• 한국응용과학기술학회지
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• 제37권3호
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• pp.448-462
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• 2020

식이 영양에 의한 충분한 영양분 섭취는 치매에 의한 뇌 인지 기능의 저하의 위험성을 줄일 수 있는 중요한 수단이다. 설포라판은 뇌 인지 기능 개선효과가 있는 것으로 알려져 있는 영양 성분으로, 설포라판이 다량으로 포함된 브로콜리 추출물은 인지 기능 개선 효과가 좋을 것으로 기대된다. 본 연구에서는 제주도 탈염 용암해수 재배로 제조한 브로콜리 추출물이 뇌 인지 기능 개선 효과를 가지고 있는지 시험하였다. 제주도 용암해수는 유용 미네랄 (아연, 바나듐, 게르마늄)이 풍부해서, 용암 해수에서 재배한 작물은 유용미네랄 함량이 높은 것으로 알려 져 있다. 제주도 탈염 용암 해수를 사용해서 재배한 브로콜리 추출물의 화학 조성 중 설포라판과 글루코라판 성분을 분석하기 위해 LC-Q-orbitrap 질량 분석기를 사용하였고, 설포라판의 정량 분석을 위해 HPLC 를 사용하였다. 브로콜리 추출물의 신경 세포 사멸 억제 효과와 항 염증 효과를 시험하기 위해 SH-SY5Y 세포를 사용한 실험을 수행하였고, 시냅스 가소성 촉진 효과를 시험하기 위해 SH-SY5Y 세포에서 시냅스 가소성 관련 단백질의 발현 변화와 아세틸콜린 분해 효소의 활성 변화를 측정하였다. 이러한 실험들을 수행한 결과 탈염 염지하수로 재배한 브로콜리 추출물은 신경 세포 사멸 억제 효과와 항염증 효과가 있음을 확인 하였고, 시냅스 가소성 관련 단백질 발현을 증가 시키고 아세틸콜린 분해 효소의 활성을 억제해서 시냅스 가소성을 증가 시키는 효과가 있는 것을 확인 하였다. 이상의 결과들은 제주도 탈염 용암해수로 재배한 브로콜리 추출물이 치매에 의한 뇌 인지 기능 저하를 억제하는 좋은 식이 영양분으로 사용될 수 있는 가능성을 제시하였다.

• 농업생명과학연구
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• 제50권2호
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• pp.125-138
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• 2016

산업화를 위한 지구자 및 12가지 식물성 원료 추출물의 생리학적 효과를 평가하기 위하여, 만성 에탄올을 투여한 마우스 혈청 내에서의 생리학적 지표 및 간과 뇌 조직 내에서의 산화적 스트레스에 대한 보호효과를 확인하였다. 에탄올을 투여한 마우스의 혈당은 정상 대조군 그룹(NG)과 에탄올 투여 그룹(EG)에서 각각 119.43mg/dL, 305.25mg/dL로 나타났고, 에탄올과 혼합 추출물을 동시에 투여한 그룹(100, 200mg/kg body weight + 25% ethanol 5g/kg body weight, ME100, ME200)에서 각각 272.76mg/dL, 234.60mg/dL로 감소하였다. 혈중 에탄올 함량은 EG에서 4.08mg/dL를 나타내었고 ME100, 200에서 각각 3.85mg/dL, 3.08mg/dL로 감소하였으며, 혈중 아세트알데하이드 함량은 18.72mg/dL에서 각각 15.76mg/dL, 15.16mg/dL로 감소하였다. 또한 ME100, ME200은 혈청 내의 생리학적 지표에서 간 독성 지표인 glutamine pyruvic transaminase(GPT), glutamic oxaloacetic transaminase(GOT)와 신장 독성 지표인 blood urea nitrogen(BUN), creatine(CRE), 혈중 total cholesterol(TCHO), triglyceride(TG)의 함량이 유의하게 감소하였다. 뇌 조직에서 에탄올에 의해 acetylcholinesterase(AChE)가 EG(116.10%)에서 NG(100.00%)와 비교하였을 때 증가된 활성을 나타냈으나, ME에서 각각 109.00%와 108.47%로 유의적으로 감소하였다. ME에서 EG에 비해 간과 뇌 조직에서 superoxide dismutase(SOD)의 함량이 증가하였고, oxidized glutathione(GSH)/total GSH 비율과 malondialdehyde(MDA)의 함량이 감소하였다. 이러한 결과들을 통해 지구자를 포함한 혼합 추출물은 간, 뇌 조직 및 혈액 등에서 만성 에탄올 섭취에 의해 유발된 산화적 스트레스를 효과적으로 보호할 수 있는 제품으로의 개발이 가능할 것으로 판단된다.

