• 한국전자통신학회논문지
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• 제13권6호
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• pp.1353-1364
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• 2018

본 연구에서는 불균형 데이터 환경에서 기계학습 기법의 한 갈래인 로지스틱 회귀모형을 이용하여 인공위성 영상에서 Cochlodinium polykrikoides 적조 픽셀을 탐지하는 방법을 제안한다. 학습자료로 적조, 청수, 탁수 해역에서 추출된 수출광량 분광 프로파일을 활용하였다. 전체 데이터셋의 70%를 추출하여 모형 학습에 활용하였으며, 나머지 30%를 이용하여 모형의 분류 정확도를 평가하였다. 이 때, 청수와 탁수에 비해 자료 수가 상대적으로 적은 적조의 분광 프로파일에 백색 잡음을 추가하여 오버샘플링을 하여 불균형 데이터 문제를 해결하였다. 정확도 평가 결과 본 연구에서 제안하는 알고리즘은 약 94%의 분류 정확도를 보였다.

• 해양환경안전학회지
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• 제26권6호
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• pp.674-680
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• 2020

적조가 처음 시작되는 해역을 조기에 파악하기 위하여 Quantitative real-time PCR (qPCR)을 경남해역 적조현장에 활용하였다. 2019년 경남해역을 대상으로 Cochlodinium polykrikoides를 qPCR로 정량분석한 결과, 6월 초에 저밀도로(0.0015~0.0058 cells mL^-1) 검출되기 시작하여 8월 중순에는 최대 0.163 cells mL^-1 밀도로 증가하였고, 주로 남해도 주변에서 높게 검출되었다. 8월 말에는 현미경 검경으로 남해도 주변에서 높게 출현함이 확인되었고(최대 24 cells mL^-1), 9월 2일에는 남해도에서 적조주의보가 발령되었고(최대 200 cells mL^-1), 9월 1일에는 최대 12,000 cells mL^-1까지 남해도 해역에서 발생하였다. 위 결과는 극미량의 C. polykrikoides이 적조발생 전에 남해도에서 검출되었고 이후 같은 해역에서 적조가 발생되었음을 보여준다. 이는 qPCR이 극미량의 C. polykrikoides을 조기검출하는데 유용한 방법임을 보여준다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제20권8호
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• pp.627-633
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• 2019

유해조류 대발생(harmful algal blooms, HABs)을 유발하는 해양 미세조류의 신속하고 정확한 종판별은 HABs을 예측하고 관리하기 위한 매우 중요한 도구이다. 우리는 이전 연구에서 적조 유발 미세조류인 Cochlodinium polykrikoides를 현장에서 검출하기 위한 nuclease protection assay sandwich hybridization (NPA-SH) 방법을 개발한 바 있다. 본 연구에서는 C. polykrikoides 검출을 위한 NPA-SH 방법의 반응 단계를 간소화시켜 현장 적용성을 향상시키는 것을 목적으로, signal probe에 형광 대신 invertase (INV)를 결합시켰으며, hybridization 과정에서 sucrose를 반응물로 사용하여 발색 반응을 유도하였다. INV와 signal probe의 결합 여부는 SDS-PAGE와 형광 현미경을 사용하여 확인하였으며, 반응 최적화를 위한 적정 프로브의 양, sucrose의 양 및 처리시간 등을 정립하였다. 본 연구의 결과 개발된 INV-SH는 NPA-SH와 비교하여 현장에서의 처리시간이 감소되었으며, 흡광도 측정기 뿐만 아니라, 상대적으로 부피가 작고 값 싼 개인 혈당계 사용이 가능하게 되었다. 본 연구에서 개발된 INV-SH는 INV가 적용된 최초의 C. polykrikoides 종판별 기술이며, 증진된 현장기술이 될 수 있다.

