• 제목/요약/키워드: Bio technology

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호안블록용 박테리아 기반 악취저감 키트의 악취제거 성능평가 (Evaluation on Odor Removal Performance of Bacteria-Based Odor Reduction Kit for Revetment Blocks)

  • 양근혁;문주현;정기태;윤현섭;심재일
    • 한국건설순환자원학회논문집
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    • 제12권2호
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    • pp.229-238
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    • 2024
  • 이 연구에서는 박테리아 기반 악취저감 키트의 악취제거 성능을 평가하였다. 박테리아는 악취오염원인 암모니아(NH3), 황화수소(H2S), 총질소(T-P) 및 총인(T-N)을 제거할 수 있는 Rhodobacter capsulatus, Paracoccus limosus 및 Brevibacterium hankyongi를 사용하였다. 사용된 소재들은 박테리아와 다공성골재(팽창질석, 제올라이트 비드, 활성탄)이며, 제거 메커니즘에 따라 소재들의 융합을 달리하였다. 물리적 흡착 메커니즘을 갖는 소재들(제올라이트 비드 및 활성탄)은 악취오염원(NH3, H2S, T-P 및 T-N)의 농도 저감율이 점차 둔화되어 48시간 이후부터 더 이상의 악취오염원의 농도의 저감 효과가 없었다. 생물학적 흡착 메커니즘으로 악취를 제거하는 박테리아가 고정화된 팽창질석은 지속적인 농도 저감으로 108시간 이후에 악취오염원의 농도가 0 ppm에 도달하였다. 결과적으로 실제 하천수에서 물리적 흡착 메커니즘을 갖는 소재들의 악취제거 성능은 환경부에서 제시하고 있는 악취 배출허용 기준을 만족하지 못한 반면, 박테리아가 고정화된 팽창질석은 악취 배출허용 기준을 만족하였으며, 수질도 1등급으로 평가되었다.

정보보안을 위한 생체 인식 모델에 관한 연구 (A Study on Biometric Model for Information Security)

  • 김준영;정세훈;심춘보
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제19권1호
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    • pp.317-326
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    • 2024
  • 생체 인식은 사람의 생체적, 행동적 특징 정보를 특정 장치로 추출하여 본인 여부를 판별하는 기술이다. 생체 인식 분야에서 생체 특성 위조, 복제, 해킹 등 사이버 위협이 증가하고 있다. 이에 대응하여 보안 시스템이 강화되고 복잡해지며, 개인이 사용하기 어려워지고 있다. 이를 위해 다중 생체 인식 모델이 연구되고 있다. 기존 연구들은 특징 융합 방법을 제시하고 있으나, 특징 융합 방법 간의 비교는 부족하다. 이에 본 논문에서는 지문, 얼굴, 홍채 영상을 이용한 다중 생체 인식 모델의 융합 방법을 비교 평가했다. 특징 추출을 위해VGG-16, ResNet-50, EfficientNet-B1, EfficientNet-B4, EfficientNet-B7, Inception-v3를 사용했으며, 특성융합을 위해 'Sensor-Level', 'Feature-Level', 'Score-Level', 'Rank-Level' 융합 방법을 비교 평가했다. 비교평가결과 'Feature-Level' 융합 방법에서 EfficientNet-B7 모델이 98.51%의 정확도를 보이며 높은 안정성을 보였다. 그러나 EfficietnNet-B7모델의 크기가 크기 때문에 생체 특성 융합을 위한 모델 경량화 연구가 필요하다.

투명 전도막의 산업화를 위한 공정 최적화 (Process Optimization for the Industrialization of Transparent Conducting Film)

