• 제목/요약/키워드: Biological systems

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청소년 경계선 상태의 임상적 분류 (CLINICAL CATEGORIES OF ADOLESCENT BORDERLINE STATE)

  • 홍강의;전성일;신민섭
    • Journal of the Korean Academy of Child and Adolescent Psychiatry
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    • 제6권1호
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    • pp.18-33
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    • 1995
  • 본 논문에서는 청소년 경계선 장애의 개념의 발달, 역학, 공존 질환 및 감별 진단, 유형 분류, 정신 역동학적 이론, 생물학적 이론, 실험적인 연구등을 통한 병인론, 추적 연구에 대한 문헌 고찰을 하였고 청소년기에 재현되는 재접근기(rapproachment)의 혼란에 의해 현상학적으로 경계선 성격 장애와 같은 모습을 보이는 상태를 통틀어 청소년의 경계선 상태(adolescent borderline state)라고 정의하였으며 이를 성인의 경계선 성격 장애와는 다른 청소년의 한 ‘과정’으로서 개념화하였다. 또한 저자들은 청소년기의 경계선 상태를 다음의 네가지 유형으로 나누고 각각의 증례를 제시하였다 (1) 청소년 과정으로서의 경계선 상태 (2) 정신병적 상태와 연관되어 나타나는 경계선 상태 (3) 전형적 경계선 성격 장애의 시작으로서의 경계선 상태 (4) 기질적 질환과 연결되어 나타나는 경계선 상태. 결론적으로 청소년기의 경계선 장애는 단순히 아동기의 분리-개별화 단계의 실패가 지속되어 생기는 것이 아니라 이와 유사한 과제가 발달의 주제로 재현되는 청소년기의 이차 분리 개별화 과정의 갈등에 의한 것이고 만약 이 시기에 갈등의 해소가 안되면 성인기에서는 경계선 성격 장애로 나타날 수 있을 것이라고 생각되었다.

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맥파전달속도를 이용한 내중막 두께 추정에 관한 연구 (A Study on Estimation of Carotid Intima-Media Thickness(IMT) using Pulse Wave Velocity(PWV))

  • 송상하;장승진;김원식;이현숙;윤영로
    • 대한의용생체공학회:의공학회지
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    • 제30권5호
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    • pp.401-411
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    • 2009
  • In this paper, we correct pulse wave velocity(PWV) with heart-rate and derive regression equations to estimate intima-media thickness(IMT). Widely used methods for diagnosis of arteriosclerosis are IMT and PWV. Arterial wall stiffness determines the degree of energy absorbed by the elastic aorta and its recoil in diastole but there is not correlation between sclerosis and IMT in an existing study. In this study, we will correct PWV with heart-rate and get regression equation to estimate IMT using heart-rate correction index(HCI). We executed experiments for this study. Made up question of physical condition and measured electrocardiogram(ECG), photoplethysmogram (PPG) of finger-tip and toe-tip and ultrasound image of carotid artery. Calculated PWV and IMT using ECG, PPG and ultrasound image. We found that every p-value between PWV and IMT is not significant(<0.05). But p-value between IMT and HCI which is a corrected PWV using heart-rate is significant(>0.01). We use HCI and various measured parameter for estimating regression equation and apply backward estimation to select parameters for regression analysis. Result of backward estimation, found that only HCI is possible to derive proper regression equation of IMT. Relationship between PWV and IMT is the second order. Result of regression equation of E-H PWV is $R^2$=0.735, adj $R^2$=0.711. This is the best correlation value. We calculate error of its analysis for verification of earlobe PWV regression equation. Its result is RMSEP=0.0328, MAPE(%) = 4.7622. Like this regression analysis, we know that HCI is useful parameter and relationship between PWV, HCI and IMT. In addition, we are able to suggest possibility which is that we can get different parameter of prediction throughout just one measurement.