• 한국해양학회지:바다
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• 제7권2호
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• pp.68-77
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• 2002

2000년 한반도 남해안에서 발생한 Cochlodinium polykrikoides 적조 초기발생, 진행과 소멸현상을 현장과 NOAA 위성 표층수온 자료를 이용하여 검토하였다. 일반적으로 C. polykrikoides 적조는 1995년에서 1999년에는 적조 띠가 고흥 나로도해역에서 최초 발생되었으나, 2000년에는 여수해만 해역에서 최초로 발생되었다. 이는 한반도 남해해역에서 여러 해수가 영향을 미쳤기 때문으로 생각된다 : 1) 대마난류와 남해연안류, 2) 진도냉수대와 남서해 연안수 및 3) 남동연안의 저온수와 외양난류수, 이 기간동안 실시한 현장조사에서는 C. polykrikoides의 유영세포가 이들의 경계역에 집적되는 경향을 나타내었는데, 특히 8월말에 대마난류와 남해연안류 사이의 남해 해양전선이 여수해만에서 형성되어 2000년 C. polykrikoides 적조가 바로 이 지점에서 시작하는 것을 관찰할 수 있었다.(8월 22일). 이 C. polykrikoides 우점 적조는 Alexandrum tamarense, Gymnodinium mikimotoi, Skletonema coastatum, 그리고 Chaetoceros spp.와 혼합하여 발생하였다. 적조발생 기간 중에 한반도에는 'Prapiroon'과 'Saomai' 2개의 태풍이 C. polykrikoides 적조세력에 영향을 미쳤다. 태풍 'Prapiroon'이 통과한 후 C. polykrikoides 유영세포의 수는 최대를 보였고, 태풍 'Saimai' 통과 후 적조는 소멸하였다(9월 20일). 10월 5일에는 진해만과 한산-거제만에서 C. polykrikoides 적조가 발생하였는데, 이때의 위성사진은 22$^{\circ}C$의 수온전선이 한산-거제만을 거쳐 진해만까지 깊숙이 관입되어 있었으며, 적조발생해역 및 현장수온도 일치하고 있었다. 또한 이 지역에서 가을과 겨울철에 우점 출현하는 Akashiwo sanguinea(=Gym, sanguineum)와 C. polykrikoides이 함께 적조를 형성하였다.

• Fisheries and Aquatic Sciences
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• 제5권1호
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• pp.75-78
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• 2002

The effects of Coehlodinium polykrikoides on the gill of red sea bream, Pagrus major, were examined to clarify the ichthyotoxic mechanisms of this plankton species. The gill of fish exposed to dense blooms over 3,000 cells/mL for 24 h showed severe epithelial separation: a severe edema was found in the secondary lamellar epithelium and interlamellar regions of primary filament. In addition, lipid peroxidation of gill tissue in Coehlodinium-exposed fish was about 2.5 times higher than that of control. The composition of glycoproteins in the gill mucus of Coehlodinium-exposed fish was also changed. These results suggest that the loss of structural integrity of cell membranes in fish gill may be deeply involved in fish death by C. polykrikoides.

• Fisheries and Aquatic Sciences
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• 제3권2호
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• pp.83-87
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• 2000

We have investigated lectin binding patterns in order to apply binding records of previous laboratory experiments to field settings before the first ourbreaks of harmful algal bloom (HAB). Although cells were grown under different conditions, the binding patterns were the same as in the control. In addition, culture days was not associated with the binding patterns, when compared with the control. In nature, this results suggest that ECA, HPA and WGA lectin are able to discriminate between C. polykrikoides and G. impudicum, as well as ECA and SBA have a capability as a tool for differentiating between C. polyrikoides and G. catenatum, although these species are closely similar under the light microscope fiexed with Lugol solution.

