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Occurrence of an invertase producing strain of Aspergillus niger LP5 isolated from longan pollen and its application in longan syrup production to feed honey bees (Apis mellifera L.)

  • Danmek, Khanchai;Ruenwai, Rawisara;Sorachakula, Choke;Jung, Chuleui;Chuttong, Bajaree
    • Journal of Ecology and Environment
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    • 제46권2호
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    • pp.136-143
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    • 2022
  • Background: In northern Thailand, the longan flower is the principal nectar source for honey production. Microorganisms play a critical function in the agricultural ecology. The morphological characteristics of fungal species found in longan pollen were studied. Aspergillus spp. were found to be invertase-producing strains and were employed in the longan syrup production process. The purpose of this study was to evaluate the effects of invertase-added longan syrup on the adult honey bee population numbers that were fed by this syrup for 16 weeks. Results: Different fungal species were found in longan pollen samples. Aspergillus was the main genus, with three predominant sections: Nigri, Flavi, and Terrei. Other isolated species were Trichoderma spp., Rhizopus spp., Neurospora spp., Chaetomium spp., Fusarium spp. and Penicillium spp. However, Aspergillus spp. is the only fungal species that produces the enzyme invertase. The invertase-producing strains belonging to the Aspergillus section Nigri were found to be A. niger LP5 with an optimum activity at pH 6.0 and 60℃. When A. niger LP5 invertase was used for longan syrup processing, the highest levels of glucose (3.45%) and fructose (2.08%) were found in invertase added longan syrup (C), while fresh (A) and boiled longan syrup (B) had lower contents of both sugars. The sucrose content was detected in (A) at 4.25%, while (B) and (C) were at 4.02% and 3.08%, respectively. An appropriate amount of sugar to feed and maintain the honey bee population was considered. The data showed no statistically significant differences between the two selected forms of longan syrup compared to the sugar syrup examined by the adult honey bee population. Conclusions: The main species of isolated fungi from longan pollen were Aspergillus spp. The discovery of an invertase-producing strain of A. niger LP5 has enabled its application for enzyme utilization in the invert sugar preparation process. The adult worker bee populations fed by longan syrup from both boiled and invertase-added sources showed an increasing trend. Artificial syrup made from longan fruit to feed honey bees when natural food sources are limited can be applied.

Application of peak based-Bayesian statistical method for isotope identification and categorization of depleted, natural and low enriched uranium measured by LaBr3:Ce scintillation detector

  • Haluk Yucel;Selin Saatci Tuzuner;Charles Massey
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제55권10호
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    • pp.3913-3923
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    • 2023
  • Todays, medium energy resolution detectors are preferably used in radioisotope identification devices(RID) in nuclear and radioactive material categorization. However, there is still a need to develop or enhance « automated identifiers » for the useful RID algorithms. To decide whether any material is SNM or NORM, a key parameter is the better energy resolution of the detector. Although masking, shielding and gain shift/stabilization and other affecting parameters on site are also important for successful operations, the suitability of the RID algorithm is also a critical point to enhance the identification reliability while extracting the features from the spectral analysis. In this study, a RID algorithm based on Bayesian statistical method has been modified for medium energy resolution detectors and applied to the uranium gamma-ray spectra taken by a LaBr3:Ce detector. The present Bayesian RID algorithm covers up to 2000 keV energy range. It uses the peak centroids, the peak areas from the measured gamma-ray spectra. The extraction features are derived from the peak-based Bayesian classifiers to estimate a posterior probability for each isotope in the ANSI library. The program operations were tested under a MATLAB platform. The present peak based Bayesian RID algorithm was validated by using single isotopes(241Am, 57Co, 137Cs, 54Mn, 60Co), and then applied to five standard nuclear materials(0.32-4.51% at.235U), as well as natural U- and Th-ores. The ID performance of the RID algorithm was quantified in terms of F-score for each isotope. The posterior probability is calculated to be 54.5-74.4% for 238U and 4.7-10.5% for 235U in EC-NRM171 uranium materials. For the case of the more complex gamma-ray spectra from CRMs, the total scoring (ST) method was preferred for its ID performance evaluation. It was shown that the present peak based Bayesian RID algorithm can be applied to identify 235U and 238U isotopes in LEU or natural U-Th samples if a medium energy resolution detector is was in the measurements.