  • 남현빈;최요석;김인수;김경준;박성수;이자현
    • 산업진흥연구
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    • 제9권1호
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    • pp.21-29
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    • 2024
  • 급변하는 정보화 사회에서는 스마트폰와 태블릿을 비롯한 다양한 전자기기가 더욱 디지털화되고 플렉시블 디스플레이와 같은 고성능을 갖추며 발전하고 있다. 본 연구에서는 경제적 절감을 위한 플렉시블 디스플레이의 고가 소재를 대체하는 전도성 고분자인 PEDOT과 투명 기판인 PET를 적용한 TCF의 제조 공정 최적화를 진행하였다. PEDOT 코팅을 이용한 TCF 생산 공정에서 주요 변수인 생산 속도 (m/min), 코팅 최고 온도 (℃), PEDOT 공급 속도 (rpm)에 따른 표면 저항률 (Ω/□)을 반응표면분석법을 사용하여 최적화하였다. 결과적으로, 생산 속도 22.16 m/min, 코팅 최고 온도 125.28 ℃, PEDOT 공급 속도 522.79 rpm으로 최적 조건을 도출했다. F 값은 18.37, P-값은 < 0.0001, 결정계수(R2)는 0.9430으로 결과의 신뢰성이 높음을 확인했다. 최적 조건에서의 예측값은 145.75 Ω/□이며, 실험값은 142.97 Ω/□이었다. 이 연구 결과를 기반으로 대량 생산 공정에 적용하면 기존의 생산 수율 보다 높은 수율을 달성하고 불량 발생률을 줄일 수 있을 것으로 판단된다.

Change of Dendritic Cell Subsets Involved in Protection Against Listeria monocytogenes Infection in Short-Term-Fasted Mice

  • Young-Jun Ju;Kyung-Min Lee;Girak Kim;Yoon-Chul Kye;Han Wool Kim;Hyuk Chu;Byung-Chul Park;Jae-Ho Cho;Pahn-Shick Chang;Seung Hyun Han;Cheol-Heui Yun
    • IMMUNE NETWORK
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    • 제22권2호
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    • pp.16.1-16.20
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    • 2022
  • The gastrointestinal tract is the first organ directly affected by fasting. However, little is known about how fasting influences the intestinal immune system. Intestinal dendritic cells (DCs) capture antigens, migrate to secondary lymphoid organs, and provoke adaptive immune responses. We evaluated the changes of intestinal DCs in mice with short-term fasting and their effects on protective immunity against Listeria monocytogenes (LM). Fasting induced an increased number of CD103+CD11b- DCs in both small intestinal lamina propria (SILP) and mesenteric lymph nodes (mLN). The SILP CD103+CD11b- DCs showed proliferation and migration, coincident with increased levels of GM-CSF and C-C chemokine receptor type 7, respectively. At 24 h post-infection with LM, there was a significant reduction in the bacterial burden in the spleen, liver, and mLN of the short-term-fasted mice compared to those fed ad libitum. Also, short-term-fasted mice showed increased survival after LM infection compared with ad libitum-fed mice. It could be that significantly high TGF-β2 and Aldh1a2 expression in CD103+CD11b- DCs in mice infected with LM might affect to increase of Foxp3+ regulatory T cells. Changes of major subset of DCs from CD103+ to CD103- may induce the increase of IFN-γ-producing cells with forming Th1-biased environment. Therefore, the short-term fasting affects protection against LM infection by changing major subset of intestinal DCs from tolerogenic to Th1 immunogenic.

Measurement and analysis of tractor emission during plow tillage operation

  • Jun-Ho Lee;Hyeon-Ho Jeon;Seung-Min Baek;Seung-Yun Baek;Wan-Soo Kim;Yong-Joo Kim;Ryu-Gap Lim
    • 농업과학연구
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    • 제50권3호
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    • pp.383-394
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    • 2023
  • In Korea, the U.S. Tier-4 Final emission standards have been applied to agricultural machinery since 2015. This study was conducted to analyze the emission characteristics of agricultural tractors during plow tillage operations using PEMS (portable emissions measurement systems). The tractor working speed was set as M2 (5.95 km/h) and M3 (7.60 km/h), which was the most used gear stage during plow tillage operation. An engine idling test was conducted before the plow tillage operation was conducted because the level of emissions differed depending on the temperature of the engine (cold and hot states). The estimated level of emissions for the regular area (660 m2), which was the typical area of cultivation, was based on an implement width of 2.15 m and distance from the work area of 2.2 m. As a result, average emission of CO (carbon monoxide), THC (total hydrocarbons), NOx (nitric oxides), and PM (particulate matter) were approximately 6.17×10-2, 3.36×10-4, 2.01×10-4, and 6.85×10-6 g/s, respectively. Based on the regular area, the total emission of CO, THC, NOx, and PM was 2.62, 3.76×10-2, 1.63, and 2.59×10-4 g, respectively. The results of total emission during plow tillage were compared to Tier 4 emission regulation limits. Tier 4 emission regulation limits means maximum value of the emission per consumption power (g/kWh), calculated as ratio of the emission and consumption power. Therefore, the total emission was converted to the emission per power using the rated power of the tractor. The emission per power was found to be satisfied below Tier 4 emission regulation limits for each emission gas. It is necessary to measure data by applying various test modes in the future and utilize them to calculate emission because the emission depends on various variables such as measurement environment and test mode.

