• 원예과학기술지
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• 제35권2호
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• pp.232-242
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• 2017

The goal of marker-assisted backcrossing (MAB) is to significantly reduce the number of breeding generations required by using genome-based molecular markers to select for a particular trait; however, MAB systems have only been developed for a few vegetable crops to date. Among the types of molecular markers, SNPs (single-nucleotide polymorphisms) are primarily used in the analysis of genetic diversity due to their abundance throughout most genomes. To develop a MAB system in Chinese cabbage, a high-throughput (HT) marker system was used, based on a previously developed set of 468 SNP probes (BraMAB1, Brassica Marker Assisted Backcrossing SNP 1). We selected a broad-spectrum TuMV (Turnip mosaic virus) resistance (trs) Chinese cabbage line (SB22) as a donor plant, constructing a $BC_1F_1$ population by crossing it with the TuMV-susceptible 12mo-682-1 elite line. Foreground selection was performed using the previously developed trsSCAR marker. Background selection was performed using 119 SNP markers that showed clear polymorphism between donor and recipient plants. The background genome recovery rate (% recurrent parent genome recovery; RPG) was good, with three of 75 $BC_1F_1$ plants showing a high RPG rate of over 80%. The background genotyping result and the phenotypic similarity between the recurrent parent and $BC_1F_1$ showed a correlation. The plant with the highest RPG recovery rate was backcrossed to construct the $BC_2F_1$ population. Foreground selection and background selection were performed using 169 $BC_2F_1$ plants. This study shows that, using MAB, we can recover over 90% of the background genome in only two generations, highlighting the MAB system using HT markers as a highly efficient Brassica rapa backcross breeding system. This is the first report of the application of a SNP marker set to the background selection of Chinese cabbage using HT SNP genotyping technology.

• 환경생물
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• 제34권4호
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• pp.292-303
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• 2016

제주 해안선의 19개 항만을 대상으로 2016년 6월 제주 천해역의 해황과 식물플랑크톤 군집의 차이를 파악하였다. 결과 수온은 $17.6{\sim}20.7^{\circ}C$, 염분은 26.19~32.33 psu, Chl-a 농도는 $0.76{\sim}7.13{\mu}g\;L^{-1}$ 그리고 탁도는 0.51~14.49 FTU의 범위에서 변동하였다. 식물플랑크톤 군집도 출현이 확인된 종은 35속 51종으로 단조롭고, 분류군별로는 규조류가 56.8%, 와편모조류가 27.4%를 차지하였다. 그러나 정점별 출현종은 5~22종으로 염분에 의해 지배되었다. 세포밀도 $2.9{\sim}185.9cells\;mL^{-1}$로 변화하여, 환경인자 및 식물플랑크톤 군집 모두 해역별 차이가 큰 특징을 보였다. 우점종은 전체로는 Navicula spp., Strphanopyxis turris, Eutreptiella gymnastica, Mesodinium rubrum이 5% 이상의 우점율을 보이지만, 해역 별로는 전체와는 다른 양상으로 우점종에서도 많은 차이를 보였다. 그리고 주성분분석에 의한 제주해안선 주변해역의 식물플랑크톤 군집에서 Chl-a 농도는 규조류보다 식물성 편모조류에 의해 지배되었고, 규조류는 염분에 크게 지배되지 않지만, 출현종 및 식물성 편모조류는 염분과 밀접한 관련성을 보였다. 즉 이러한 결과는 이른 여름 제주 해안선 주변해역의 식물플랑크톤 군집은 쓰시마난류, 양자강희석수 등 대형 수괴보다도 육지부의 기온, 강수량 등의 기상인자와 함께 해안으로 직접 유입되는 지하수에 의해 기초생산이 지배되는 것을 시사하는 것으로 판단되었다.