• 한국식품과학회지
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• 제49권2호
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• pp.222-227
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• 2017

본 연구에서는 금 나노입자 용액을 생장하는 6년근 인삼에 직접 시비해서 금 나노입자가 전이된 황금인삼을 열수 추출하여 총페놀 함량, 총플라보노이드 함량, 산화방지능 및 신경세포 보호능을 평가하였다. $1^{\circ}Bx$의 황금홍삼 추출물은 총페놀과 총플라보노이드 함량이 각각 212.2 mg GAE와 3.5 mg CE였다. ABTS, DPPH 및 ORAC 법으로 측정시, 황금홍삼 추출물의 산화방지능은 각각 272.3, 141.2, $868.4mg\;VCE/^{\circ}Bx$였다. 황금홍삼 추출물은 과산화수소로부터 유래한 세포 내 산화스트레스를 감소시켜 PC-12 신경세포의 생존율을 농도 의존적으로 증가시켰다. 또한, 황금홍삼 추출물은 신경전달물질인 아세틸콜린을 가수분해하는 AChE 및 BChE 활성을 억제하였다. 이러한 결과는 금 나노입자를 처리한 홍삼을 이용한 산화방지 및 신경손상억제 소재로 활용할 가능성을 제시하였다.

• 한국식품과학회지
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• 제49권5호
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• pp.538-543
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• 2017

본 연구에서는 떫은 감인 청도반시(Diospyros kaki Thunb. cv. Cheongdo-Bansi)를 탈삽하여 곶감으로 만드는 과정 중에 다량의 부산물로 생겨나는 감 껍질을 활용하고자 산화방지능 및 신경세포 보호능을 평가하였다. 탈삽한 감 껍질을 40% (v/v) 에탄올-물혼합용액을 사용하여 초음파 추출을 한 후에, 가열처리와 비가열처리 방법을 이용하여 각각의 추출물을 확보하였다. 가열처리한 추출물이 비가열처리로 얻어진 것에 비해서 총페놀 함량, 총플라보노이드 함량, 산화방지능에서 약 1.3-1.8배 더 높았다. 비가열처리 추출물과 비교하여, 가열처리한 것이 PC-12 신경세포의 생존율 더 높이고, 세포 내 산화스트레스를 좀 더 완화하였다. AChE와 BChE 억제능 역시 가열처리한 추출물이 비가열처리로 얻은 추출물보다 더 높았다. 이러한 결과들은 산화방지능을 보유하며 콜린가수분해효소를 억제하는 기능성 소재 발굴을 위한 탈삽 감껍질 추출물 활용 가능성을 보여준다.

• 한국균학회지
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• 제47권1호
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• pp.75-81
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• 2019

생리기능성을 조사하기 위하여 먼저 충남 금산의 양파와 도라지, 마늘과 생강 등의 재배지 토양시료에서 분리, 동정한 야생효모 중 마늘 재배지에서 분리한 Piskurozyma taiwanensis R4-1 (NIBRFGC000502619), Nadsonia starkeyi-henriciiR6-2 (NIBRFGC000502618), Canadida friedrichiiM12-6 (NIBRFGC000502615) 균주와 생강에서 분리한 Vishniacozyma peneaus I2-9 (NIBRFGC000502617)와 Cryptococcus aspenensisI21-1 (NIBRFGC000502616) 균주의 야생효모를 국내 미기록 효모 균주로 최종 선별하여 이들의 형태학적, 배양학적 특성 등을 조사하였다. 미기록 균주들은 구형~타원형으로 PiskurozymataiwanensisR4-1, Nadsoniastarkeyi-henriciiR6-2들은 자낭포자를 형성하였다. Vishniacozyma peneausI2-9, Cryptococcus aspenensisI21-1, Piskurozyma taiwanensis R4-1, Nadsonia starkeyi-henricii R6-2는 yeast extract-peptone-dextrose (YPD) 배지와 yeast extract-malt extracts (YM) 배지, 비타민을 첨가하지 않은 YPD 배지에서도 모두 생육하였으며 Vishniacozyma peneausI2-9 외 4균주 모두 10% NaCl을 함유한 YPD 배지에서 생육하는 호염성 효모였다.