가사ㆍ실업계 고등학교 전문교과에 대한 성취기준 및 평가기준 개발 방안 연구 -"인간발달"및 "식품과 영양"과목을 중심으로- (A study on the method of developing achievement and assessment standards for the Subject of "Human Development", "Food and Nutrition")

  • 왕석순
    • 한국가정과교육학회지
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    • 제16권3호
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    • pp.81-98
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    • 2004
  • 이 연구는 실업계 고등학교 전문교과 중에서 2005학년도 대학수학능력시험에 신설될 직업탐구영역 중 가사실업계 고등학교 전문교과의 $\ulcorner$인간발달$\lrcorner$$\ulcorner$식품과 영양$\lrcorner$의 2개 과목에 대한 절대평가기준 개발에 대한 기초연구를 수행하여 이들 과목이 교육과정에 근거한 평가를 통하여 교육과정의 목표를 구현하여 교육과정이 지향하는 질적인 교육, 특히 교수ㆍ학습 활동을 구현할 수 있도록 하는데 도움이 되는 기초자료를 제공하는데 연구의 목적을 둔다. 이를 위하여, 이 연구에서는 우선, $\ulcorner$인간발달$\lrcorner$$\ulcorner$식품과 영양$\lrcorner$과목의 교육과정에 대한 분석을 통하여 과목의 성격과 목표를 분석하였다. 둘째, 절대평가기준의 개념과 필요성에 대한 이론적 검토를 통하여, 성취기준과 평가 기준의 개념을 확인하고, 이를 개발하기 위한 방안(절차 포함)을 구안하였다. 성취기준은, \circled1교육과정의 목표ㆍ내용 분석 \circled2 성취기준의 개발 영역 선정, \circled3성취기준안의 개발 \circled4성취기준의 평가, \circled5성취기준의 확정의 5단계 절차안에 의해 개발하였다. 평가기준은 \circled1성취기준의 분석, \circled2평가영역의 결정, \circled3평가기준안의 개발, \circled4평가기준의 평가, \circled5평가기준의 확정의 5단계 절차안에 의하여 개발하였다 셋째, $\ulcorner$인간발달$\lrcorner$$\ulcorner$식품과 영양$\lrcorner$과목의 예시적인 성취기준 및 평가기준을 개발하여 제시하였다. 이후 연구에서는 이 연구에서 제시한 $\ulcorner$인간발달$\lrcorner$$\ulcorner$식품과 영양$\lrcorner$과목의 성취기준 및 평가기준 개발 방안에 대한 비판적인 검토가 필요하다. 예를 들어 이 연구에서 성취기준의 개발 영역으로 설정한 '내용요소'의 당위성 및 내용요소 추출의 타당성 등등에 대한 논의, 또 평가기준의 상, 중, 하 수준 구분의 근거, 등등과 같은 다양한 내용에 대한 비판적 논의를 통하여 과목별 성취기준 및 평가기준이 개발되어야 할 것이다. 특히, 후속연구에서는 개념과 논리에 근거한 추상적 수준의 성취기준 및 평가기준에 대한 보다 명확하고 분명한 의사소통을 위하여, 이러한 기준을 활용한 다양한 평가도구가 개발되어 기준의 실제적 해석과 활용이 이루어지도록 하여야 할 것이다.

