• 제목/요약/키워드: Component composition Tool

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Microbial Community Structure of Paddy Soil Under Long-term Fertilizer Treatment Using Phospholipid Fatty Acid (PLFA) Analysis

  • Daquiado, Aileen Rose;Kim, Tae Young;Lee, Yong Bok
    • 한국토양비료학회지
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    • 제46권6호
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    • pp.474-481
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    • 2013
  • Understanding the microbial community structure of agricultural soils is important for better soil management in order to improve soil quality. Phospholipid fatty acid analysis has been popularly used in determining the microbial community structure in different ecosystems. The microbial community structure of paddy soil under long-term fertilizer treatments was investigated after 45 years using PLFA analysis. Treatments were control (no fertilization, Con), compost (COM), NPK, NPK+compost (NPKC), PK, NK, and NP. Soil chemical properties were mainly affected by the addition of compost and inorganic P fertilizer. Total nitrogen and organic matter contents were significantly higher in treatments with compost while available $P_2O_5$ and exchangeable calcium were significantly higher in treatments with added inorganic P fertilizer. It was found that microbial communities were responsive to the different fertilizer treatments. PLFA results showed that the soils were dominated by gram-negative bacteria, followed by the actinomycetes, then gram-positive bacteria, and fungi. Principal component analysis of the soil chemical properties and PLFA composition proved to be a more reliable tool because it was more responsive to the changes in soil chemical properties.

The Use of Near Infrared Reflectance Spectroscopy (NIRS) for Broiler Carcass Analysis

  • Hsu, Hua;Zuidhof, Martin J.;Recinos-Diaz, Guillermo;Wang, Zhiquan
    • 한국근적외분광분석학회:학술대회논문집
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    • 한국근적외분광분석학회 2001년도 NIR-2001
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    • pp.1510-1510
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    • 2001
  • NIRS uses reflectance signals resulting from bending and stretching vibrations in chemical bonds between carbon, nitrogen, hydrogen, sulfur and oxygen. These reflectance signals are used to measure the concentration of major chemical composition and other descriptors of homogenized and freeze-dried whole broiler carcasses. Six strains of chicken were analyzed and the NIRS model predictions compared to reference data. The results of this comparison indicate that NIRS is a rapid tool for predicting dry matter (DM), fat, crude protein (CP) and ash content in the broiler carcass. Males and females of six commercial strain crosses of broiler chicken (Gallus domesticus) were used in this study (6$\times$2 factorial design). Each strain was grown to 16 weeks of age, and duplicate serial samples were taken for body composition analysis. Each whole carcass was pressure-cooked, homogenized, and a representative sample was freeze-dried. Body composition determined as follows: DM by oven dried method at 105$^{\circ}C$ for 3 hours, fat by Mojonnier diethyl ether extraction, CP by measuring nitrogen content using an auto-analyzer with Kjeldhal digest and ash by combustion in a muffle furnace for 24 hour at 55$0^{\circ}C$. These homogenized and freeze-dried carcass samples were then scanned with a Foss NIR Systems 6500 visible-NIR spectrophotometer (400-2500nm) (Foss NIR Systems, Silver Spring, MD., US) using Infra-Soft-International, ISI, WinISl software (ISI, Port Matilda, US). The NIRS spectra were analyzed using principal component (PC) analysis. This data was corrected for scatter using standard normal “Variate” and “Detrend” technique. The accuracy of the NIRS calibration equations developed using Partial Least Squares (PLS) for predicting major chemical composition and carcass descriptors- such as body mass (BM), bird dry matter and moisture content was tested using cross validation. Discrimination analysis was also used for sex and strain identification. According to Dr John Shenk, the creator of the ISI software, the calibration equations with the correlation coefficient, $R^2$, between reference data and NIRS predicted results of above 0.90 is excellent and between 0.70 to 0.89 is a good quantifying guideline. The excellent calibration equations for DM ($R^2$= 0.99), fat (0.98) and CP (0.92) and a good quantifying guideline equation for ash (0.80) were developed in this study. The results of cross validation statistics for carcass descriptors, body composition using reference methods, inter-correlation between carcass descriptors and NIRS calibration, and the results of discrimination analysis for sex and strain identification will also be presented in the poster. The NIRS predicted daily gain and calculated daily gain from this experiment, and true daily gain (using data from another experiment with closely related broiler chicken from each of the six strains) will also be discussed in the paper.