• 환경영향평가
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• 제22권6호
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• pp.745-751
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• 2013

Environmental Specimen Banks (ESBs) have been established widely in the world since 1979 for monitoring long-term bio-accumulation of environmental pollutants. The ESBs perform the retrospective analysis of representative biological samples collected regularly and store them in cryogenic condition. In Korea, National Environmental Specimen Bank (NESB) was established in 2009. Since then, NESB had prepared the standard operating procedures (SOPs) for the seven kinds of specimens (Red Pine (Pinus densiflora), Common Carp (Cyprinus carpio), and etc.) for monitoring the effect of environmental pollution on the terrestrial ecosystem and river ecosystem. In 2012, NESB added Black-tailed Gull (Larus crassirostris)'s eggs to the list of the environmental specimen for monitoring marine environmental pollution. In this study, we sampled the eggs of the Black-tailed Gull on two islands (Baekryeongdo of the West Sea and Hongdo of the South Sea). Especially, we selected eggs which remained in the early stages of embryo development for certifying the consistent and stable monitoring for environmental pollutants in egg contents. However, it was not considered to classify an order of eggs per clutch in this study. It is known that the concentration variations of pollutants exist among eggs in one clutch. Therefore, it is needed to consider the positions of eggs in the laying sequences to meet the objective of bioaccumulation monitoring. We collected 30 eggs in each site but the amount may be insufficient to achieve storage target (over 2,000 g). Therefore, we need to consider an optimal sampling size.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제39권1호
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• pp.75-85
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• 2011

이 연구에서는 백합나무($Liriodendron$ $tulipifera$)를 옥살산으로 전처리한 시료로부터 에탄올 생산 가능성을 조사하고, response surface methodology (RSM)를 도입하여 전처리 조건을 분석하고자 한다. 산농도, 전처리 시간, 반응 온도를 조절하여 $2^3$ factorial central composite experimental design을 바탕으로 각기 다른 15가지의 전처리 조건에서 시험하였다(central point에서 2반복). 전처리 후 고체 시료는 발효 균주인 $Pichia$ $stipitis$를 사용하여 동시당화발효로 에탄올 생산에 이용되었으며, 각각의 시료에서의 72시간에서의 에탄올 생산량(y,g/${\ell}$)이 최대값으로, 종속변수로써 RSM에 적용되었다. $180^{\circ}C$에서 40분간 0.013 g/g의 옥살산으로 처리한 시료가 가장 많은 양의 에탄올(9.7 g/${\ell}$)을 생산하였으며, response surface methodology 분석에 따르면, 전처리 조건에서 온도 인자가 ethanol에 가장 큰 영향을 미치는 것으로 제시되었으며, 결과는 수식화되어 나타내었다.

• 한국식품위생안전성학회지
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• 제20권2호
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• pp.73-76
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• 2005

국내에 유통되는 식용 타르색소 9종 및 그 알루미늄레이크 6종의 색소 함량을 한국, 일본, 미국 및 JECFA의 색소정량법에 따라 비교$\cdot$검토하였다. 색소정량법은 한국과 일본이 삼염화티탄에 의한 적정법, 미국은 KiPP generator를 이용한 삼염화티탄법과 spectrophotomete법의 평균값을 구하여 나타냈고, JECFA는 미국방법 중 삼염화티탄법을 사용하였다. 또한 색소의 종류에 따라 함량에 대한 규격기준이 달랐으며 분석 시료의 색소물질 함량은 $85.08-96.40\%$, 식용색소레이크의 함량은 $10.00-36.86\%$로서 모두 규격기준에 적합한 것으로 나타났다.

• 과학기술학연구
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• 제1권1호
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• pp.105-122
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• 2001