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1980년대 민중미술론의 기원과 형성 (The Origin and Formation of Korean Public Art Theories in the 1980s)

  • 최열
    • 미술이론과 현장
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    • 제7호
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    • pp.37-64
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    • 2009
  • The theories of Korean Public Art originated by the artists who were against dictatorship and they associated with democratic politicians. They criticized the Fine art that were supported by the dictatorship and gave their efforts for restoration of 'resistance paintings(against dictatorship)', 'proletarian painting', 'realism painting'. In addition, they participated new social ideology(democracy) movement and demonstrated for their rights in arts. These became the main kernel the public art theory was initiated. The public artists splitted into several different parts and participated in the democratic social movement as well as the art movement for freedom. They opened various art exhibitions within different genre, diverse space for various art section such as an exhibition hall, a factories, a university, or a congregation square. Furthermore, the public art theorists published their divergent views through newspaper/broadcasting or unauthorized printed materials. Most of the public artist and the theorists kept their relationship strongly until 1985, the time when 'National Arts Association' started. In 1983 and 1984, they were clearly separated into two parts; artists(move only in art museums) and activists(move in public spaces like school, convention square etc). Their ideological separation also took out national problems. The division; professional artists and armatures, became the social issue as a social stratification matter. And in creating method, there are also other conflicts; critical realism, and public realism as well as western painting and traditional one. These kinds of separation and conflicts made different Public artists associations, under divergent names; 'Reality and Speak'(R&S), 'KwangJu Art Association', 'Durung', 'Dang(Land)', and 'Local Youth Students Association'. In addition, their ideology and pursuit toward art movements were very difference. However, the differences and conflicts weakened When the oppression of democratic education from new dictatorship(Pres. Jun, Doo Hwan) came out. In August. 1985 the government opened to the public so called, 'The draft of School stabilization law'(Hankwon Anjung Bup) to control the teachers' rights and that initiated bigger street demonstration and conflicts between police and educators. In November.1985, assembly meeting of National Arts Association in democracy opened as 'ONE' combined organization. In this presentation, I'd like to summarize the stream of art movement until 1984, and clarify the main art theories that lead the Public Art Movements in 1980s. The main theories in 1980s are crucial because they become the origin of public art theories. This presentation started with O,youn's "Hyunsil Dong In the first declaration" and explained the absent of practice in 1970s. In addition, Won, Dong Suk 's theory was mentioned as all over struggles in theories before 1980s. GA and R&S 's founding declarations in 1970s were the start of public art theorists' activities and this article reported the activities after the declarations. First, realism base on the consciousness of reality. Second, practice art democratization based on the ideology. Third, the subject of public art movement based on understanding people's social stratification structure. Fourth, the matters of national forms and creative ways in arts based on showing reality. Fifth, the strong points in arts that the practitioners accepted. About the public art theories around 1984, I discussed the dividing point of public art theories that were shown in 'generation theory', 'organization theory', and 'popularization theory' by the practitioners. The public realism theory that subjects the contradiction of reality and point out the limits of critical realism not only showing the new creative ways but also giving the feeling of solidarity to the public art activist groups. After that, public art movements expressed 'Dismentlement of Capitalism' and 'Public revolution'. In addition, the direction of public art movements were established strongly. There were various opinions and views during the start and formation of the public art theories. The foundation of theorists activities derived from the practitioners who had the concept based on stratification and nationalism. The strong trend of group division spreaded out by practitioners who opened art work together in factories, universities, squares and rural areas. Now many lively active practitioners are gone to the other field not related with arts, and others join into professional art field not public art one with unknown reason. The theorists have the same situation with the practitioners. It means to me that theory always have to be based on the practice.

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콘크리트채움 U형합성보-H형강기둥 십자형 합성접합부의 내진성능 (Cyclic Seismic Testing of Cruciform Concrete-Filled U-Shape Steel Beam-to-H Column Composite Connections)

