• 한국음향학회지
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• 제35권6호
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• pp.473-479
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• 2016

본 연구는 센서 표면에 고정된 티오에스터 분자와 금 나노입자를 이용하여 수용액 중의 시안화이온(cyanide)을 선택적이고, 고민감도로 검출할 수 있는 200 MHz 표면음향파(Surface Acoustic Wave, SAW) 센서의 개발에 관한 것이다. SAW 센서표면에 형성된 티오에스터 단분자막은 시안화이온의 친핵성 첨가반응에 의해 가수분해되어 티올(thiol)이 만들어지고, 티올 분자는 다시 금 나노입자와 반응에 의해 티올-금 나노입자 복합체를 형성한다. 이후 신호증폭을 위해, gold(III) chloride trihydrate와 hydroxylamine hydrochloride 조합에 의한 금 나노입자의 사이즈 확대반응을 수행하였다. SAW 센서는 수용액 중에서 시안화이온에 대한 검출 능력이 17.7 uM이었으며, 공진주파수 변화량은 시안화이온의 농도가 커지면서 포화되는 현상을 보여주었다. 한편, 제작된 SAW 센서는 시안화이온 이외의 플루오라이드(fluoride), 아세테이트(acetate), 그리고 설페이트(sulfate) 이온 등의 다른 음이온에는 전혀 반응성이 없었으며, 다른 음이온에 의한 간섭현상도 나타나지 않았다. 끝으로 모든 실험은 재현성 있는 실험 결과를 얻기 위해서 자체 제작한 유체제어 모듈과 센서를 이용하여 진행하였다.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제30권6호
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• pp.495-500
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• 2017

본 논문에서는 과도한 계산용량이 필요한 초음속 비행체의 비정상 열응답 해석을 수행하기 위한 준-비정상해석 기법을 소개한다. 준-비정상해석 기법은 연성 연계 기법과 복합 열전달 해석기법을 통합한 방법으로 계산시간 단축시키면서 동시에 정확도를 향상시키기 위해 고안되었다. 또한 준-비정상해석 시, 해석 구간을 분할하기 위한 기준시간을 결정하는 알고리즘을 고안하여 준-비정상해석 기법의 정확도를 향상시키고자 하였다. 본 논문에서는 준-비정상해석 기법을 평가하기 위하여 가상의 비행 시나리오에서 열응답 해석을 수행하였으며, 비정상 해석 결과와 비교 검증을 수행하였다. 무딘 물체의 표면 온도 및 정체점의 온도를 통해 각각의 기법의 차이를 도출하였다. 비정상 해석을 통해 도출한 정체점의 온도와 준-비정상 해석을 통해 도출한 정체점의 온도 차이는 11.4% 이내로 높은 정확도를 확보함과 동시에 28배에 가까운 계산시간을 단축시켜 해석 기법의 효율성과 정확성을 확보하였다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제39권11호
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• pp.1145-1151
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• 2015

항공기 및 엔진의 성능 극대화와 운용 유지비 최소화로 인하여 고압터빈 구성품은 점점 더 가혹한 환경에서 장시간 운용을 요구 받고 있다. 이를 해결하기 위해 냉각 극대화, 재료의 고급화, 코팅 기술 적용 등과 함께 재료 모델링, 유한요소해석, 통계적 기법 등의 수치적 해석 방법이 광범위하게 활용되고 있다. 본 연구에서는 일방향 응고 재료의 1 단 고압터빈 노즐의 운용 환경인 터빈 노즐 입구온도분포와 장착조건의 변화에 따른 노즐의 구조 건전성을 저주기 피로 수명을 통해 평가하고 가장 유리한 조건을 모색하고자 한다. 이를 위해 냉각 설계에 의한 노즐의 금속 온도 분포는 복합 열전달 해석을 통해 얻으며, 이를 근거로 탄소성 해석을 수행하고 그 결과를 기초로 저주기 피로 수명을 평가하였다.