• 한국산림과학회지
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• 제111권2호
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• pp.287-301
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• 2022

본 연구는 기계화 목재 생산 작업에 가장 많이 활용되는 크레인 작업의 효율성을 높이기 위하여 엔드이펙터를 직관적으로 수직 또는 수평 제어할 수 있는 크레인 팁 제어방법을 제안하고 제어성능을 확인하기 위해 수행되었다. 실험 변수에 따른 제어성능을 검증하고자 전동실린더를 이용하여 실험실 규모의 크레인을 제작하고, 크레인에 대한 순기구학/역기구학 분석을 통하여 현재 크레인 팁의 위치좌표와 각 목표점에서의 조인트 각도를 출력할 수 있도록 구성하였다. 경로점을 생성하여 제어하는 방법을 이용하였고, LBO(Lateral Boundary Offset)을 이용한 불감대 영역을 설정하도록 하였다. 뱅뱅제어(Bang-bang control)을 이용하여 적정 파라미터를 선정하였고, 경로점의 개수와 LBO 반경은 평균오차와 관계가 있었으며, 실린더의 속도는 소요시간과 관계가 있는 것으로 확인되었다. 경로점의 개수가 증가, LBO 반경이 감소함에 따라 평균오차는 감소하였고, 실린더의 속도가 감소함에 따라 소요시간은 감소하였다. 비례제어를 이용하여 실린더의 속도가 매 제어주기마다 변경될 때에는 소요시간은 큰 폭으로 감소하였지만 실제 제어의 형상은 큰 범위에서 오버슈트와 언더슈트를 반복하며 제어가 이루어졌다. 따라서, 추가적으로 각각의 실린더의 속도를 상대적으로 변경할 수 있는 속도 게인을 적용하여 비례제어를 수행하였고, 10 mm 이내의 범위에서 제어가 이루어짐에 따라 20 ms의 제어주기에서 속도 게인이 적용된 비례제어만을 이용하여 크레인 팁 제어가 가능한 것으로 검증되었다.

• 한국식품과학회지
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• 제49권5호
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• pp.550-558
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• 2017

본 연구는 쑥 추출물(AA)과 홍국균(Monascus purpureus)으로 발효된 쑥(AAFM)을 이용하여 STZ로 인한 당뇨성 인지장애 개선효과를 확인하고자 수행되었다. C57BL/6L 마우스에 streptozotocin(STZ)을 복강 주사하여 당뇨를 유발시킨 후 4개의 군으로 분리하였고, 6주간 24시간 간격으로 AA 10 mg/kg BW와 AAFM 10 mg/kg BW을 경구투여 하였다. 7일 간격으로 혈당을 측정하였으며, 혈당 측정 결과 AA와 AAFM을 섭취한 군에서 STZ군 대비 유의적인 혈당감소를 나타내었다. Passive avoidance, Morris water maze 및 Y-maze test를 통해 STZ로 유도한 당뇨 동물모델에서 기억력 장애를 확인하였으며, 발효 쑥(AAFM)군에서 학습에 의한 기억력과 운동능력이 더 회복된 것을 확인하였다. 혈청분석 결과 STZ군에서는 GOT, GPT, BUN와 혈중 지질 함량이 높게 나타난 반면 발효 쑥(AAFM)군에서는 GOT, GPT 및 BUN이 STZ그룹에 비해 유의적으로 감소하였으며, HTR이 높게 나타났고 TG와 LDLC가 낮게 나타나 혈중 지질 성분이 개선됨을 확인할 수 있었다. 마우스 뇌 조직에서 발효 쑥(AAFM)은 아세틸콜린에스터레이스 활성을 저해시키고 아세틸콜린 함량을 증가시킴으로써 STZ로 인한 당뇨병에서의 신경전달시스템을 개선효과를 나타내었다. 발효 쑥(AAFM)의 경우, 마우스의 뇌 조직에서 SOD 함량을 증가시키고, 뇌와 간에서의 MDA 함량을 감소 시킴으로써 STZ와 같은 산화적 스트레스 인자에 대한 산화방지 효과를 나타내었다. 이러한 결과들을 종합해볼 때, 홍국균을 활용한 발효 쑥(AAFM)은 STZ로 유도된 당뇨 모델에서 당뇨성 인지장애에 대한 기억력 개선효과를 나타내었다. 특히, 쑥 추출물(AA)보다 마우스의 운동능력을 개선시켰으며, 혈중 지질 개선효과를 나타냈다. 더불어 산화방지 효과를 나타내 고혈당으로 발생될 수 있는 산화적 스트레스로부터 뇌 조직 등을 보호할 수 있음을 확인하였다. 결국 고혈당으로 인한 인지장애의 예방과 치료에도 효과를 나타낼 것으로 사료되어 고부가가치 식품으로 활용될 수 있는 산업적 가능성이 있다고 판단된다.