  • 박창희;이철호;박홍근;황현종;이창남;김형섭;김성배
    • 한국강구조학회 논문집
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    • 제23권4호
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    • pp.503-514
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    • 2011
  • 본 연구에서는 콘크리트채움 U형 합성보와 H형강 기둥 십자형 합성접합부의 내진상세를 제시하고, 2개의 실물대 실험체를 설계/제작하여 강구조내진기준의 표준실험절차에 따라 내진성능을 평가하였다. 주요 실험체 구성요소는 춤 450mm(실험체 A) 및 550mm(실험체 B) U형 강재보, 두께 165mm의 골데크플레이트 위에 타설된 콘크리트 바닥슬래브, U형보의 완전합성작용을 하기 위한 전단스터드, 부모멘트 전달을 위한 4개의 주철근 및 H형강 기둥에 정착을 위한 용접커플러 그리고 접합부 보강을 위한 보강판으로 구성된다. 순수 강재 보-기둥 접합부와 상이한 U형 합성접합부의 독특한 특성을 고려하여, 지진하중 하에서 내진성능에 결정적 영향을 미치는 보-기둥 접합부의 용접부 취성파단, 강판의 국부좌굴, 주철근의 휨좌굴, 콘크리트 압괴 등의 한계상태가 적절히 제어되도록 실험체를 설계하였다. 강구조내진기준의 지진하중 가력프로그램에 따른 실험결과, 설계에서 의도한 바와 같이 여러 한계상태가 적절히 제어되어 실험체 A 및 B는 각각 6% 및 6.8% 라디안에 이르는 매우 뛰어난 층간변형능력을 발휘하였다. 이는 특수모멘트골조에 요구되는 4% 라디안 수준을 충분히 상회하는 만족스런 층간변형능력이다. 특히 접합부 강화전략에 의해 제안된 합성접합부 상세는 설계에서 의도한 것과 같이 소성힌지를 보강단부로서 밀어냄으로서 취약할 수 있는 보-기둥 용접접합부를 효과적으로 보호하였다. 실험체 A의 최종 파괴모드는 6.0% 층간변위에서 발생한 보강단부에 인접한 냉간성형 코너부의 점진적 저사이클피로에 의한 하부플랜지의 파단에 의해 발생하였다. 한편, 실험체 B는 8.0%의 높은 수준의 층간변위에서 발생한 볼트이음부 파단에 의해 내력을 상실하였다.

Effect of Supplementary Feeding of Concentrate on Nutrient Utilization and Production Performance of Ewes Grazing on Community Rangeland during Late Gestation and Early Lactation

  • Chaturvedi, O.H.;Bhatta, Raghavendra;Santra, A.;Mishra, A.S.;Mann, J.S.
    • Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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    • 제16권7호
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    • pp.983-987
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    • 2003
  • Malpura and Kheri ewes (76) in their late gestation, weighing $34.40{\pm}0.95kg$ were randomly selected and divided into 4 groups of 19 each (G1, G2, G3 and G4). Ewes in all the groups were grazed on natural rangeland from 07.00 h to 18.00 h. Ewes in G1were maintained on sole grazing while ewes in G2, G3 and G4, in addition to grazing received concentrate mixture at the rate of 1% of their body weight during late gestation, early lactation and entire last quarter of pregnancy to early quarter of lactation, respectively. The herbage yield of the community rangeland was 0.82 metric ton dry matter/hectare. The diet consisted of (%) Guar (Cyamopsis tetragonoloba) bhusa, (59.2), Babool pods and leaves (17.2), Bajra (Pennisetum typhoides) stubbles (8.8), Doob (5.3), Aak (4.2) and others (5.3). The nutrient intake and its digestibility were higher (p<0.01) in G2, G3 and G4 as compared to G1 because of concentrate supplementation. The intakes of DM ($g/kg\;W{^0.75}$), DCP ($g/kg\;W{^0.75}$) and ME ($MJ/kg\;W{^0.75}$) were 56.7, 5.3 and 0.83; 82.7, 12.2 and 1.16; 82.7, 12.1 and 1.17 and 83.1, 12.3 and 1.18 in G1, G2, G3 and G4, respectively. The per cent digestibility of DM, OM, CP, NDF, ADF and cellulose was 57.9, 68.8, 68.7, 52.3, 37.5 and 68.4; 67.6, 76.1, 82.3, 60.6, 44.5 and 73.4; 67.6, 76.1, 81.5, 60.6, 44.8 and 74.5 and 67.6, 76.1, 82.3, 60.6, 44.7 and 73.3 in G1, G2, G3 and G4, respectively. The nutrient intake of G2, G3 and G4 ewes was sufficient to meet their requirements. The ewes raised on sole grazing lost weight at lambing in comparison to advanced pregnancy. However, ewes raised on supplementary feeding gained 1.9-2.5 kg at lambing. The birth weight of lambs in G2 (3.92) and G4 (4.07) was higher (p<0.01) than G1 (2.98), where as in G1 and G3 it was similar. The weight of lambs at 15, 45 and 60 days of age were higher in G2, G3 and G4 than in G1. Similarly, the average daily gain (ADG) after 60 days was also higher in G2, G3 and G4 than in G1. The milk-yield of lactating ewes in G2, G3 and G4 increased up to 150-250 g per day in comparison to G1. The birth weight, weight at 15, 30, 45 and 60 days, weight gain and ADG at 30 or 60 days was similar both in male and female lambs. It is concluded from this study that the biomass yield of the community rangeland is low and insufficient to meet the nutrient requirements of ewes during late gestation and early lactation. Therefore, it is recommended concentrate supplementation at the rate of 1% of body weight to ewes during these critical stages to enhance their production performance, general condition as well as birth weight and growth rate of lambs.