농촌배수처리용 습지의 생물상 및 유기물 제거율 (Distribution of Biota and Removal Efficiency of Organic Matter in Natural Wetland)

  • 김범철;전만식;정근;정연숙;황길순
    • 환경생물
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    • 제17권4호
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    • pp.407-414
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    • 1999
  • 농촌배수처리용 자연습지내의 생물상 및 유기물 제거효율을 조사하였다. 습지내에서 출현한 수생식물의 종조성은 13과 22종으로 나타났으며, 현존량이 가장 많은 종은 갈대로 약 35%, 고마리, 애기부들, 가막사리 및 돌피가 12~19%의 고른 분포를 보였으며, 나머지가 1%를 차지하였다. 습지 내에서 출현한 대형무척추동물은 복족강, 빈모강, 거머리강, 거미강, 갑각강, 곤충강이 조사되었으며, 그 중에서 곤충강이 7목 18과로 나타났다. 채집된 개체수로는 곤충류가 76%, 비곤충류가 24%로 곤충류의 개체수가 현저히 많았다. 이중 깔따구류(Chironomidae)는 58%를, 빈모류는 19%를 차지하였다. 조사된 곤충류의 과(family)수는 파리목에서 7과로 가장 많았다. 많은 모기와 깔따구의 유생이 발견된 것으로 보아 습지가 모기의 좋은 서식처를 제공하는 것으로 사료된다. 습지로 유입되는 유입수 BOD및 DOC 농도는 각각 1.8~13.4 mgO$_2$/l, 2.6~22.8mgC/1의 큰 변이 폭을 보였으며, 습지 내에서 수생식물에 의한 연순생산력은 3,350 kg dry wt./yr로 나타났다. 습지에 의한 BOD 제거효율은 약 50%로 나타났으나, DOC는 거의 제거되지 않았다. DOC의 제거효율이 낮은 이유는 습지내 수생식물의 고사체 분해에 의해 난분해성 DOC가 생성되기 때문인 것으로 사료된다.

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대학생의 음주 및 흡연과 손가락 길이비(2D:4D) (Alcohol intake, smoking, and 2nd to 4th digit ratio of university students)

  • 김수일;김금숙;조근자
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제13권9호
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    • pp.3983-3990
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    • 2012
  • 과도한 음주와 흡연은 인체에 유해하며, 다양한 영향요인들이 있다. 본 연구의 목적은 생물학적 요인인 손가락 길이비(2D:4D)와 음주 및 흡연과의 관계를 파악하는데 있다. 연구대상자는 대학생 435명(남자 121명, 여자 314명)으로 음주와 흡연 관련 설문에 응답한 후 복사기를 이용하여 손가락길이가 측정되었다. 연구 결과, 대학생들의 손가락 길이비는 남자 0.95, 여자 0.96으로 남녀 간에 유의한 차이가 있었다(p<0.001). 음주여부에 따른 손가락 길이비는 여자에서만 왼손에서 유의한 차이가 있었고(p<0.05), 흡연여부에 따른 손가락 길이비는 남자에서만 왼손에서 유의한 차이가 있었다(p<0.05). 음주 및 흡연과 손가락 길이비 사이의 관계는 왼손의 손가락 길이비가 낮을수록 음주량과 흡연량이 많은 것으로 나타났다(p<0.05). 결론적으로, 모체내 테스토스테론의 영향을 받는 손가락 길이비는 흡연 및 음주 선호와 상관관계가 있으므로, 음주와 흡연 예방프로그램이나 절주와 금연프로그램의 진행시 참여자의 손가락 길이비도 하나의 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 사료된다.

바이오 패스웨이 다차원 분석 시스템 개발 (Development of Multidimensional Analysis System for Bio-pathways)