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Ti(C, N) 피막의 내마모 특성에 대한 조성의 영향 (Effects of Composition on the Wear Characteristics of Ti(C, N) Films)

  • 고경현;안재환;배종수;정형식
    • 한국재료학회지
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    • 제5권8호
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    • pp.960-965
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    • 1995
  • 반응 가스 분압의 조절에 의한 HCD식 이온 도금 법으로 다양한 조성의 Ti(C, N) 경질 피막을 ASP30 공구강에 도금하였고 이 피막의 내마모성에 대한 조성의 영향을 경도, 밀착력 및 마모기구의 변화 등의 관점에서 고찰하였다. 경도는 질소나 탄소와 같은 비금속 성분량의 증가에 비례하지만 탄소함유량의 중가는 밀착력을 오히려 감소시켰다. 이 경향은 피막 밀도가 비교적 작은 정략적비 이하인 구간([C+N]/Ti<1)에서 보다 그 이상인 조성에서 영향이 뚜렷하였다. 따라서 피막의 내마모 특성은 높은 경도를 유지할 수 있는 ([C+N]/Ti>1)인 구역 내에서 밀착력 저하에 의한 adhesive 형태로의 마모 기구 변이를 억제할 수 있는 저 탄소 조성을 가질 때 최대로 된다.

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지방산 조성과 선형판별분석을 활용한 유통판매 참기름의 원산지 판별 (Discrimination of the geographical origin of commercial sesame oils using fatty acids composition combined with linear discriminant analysis)

  • 김남훈;최채만;이영주;김나영;홍미선;유인실
    • 분석과학
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    • 제34권3호
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    • pp.134-141
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    • 2021
  • GC-FID를 이용하여 유통판매 참기름 62건(국산 18건, 수입산 44건)의 지방산 조성을 확인 하였으며 참기름의 원산지 판별을 위해 주요지방산 5 종(C16:0, C18:0, C18:1, C18:2, C18:3)에 대하여 다변량 통계분석인 주성분 분석과 선형판별 분석을 실시하였다. t-검정 결과 국산과 수입산 참기름에서 C16:0, C18:0, C18:1, 및 C18:2 함량 간에 유의적인 차이가 확인되었으며, C16:0과 C18:1 및 C18:2의 상관성은 국산과 수입산 참기름에서 서로 반대되는 경향을 보였다. 실험법 검증을 위한 회수율 검정 결과 82.8~100.2 %의 양호한 결과를 얻을 수 있었다. 주성분 분석을 통해 참기름의 원산지에 따른 집단 분포 양상의 차이를 시각적으로 확인하였다. 참기름 시료를 원산지에 따라 두 집단으로 분류하기 위해 선형판별 분석을 실시한 결과 국산은 88.9 %, 수입산은 100 %의 판별 정확성을 보였다. C16:0 (Wilks λ = 0.361)과 C18:1 (Wilks λ= 0.637)은 참기름 원산지 판별에 가장 판별력이 큰 지방산으로 확인되었다. 전체 62건의 참기름 중 60건이 정확하게 분류되어 96.8 %의 예측정확성을 보였으며 이러한 결과는 상기의 접근법이 참기름의 원산지를 판별하고 분류하는 유용한 툴로서 활용될 수 있음을 보여준다.