• 한국지능시스템학회:학술대회논문집
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• 한국퍼지및지능시스템학회 1993년도 Fifth International Fuzzy Systems Association World Congress 93
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• pp.975-976
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• 1993

This talk presents the overview of the author's research and development activities on fuzzy inference hardware. We involved it with two distinct approaches. The first approach is to use application specific integrated circuits (ASIC) technology. The fuzzy inference method is directly implemented in silicon. The second approach, which is in its preliminary stage, is to use more conventional microprocessor architecture. Here, we use a quantitative technique used by designer of reduced instruction set computer (RISC) to modify an architecture of a microprocessor. In the ASIC approach, we implemented the most widely used fuzzy inference mechanism directly on silicon. The mechanism is beaded on a max-min compositional rule of inference, and Mandami's method of fuzzy implication. The two VLSI fuzzy inference chips are designed, fabricated, and fully tested. Both used a full-custom CMOS technology. The second and more claborate chip was designed at the University of North Carolina(U C) in cooperation with MCNC. Both VLSI chips had muliple datapaths for rule digital fuzzy inference chips had multiple datapaths for rule evaluation, and they executed multiple fuzzy if-then rules in parallel. The AT & T chip is the first digital fuzzy inference chip in the world. It ran with a 20 MHz clock cycle and achieved an approximately 80.000 Fuzzy Logical inferences Per Second (FLIPS). It stored and executed 16 fuzzy if-then rules. Since it was designed as a proof of concept prototype chip, it had minimal amount of peripheral logic for system integration. UNC/MCNC chip consists of 688,131 transistors of which 476,160 are used for RAM memory. It ran with a 10 MHz clock cycle. The chip has a 3-staged pipeline and initiates a computation of new inference every 64 cycle. This chip achieved an approximately 160,000 FLIPS. The new architecture have the following important improvements from the AT & T chip: Programmable rule set memory (RAM). On-chip fuzzification operation by a table lookup method. On-chip defuzzification operation by a centroid method. Reconfigurable architecture for processing two rule formats. RAM/datapath redundancy for higher yield It can store and execute 51 if-then rule of the following format: IF A and B and C and D Then Do E, and Then Do F. With this format, the chip takes four inputs and produces two outputs. By software reconfiguration, it can store and execute 102 if-then rules of the following simpler format using the same datapath: IF A and B Then Do E. With this format the chip takes two inputs and produces one outputs. We have built two VME-bus board systems based on this chip for Oak Ridge National Laboratory (ORNL). The board is now installed in a robot at ORNL. Researchers uses this board for experiment in autonomous robot navigation. The Fuzzy Logic system board places the Fuzzy chip into a VMEbus environment. High level C language functions hide the operational details of the board from the applications programme . The programmer treats rule memories and fuzzification function memories as local structures passed as parameters to the C functions. ASIC fuzzy inference hardware is extremely fast, but they are limited in generality. Many aspects of the design are limited or fixed. We have proposed to designing a are limited or fixed. We have proposed to designing a fuzzy information processor as an application specific processor using a quantitative approach. The quantitative approach was developed by RISC designers. In effect, we are interested in evaluating the effectiveness of a specialized RISC processor for fuzzy information processing. As the first step, we measured the possible speed-up of a fuzzy inference program based on if-then rules by an introduction of specialized instructions, i.e., min and max instructions. The minimum and maximum operations are heavily used in fuzzy logic applications as fuzzy intersection and union. We performed measurements using a MIPS R3000 as a base micropro essor. The initial result is encouraging. We can achieve as high as a 2.5 increase in inference speed if the R3000 had min and max instructions. Also, they are useful for speeding up other fuzzy operations such as bounded product and bounded sum. The embedded processor's main task is to control some device or process. It usually runs a single or a embedded processer to create an embedded processor for fuzzy control is very effective. Table I shows the measured speed of the inference by a MIPS R3000 microprocessor, a fictitious MIPS R3000 microprocessor with min and max instructions, and a UNC/MCNC ASIC fuzzy inference chip. The software that used on microprocessors is a simulator of the ASIC chip. The first row is the computation time in seconds of 6000 inferences using 51 rules where each fuzzy set is represented by an array of 64 elements. The second row is the time required to perform a single inference. The last row is the fuzzy logical inferences per second (FLIPS) measured for ach device. There is a large gap in run time between the ASIC and software approaches even if we resort to a specialized fuzzy microprocessor. As for design time and cost, these two approaches represent two extremes. An ASIC approach is extremely expensive. It is, therefore, an important research topic to design a specialized computing architecture for fuzzy applications that falls between these two extremes both in run time and design time/cost. TABLEI INFERENCE TIME BY 51 RULES {{{{Time }}{{MIPS R3000 }}{{ASIC }}{{Regular }}{{With min/mix }}{{6000 inference 1 inference FLIPS }}{{125s 20.8ms 48 }}{{49s 8.2ms 122 }}{{0.0038s 6.4㎲ 156,250 }} }}