폐식용유를 이용하여 제조한 바이오디젤(BD100, BD20)의 품질기준 평가 (Evaluation of Quality Standards of Bio-Diesel (BD100, BD20) Manufactured Using Waste Frying Oil)

  • 나성주;전병관
    • 유기물자원화
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    • 제17권1호
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    • pp.39-48
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    • 2009
  • 바이오디젤은 온실가스 배출의 큰 비중을 차지하는 수송용 차량의 대체연료로서 가장 우수한 재생에너지원으로 평가되고 있다. 그러므로 바이오디젤의 폭넓은 확대와 신뢰성 향상을 위해서는 바이오디젤의 품질 개선에 대한 연구가 필요하다. 본 연구에서는 폐식용유를 원료로 에스테르화 반응을 통해 바이오디젤 (BD100, BD20)을 제조한 후 품질기준 24개 항목의 적합성 여부를 분석하였다. 폐식용유와 바이오디젤은 Oleic acid, Linoleic acid, Linolenic acid과 같은 불포화 지방산의 함량이 높아서 바이오디젤의 원료로 사용해도 이상 없는 것으로 확인되었다. 바이오디젤 품질기준 항목 분석 결과 BD100의 산화안정도는 2시간, BD20의 지방산메틸에스테르 18.6w%, 필터막힘점 $-5^{\circ}C$로서 기준범위에 미달하였으나 나머지 항목들은 품질기준에 적합한 것으로 나타났다. 일부 항목에 대한 품질개선 기술에 대한 연구가 뒷받침되면 폐자원을 이용한 대체에너지로서의 활용도 향상에 기여 할 것으로 사료된다.

헥산 추출 종실유의 지방산 분석 및 3T3-L1 지방세포의 지방 축적과 랩틴 분비에 미치는 영향 연구 (Analysis of Seed Oil Fatty Acids and Their Effect on Lipid Accumulation and Leptin Secretion in 3T3-L1 Adipocytes)

  • 김태우;김경곤;강윤환;김대중;이정일;최면
    • 한국식품과학회지
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    • 제47권1호
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    • pp.103-110
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    • 2015
  • 본 연구에는 고추씨기름, 녹차씨기름, 들깨기름, 땅콩기름, 목화씨기름, 참깨기름, 호두기름, 홍화씨기름의 fatty acid 구성을 분석하여 oleic acid, linoleic acid 등의 불포화 지방산이 과반이상 함유되어 있음을 확인하였으며 들깨기름은 특이하게 linolenic acid(57.8%)가 과반이상 함유된 것을 확인할 수 있었다. 원재료의 일반성분과 추출한 기름의 품질을 측정하여 식용유 및 튀김용 기름으로 사용하기에 식품공전의 식용유지 및 튀김용유지의 기준 및 규격에 잠재적으로 적합함을 확인하였다. 또한 종실유들의 생리활성을 예측하기위해 세포독성, 지방축적 및 leptin 방출에 미치는 영향을 측정하였다. 그 결과 실험에 사용된 모든 종실유가 0.2 mg/mL 이하에서 독성이 나타나지 않았으며, 고추씨기름(67%, 0.05 mg/mL), 들깨기름(63%, 0.05 mg/mL; 72%, 0.1 mg/mL), 땅콩 기름(58%, 0.05 mg/mL; 68%, 0.1 mg/mL)의 처리가 통계적으로 유의한 수준(p<0.01, p<0.001)에서 3T3-L1 세포내 지방축적을 억제하는 것을 확인할 수 있었고, 고추씨기름(119%, 0.1 mg/mL), 들깨기름(119%, 0.05 mg/mL), 땅콩기름(122%, 0.05 mg/mL; 136%, 0.1 mg/mL), 참깨기름(139%, 0.05 mg/mL; 147%, 0.1 mg/mL), 호두기름(115%, 0.1 mg/mL), 홍화씨기름(114%, 0.1 mg/mL)의 처리가 3T3-L1 세포에서 leptin의 분비를 통계적으로 유의하게(p<0.05, p<0.01, p<0.001) 증가시키는 것이 관찰되었다. 종실유의 정제 및 대량생산 공정개발 등의 향후 연구가 많이 남아있지만 본 연구를 통해 다양한 종류의 종실유들이 식용유소재 및 요리재료로 사용될 수 있는 잠재적 가능성을 가지고 있음을 확인하였으며 유효한 생리활성을 포함하고 있어 기능석 소재로의 개발가치가 높음을 확인할 수 있었다.