• 암석학회지
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• 제24권2호
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• pp.125-139
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• 2015

거정 장석반정을 다량 함유하는 청산화강암이 연성전단변형을 받아 압쇄암화되는 동안에 일어난 미구조 변화를 파악하기 위해 변형된 청산화강암의 암석구조와 미구조 연구를 수행하였다. K-장석에서 특징적인 미구조는 미세킹크, 미세단열, 밀메카이트, 플레임 퍼어사이트, 코아 외부에 아입자 발달이 없는 코아-맨틀구조 등으로 인지된다. 미세킹크는 미세 단열되거나 미단열된 K-장석들에서 모두 관찰되고, 미세킹크의 축 방향은 미세단열에 의해 경계져 있는 양쪽 K-장석으로 연장된다. 밀메카이트와 플레임 퍼어사이트는 미세 단열된 K-장석들의 입계에 고 변형량의 집중으로 발달한다. 사장석에는 미세단열, 변형쌍정, 킹크대 등이 우세하게 관찰된다. 거정 사장석 반정의 입도 세립화는 역시 미세단열작용에 의해 진행되었다. 그러나 미세 단열된 K-장석과 달리 미세 단열된 사장석에는 코아-맨틀구조가 관찰되지 않는다. 화성기원의 누대구조를 중첩하는 변형쌍정은 변형정도가 낮은 저 변형암에서 종종 관찰된다. 고 변형암에서 변형쌍정의 엽층들은 일반적으로 공액성 킹크대의 둔각 이등분선 방향으로 발달하고, 미세단열 내지 미세단층 되어 무질서한 배열을 보인다. 따라서 이와 같은 특징적인 미구조로부터 청산화강암의 압쇄암화작용 동안에 미구조는 다음과 같이 발달하였음을 제시한다: 거정 K-장석 반정에 미세킹크의 출현과 사장석에 킹크대와 변형쌍정의 출현, 미세단열작용에 의한 거정 장석반정들의 입도 세립화, 미세 단열된 K-장석에 밀메카이트와 플레임 퍼어사이트 그리고 입계이동 재결정작용에 의한 K-장석 조각들의 입도 세립화와 함께 코아-맨틀구조의 출현.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제16권6호
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• pp.67-78
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• 2017

교통혼잡비용은 매해 증가하며, 교통혼잡비용의 63.8%에 해당되는 도심부 교통혼잡에 대한 대책 마련이 시급한 상태이다. 최근 빅데이터, 인공지능 등 4차 산업혁명을 선도하는 기술들의 발전으로 교통부문의 정보화에도 많은 변화가 초래되고 있다. 이러한 신개념 기술을 활용하여 소통상황 예측정보를 제공함으로써 교통혼잡비용을 저감할 수 있을 것으로 기대된다. 이에 본 연구에서는 순환 인공 신경망(RNN)을 활용하여 반복 및 비반복 정체 예측 모형을 개발하고자 하였다. 제안 모형은 실시간 소통정보, 이력정보, 유고상황정보 등을 활용하여 현재를 기점으로 15분 간격의 1시간 이후 소통 상황을 예측하는 모형이다. 33개 링크로 구성된 서울시 논현로에 대해 2개의 은닉층으로 구성된 RNN 모형을 구축하였다. 총 30개 모형을 계량활용변화역전파 알고리즘으로 학습하여, 이 중 평균오차제곱이 0.0834인 모형을 최적 모형으로 선정하였다. 모형 검증 결과 25개 링크에 대해 유의성 높은 예측을 하였다. 모형의 예측력을 열지도를 통해 검토한 결과 반복 정체뿐 아니라 비반복 정체까지 예측할 수 있는 것을 확인할 수 있었다. 따라서 실제 도로 상에서의 교통혼잡 예측을 위한 모형으로 활용할 수 있을 것이라 기대된다.

• Journal of Ginseng Research
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• 제41권1호
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• pp.103-112
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• 2017

Background: 20(S)-Protopanaxadiol 20-O-D-glucopyranoside, also called compound K (CK), exerts antidiabetic effects that are mediated by insulin secretion through adenosine triphosphate (ATP)-sensitive potassium ($K_{ATP}$) channels in pancreatic ${\beta}$-cells. However, the antidiabetic effects of CK may be limited because of its low bioavailability. Methods: In this study, we aimed to enhance the antidiabetic activity and lower the toxicity of CK by including it with ${\beta}$-cyclodextrin (CD) (CD-CK), and to determine whether the CD-CK compound enhanced pancreatic islet recovery, compared to CK alone, in an alloxan-induced diabetic zebrafish model. Furthermore, we confirmed the toxicity of CD-CK relative to CK alone by morphological changes, mitochondrial damage, and TdT-UTP nick end labeling (TUNEL) assays, and determined the ratio between the toxic and therapeutic dose for both compounds to verify the relative safety of CK and CD-CK. Results: The CD-CK conjugate ($EC_{50}=2.158{\mu}M$) enhanced the recovery of pancreatic islets, compared to CK alone ($EC_{50}=7.221{\mu}M$), as assessed in alloxan-induced diabetic zebrafish larvae. In addition, CD-CK ($LC_{50} =20.68{\mu}M$) was less toxic than CK alone ($LC_{50}=14.24{\mu}M$). The therapeutic index of CK and CD-CK was 1.98 and 9.58, respectively. Conclusion: The CD-CK inclusion complex enhanced the recovery of damaged pancreatic islets in diabetic zebrafish. The CD-CK inclusion complex has potential as an effective antidiabetic efficacy with lower toxicity.