  • 서동민;최윤수;전선희;이민호
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제14권11호
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    • pp.467-475
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    • 2014
  • 최근 유전체학의 발전, 웨어러블 디바이스의 확산, IT/NT의 발전 등에 따라 방대한 양의 바이오-메디컬 데이터가 생산되고, 이에 따라 빅데이터를 활용한 헬스케어 산업이 급속히 발달하고 있으며, 이와 관련된 빅데이터 기술은 국민의 건강 증대와 건강한 고령 삶을 제공하는 핵심 기술로 급부상하고 있다. 패스웨이(Pathway)는 단백질, 유전자, 세포 등의 생체적 요소 간의 역학관계 혹은 상호작용 등을 네트워크 형식으로 표현한 생물학적 심층지식으로, 바이오-메디컬 빅데이터 분석에 있어서 널리 활용되고 있다. 하지만 패스웨이는 매우 다양한 형태를 갖고 용량이 매우 큰 빅데이터로 이를 분석하는데 많은 시간이 소요되며, 현재까지도 다양한 패스웨이를 통합 분석할 수 있는 시스템은 전무하다. 그래서 본 논문에서는 세계적으로 가장 우수하고 방대한 양의 패스웨이를 제공하는 KEGG 패스웨이 데이터베이스로부터 사용자가 관심 갖는 패스웨이만을 자동 수집하고 패스웨이 간 계층구조를 기반으로 네트워크를 구성 후, 해당 패스웨이 네트워크에 대한 클러스터링과 핵심 패스웨이 선정을 통해 패스웨이 간의 역학관계 또는 상호작용을 직관적으로 분석할 수 시스템을 제안했다. 마지막으로, 다양한 성능 평가 결과를 통해 개발한 분석 시스템의 우수성을 입증한다.

Extremely Low Frequency Magnetic Field is an Environmental Stress Factor by Exerting Oxidative Stress

  • Park, Yong-Jin;Park, Won-Joo;Yim, Sung-Hyuk;Yang, Seong-Jun;Sun, Yuan Lu;Jeong, Ji-Hoon;Park, Eon-Sub
    • Biomolecules & Therapeutics
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    • 제15권1호
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    • pp.58-64
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    • 2007
  • The previous study reported the biological effect of magnetic field exerted by acting on endocrine and anti-oxidant system. The present study aims to study whether ELF-MF (extremely low frequency magnetic field) affects the physiological endocrine systems such as thyroid and whether ELF-MF affects the defense system against oxidative stress when it alters the function of thyroid. Finally, we correlate the effects of MF on oxidative stress, and adrenal and thyroid with an environmental stress factor. We exposed sham or MF to rats for 5 or 25 days. After the exposure, we determined pain sensitivity, level of TSH, $T_3$ and free $T_4$ in plasma. We also assayed in whole brain, lipid peroxidation, the activity of enzymatic anti-oxidant defense including superoxide dismutase(SOD) and glutathione peroxidase (GPx), and non enzymatic defense such as reduced or oxidized glutathione contents. MF induced the hypersensitivity to thermal stimuli with the reduction of latency. $T_3$ and $T_4$ levels were also increased by the exposure of MF. In addition, we observed the rise of MDA level in rat brain by MF although the MF did not change superoxide dismutase and glutathione peroxidase activity. The effect of MF on both reduced and oxidized glutathione results in decrease in reduced or oxidized glutathione in whole brain. In every experiment, there was no significant difference in MF influence between short term (5 days) and long term (25 days) exposure. Taken together, MF exposure affects the thyroid hormonal control in brain. The elevated thyroid hormone acts on brain, leading to hyper-utilization of oxygen. This phenomenon may be correlated with oxidative stress resulting from MF exposure. In conclusion, we suggest that MF exposure may be an environmental stress by exerting oxidative stress.

Identification of a Second Type of AHL-Lactonase from Rhodococcus sp. BH4, belonging to the α/β Hydrolase Superfamily

  • Ryu, Du-Hwan;Lee, Sang-Won;Mikolaityte, Viktorija;Kim, Yea-Won;Jeong, Haeyoung;Lee, Sang Jun;Lee, Chung-Hak;Lee, Jung-Kee
    • Journal of Microbiology and Biotechnology
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    • 제30권6호
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    • pp.937-945
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    • 2020
  • N-acyl-homoserine lactone (AHL)-mediated quorum sensing (QS) plays a major role in development of biofilms, which contribute to rise in infections and biofouling in water-related industries. Interference in QS, called quorum quenching (QQ), has recieved a lot of attention in recent years. Rhodococcus spp. are known to have prominent quorum quenching activity and in previous reports it was suggested that this genus possesses multiple QQ enzymes, but only one gene, qsdA, which encodes an AHL-lactonase belonging to phosphotriesterase family, has been identified. Therefore, we conducted a whole genome sequencing and analysis of Rhodococcus sp. BH4 isolated from a wastewater treatment plant. The sequencing revealed another gene encoding a QQ enzyme (named jydB) that exhibited a high AHL degrading activity. This QQ enzyme had a 46% amino acid sequence similarity with the AHL-lactonase (AidH) of Ochrobactrum sp. T63. HPLC analysis and AHL restoration experiments by acidification revealed that the jydB gene encodes an AHL-lactonase which shares the known characteristics of the α/β hydrolase family. Purified recombinant JydB demonstrated a high hydrolytic activity against various AHLs. Kinetic analysis of JydB revealed a high catalytic efficiency (kcat/KM) against C4-HSL and 3-oxo-C6 HSL, ranging from 1.88 x 106 to 1.45 x 106 M-1 s-1, with distinctly low KM values (0.16-0.24 mM). This study affirms that the AHL degrading activity and biofilm inhibition ability of Rhodococcus sp. BH4 may be due to the presence of multiple quorum quenching enzymes, including two types of AHL-lactonases, in addition to AHL-acylase and oxidoreductase, for which the genes have yet to be described.