모의 수출 실험을 통한 고랭지 사계성 딸기 'Goha'와 'Flamenco'의 유통 온도 및 예냉 처리효과 (Effects of Shipping Temperature and Precooling Treatment of Everbearing Strawberry Cultivars 'Goha' and 'Flamenco' Grown on Highland through Export Simulation)

  • 엄향란;배상준;황대근;용영록;홍세진
    • 원예과학기술지
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    • 제32권2호
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    • pp.202-209
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    • 2014
  • 본 연구는 사계성 딸기인 'Flamenco'와 'Goha' 품종을 이용하여 모의수출을 실시함으로써 사계성 딸기의 수출 시 저온유통 및 예냉기술의 필요성을 제안하고자 하였다. 과실을 수확한 다음 예냉, 선별, 저장, 운송, 검역 및 하역작업에 소요된 기간인 2일 경과 후부터 상온과 저온의 조건에서 유통을 실시하였다. 상온 유통은 'Flamenco'와 'Goha' 품종 모두 유통기간 1일이 경과된 후 무게손실률이 크게 증가하여 2일 경과 후 10% 정도로 증가하였으며, 'Goha' 품종이 'Flamenco' 품종에 비해서 2% 가량 중량 감모율이 높았다. 'Flamenco' 품종은 예냉처리 유무 및 상온과 저온 유통기간 동안 경도와 가용성 고형물의 함량 변화가 없는 반면, 'Goha' 품종은 차압식 예냉처리에서 상온 및 저온 유통기간 동안 경도의 감소폭이 컸고 저장 4일 경과 후에는 통풍식 예냉 및 저온유통에서 경도유지에 효과적이었다. 적정산도는 두 품종 모두 유통기간 동안 유지되거나 오히려 증가하는 양상을 보이며, 특히 'Goha' 품종에서 유통온도($P{\leq}0.001$) 및 예냉처리 유무($P{\leq}0.05$)가 적정산도에 영향을 미쳤다. 저온 유통은 딸기의 착색 및 곰팡이 발생을 지연시키는데 효과적이며, 예냉처리에 의해서 곰팡이 발생빈도를 낮출 수 있었다. 수출용 사계성 딸기의 $8^{\circ}C$ 이하의 저온에서는 유통 기간이 4일 이상 연장되며, 차압식 예냉과 통풍식 예냉의 실시는 저온유통을 실시할 경우 효과적이었다. 품종별 예냉 처리 효과는 'Flamenco' 품종은 차압식 예냉과 통풍식 예냉이 유사한 반면, 국내 육성종인 'Goha' 품종은 통풍식 예냉의 효과가 좋았다.