• 한국식품과학회지
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• 제38권2호
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• pp.176-182
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• 2006

본 연구는 축산농가에서 가축의 세균성 질병의 예방과 치료 및 성장촉진을 목적으로 주로 사용되고 있으며, 축산물과 유가공품에 잔류 가능성이 높은 sulfamethazine(SMZ)을 검출할 수 있는 직접경쟁 효소면역분석법(direct competitive ELISA)의 개발과 이를원유 및 시판우유 분석에 이용하는 것을 목적으로 하였다. 면역항원의 합성은 hemiglutarate와 hemisuccinate를 이용하여 SMZ-hemiglutarate(SMZ-HG)와 SMZ-hemisuccinate(SMZ-HS) hapten을 유도한 후 단백질 KLH와 STI를 결합시켜 마우스 면역에 사용하였고, SMZ-HG-KLH를 이용하여 면역한 마우스에서 가장 높은항체 생성정도를 나타내었다. 세포융합과 cloning을 실시하여 총15종의 hybridoma cell line을 확보하였고 그 중 가장 경쟁성이 뛰어나고 민감도가 높은 1H11-5 hybridoma를 선택하고 대량 생산하였다. 생산된 항체는 sulfamethazine에만 54%의 교차 반응성을 나타내었고, 다른 설파계 항생제와는 반응을 하지 않는 특이성이 높은 항체로 확인되었고 이를 이용하여 확립된 direct competitive ELISA법은 검출범위가 0.1-100 ppb 수준으로 기존에 보고된 ELISA보다 민감도가 높았다. 민감도와 특이성이 높은 direct competitive ELISA를 이용하여 원유와 시판우유를 분석하기 위한 전처리법을 확립하여 회수율을 확인한 결과 원유의 경우 82-121%까지 회수가 되는 것으로 나타났으며, 시판유의 경우는 82-97%까지 회수가 되는 것으로 나타나 우유 샘플 중에 미량 잔류하는 SMZ를 신속하고 정확하게 분석할 수 있을 것으로 사료되었다. 이러한 연구결과를 종합해 볼 때 확립된 direct competitive ELISA법은 우유 시료뿐만 아니라 모든 축산물에 잔류 가능성이 높은 SMZ의 분석을 신속하고 정확하게 분석이 가능할 것으로 사료되었고 확립된 direct competitive ELISA법의 안정화 조건을 확립하고 응용한다면 외국으로부터 생산 및 수입되는 ELISA kit을 대체할 수 있는 저가형 국산화 ELISA kit의 상용화가 가능할것으로 사료되었다.

• 한국식품과학회지
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• 제41권1호
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• pp.111-115
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• 2009

Enzyme-linked fluorescent immunoassay(ELFA)를 이용하여 가공식품 중 땅콩을 분석하고, 그 결과가 표시내용과 일치하는지를 조사하였다. 땅콩으로부터 분리한 조단백질(CPP)을 토끼에게 면역하여 생산한 특이항체 및 horseradish peroxidase-항체 복합물을 이용하여 sandwich ELFA를 확립하였다. 특이항체의 교차반응은, CPP, 땅콩, 아몬드, 콩, 호도에 대하여 각각 100, 9.8, $1.1{\times}10^{-2},\;4.4{\times}10^{-3}$, 0%로 나타났다. 시료로는 비스킷, 스낵, 초콜릿 등 19점을 사용하였다. 이들의 분석결과, 7점의 시료에서 땅콩이 검출 되었으며, 이 중 땅콩의 함유가 표시된 제품은 5점이었고 그렇지 않은 제품은 2점이었다. 이들 2점 중 하나는 아몬드를 함유하고 있다고 표시된 비스킷으로 분석 상 미량($2.1{\times}10^{-3}%$)의 땅콩이 검출되었는데, 이는 교차반응 때문으로 추측된다. 나머지 1점은 대두의 함유가 표시된 스낵으로 분석 상 $9.8{\times}10^{-2}%$의 땅콩이 검출되었다. 이는 대두의 매우 낮은 교차반응율을 감안하면 제조공정상 땅콩의 교차오염 때문으로 추측된다. 이와 같이 ELFA에 의하여 가공식품 중 땅콩의 검출이 가능하였고, 현재 유통 되는 일부 가공식품 중 알레르겐의 표시를 정확히 할 필요가 있다고 생각한다.

