H_2$ yield was estimated to be 1.23 mol $H_2/mol$ glucose. It was found that yeast extract or tryptose in the medium was essential for hydrogen production.