SEM-EDX 분석법에 의한 부산 S공업단지의 PM10과 PM2.5의 화학적 조성 및 발생원 추정 (Source Apportionment Study and Chemical Composition of PM10 and PM2.5 in the Industrial Complex of Busan City, Korea)

  • 김용석;최금찬;서정민
    • 한국환경과학회지
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    • 제26권11호
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    • pp.1297-1306
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    • 2017
  • This study identified physical characteristics and aerosol particle sources of $PM_{10}$ and $PM_{2.5}$ in the industrial complex of Busan Metropolitan City, Korea. Samples of $PM_{10}$, $PM_{2.5}$ and also soil, were collected in several areas during the year of 2012 to investigate elemental composition. A URG cyclone sampler was used for collection. The samples were collected according to each experimental condition, and the analysis method of SEM-EDX was used to determine the concentration of each metallic element. The comparative analysis indicated that their mass concentration ranged from 1% to 3%. The elements in the industrial region that were above 10% were Si, Al, Fe, and Ca. Those below 5% were Na, Mg, and S. The remaining elements (1% of total mass) consisted of elements such as Ni, Co, Br and Pb. Finally, a statistical tool was applied to the elemental results to identify each source for the industrial region. From a principal components analysis (SPSS, Ver 20.0) performed to analyze the possible sources of $PM_{10}$ in the industrial region, five main factors were determined. Factor 1 (Si, Al), which accounted for 15.8% of the total variance, was mostly affected by soil and dust from manufacturing facilities nearby, Factors 2 (Cu, Ni), 3 (Zn, Pb), and 4 (Mn, Fe), which also accounted for some of variance, were mainly related to iron, non-ferrous metals, and other industrial manufacturing sources. Also, five factors determined to access possible sources of $PM_{2.5}$, Factor 1 (Na, S), accounted for 13.5% of the total variance and was affected by sea-salt particles and fuel incineration sources, and Factors 2 (Ti, Mn), 3 (Pb, Cl), 4 (K, Al) also explained significant proportions of the variance. Theses factors mean that the $PM_{2.5}$ emission sources may be considered as sources of incineration, and metals, and non-ferrous manufacturing industries.

Prebiotics in the Infant Microbiome: The Past, Present, and Future

  • Miqdady, Mohamad;Mistarihi, Jihad Al;Azaz, Amer;Rawat, David
    • Pediatric Gastroenterology, Hepatology & Nutrition
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    • 제23권1호
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    • pp.1-14
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    • 2020
  • The latest definition of a prebiotic is "a substrate that is selectively utilized by host microorganisms conferring a health benefit"; it now includes non-food elements and is applicable to extra-intestinal tissues. Prebiotics are recognized as a promising tool in the promotion of general health and in the prevention and treatment of numerous juvenile diseases. Prebiotics are considered an immunoactive agent, with the potential for long-lasting effects extending past active administration of the prebiotic. Because of its extremely low risk of serious adverse effects, ease of administration, and strong potential for influencing the composition and function of the microbiota in the gut and beyond, the beneficial clinical applications of prebiotics are expanding. Prebiotics are the third largest component of human breast milk. Preparations including galactooligosaccharides (GOS), fructooligosaccharides (FOS), 2'-fucosyllactose, lacto-N-neo-tetraose are examples of commonly used and studied products for supplementation in baby formula. In particular, the GOS/FOS combination is the most studied. Maintaining a healthy microbiome is essential to promote homeostasis of the gut and other organs. With more than 1,000 different microbial species in the gut, it is likely more feasible to modify the gut microbiota through the use of certain prebiotic mixtures rather than supplementing with a particular probiotic strain. In this review, we discuss the latest clinical evidence regarding prebiotics and its role in gut immunity, allergy, infections, inflammation, and functional gastrointestinal disorders.