축소모형시험을 통한 공동이 근접터널 굴착에 미치는 영향평가 (Influence of the Existing Cavern on the Stability of Adjacent Tunnel Excavation by Small-Scale Model Tests)

  • 정민철;황정순;김종섭;김승욱;백승철
    • 한국지반환경공학회 논문집
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    • 제15권12호
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    • pp.117-128
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    • 2014
  • 일반적으로 기존 터널이나 공동 등에 근접하여 터널을 시공하는 경우에 기존 공동과 터널간의 간섭이 발생하며 이로 인한 영향을 최소화하기 위하여 이격거리를 터널의 폭 이상으로 유지하도록 일부시방서 등에 권고안이 제시되어 있는 상태이다. 이와같이 공동이나 구조물 등에 근접한 터널은 지반 상태 및 공동의 크기, 보조공법 등을 고려하여 결정하여야 하며, 지반이 연약한 상태에서는 근접도에 따라 민감한 반응을 나타내고 변형량도 크게 나타나므로 지반조건을 고려한 터널계획이 이루어져야 한다. 설계단계에서 공동이 터널의 안정성에 미치는 영향을 검토하기 위해 현장측정, 수치해석, 모형시험 등의 방법이 고려될 수 있으며, 이 중에서 모형시험(Scaled model test)은 결과를 가시적으로 나타낼 수 있을 뿐 아니라, 수치해석과 비교를 통해 거동을 보다 상세하고 현실적으로 예측 가능하다는 장점이 있다. 본 연구에서는 공동에 인접하여 터널 굴착이 이루어지는 경우, 계획단계에서 실제 거동을 예측하기 위한 모형시험 방법과 시험 시 고려사항들에 대해 고찰하고 실제 시험 결과와 수치해석 결과의 비교를 통해 제안된 기법의 적정성을 평가하였다. 또한 터널 굴착 시 터널 주변에 분포하는 공동의 이격거리에 따른 영향이 적절히 반영되는지 여부를 파악하기 위해 공동과 터널간 이격거리를 0.25D, 0.50D, 1.00D, Network 상태 분포 시로 가정한 일련의 모형시험을 수행하였으며, 공동이 없는 조건과 비교하여 제안된 방법의 적정성을 확인하였다. 추가적으로 축소모형시험 결과의 타당성 검증을 위한 목적으로 시험조건을 반영한 수치해석을 수행하였으며, 수치해석 결과와 모형시험 결과의 비교 검증을 수행하였다. 모형시험 및 수치해석 결과 이격거리 1.0D는 공동과 터널이 독립적인 거동을 보이는 한계거리로 평가되었다.

