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eDNA 포집용 채수 필터시스템 개발과 집수매거 취수지 내에서의 성능평가 (Development of the Filterable Water Sampler System for eDNA Filtering and Performance Evaluation of the System through eDNA Monitoring at Catchment Conduit Intake-Reservoir)

  • 곽태수;김원석;이선호;곽인실
    • 생태와환경
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    • 제54권4호
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    • pp.272-279
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    • 2021
  • 필터의 손상 없이 포집할 수 있는 필터케이스를 적용하고, 전압 제어와 압력 제어를 각각 할 수 있는 펌프 방식의 eDNA 포집 및 채수 시스템을 개발하여 집수매거 취수원을 대상으로 종래의 진공압 방식의 포집 및 추출 실험과 eDNA 농도를 비교함으로써 개발 시스템의 필터링 성능을 평가하였다. 개발된 시스템은 전압제어(Manual pump system) 방식과 압력제어(Automatic pump system) 방식으로 구분하여 필터링 시 필터기 내부 압력을 측정하고 각 시스템의 압력 변화를 비교하였다. 전압제어 방식은 필터링 초기에 65 [KPa]로 시작하여 필터링 시간이 경과함에 따라 필터에 축적되는 여과물의 양이 증가하므로 압력이 점진적으로 증가하였다. 압력제어 방식은 설계된 알고리즘에 따라 일정 압력을 유지하도록 제어한 결과, 압력 센서의 피드백 시간에 따라 필터링 과정에서 압력 변동의 폭은 차이가 있으나 목표 압력에 수렴하는 것을 확인하였다. 개발된 시스템의 필터링 성능을 확인하기 위해 eDNA 농도를 측정하고 전압제어 방식과 압력제어 방식을 대조군과 비교하였다. 전압제어 방식은 대조군과 유사한 결과를 얻을 수 있었으나 압력제어 방식은 대조군에 비해 낮게 나타났다. 압력제어 방식의 경우 필터링 시 압력 편차가 크고, 필터링 과정에서 일정한 압력을 유지하기 때문에 나타난 결과로 사료된다. 따라서 필터링 시에는 일정한 압력을 유지하는 것보다 필터링 시간 경과와 함께 여과물의 증가에 따라 압력이 점진적으로 증가하는 전압제어 방식이 eDNA를 포집하는데 적합함을 확인하였다. 정수역과 유수역의 eDNA 평균농도를 대조군으로 비교한 결과, 각각 96.2 [ng µL-1], 88.4 [ng µL-1]로 나타났으며, 펌프 방식으로 eDNA 평균농도를 비교한 결과는 각각 90.7 [ng µL-1], 74.8 [ng µL-1]로 정수역에서 필터링한 시료에서 높게 나타났다. 정수역에서 eDNA 농도가 높게 나타난 것은 잔존하는 eDNA를 비롯한 미세 유기물의 영향으로 사료된다.

기계적 노출치수의 Nd:YAG 레이저 조사효과에 대한 연구 (A STUDY ON THE EFFECT OF THE ND:YAG LASER IRRADIATION ON THE MECHANICALLY EXPOSED PULP)