이 연구는 교사변화(teacher changes)의 본질과 이 변화가 발생하는 과정을 구명하려는 노력의 일환으로, 과학교사가 동일한 내용의 수업을 반복하는 동안에 비교적 미시적인 교수실행의 변화를 이해하는데 목적이 있다. 교사가 수업상황에서 무엇을 가르치는 지, 교사의 교수실행에는 어떤 변화가 있는 지, 변화의 특징과 과정을 이해하기 위해 자료를 수집하고 분석, 해석의 과정이 모두 질적으로 수행되었다. 참여교사는 경력 2년과 7년의 중학교 과학 교사이고, 2~3일간 동일한 내용을 반복하여 가르치는 일상적인 수업을 관찰하고, 녹화하였으며 수업의 전과 후에는 면담이 이루어졌다. 그리고 연구자의 관점에서 자료를 분석한 후, 자극회상면담(stimulated-recall interview)을 활용하여 녹화된 수업 자료와 전사된 인터뷰 자료를 보면서 분석된 자료를 참여교사와 확인하였고, 이때 이루어진 대화는 다시 녹음되었다. 그리고 다시 연구자에 의해 자료가 다시 분석되고, 기록된 후 참여교사에 의해 확인되는 과정이 반복되었다. 그 결과는 다음과 같다. 첫째, 참여교사들의 교수실행은 크게 시간과 비중, 교수항목, 교수 실행 도구, 교수 실행 순서라고 하는 네 가지 측면에서 변화가 일어났다. 둘째, 동일한 내용의 수업을 반복하여 실행하는 중 계획하거나 의도하지 않았지만, 계속해서 변화하는 불안정하고 불특정한 교수-학습 상황과 자신의 교수 행위에 대한 평소의 고민이 어우러져, 수업 중 즉각적이고 직관적인 교수 실행의 변화가 발견되었다. 셋째, 이러한 교수실행의 변화 과정에서 교사는 특정한 상황을 스스로 자신의 문제로 만들고, 즉각적으로 그 문제를 해결하기 위해 '탐색적 교수실행(Exploratory Teaching)'과 '검증적 교수실행(Move-testing Teaching)'을 시도하였다. 이러한 교수실행의 변화는 반성적 실천의 한 사례라 할 수 있었다. 이 연구 결과는 일상적인 수업에서 점진적으로 일어나는 교수 실행의 미시적 변화를 규명하고, 교수 실행의 반성과 실천에 대한 이해를 돕는다. 또, 교사 전문성 발달을 위한 교육 및 연구에 교사 스스로 무의식적인 변화 과정을 의식화하여 반성적 실천을 학습할 수 있는 기회를 제공해야 한다는 시사점을 준다.

• 한국정보전자통신기술학회논문지
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• 제12권6호
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• pp.672-680
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• 2019

본 논문은 농장의 바이오 센서 데이터를 수집해서 농장에서 재배중인 농작물의 질병을 진단하고, 그 해 수확량을 예측하는 IoT 및 딥 러닝 기반 스마트 팜 환경 최적화 및 수확량 예측 플랫폼을 제안한다. 이 플랫폼은 현재 날씨, 토양 미생물 등 수집 가능한 모든 정보를 수집하여 작물이 잘 성장할 수 있도록 농장 환경을 최적화하고, 농장에서 재배중인 작물의 잎을 이용하여 작물의 질병을 진단하고, 그리고, 농장의 모든 정보를 사용하여 올해 수확량을 예측한다. 실험 결과 AEOM(Agricultural Environment Optimization Module)의 평균 정확도는 RF(Random Forest)보다 약 15%, GBD(Gradient Boosting Tree)보다 약 8% 높고, 데이터가 증가해도 RF나 GBD에 비해 정확도가 덜 감소한다. 선형 회귀에 따르면 정확도의 기울기는 ReLU의 경우 -3.641E-4, Sigmoid의 경우 -4.0710E-4, 계단함수의 경우 -7.4534E-4이다. 따라서 ReLU 사용시 정확도 기울기가 가장 낮으므로 테스트 데이터의 양이 증가함에 따라 ReLU는 다른 두 가지 활성화 기능보다 더 정확하다. 본 논문에서 제안한 EOYPP는 농장 전체를 관리하는 플랫폼으로 실제 농장에 도입된다면 국내 스마트 팜의 발전에 크게 이바지할 것이다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제43권5호
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• pp.712-719
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• 2014

Trehalose가 식빵의 품질 특성에 미치는 영향을 평가하기 위하여 밀가루 대비 설탕을 6% 첨가한 것을 대조구로 하여 설탕 6%와 함께 trehalose를 각각 2, 4, 6% 첨가하여 식빵을 제조하였다. 부피 및 비용적, 굽기손실률, 조직감, 수분함량, 수분활성도, crumb 색도 등을 분석하였고 관능검사를 실시하였다. 부피와 비용적은 trehalose 4% 첨가구가 2,140 mL 및 3.96 mL/g으로 가장 컸고, 굽기손실률은 6% 첨가구가 9.07%로 가장 적었다. 조직감 분석에서 경도는 저장 7일까지 trehalose 4% 첨가구가 가장 낮았다. 수분 함량과 수분활성도는 저장 7일 동안 trehalose 6% 첨가구가 가장 높았고, crumb 색도는 6% 첨가구가 가장 밝은 것으로 나타났다. 관능검사에서 trehalose 4% 첨가구가 96.1점으로 가장 높은 점수를 얻었다. 이상의 trehalose 첨가량을 달리한 식빵 제조 실험에서 제품 특성에 긍정적인 영향을 주는 것으로 나타나 빵에 활용 시 품질 향상에 효과가 있을 것으로 사료되었다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제45권9호
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• pp.1324-1332
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• 2016