• Molecules and Cells
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• 제38권9호
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• pp.796-805
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• 2015

Gintonin is a novel ginseng-derived lysophosphatidic acid (LPA) receptor ligand. Oral administration of gintonin ameliorates learning and memory dysfunctions in Alzheimer's disease (AD) animal models. The brain cholinergic system plays a key role in cognitive functions. The brains of AD patients show a reduction in acetylcholine concentration caused by cholinergic system impairments. However, little is known about the role of LPA in the cholinergic system. In this study, we used gintonin to investigate the effect of LPA receptor activation on the cholinergic system in vitro and in vivo using wild-type and AD animal models. Gintonin induced $[Ca^{2+}]_i $ transient in cultured mouse hippocampal neural progenitor cells (NPCs). Gintonin-mediated $[Ca^{2+}]_i $ transients were linked to stimulation of acetylcholine release through LPA receptor activation. Oral administration of gintonin-enriched fraction (25, 50, or 100 mg/kg, 3 weeks) significantly attenuated scopolamine-induced memory impairment. Oral administration of gintonin (25 or 50 mg/kg, 1 2 weeks) also significantly attenuated amyloid-${\beta}$ protein ($A{\beta}$)-induced cholinergic dysfunctions, such as decreased acetylcholine concentration, decreased choline acetyltransferase (ChAT) activity and immunoreactivity, and increased acetylcholine esterase (AChE) activity. In a transgenic AD mouse model, long-term oral administration of gintonin (25 or 50 mg/kg, 3 months) also attenuated AD-related cholinergic impairments. In this study, we showed that activation of G protein-coupled LPA receptors by gintonin is coupled to the regulation of cholinergic functions. Furthermore, this study showed that gintonin could be a novel agent for the restoration of cholinergic system damages due to $A{\beta}$ and could be utilized for AD prevention or therapy.

• 한국환경농학회지
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• 제8권1호
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• pp.47-54
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• 1989

동양종(東洋種)꿀벌 (Apis cerana F.)에 대(對)한 살충제(殺蟲劑)의 독성(毒性) 및 해독능력(解毒能力)을 조사(調査)하고 농약한계 사용량 결정에 기여하기 위하여 7가지 대표적인 살충제의 꿀벌에 대한 독성 및 해독효소의 활성을 조사하였다. 효소 활성은 해독효소로 알려진 microsomal oxidases, glutathione S-transferasecs, esterase와 DDT-dehydrochlorinase를 조사했고 성충(成蟲)일벌의 중장(中腸)을 사용하여 측정하였다. $LC_{50}$치의 측정 결과는 다음과 같다. 1. 공시 살충제중 DDT가 19ppm으로 독성(毒性)이 가장 낮았고 EPN이 0.75ppm으로 독성(毒性)이 가장 강(强)했다. 2. 준치사농도(準致死濃度)의 농약(農藥)이 성충(成蟲)일벌의 microsomal oxidase에 미치는 영향은 malathion 및 demeton S-methyl 처리가 aldrin epoxidase활성을 저해시켰고 N-demethylase활성은 carbayl 처리구에서 증대(增大)되었다. 3. Glutathione S-transferase(DCNB conjugation)활성은 diazinon과 malathion처리구에서 증대되었다. 4. Esterase는 malathion 및 permethrin처리구에서 ${\alpha}-NA$ esterase 활성(活性)의 저해(沮害)를 보였고 carboxylesterase와 AchE 활성은 거의 영향이 없었다. 5. DDT-dehydrochlorinase 활성은 carbaryl, malathion과 demeton S-methyl 처리구에서 저해를 보였다.