미량금속 노출에 따른 갯지렁이(Perinereis nuntia)의 미량금속 축적 및 생리학적인 반응 (Effect of Trace Metal on Accumulation and Physiological Response of the Polychaete, Perinereis nuntia)

  • 원은지;나공태;홍성진;김경태;이재성;신경훈
    • 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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    • 제13권4호
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    • pp.288-295
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    • 2010
  • 환경 내 미량금속 오염의 지표생물로 널리 이용되고 있는 갯지렁이의 체내 미량금속 축적 및 생체지표 변화를 연구하기 위하여 구리와 카드뮴에 혼합 노출시킨 Perinereis nuntia의 체내 미량금속의 농도, 금속결합 단백질(metallothioneinlike proteins, MTLPs) 및 항산화효소 중 하나인 글루타치온 S-전이효소(glutathione S-transferase, GST)를 분석하였다. 갯지렁이 체내 미량금속의 농도는 노출 시간과 농도에 따라 증가하였으며, 특히 카드뮴 노출 초기의 축적률과 시간에 따른 증가율이 구리에 비해 높았다. 시간에 따른 미량금속 체내 축적률(net accumulation rate)은 카드뮴의 경우 초기에 높은 값을 보인 후 시간에 따른 증감이 보이지 않았으나, 구리는 노출시간이 증가함에 따라 감소하는 경향을 보였다. 노출시킨 구리의 농도에 따라 두 원소의 축적이 저해되었으며, 이는 원소에 따라 다른 체내 흡수 기작이 있음을 보여주고 있다. 금속결합 단백질은 노출 후 6 시간째 가장 높은 농도를 보였으며 이후 노출시간 증가에 따라 감소하는 경향을 보였으나, 구리의 농도를 $100{\mu}g/L$, $200{\mu}g/L$으로 처리한 실험군의 48 시간째를 제외하고 노출시간과 농도에 따라 유의한 변화를 보이지 않았다. 항산화효소인 글루타치온 S-전이효소의 경우 시간과 농도에 따라 증가하는 경향을 보였으며 갯지렁이 체내 미량금속의 농축 비와 유사하게 높은 구리 농도에서 24 시간 이후 감소하는 경향을 보였다. 본 연구를 통해 구리와 카드뮴이 동시에 영향을 미칠 때 P. nuntia의 체내 미량 금속의 축적과 생체지표의 반응에 대한 정보를 얻을 수 있었으며, 향후 다양한 오염물질에 대한 체내 축적 및 생체지표를 이해하기 위한 연구가 요구된다.

연근과 우절 에탄올 추출물의 향장효능 검증 (Effect of ethanol extract of Lotus Rhizome and node of Lotus Rhizome)

  • 장영아;박소현;김보애;박종이;정영옥;이진태
    • 한국응용과학기술학회지
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    • 제34권3호
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    • pp.657-665
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    • 2017
  • 본 연구는 화장품 소재로서 연근과 우절의 가능성을 확인하기 위한 것이다. 이를 위해 우리는 연근과 우절 에탄올 추출물을 사용하여 항산화, 항염증 및 항주름에 대한 생물학적 활성 평가를 수행하였다. 연근과 우절을 95% 에탄올로 추출한 다음 항산화 평가를 위해 샘플을 농도 (100, 500, 1000) ${\mu}g/mL$에 따라 처리하여 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl (DPPH) 라디칼 소거능과 2,2'-azino-bis(3-ethylbenzothiazoline-6-sulphonic acid) (ABTS) 양이온 라디칼 소거능을 확인하였다. 또한 항주름 효과를 평가하기 위해 Elastase 저해 활성 평가를 수행 하였다. 항염증 효과를 평가하기 위해서 대식세포 (Raw 264.7 cells)를 이용해 MTT assay를 통한 샘플의 독성평가와 nitric oxide 생성 저해 활성을 평가하였다. 그 결과 연근과 우절의 $1000{\mu}g/mL$ 농도에서 DPPH 라디칼 소거능 활성이 각 66.7%, 99.5% 로 $ABTS^+$ 라디칼 소거능 활성은 동일농도에서 각 51.2%, 98.3%로 나타났다. elastase저해 활성 결과 우절이 연근에 비해 높은 항주름 효능을 나타내었다. 우절은 $1000{\mu}g/mL$ 농도에서 대조군 EGCG 보다 높은 활성을 나타내었다. Nitric oxide 저해 활성 결과에 따르면 연근은 55.8%의 효과를 나타내었고 우절은 66.6%의 효과를 각각 나타내어 우절 추출물이 연근보다 항염증 효과가 더 우수함을 나타내었다. 결과적으로 연근 및 우절 추출물은 안전한 항산화 항염증 및 항주름 천연화장품소재로 사용될 수 있음을 시사한다.