• 한국환경농학회지
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• 제6권1호
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• pp.7-16
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• 1987

수도체(水稻體) 및 담수토양중(湛水土壤中) carbofuran의 행적(行跡)을 구명(究明)하기 위하여 토양표면(土壤表面)에 $3-^{14}C-carbofuran$을 처리(處理)하고 시기별(時期別)로 수도체(水稻體)로의 흡수(吸收), 이행(移行) 및 대사양상(代謝樣相)을 조사(調査)하였다. 토양표면(土壤表面)에 처리(處理)한 carbofuran은 근부(根部)를 통(通)하여 수도체내(水稻體內)로 신속히 흡수(吸收), 이행(移行)되었으며 처리(處理) 후(後) 2일이내(以內)에 엽선단(葉先端)에 도달하고 축적(蓄積)되는 경향(傾向)을 보였다. 약제처리(藥劑處理) 20日 후(後) 수도체(水稻體)로 흡수(吸收)된 방사능(放射能) 총(總) 처리방사능(處理放射能)20%이상(以上)었다. 수도체중(水稻體中)arbofuran의 주요(主要) 대사산물(代謝産物)은 3-hydroxycarbofuran이었고, 3-ketocarbofuran 및 3종(種)의 phenol성(性) 대사물(代謝物)이 검출(檢出)되었다. 수용성(水溶性) conjugates의 대부분(大部分)은 glycoside결합형태(結合形態)이었으며 주요 aglycon은 3-hydroxycarbofuran이었다. 토양중(土壤中) 방사능(放射能)은 처리(處理) 3日 후(後)까지는 빠른 속도(速度)로 감소(減少)하였으나 그 이후(以後) 거의 일정(一定)한 수준(水準)을 보였다. 비추출성(非抽出性) 방사능(放射能)은 시간(時間)이 경과(經過)함에 따라 증가(增加), 처리(處理) 20일(日) 후(後) 총(總) 처리(處理) 방사능(放射能)의 50%이상(以上)을 차지하였으며 유기물(有機物) 분획별(分劃別) 분포(分布)는 humin>fulvic acid>humic acid 순(順)이었다. B두캐력무 ring의 개열반응(開裂反應)에 의한 $^{14}CO_2$방출(放出)은 처리(處理) 후(後) 20일(日)까지 1.8%로 미미한 수준(水準)을 나타내었다.

• Journal of Animal Science and Technology
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• 제46권2호
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• pp.137-144
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• 2004

불연속 범주형 자료에 대한 잠재변수가 존재한다는 가정하에 임계값을 추정하고 잠재변수를 생성하며 생성된 잠재변수 및 기타 연속변량에 대한 관측치를 포함하는 다변량 임계개체모형을 설정하고 유전능력을 예측하기 위한 방법을 제시하였다. 각각의 범주형 조사 자료의 특성을 갖는 형질에 있어서 임계점의 추정은 추정 가능한 임계점에 대한 1차 미분값(gradient)과 2차 미분값(Hessian)을 이용한 Newton 방법을 이용하면 추정가능하며 지역모수인 육종가의 추정은 PCG 방법으로 구현 가능하다. 이러한 이론은 Quaas(2001)가 제시한 하나의 이산형 자료와 하나의 연속형 자료의 2변량 동시 분석방법을 확장하여 전개한 것이며 이때 잠재변수 및 임계점의 추정은 기타 형질의 잔차 회귀계수 및 상관을 고려해야 한다. 본 연구를 위한 모의실험은 2개의 연속변량으로 체중과 유량을 고려하였고 또 다른 2개의 불연속 변량인 분만난이도와 출생시 생존유무를 고려하여 4형질 동시 분석을 실시하였다. 임계모형에 의한 육종가 추정치의 정확도는 4개의 구간으로 분류되어 기록된 분만난이도의 경우에 91${\sim}$92%의 정확도를 보였고 이항분포인 분만시 생존유무에 대하여는 87~89%의 정확도를 보였다. 반면에 이들 범주형 자료를 선형으로 간주하고 분석한 선형 동물개체 혼합모형에서는 72${\sim}$84% 및 59${\sim}$70%으로 비교적 낮은 추정의 정확도를 보였다. 따라서 범주형 자료의 유전분석은 선형 혼합모형 보다 임계형 혼합모형이 크게 타당할 것으로 사료되었다.