  • 이상호;이창섭;김수관
    • 대한소아치과학회지
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    • 제29권2호
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    • pp.146-158
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    • 2002
  • 이 연구는 기계적으로 노출된 성견의 치수에서 치수내 염증성 변화와 상아질교의 형성과 잔존 생활치수의 섬유모세포의 구조적 변화를 포함하는 치유과정에서의 Nd:YAG laser의 효과를 평가하였다. 실험 1군은 레이저로 3W, 30Hz, 0.2sec 조사조건으로 광섬유를 치수에 직접 접촉시켜 $2{\sim}3$초동안 조사하였다. 실험 2군은 노출된 치수를 레이저로 동일한 조건으로 $2{\sim}3$초 동안 치수에 접촉하여 조사한 후 수산화칼슘 분말을 도포 하였다. 실험 3군은 노출된 치수를 레이저로 $2{\sim}3$초 동안 광섬유를 치수에 접촉시키지 않고 조사한 후 수산화칼슘 분말을 도포 하였다. 표본은 3, 7, 14, 30일에 광학 현미경과 전자 현미경으로 관찰한 바, 다음과 같은 결론을 얻었다. 1. 치수의 염증양상은 대조군, 제 2군과 제 3군이 제 1군에 비해 감소하였으며 제 2군과 제 3군은 염증의 정도가 비슷하나 제 3군에서 치수의 더 깊은 부위까지 염증이 관찰되었다. 2. 제 2군과 제 3군이 대조군에 비해 14일, 30일 표본에서 상아질교의 형성이 전반적으로 균일하게 나타났으며 조상아세포의 배열상태도 더 균일하게 나타났다. 3. 레이저만을 조사한 실험 2군은 시술 3일, 7일째에 치수의 천부에 조직의 괴사 및 빈 공간이 많이 관찰되었으며 세포막의 소실, 세포의 공포화 등 세포의 변형이 관찰됨으로써 다른 군에 비해 조직의 손상이 더 많은 것으로 나타났다. 4. 레이저조사와 수산화칼슘을 도포한 제 2군과 제 3군은 대조군과 제 1군에 비해 섬유아세포의 활성화도가 증가됨으로써 조직의 치유가 상대적으로 빠른 것으로 나타났다.

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흑색 방울토마토의 숙기 및 저장온도에 따른 상품성 유지기간 구명 (Determination of Shelf-life of Black Mini Tomato Based on Maturity and Storage Temperature)

  • 박미희;서정민;원희연;서종분;문두경;김우일;심상연
    • 원예과학기술지
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    • 제33권5호
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    • pp.687-696
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    • 2015
  • 흑색 방울토마토 '헤이-G'의 저장력을 구명하기 위해 숙도별(짙은 녹색단계의 미숙, 검붉은 단계의 적숙)로 수확하여 저장온도별(8, 12, $20^{\circ}C$)로 3주간 저장하면서 품질과 라이코펜 함량을 조사하였다. 흑색 방울토마토의 중량감소율은 미숙과와 적숙과에 따른 유의적인 차이는 없었고, 저장 온도가 높을수록 높게 나타났다. 경도는 미숙과를 $20^{\circ}C$에서 5일 이후, $12^{\circ}C$에서 8일 이후, $8^{\circ}C$에서 19일 이후에 적숙과의 초기치(8.1 N) 이하로 낮아졌다. 적숙과의 가용성고형물 함량은 저장초기 증가한 후 부패가 일어나기 전까지 각각의 저장온도에서 미숙과보다 높았다. 적정산도는 적숙과의 경우 저장기간과 저장온도에 따라 낮아지는 경향을 보인 반면에 미숙과의 경우는 후숙이 진행되어도 적정산도가 거의 변화하지 않아 풍미에 영향을 미칠 것으로 보인다. Hunter a값은 저장온도가 높을수록 특히 미숙과의 경우 급격히 변화하였으나, $8^{\circ}C$에 저장한 미숙과는 착색불량 및 장해로 인해 후숙되지 못했다. 완숙토마토와 달리 흑색 방울토마토의 Hunter b 값은 저장 12일까지 미숙과와 적숙과 간의 유의적인 차이는 없었다. 라이코펜의 함량은 저장온도가 높을수록 높게 나타나며 저온에서 저장한 경우 라이코펜 합성이 저해되었다. 이상의 결과로부터 흑색 방울토마토의 저장기간을 적숙과로 설정할 경우 미숙과의 저장온도는 $12^{\circ}C$에서 15일, $20^{\circ}C$에서 12일간 저장할 수 있을 것으로 보인다. 흑색 방울 토마토를 적숙과로 수확할 경우 라이코펜 함량과 외관 품질을 고려하여 $12^{\circ}C$ 내외가 적절하며, $20^{\circ}C$ 저장은 약 5일 이내로 판단된다.

