• 터널과지하공간
• /
• 제24권4호
• /
• pp.255-274
• /
• 2014

본 연구는 강원도 강릉시 소재의 ${\bigcirc}{\bigcirc}$ 석회석 광산에서 2012년 8월 23일 오후 7시경 붕괴된 대규모 암반사면을 대상으로 한다. 붕괴 이전에 사면의 높이는 약 200 m이고 평균경사는 $45^{\circ}$로 형성되어 있다. 사면 붕괴 후 추정된 붕괴량은 $1,500,000m^3$ 정도이다. 사면 붕괴의 원인을 분석하기 위하여 시추, 물리탐사, 지표지질조사, 선구조분석, 공내영상촬영, 입체사진영상촬영, 실내시험 및 현장시험, 년도별 채광현황 및 강우량 분석등의 현장 및 지반조사를 실시하였다. 사면의 안정성을 파악하기 위하여 SMR, 평사투영법, 한계평형법, 연속체 및 불연속체 해석을 수행하였다. 이 결과들로부터 사면붕괴의 원인은 지형, 강우, 암종 및 암질, 불연속면, 석회암 공동이나 단층의 지질구조적 특성 등 여러 요인들이 복합적으로 작용하여 사면활동이 발생한 것으로 추정되지만, 석회암 공동을 고려하지 않을 경우 사면 붕괴는 발생하지 않는 것으로 분석되었다. 석회암 공동을 고려한 연속체 해석에서 사면 안전율이 0.66으로 나타났다. 따라서 대규모 사면붕괴의 근본적인 원인은 단층대를 따라 발달하고 있는 석회암 공동의 영향에 기인하는 것으로 판단된다.

• 터널과지하공간
• /
• 제29권6호
• /
• pp.468-479
• /
• 2019

최근 대두되고 있는 지하공간 활용의 필요성 증대에 따라 지하공간의 안정적인 활용을 위해서는 수리-역학적 복합거동에 대한 이해가 필수적이다. 본 연구에서는 향후 국내 다양한 현장 및 지중 조건을 고려한 연구를 수행하는데 도구가 될 수 있는 수치해석을 위한 시뮬레이터를 개발하였다. 이를 위해 지중의 유체역학과 열역학, 역학을 해석하는 과학 소프트웨어 중 하나인 OpenGeoSys와 지반의 여러 역학적 문제들을 해석하는데 전문성을 지닌 FLAC3D를 연계하기로 하였다. 연동해석 기법에 대한 조사를 통해 OpenGeoSys를 주(master)로, FLAC3D를 종속(slave)으로 하여 연계 해석하는 파일 기반의 순차적 연계 방식으로 알고리즘을 개발하였다. 또한, 개발된 시뮬레이터의 검증을 위해 포화된 상태에서의 단상 유체 거동과 관련한 Terzaghi의 압밀 문제를 벤치마크 모델로 선정하여 비교 검증을 수행하였으며, 해석적 해와 수치해석의 결과가 잘 일치하는 것을 확인하였다.

• 환경생물
• /
• 제34권1호
• /
• pp.56-62
• /
• 2016

기후변화에 따른 해충개체군 증감모형은 해충방제를 위한 초발생예찰과 연속적 해충변동 양상의 파악에 매우 중요하다. 이러한 예측은 농약사용의 효율성을 높이고, 환경에 적은 영향을 줄 수 있으므로, 현대 해충방제전략의 화두로 볼 수 있다. 본 연구는 온도변화에 따른 해충의 농약효과에 따른 사충률의 변화를 개체군 모형과 결합시켜 모의했다. 감수성 점박이응애를 강낭콩을 기주로 20, 25, 30, $35^{\circ}C$에서 Acrinathrin-Spiromesifen 혼합제와 Azocyclotin 유기주석계 농약에 노출시켰다. 생물검정 결과 점박이응애의 사충률은 온도와 농약의 종류에 따라 유의한 차이가 발생했다. 점박이응애의 개체군 밀도변동 모의는 DYMEX를 이용했으며, 모의결과 농약의 종류별로 기후변화에 따른 초기방제 시기와 방제횟수에 차이가 나타날 것으로 예측됐다. 본 연구결과는 미래의 기후변화에 대응한 해충방제 전략과 농약 선발에 있어 중요한 시사점을 제공할 것으로 사료된다.