병렬 프로그램 성능가시화를 위한 확장성 있는 프레임워크 설계 및 구현 (Design and Implementation of a Scalable Framework for Parallel Program Performance Visualization)

  • 문상수;문영식;김정선
    • 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
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    • 제7권2호
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    • pp.109-120
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    • 2001
  • 본 논문에서는 최적의 성능을 갖는 병렬프로그램 개발을 위한 도구로 이식성, 확장성, 효율성을 고려한 성능가시화 프레임워크의 설계 및 구현을 제시한다. 본 프레임워크는 독립적으로 개발 가능한 인스트루멘테이션 층, 인터페이스 층 그리고 가시화 층으로 이루어진 계층구조를 갖도록 설계되었다. 인스트루멘테이션 층은 사건(event) 포획을 위한 라이브러리인 ECL(Event Capture Library)로 구성되며, 인터페이스 층은 인스트루멘테이션 층과 가시화 층 간에 문제중심의 인터페이스를 제공하기 위해 개발된 EDL/JPAL(Event Description Language/Jave Problem-oriented trace Access Library)로 구성되었다. 또한 가시화 층은 뷰와 필터의 추가, 수정 및 custom 뷰 그룹의 구성이 용이하도록 plug and play 스타일로 설계되었다. 이렇게 구현된 성능 가시화 프레임워크는 독립된 도구로서 뿐만 아니라 프로그래밍, 디버깅 그리고 성능분석이 통합된 병렬프로그램 개발환경의 핵심도구로 사용될 수 있다.

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CFD 해석을 통한 4종의 건식 분류층 석탄가스화기 설계개념 비교 (Comparison of Design Concepts for Four Different Entrained-Bed Coal Gasifier Types with CFD Analysis)

  • 윤용승;주지선;이승종
    • 공업화학
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    • 제22권5호
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    • pp.566-574
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    • 2011
  • 석탄가스화기는 석탄가스화복합발전과 석탄간접액화 공정에서 고효율을 얻기 위한 중요한 설비 중 하나이다. 현재 여러 종류의 석탄가스화기가 성공적으로 사용되고 있지만, 간단하면서도 신뢰도를 높일 수 있는 다양한 설계 변경이 가능하다. 건식 분류층 가스화기 4종류의 형태를 제시하고 이들을 체류시간, 가스화기 출구 합성가스의 온도, 합성가스 조성을 중점으로 비교하였다. 설계개념이 적정한지를 우선 파악하고자 반응을 배제한(cold-flow) CFD 해석을 먼저 수행하였고, 실제 가스화기 조건을 반영한 화학반응이 고려된(hot-flow) 해석을 수행하여 비교하였다. 가스화기 설계에 CFD를 적용하는 데는 슬랙의 거동과 슬랙탭 설계 등 측면에서 제한적이기는 하지만, 다양한 설계개념 중에서 가능성이 높은 가스화기 형태의 범위를 좁히는 데 매우 유용하게 사용될 수 있다.

Extraction of dietary fibers from cassava pulp and cassava distiller's dried grains and assessment of their components using Fourier transform infrared spectroscopy to determine their further use as a functional feed in animal diets