전신 뼈 스캔 후 경과 시간 차이에 따른 $^{201}Tl$ 심근관류 SPECT 영상의 영향 평가 (The Influence Evaluation of $^{201}Tl$ Myocardial Perfusion SPECT Image According to the Elapsed Time Difference after the Whole Body Bone Scan)

  • 김동석;유희재;류재광;유재숙
    • 핵의학기술
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    • 제14권1호
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    • pp.67-72
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    • 2010
  • 본원에서는 비심장 수술환자의 수술 전후 심장사건의 위험도 평가를 위해 심근관류 SPECT를 시행하고 있다. 암환자의 경우 수술 전에 전신 뼈 검사 혹은 전신 PET 검사로 암 전이 여부 확인 후 심근관류 SPECT를 시행하여 불필요한 검사 처방을 막고 있다. 하지만 단기 병동 입원 환자의 경우 재원 일수를 줄이고자 전신 뼈 검사 후 최소 16시간의 간격을 두고 $^{201}Tl$ 심근관류 SPECT를 시행하는 경우가 있지만 아직까지 서로 다른 동위원소 투여로 인한 crosstalk contamination의 영향에 대한 평가가 제대로 이루어지지 않은 실정이다. 따라서 본 연구에서는 anthropomorphic torso phantom을 이용한 실험과 실제 환자 데이터를 이용하여 이에 대한 유효성 검정을 시행하고자 한다. 2009년 8월부터 9월까지 서울아산병원 핵의학과에서 $^{201}Tl$ 심근관류 SPECT를 시행한 87명의 환자를 대상으로 연구 분석하였다. $^{201}Tl$ 심근관류 SPECT 시행 전날 전신 뼈 스캔 시행 여부에 따라 환자를 분류하였고 $^{201}Tl$ 심근관류 SPECT 촬영 시 이중 에너지 창을 이용하여 영상을 획득하였다. 획득한 영상에서 $^{201}Tl$ 창과 $^{99m}Tc$ 창에서 계수된 카운트의 비율을 전날 전신 뼈 검사의 시행 유무에 따라 비교 분석하였다. 실험에는 anthropomorphic torso phantom을 사용하였으며 심근($^{201}Tl$)과 심근 이외의 부분($^{99m}Tc$)에 각각 14.8 MBq, 44.4 MBq를 투여 하였다. 영상획득은 시간 간격을 두고 게이트 법 적용 없이 $^{201}Tl$ 심근관류 SPECT를 시행하여 얻었고 Xeleris ver 2.0551를 이용하여 공간 분해능을 측정 분석하였다. 수집한 환자 데이터에서 $^{201}Tl$ 창과 $^{99m}Tc$ 창에서 계수된 카운트 비율 비교 결과 전날 전신 뼈 스캔을 시행한 경우 Bone tracer 주입 후 12시간에서 24시간까지의 비율이 Ventri에서는 1:0.411 에서 1:0.114, Infinia에서는 1:0.249에서 1:0.079로 지수함수적으로 감소하며 시간 경과에 따라 유의한 차이(Ventri p=0.0001, Infinia p=0.0001)를 나타내었다. 또한 전신 뼈 스캔을 시행하지 않은 경우의 비율은 Ventri에서 평균 1:$0.067{\pm}0.006$, Infinia에서 1:$0.063{\pm}0.007$로 나타났다. Phantom 실험 후 공간 분해능 측정 결과는 $^{99m}Tc$의 첨가 여부와 시간 경과에 따라서 FWHM의 유의한 변화는 나타나지 않았다 (p=0.134). Anthropomorphic torso phantom을 이용한 실험과 환자 데이터 분석을 통해 bone tracer 주입 16시간 이 후에 시행된$^{201}Tl$ 심근관류 SPECT 영상은 $^{99m}Tc$에 의해 공간 분해능에 유의한 영향을 받지 않는다는 것을 확인하였다. 하지만 이는 영상의 질적 평가만 이루어진 것으로 환자의 피폭과 검사의 정밀도 및 정확도에 관한 연구가 추가로 필요한 실정이다. 추후 서로 다른 동위원소 사용에 따른 crosstalk contamination의 영향에 대한 정확하고 표준화된 유효성 검정으로 검사 간격에 대한 정확한 가이드라인 제시가 이루어져야 할 것이다.