• 감성과학
• /
• 제10권3호
• /
• pp.491-502
• /
• 2007

범주화는 제품디자인에 있어서 매우 중요하다. 범주화의 유형에 따라 소비자의 감성이 다르고 감성의 차이에 따라 디자인 컨셉이 다르며 이에 따라 디자인요소가 다르게 배합되어야 하기 때문이다. 특히 요즘처럼 제품라인이 확대되어 제품의 차별화가 모호한 경우에는 범주화과정이 필요하다. 즉 감성의 유사성 정도를 바탕으로 정확한 범주를 정하고 컨셉화하여 소비자 지향적인 디자인을 제공해야 하는 것이다. 본 연구는 특정의 제품범주(장류) 안에 유사한 하위범주(고추장, 된장, 청국장, 쌈장, 간장)를 구성하고 있는 각 제품에 대한 소비자의 감성이미지를 추출하고 그 유사성정도를 바탕으로 범주를 결정하여 디자인방향을 어떻게 결정해야 할지를 제시하는 데 목적이 있다. 본 연구를 통해 살펴본 결과, 장류는 선호하는 이미지로부터 차별화되어있지 않다는 것을 알 수 있다. 장류에 대한 감성 이미지 조사에서, "웰빙의", "감칠맛나는"의 감성 이미지는 선호에 긍정적인 영향을 미치는 반면, "지저분한", "냄새나는"의 감성 이미지는 선호에 부정적인 영향을 미치는 것으로 나타났다. 따라서 우리는 장류제품을 개발할 때 "감칠맛 나는"과 같은 긍정적인 감성이미지는 부각시키고, "지저분한" 이미지와 같은 부정적인 감성이미지를 제거할 수 있는 디자인 및 마케팅 전략을 제안한다. 본 연구는 학문적 측면과 실무적 측면에서 제품디자인에 대한 다양한 통찰력을 제공할 것이다.

• Radiation Oncology Journal
• /
• 제12권1호
• /
• pp.9-16
• /
• 1994

마우스 종양인 SCCVll과 RIF-1에서 선택적 저산소세포 치사제인 SR 4233 (tirapazamine)과 분할 방사선조사를 병용하면 저산소분획이 큰 종양에서 방사선 감수성이 더욱 증강될 것인가를 확인하기 위하여 본 연구를 실시하였다. 종양세포 이식이전에 방사선조사를 받은 정상조직에서 성장한 종양의 저산소세포 분획이 크다는 사실을 이용하여 저산소세포분획이 큰 종양 모델을 수립 사용하였다. 일정 용적의(100$mm^{3}$) 종양에 대하여 1회 2 Gy를 1일 2회씩 6회 또는 1회 2.5 Gy를 1일 2회씩 8회 조사하는 등의 분할조사법을 사용하여 방사선조사를 시행하였다. SR 4233를 병용한 경우에는 매회 방사선조사 30분 전에 0.08 mmol/kg를 복강내 주사하였다. 정상조직에서 성장한 종양에 비하여 방사선 조사를 받은 조직에서는 성장한 종양은 분할 방사선조사에 대하여 약 5배의 내성을 보였으나 SR 4233 분할 치료에 대하여는 약 5배의 감수성을 나타내었다. 정상 종양 및 저산소세포 분획이 큰 종양의 방사선 감수성은 공통적으로 SR 4233의 병용후 증강되었으며 저산소세포 분획이 큰 종양에서의 증강율이 정상종양에서의 증강율과 동일하거나 더욱 높았다. 따라서 선택적 저산소세포 치사제인 SR 4233과 분할 방사선조사를 병용할 경우 저산소분획이 큰 종양에서 치사효과가 더욱 증강된 사실을 확인하였다. 이러한 결과는 높은 저산소세포 분획에 의한 방사선내성을 보이는 종양중 일부는 저산소세포치사제와 방사선치료를 병용함으로써 국소적 종양관해 실패의 요인인 저산소 세포를 극복하는 임상 적용 가능성을 시사한다.