• Ocean and Polar Research
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• 제25권3호
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• pp.303-314
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• 2003

The initiation of Cochlodinium polykrikoides blooming in the South Sea of Korea occurs in the sea near Naro-Do in late August. In this paper, the relationships of this annual occurrence with the environmental conditions are presented. In early summer, the winds in the sea near Naro-Do are southwesterly and the upwelling occurs in the near-shore area. The favorable winds to the upwelling are relaxed in August and the downwelling favorable northeasterly winds set in around late August. The change of wind direction causes the onshore transport of warm-and-fresh off-shore water into the sea near Naro-Do and a front between near-shore water and off·shore water is formed. Along the front, downwelling occurs and the environmental conditions for the diatom become unfavorable. When the typhoon and storm bring well-mixed East China Sea water into the sea near Naro-Do in September, the conditions for the dinoflagellates become unfavorable and blooming of C. polykrikoides disappears.

• 한국어업기술학회:학술대회논문집
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• 한국어업기술학회 2001년도 추계 수산관련학회 공동학술대회발표요지집
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• pp.206-207
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• 2001

Cochlodinium polykrikoides is one of the most harmful red tide dinoflagellates and is highly toxic to fish. Red tides due to this dinoflagellate have been reported in Korea, Japan, and other countries, and frequently cause severe damage to fish farming. Recently study has suggested that C. polykrikoides generates reactive oxygen species (ROS) such as superoxide anion ($O_{2-}$) and hydrogen peroxide ($H_2O_2$), and the ROS-mediated ichthyotoxicity has been proposed. (omitted)

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2007년도 추계학술대회 및 제23회 정기총회
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• pp.200-201
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• 2007

The present study was conducted in three fields at Namhae to examine the removal efficiency of organic free, heavy metal immobilized sediment on Cochlodinium polykrikoidesand and on sea water quality. The present study results concluded that removal efficiency was depends on the initial number of red tide cells. There was no drastic change in the sea water quality after sediment spray. For the comparison of effectiveness of betonite, zeolite and lime were mixed with sediment did not show any marked difference in removal. Finally, the present study evaluated 50g/$m^{2}$ sediment is sufficient to remove 100% cells density, even though various environmental factors are interfering the mechanism.

• 대한원격탐사학회지
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• 제28권5호
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• pp.531-548
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• 2012

남해안에서 발생한 Cochlodinium polykrikoides 적조를 적조인 경우와 아닌 경우(satellite high chlorophyll water)로 부터 분류하기 위해서, 본 연구는 Son et al.(2011)의 spectral classification 방법을 세계 최초 해색위성인 GOCI 파장에 맞도록 개선했다. C. polykrikoides 적조인 경우와 아닌 경우는 네 가지 단계를 거쳐서 분리했다. 첫 번째 단계는 적조 발생 가능지역으로 555nm와 680nm (fluorescence peak)에서 피크를 보이는 지역을 선택했다. 두 번째 단계는 적조 발생 가능 지역 중에서 용존유기물/부유물질 함량이 높은 지역과 낮은 지역을 구분했다. 세 번째와 네 번째 단계는 blue-to-green 밴드비를 이용하여 적조 발생 지역과 아닌 지역을 구분했다. 네 가지 단계를 적용한 결과 적조의 스펙트럼은 증가된 식물성 플랑크톤과 용존유기물(부유물질)의 흡광 때문에 짧은 파장에서는 낮은 기울기를 보이고, 증가된 부유물질 때문에 긴 파장에서는 상대적으로 증가된 기울기를 나타냈다. GOCI를 위해 개선된 spectral classification 방법은 C. polykrikoides 적조인 경우와 적조가 아닌 경우에 대해서 높은 user accuracy를 보이고, 다양한 해양환경에서 신뢰성 있는 적조 탐지 가능성을 보이고 클로로필 농도를 이용한 방법이나 기존의 다른 적조 탐지 방법보다 좋은 결과를 보였다. 남해안 C. polykrikoides 적조는 2012년 7월 말에서 8월 초까지 나로도와 통영 부근 해상에서 탐지 되었고, 2012년 8월 중순에는 완도에서 거제도까지 남해안 전체에 걸쳐 발생했다.