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감마카메라의 Sensitivity 보정 Factor에 관한 연구 - 전신 뼈 영상을 중심으로 - (The Correction Factor of Sensitivity in Gamma Camera - Based on Whole Body Bone Scan Image -)

  • 정은미;정우영;류재광;김동석
    • 핵의학기술
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    • 제12권3호
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    • pp.208-213
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    • 2008
  • 목적 : 전신 뼈 검사는 핵의학 에서 가장 많이 수행하는 대표적인 검사로서 서울아산병원 핵의학과에서는 다양한 감마 카메라(Philips BRIGHTVIEW, PRECEDENCE, Siemens - ECAM, ECAM signature, ECAM Plus, SYMBIA T2, GE - INFINIA)를 사용하여 검사를 시행하고 있다. 그러나 각각의 감마카메라는 같은 검사를 수행할지라도 여러 요인에 의해서로 다른 민감도를 가지며, 이는 전신 뼈 검사의 추적검사에 있어 진단의 일관성을 저해하는 요인이 되기도 한다. 따라서 전신 뼈 검사 시 주사 후 검사시간, 수분섭취량, 신진 대사 정도 등의 통제 불가능한 인자들은 제외하고 최소한의 통제 할 수 있는 감마카메라 그 자체의 민감도 보정을 목적으로, 본 연구에서는 각각의 감마카메라의 민감도를 측정하여 전신 뼈검사를 추적 검사(follow-up)로 시행하였을 경우 보정할 수 있는 합리적인 보정계수 산출에 대한 연구를 하였다. 실험재료 및 방법 : 각 감마카메라의 민감도 측정은 IAEA에서 권고하는 면 선원 민감도 측정 방법에 따라 BRIGHT-VIEW, PRECEDENCE, ECAM, ECAM signature, ECAM Plus, SYMBIA T2, INFINIA의 감마카메라 7대를 분석하였다. 민감도 측정을 위한 $^{99m}Tc$ 면 선원은 전신 뼈 검사에 일반적인 계수율인 4~7 Kcps를 기준으로 제작하였다. 모든 감마카메라는 저 에너지 고 분해능용 평행다중구멍 조준기 (Low Energy High Resolution multi parallel Collimator)를 장착하였고, 15%의 Window Width, 140-keV photopeak로 설정하였다. $^{99m}Tc$ 면 선원을 조준기에 최대한 밀착시킨 후 60초, 120초 동안 계수를 측정하여 보정계수를 산출하였다. $^{99m}Tc$ 면 선원으로 산출한 보정계수를 실제 환자 전신 뼈 검사에 적용시킬 수 있는지 확인하기 위하여 27명의 환자를 대상으로 전신 뼈 검사를 수행하고 보정계수를 적용 후 비교 분석하였다. 결과 : $^{99m}Tc$ 면 선원을 이용하여 실험한 결과, 각 감마카메라의 민감도는 ECAM plus가 가장 높았으며 ECAM signature, SYMBIA T2, ECAM, BRIGHTVIEW, INFINIA, PRECEDENCE 감마카메라 순으로 관찰되었다. 이를 기초로 하여 상대적으로 중간 정도의 민감도를 갖는 ECAM 감마카메라를 기준으로 보정계수를 산출했을 때 각각 1.07, 1.05, 1.03, 1.00, 0.90, 0.83, 0.72로 분석되었다. $^{99m}Tc$ 면 선원의 실험을 통해 산출한 보정계수와 전신 뼈 검사로 산출된 보정계수의 차이를 분석하였을 때 통계적으로 유의한 차이가 없었다(p<0.05). 결론 : 암환자의 골 전이 진단에 있어 전신 뼈 검사는 예민도가 높고 비침습적이며 비교적 쉽게 시행할 수 있는 장점이 있어 추적검사로 널리 이용되고 있다. 그러나 추적 검사로 전신 뼈 검사를 시행할 경우 연속적으로 동일한 감마카메라만을 사용하는 것은 여건상 불가능하며, 동일한 감마카메라를 사용한다 하더라도 시간의 경과에 따른 장비의 효율에 변화를 고려하지 않을 수 없다. 따라서 서로 다른 감마카메라를 대상으로 산출된 민감도 보정계수의 임상적 적용은 정기적으로 전신 뼈 검사를 받는 환자의 진단에 일관성을 더 해 줄 수 있을 것으로 기대된다.

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