• Biomolecules & Therapeutics
• /
• 제19권1호
• /
• pp.38-44
• /
• 2011

Cisplatin is widely used for various types of cancers. However, its side effects, most notably, renal toxicity often limit its clinical utility. Although previous metabolomic studies reported possible toxicity markers, they used small number of animals and statistical approaches that may not perform best in the presence of intra-group variation. Here, we identified urinary biomarkers associated with renal toxicity induced by cisplatin using NMR-based metabolomics combined with Orthogonal Projections to Latent Structures-Discriminant Analysis (OPLS-DA). Male Sprague-Dawley rats (n=22) were treated with cisplatin (10 mg/kg single dose), and the urines obtained before and after treatment were analyzed by NMR. Multivariable analysis of NMR data presented clear separation between non-treated and treated groups. The OPLS-DA statistical results revealed that 1,3-dimethylurate, taurine, glucose, glycine and branched-chain amino acid (isoleucine, leucine and valine) were significantly elevated in the treated group and that phenylacetylglycine and sarcosine levels were decreased in the treated group. To test the robustness of the approach, we built a prediction model for the toxicity and were able to predict all the unknown samples (n=14) correctly. We believe the proposed NMR-based metabolomics with OPLS-DA approach and the resulting urine markers can be used to augment the currently available blood markers.

• 비파괴검사학회지
• /
• 제20권2호
• /
• pp.138-149
• /
• 2000

본 논문에서는 유한 고체내 초음파 전파 및 산란 현상의 해석을 위한 다양한 경계요소 모델링 기법이 제시되었다. 박판 재료내 유도초음파 전파에 대한 모드해석을 위해 비균질 적충 박판 구조물에 대한 탄성동역학 경계치 문제가 설정되었으며 이에 대한 수치해로부터 유도초음파의 전파특성을 나타내는 분산곡선이 얻어졌다. 파동 산란시 발생되는 기하학적 복잡성과 모드변환 문제를 수치적으로 모델링하기 위해 탄성 동역학 경계요소법을 적용하였고 이를 박판내 유도초음파의 이론적 직교 모드의 중첩해와 결합시킨 혼합형 경계요소법으로 확장하여 유한 고체내 다중 모드변환의 효율적 모델링법이 제안되었다. 주파수 영역의 수치해로부터 시간 의존 문제의 파동신호 예측을 위해 역 푸리에(Fourier) 변환을 통한 시간 영역 파동산란 신호가 얻어졌다. 이와 함께 실제 초음파 탐상조건에 보다 가까운 파동산란 문제의 모델링을 위해 3차원 경계요소법을 소개하고, 개발중인 3차원 경계요소 프로그램을 이용하여 유한 직경을 갖는 봉재내의 파동 전파를 수치적으로 해석하여 해석해와 비교 검증하였다. 본 논문에서 제시된 탄성파동 모델링 기법은 정량적 비파괴 평가법을 확립하는데 다양하게 응용될 수 있을 것으로 기대된다.

• Molecules and Cells
• /
• 제39권2호
• /
• pp.103-110
• /
• 2016

As a degenerative joint disease, osteoarthritis (OA) constitutes a major cause of disability that seriously affects the quality of life of a large population of people worldwide. However, effective treatment that can successfully reverse OA progression is lacking until now. The present study aimed to determine whether two small non-coding RNAs miR-29a and miR-140, which are significantly down-regulated in OA, can be applied together as potential therapeutic targets for OA treatment. MiRNA synergy score was used to screen the miRNA pairs that potentially synergistically regulate OA. An in vitro model of OA was established by treating murine chondrocytes with IL-$1{\beta}$. Transfection of miR-29a and miR-140 via plasmids was investigated on chondrocyte proliferation and expression of nine genes such as ADAMTS4, ADAMTS5, ACAN, COL2A1, COL10A1, MMP1, MMP3, MMP13 and TIMP metallopeptidase inhibitor 1 (TIMP1). Western blotting was used to determine the protein expression level of MMP13 and TIMP1, and ELISA was used to detect the content of type II collagen. Combined use of miR-29a and miR-140 successfully reversed the destructive effect of IL-$1{\beta}$ on chondrocyte proliferation, and notably affected the MMP13 and TIMP1 gene expression that regulates extracellular matrix. Although co-transfection of miR-29a and miR-140 did not show a synergistic effect on MMP13 protein expression and type II collagen release, but both of them can significantly suppress the protein abundance of MMP13 and restore the type II collagen release in IL-$1{\beta}$ treated chondrocytes. Compared with single miRNA transfection, cotransfection of both miRNAs exceedingly abrogated the suppressed the protein production of TIMP1 caused by IL-$1{\beta}$, thereby suggesting potent synergistic action. These results provided1novel insights into the important function of miRNAs' collaboration in OA pathological development. The reduced MMP13, and enhanced TIMP1 protein production and type II collagen release also implies that miR-29a and miR-140 combination treatment may be a possible treatment for OA.