  • Okrathok, Supattra;Thumanu, Kanjana;Pukkung, Chayanan;Molee, Wittawat;Khempaka, Sutisa
    • Animal Bioscience
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    • 제35권7호
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    • pp.1048-1058
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    • 2022
  • Objective: The present study was to investigate the extraction conditions of dietary fiber from dried cassava pulp (DCP) and cassava distiller's dried grains (CDG) under different NaOH concentrations, and the Fourier transform infrared (FTIR) was used to determine the dietary fiber components. Methods: The dried samples (DCP and CDG) were treated with various concentrations of NaOH at levels of 2%, 4%, 6%, and 8% using a completely randomized design with 4 replications of each. After extraction, the residual DCP and CDG dietary fiber were dried in a hot air oven at 55℃ to 60℃. Finally, the oven dried extracted dietary fiber was powdered to a particle size of 1 mm. Both extracted dietary fibers were analyzed for their chemical composition and determined by FTIR. Results: The DCP and CDG treated with NaOH linearly or quadratically or cubically (p<0.05) increased the total dietary fiber (TDF) and insoluble fiber (IDF). The optimal conditions for extracting dietary fiber from DCP and CDG were under treatment with 6% and 4% NaOH, respectively, as these conditions yielded the highest TDF and IDF contents. These results were associated with the FTIR spectra integration for a semi-quantitative analysis, which obtained the highest cellulose content in dietary fiber extracted from DCP and CDG with 6% and 4% NaOH solution, respectively. The principal component analysis illustrated clear separation of spectral distribution in cassava pulp extracted dietary fiber (DFCP) and cassava distiller's dried grains extracted dietary fiber (DFCDG) when treated with 6% and 4% NaOH, respectively. Conclusion: The optimal conditions for the extraction of dietary fiber from DCP and CDG were treatment with 6% and 4% NaOH solution, respectively. In addition, FTIR spectroscopy proved itself to be a powerful tool for fiber identification.

주성분분석을 이용한 토끼 망막 신경절세포의 활동전위 파형 분류 (PCA­based Waveform Classification of Rabbit Retinal Ganglion Cell Activity)

  • 진계환;조현숙;이태수;구용숙
    • 한국의학물리학회지:의학물리
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    • 제14권4호
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    • pp.211-217
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    • 2003
  • 주성분분석은 잘 알려진 데이터 분석 방법으로써 높은 차원의 데이터를 낮은 차원의 데이터로 표현하는데 효과적이어서 얼굴인식, 데이터 압축 등에 이용되고 있다. 주성분분석을 하게 되면 원 데이터의 공분산 행렬로부터 정규직교한 고유벡터와 해당하는 고유치를 얻게 되고 그 중 큰 값을 가지는 고유벡터 들을 선택하여 선형 변환함으로써 데이터의 차원을 줄일 수 있게 된다. 망막에 빛 자극이 인가되면 시세포 층에서 전기신호로 변환된 후 복잡한 신경회로를 거쳐 최종적으로 신경절세포 층에서 활동전위의 형태로 출력되게 된다. 본 연구에서는 다채널전극을 사용하여 여러 개 망막 신경절세포로부터 유래되는 활동전위를 기록한 후 개개의 신호를 구분하는 과정을 거치고, 이어서 그 신호를 만들어 내는 각 뉴론들끼리의 시간적, 공간적 흥분발사 패턴을 이해함으로써 궁극적으로 시각정보 인코딩 기전을 밝히려는 연구 목표하에 그 첫 단계로서 망막 신경절세포의 활동전위를 기록한 후 분류하는 과정을 성공적으로 수행하였기에 그 내용을 서술하고자 한다. 망막에서 기록되는 신경절세포 활동전위는 불규칙하고 확률적이기 때문에 주성분분석을 통하여 그 유형을 분류할 수 있었다. 토끼 눈으로부터 망막을 박리하여 망막조각을 얻은 후 신경절세포 층이 전극표면을 향하도록 전극에 부착하였다. 8${\times}$8의 microelectrode array (MEA)를 전극으로 사용하였고, 증폭기는 MEA 60 system을 사용하여 신경절세포 활동전위를 기록하였다. 활동전위 기록 후 파형 분류를 하였다. 잡음이 섞여있는 기록으로부터 신호를 검출하기 위하여, 잡음역치($\pm$3$\sigma$)를 설정하였다. 역치를 넘는 파형 만을 획득한 후 주성분분석을 통해 각 파형의 첫 번째 주성분, 두 번째 주성분을 계산하여 2차원 평면에 투사함으로써 몇 개의 의미있는 클러스터를 얻었다. 이 클러스터는 곧 각 신경절세포에서 유래되는 파형을 반영하므로 주성분분석을 통하여 망막 신경절세포의 활동전위를 각 세포별로 분류할 수 있음을 확인하였다.

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