주정오니를 활용한 수중의 카드뮴(Cd) 흡착 특성 (Adsorption Characteristics of Cadmium ions from Aqueous Solution using by-product of Brewing)

  • 김민수;함광준;옥용식;강선홍
    • 한국환경농학회지
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    • 제29권2호
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    • pp.152-158
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    • 2010
  • 본 연구는 맥주제조공장에서 발생하는 주정오니의 영양염류 용출특성 및 폐수중 존재하는 카드뮴(Cd)이온에 대한 흡착특성을 알아보고 이를 통하여 생물흡착제의 적용가능성을 알아보기 위하여 수행하였다. 흡착실험에 사용된 흡착제는 회화를 하지 않은 원시료(M-Raw)와 $300^{\circ}C$, $400^{\circ}C$, $500^{\circ}C$로 회화된 시료를 준비하여 증류수를 이용하여 용출실험을 하였으며 그 결과 원시료(M-Raw)의 경우 수중에 용출된 인 질소의 양은 $400^{\circ}C$로 회화시킨 시료(M-400)에 비해 각각 7배, 11배 이상의 용출량을 나타내었으며 이는 회화로 인하여 시료를 구성하고 있는 관능기가 대기중으로 방출되어 수중에 용출되는 양이 감소한 결과로 생각된다. TGA를 이용한 회화 실험결과 $260^{\circ}C\sim380^{\circ}C$범위에서는 급격한 무게감량이 일어 났으며, $380^{\circ}C$ 이후에는 완만한 무게감량이 일어나는 것을 볼 수 있는데 이는 생물흡착제를 구성하고 있는 성분들(cellulose, hemicellulose, lignin)의 서로 다른 분해온도로 인한 결과 로 생각된다. 또한, 회화 전 후의 표면변화를 관찰한 결과 회화를 거치지 않은 시료는 표면이 거칠고 불순물이 존재하는 반면, 회화를 끝낸 시료의 경우 표면의 불순물이 제거되고, 동시에 표면의 갈라짐을 관찰할 수 있었다. 회화 전 후의 생물흡착제 표면변화 및 특성을 알아보기 위하여 미세영상장비와 FT-IR을 사용한 결과, 회화온도가 올라갈수록 흡착제표면의 갈라짐이 관찰되었으며 관능기의 개수는 점차로 줄어드는 결과를 나타내었다. 회화 전 후 시료의 FT-IR 분석결과 회화전 시료의 경우 3300 $cm^{-1}$ 부근에서 hydroxyl group 이 나타났으며 1080~1730 $cm^{-1}$ 범위에서는 여려종류의 관능기를 관찰할 수 있었다. 회화 전 1600~1080 $cm^{-1}$ 부근에서 관찰된 primary amine, secondary amine, aliphatic nitro compounds, aromatic phosphate 등의 작용기는 회화 온도가 증가할수록 spectrum이 점차로 줄어드는 결과를 나타내었다. 중금속 흡착 실험결과 본 실험에서 사용된 생물흡착제의 카드뮴이온 제거율은 농도위 20 mg/L 이하에서 60~91%로 나타났으며, 흡착 평형을 이루는 시간은 3시간이 소요되었다. 실험결과를 Freundlich 및 Langmuir 모델에 적용시킨 결과 Langmuir 모델에 더 잘 부합되는 결과를 나타내었으며, 최대흡착량($Q_{max}$)은 회화를 시키지 않은 시료(M-Raw)의 경우 28.17 mg/g으로 매우 높은 수준을 나타내었다.