삼(杉)나무 내한성(耐寒性) 품종(品種) 선발(選拔)에 관한 연구(硏究) (Studies on Selection of Freezing Resistant Clones of Cryptomeria japonica)

  • 홍성각;조태환;황증
    • 한국산림과학회지
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    • 제51권1호
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    • pp.22-35
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    • 1981
  • 본(本) 연구(硏究)는 일본(日本) 및 한국(韓国國)에서 내한성(耐寒性)이 강(強)하다고 생각되는 삼(杉)나무 클론 및 품종(品種)에 인공적(人工的)인 고온(高温) 및 저온처리(低温處理)를 했을 때 내한성(耐寒性)이 변화(変化)하는 정도(程度)에 있어서 품종간(品種間)의 차이(差異)를 알기 위하여 설계(設計) 되었다. 고온처리(高温處理)는 상대습도(相対湿度) 100%하(下)에 $15^{\circ}C$에서 $20^{\circ}C$로 1일(日)에서 9일간(日間), 저온처리(低温處理)는 $-7^{\circ}C$로 1일(日) 3일간(日間) 실시(実施)되었으며 몇 경우에는 고온처리(高温處理)에 잇따라 저온처리(低温處理)가 실행(実行)되었다. 고온처리후(高温處理後) 내한성(耐寒性)을 작게 저하(低下)시키거나 저온처리후(低温處理後) 내한성(耐寒性)을 크게 증진(増進)시키는 수목(樹木)의 능력(能力)을 자연(自然)에서 일어나는 이학적(異学的)인 기후변동하(気候変動下)에서의 적응력(適応力)을 측정(測定)하는 지표(指標)로 삼고 1977~1980년(年)의 겨울 동안 초겨울, 한겨울, 초봄의 세 시기(時期)에 모두 내한성(耐寒性) 품종(品種)을 선발(選拔)하였던 바 이들 품종(品種)은 서울 7호(號), 9호(號), 남부(南部)3호(號), 4호(號), 성강(盛岡) 11호(號), 청삼(靑森) 8호(號), 흑석(黑石) 9호(號)로 나타났다. 이들 선발(選拔)된 품종(品種)은 초상(初霜)과 만상(晩霜)에 뿐만 아니라, 삼나무에 잘 일어나는 기부(基部)의 동해(凍害), 즉 지면(地面)에 가까운 지제부(地際部)가 고온(高温)에 의하여 내한성도(耐寒性度)가 저하(低下)되므로서 발생(発生)되는 유묘(幼苗)의 치명적(致命的)인 피해(被害)에 다른 품종(品種)들보다 비교적 강(強)하리라고 고찰(考察)되었다. 내한성(耐寒性) 및 고온(高温) 저온처리후(低温處理後) 내한성(耐寒性) 변화(変化) 속도(速度)에 있어서 품종간(品種間) 또는 동일품종내(同一品種內) 개체간(個体間)에 변이(変異)가 큰 것이 발견(発見)되었으며 이러한 변이(変異)는 그 품종(品種)이 선발(選拔)된 기후적(気候的) 조건(條件)과는 관련이 없었으나 앞으로 보다 내한성(耐寒性)이 강(強)한 삼나무 품종(品種)을 개발(開発)함에 있어서 큰 가능성(可能性)을 보여 주었다.

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U형 프리캐스트 콘크리트 벽패널로 채운 기존 철근 콘크리트 보-기둥 구조물의 전단 거동 분석 (Analysis on the Shear Behavior of Existing Reinforced Concrete Beam-Column Structures Infilled with U-Type Precast Wall Panel)