• 대한예방한의학회지
• /
• 제21권2호
• /
• pp.1-13
• /
• 2017

Objectives : This paper serves to explore current trends of systems biology in Traditional Chinese Medicine (TCM) and examine how it may influence the Traditional Korean medicine. Methods : Literature review method was collectively used to classify Introduction to systems biology, diagnosis and syndrome classification of systems biology in TCM perspective, physiotherapy including acupuncture, herbs and formula functions, TCM systems biology, and directions of academic development. Results : The term 'Systems biology' is coined as a combination of systems science and biology. It is a field of study that tries to understand living organism by establishing a theory based on an ideal model that analyzes and predicts the desired output with understanding of interrelationships and dynamics between variables. Systems biology has an integrated and multi-dimensional nature that observes the interaction among the elements constructing the network. The current state of systems biology in TCM is categorized into 4 parts: diagnosis and syndrome, physical therapy, herbs and formulas and academic development of TCM systems biology and its technology. Diagnosis and syndrome field is focusing on developing TCM into personalized medicine by clarifying Kidney yin deficiency patterns and metabolic differences among five patterns of diabetes and analyzing plasma metabolism and biomarkers of coronary heart disease patients. In the field of physical therapy such as acupuncture and moxibustion, researchers discovered the effect of stimulating acupoint ST40 on gene expression and the effects of acupuncture on treating functional dyspepsia and acute ischemic stroke. Herbs and formulas were analyzed with TCM network pharmacology. The therapeutic mechanisms of Si Wu Tang and its series formulas are explained by identifying potential active substances, targets and mechanism of action, including metabolic pathways of amino acid and fatty acid. For the academic development of TCM systems biology and its technology, it is necessary to integrate massive database, integrate pharmacokinetics and pharmacodynamics, as well as systems biology. It is also essential to establish a platform to maximize herbal treatment through accumulation of research data and diseases-specific, or drug-specific network combined with clinical experiences, and identify functions and roles of molecules in herbs and conduct animal-based studies within TCM frame. So far, few literature reviews exist for systems biology in traditional Korean medicine and they merely re-examine known efficacies of simple substances, herbs and formulas. For the future, it is necessary to identify specific mechanisms of working agents and targets to maximize the effects of traditional medicine modalities. Conclusions : Systems biology is widely accepted and studied in TCM and already advanced into a field known as 'TCM systems biology', which calls for the study of incorporating TCM and systems biology. It is time for traditional Korean medicine to acknowledge the importance of systems biology and present scientific basis of traditional medicine and establish the principles of diagnosis, prevention and treatment of diseases. By doing so, traditional Korean medicine would be innovated and further developed into a personalized medicine.

• Journal of Plant Biotechnology
• /
• 제37권1호
• /
• pp.12-24
• /
• 2010

식물 대사체 (plant metabolomics) 연구는 식물 세포 및 조직에 존재하는 모든 대사산물의 시간적, 공간적 변화를 추적 조사함으로써 식물의 복잡한 생리 현상을 총체적으로 이해하는 연구이다. 이와 같은 식물 대사체 연구는 최근 개발이 이루어지고 있는 여러 오믹스 연구 분야의 하나로 시스템생물학의 한 분야이다. 식물 대사체 연구는 시료로부터 순수 화합물 또는 복합물을 정제하거나 또는 정제가 이루어지지 않은 혼합액으로부터 대사체 스펙트럼 정보를 확보하여 분석이 이루어지므로 추출액 제조 및 얻어진 대사체 데이터의 분석과정의 표준화가 필수적으로 이루어져야 한다. 이는 대사체 분석 결과의 해상도 및 재현성의 확보의 핵심 요소 이다. 식물 대사체 연구는 기능유전체학의 연구 수단은 물론 식물의 종, 품종, 더 나아가 GM 식물의 식별, 대사조절 기작 규명, 유용물질 생산, 식물의 외부 환경 스트레스 요인에 대한 다양한 생리적 반응 이해 등 다양한 연구 분야에서 활용이 이루어지고 있다. 최근 식물 대사체 연구는 모델식물(벼, 애기장대)의 유전체 정보와 연계하여 돌연변이주의 분석을 통해 유전자의 기능 정의 수단으로 활용되고 있다. 따라서 향후 유전체 정보와 대사체 정보의 연계를 통해 복잡한 대사경로 규명이나 다양한 생리 현상 해석 연구가 더욱 활발하게 진행될 것으로 전망된다.