'거봉' 포도 2기작 재배 시 근권 가온 및 CO2 시용이 생장 및 과실 품질에 미치는 영향 (Growth and Berry Quality of 'Kyoho' Grapes in Double Cropping System as Affected by Root Zone Heating and CO2 Enrichment in Plastic Greenhouse)

  • 오성도;김용현;최동근
    • 원예과학기술지
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    • 제19권3호
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    • pp.367-372
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    • 2001
  • 포도 거봉(Vitis labruscana L 'Kyoho')은 연 2회 생산할 수 있는 2기작 재배가 가능하다. 그러나 2기작 재배에서 2차 생산을 위한 과실의 성숙기가 단일조건과 저온기에 해당하므로 고품질의 과실 생산에 제약이 되고 있다. 거봉 수체의 생장을 촉진하고 과실의 품질을 향상시키기 위하여 근권제한 재배용 베드에 온수파이프를 설치한 후 지중 가온에 의한 근권온도 상승 및 플라스틱 온실 내 $CO_2$ 시용에 따른 생장과 과실의 품질 특성을 조사하였다. 신초 절간장, 엽면적 및 엽 건물중은 $CO_2$ 시용에 관계없이 근권온도 상승구에서 양호하였다. 과방중, 과립중, 산함량, 착색도 및 화진은 처리간 차이가 없었으나, 당 함량은 근권온도 상승 처리구와 근권온도 상승+$CO_2$ 공급구에서 유의하게 높았다. $CO_2$ 농도가 $300{\mu}mol{\cdot}mol^{-1}$에서 $800{\mu}mol{\cdot}mol^{-1}$로 증가함에 따라 광합성 속도가 계속 증가하였으나, $800{\mu}mol{\cdot}mol^{-1}$ 이상의 농도에서 광합성 속도의 변화는 크지 않았다. 흐린 날에는 $CO_2$ 시용에도 불구하고 온실 내의 낮은 광량과 저온으로 인하여 광합성 속도가 증가하지 않았다.

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미생물 고정화 복합고분자담체를 이용한 Styrene 제거 (The Removal of Styrene using Immobilized Microorganisms in Hydrogel Beads)

  • 송지현;함은이
    • 대한환경공학회지
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    • 제28권6호
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    • pp.648-653
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    • 2006
  • 기존 바이오필터 기술의 문제점인 불안정한 VOCs 제거효율을 개선하기 위하여 미생물을 고분자물질에 고정화시킨 새로운 담체를 개발하였으며, styrene을 대상으로 개발된 담체의 특성을 실험적으로 조사하였다. 복합고분자담체는 천연고분자물질인 alginate와 인공고분자물질인 polyvinyl alcohol(PVA) 혼합액에 분말활성탄과 고농도 미생물 배양액을 배합하여 3 mm 크기의 구형으로 제조하였다. 회부실험 결과 제조된 복합고분자담체는 활성탄의 흡착능력이나 미생물의 생분해속도의 감소 없이 대상 VOC인 styrene을 빠른 속도로 저감할 수 있었다. 복합고분자담체를 적용한 바이오필터 장기운전 실험에서는 유입부하량 $245g/m^3/hr$에서도 95% 이상의 styrene 분해능을 나타내어, 문헌에 제시된 기존 바이오필터의 styrene 최대분해능을 초과하였다. 오염물질이 고농도로 단기간 유입되는 조건에서도 고정화된 활성미생물에 의한 생분해반응과 함께 담체에 첨가된 분말활성탄의 흡착반응에 의해 오염물질이 효과적으로 제어되었으며, 오염물질 유입농도가 낮아진 후에 활성탄에 흡착된 styrene이 미생물에 의해 분해됨을 확인하였다. 결과적으로 활성탄과 미생물을 고분자물질로 고정화하여, 활성탄의 단점(장기간 사용하기 위해서는 재생이 필요)과 미생물반응의 단점(변동부하에 처리효율이 낮음)을 동시에 최소화시켰으며, 생물학적 VOCs 저감효과를 극대화시킬 수 있었다.