강력분 80%와 쌀가루 20%에 baker's%로 검류로 HPMC, xanthan gum, guar gum, glucomannan 등을 각각 1% 첨가한 혼합분으로 만든 식빵의 품질 특성을 평가하기 위하여 빵의 부피 및 비용적, 굽기 및 냉각 손실률, 수분 함량, 수분활성도, crumb 조직감, crumb 색도, 관능검사 등을 분석하였다. 식빵의 부피는 HPMC와 glucomannan 첨가구가 유의적 차이 없이 가장 컸고 xanthan gum 첨가구가 가장 작았으며, 비용적은 부피의 결과와 반대였다. 냉각 손실률은 guar gum 첨가구가 9.25%로 가장 높았고, glucomannan 첨가구가 7.78%로 가장 낮았다. 수분 함량은 저장기간 동안 glucomannan 첨가구가 가장 많았고 대조구가 가장 적었다. Crumb 조직감 특성에서 경도는 glucomannan 첨가구가 낮고 탄력성은 높아 부드러웠으며, xanthan gum 첨가구는 경도 값이 높아 부드럽지 못하였다. 응집성, 씹힘성, 검성은 glucomannan과 HPMC 첨가구가 가장 낮았고 xanthan gum 첨가구가 가장 높았다. Crumb 색도 측정에서 L 값은 HPMC 첨가구가 높았고 xanthan gum 첨가구가 가장 낮았다. a 값은 모두 유사하였으나, b 값은 HPMC 첨가구가 가장 낮아 밝았고 xanthan gum 첨가구는 가장 높아 어두웠다. 관능검사의 종합점수에서 HPMC와 glucomannan 첨가구가 유의적 차이 없이 높은 점수를, xanthan gum 첨가구가 낮은 점수를 얻었다. 이상의 실험으로 강력분과 쌀가루 8:2의 혼합분에 hydrocolloids를 첨가하여 식빵 제조 시 HPMC와 glucomannan의 첨가가 부피, 부드러움, 맛과 향, 노화 지연 등에 효과적인 것으로 나타났다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제41권7호
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• pp.907-913
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• 2012

포도, 대황, 사탕수수 등을 포함한 다양한 식물에서 발견되는 hydroxystilbene의 일종인 piceatannol은 암세포의 증식을 억제하고 apoptosis를 유발하는 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 AGS 인체위암세포를 대상으로 piceatannol에 의한 암세포 증식억제 과정에서 나타나는 또 다른 현상들을 조사하기 위하여 실시되었다. Piceatannol이 처리된 AGS 위암세포는 piceatannol의 처리 농도의 증가에 따라 생존율이 감소되었으며, 이는 세포주기 G1 arrest 유발과 연관이 있음을 MTT assay와 flow cytometry 분석을 통하여 확인하였다. Piceatannol에 의한 AGS 세포의 G1 arrest는 Cdks 및 cyclins의 발현 변화 및 Cdk 저해제인 p21의 발현을 전사 및 번역 수준에서 증가시켰으며, pRB 단백질의 인산화 감소 및 E2F1의 발현 억제와 연관성이 있었다. 아울러 piceatannol은 COX-2의 mRNA 및 단백질의 발현을 억제하였으나 COX-1의 발현에는 영향을 미치지 않았으며, piceatannol에 의한 COX-2의 발현억제는 PGE2의 생성 저하와 관련이 있었다. 본 연구의 결과는 piceatannol에 의한 세포주기 G1 arrest 유발이 COX-2의 선택적 발현 차단과 연관이 있음을 보여 주는 것이다.