  • 하수경;손국원;유승룡;주호성
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제19권6호
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    • pp.18-28
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    • 2015
  • 이 연구의 목표는 학교 건물과 같은 저층 보-기둥 철근콘크리트 구조 건물에서 프리캐스트 벽패널을 사용한 새로운 내진보강 방법을 개발하는데 있다. 1개의 무 보강 보-기둥 실험체와 U형 PC 패널로 보강한 2개의 보강 보-기둥 실험체에 대한 정적 이력 하중실험을 진행하였다. 앵커 접합부 실험체는 전단 파괴될 것으로 해석되었고 철판 용접 접합부 실험체는 휨 파괴할 것으로 예측되었다. 실험체의 종국 내력은 상부 접합부의 전단 내력과 PC 패널 절곡 부 휨 위험단면에서 휨 내력 중 약한 것으로 결정되었다. 이 실험체에서, 한쪽 RC기둥이 가 하중(미는 실험 하중)을 받아 PC 패널 부재를 밀게 된다면, 다른 쪽 내부 수직부재는 상부 전단 접합부로부터 부 하중(당기는 실험 하중)을 받게 되어있었다. 가 하중을 받는 2개의 부재는 합성 휨 거동이 지배적이므로 합성단면의 휨 내력이 실험체의 최종 내력을 결정하게 되지만, 이 경우 최종 내력에 대하여 상부 전단 접합부 강도의 직접적인 영향은 없다고 볼 수 있다. 그러나 부 하중(당기는 하중)을 받는 RC 기둥과 PC 패널 부재는 비합성 거동이 지배적이고 실험체의 최종 내력은 상부 전단 접합부 전단내력의 크기에서 직접 영향을 받는 것으로 파악되었다. ACI 318M-11 Appendix-D 앵커 전단설계에 기초한 전단내력 그리고 실험에서 얻은 최대하중을 적용하여 마이다스 젠 탄성설계에 의하여 계산한 전단 외력에 대한 비교 해석결과는 실험결과와 일치하는 해석결과를 보여주었다.

비자나무 추출물의 항당뇨 활성물질의 특성 연구 (Characterization of Antidiabetic Compounds from Extract of Torreya nucifera)

  • 김지원;김동섭;이화신;박보배;유선녕;황유림;김상헌;안순철
    • 생명과학회지
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    • 제32권1호
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    • pp.1-10
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    • 2022
  • 비자나무는 한반도 남부지역과 제주도에 자생하고 있으며 식용으로 이용이 가능하며, 전통적으로 구충 빛 변비 예방의 목적으로 사용되어 왔었다. 그러나 항산화 활성에 대한 연구는 보고되어 왔지만 항당뇨 활성에 대한 연구는 제대로 이루어지지 않고 있다. 새로운 당뇨 치료제로서 천연물은 독성의 염려가 낮고 매우 오랫동안 사용되어 왔기 때문에 약물에 대한 안전성의 장점이 있다. 식용 및 한방 재료로 사용되고 있는 비자나무는 지금까지 살충 및 항균성에 대해 보고되어 왔으나 항당뇨에 관한 연구는 이루어진 바가 없다. 따라서 본 연구에서는 비자나무 추출물의 항당뇨 효과를 조사하고 그 특성을 조사하였다. 먼저, 비자나무의 과육과 종자를 메탄올로 각각 추출한 후, 항당뇨 활성과 관련된 α-glucosidase와 protein tyrosine phosphatase 1B (PTP1B)에 대한 저해활성을 포함한 다양한 생리활성을 조사하였다. 그 결과, 비자나무의 종자 추출물에서 항당뇨활성을 나타내는 α-glucosidase와 PTP1B 효소에 대한 억제 효능이 높게 나타났으며, 특히 과육에 비해 종자 추출물이 각각 14.5배, 4.3배 높은 저해활성을 보였다. 또한 비자나무의 과육 추출물의 pH와 열 안정성 테스트를 수행한 결과로, 활성 물질은 산, 알카리 조건과 고온의 조건에서 안정한 저해활성을 보였다. 비자 과육의 메탄올 추출물을 한외 여과(ultrafiltration)한 결과, 항당뇨 활성물질은 분자량이 300 kDa 이상에 해당하였고 Diaion HP-20 수지에 대한 흡착능을 조사한 결과, 50-100% 메탄올 조건에서 항당뇨 활성물질이 용출되었다. 따라서 비자나무 종자의 메탄올 추출물로부터 buthanol 추출, 한외 여과, Diaion HP-20 컬럼 크로마토그래피를 통해 비자나무의 항당뇨 활성 물질의 분리, 정제를 시도하였다. 따라서 비자나무 종자 추출물의 인슐린 저항성에 대한 개선 효과에 대한 추가 연구를 통해 천연물 유래 당뇨병 예방 및 치료용 조성물로서의 가능성을 보여주었다.