• 폴리머
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• 제38권1호
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• pp.31-37
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• 2014

본 연구에서는 바이오매스 기반 나일론 6,5 공중합체를 제조하기 위하여 단량체인 ${\varepsilon}$-caprolactam과 2-piperidone을 glucose로부터 발효공정으로 제조된 lysine과 5-aminovaleric acid로부터 각각 제조하였다. 이들을 potassium tertbutoxide를 촉매로 하고 acetyl-2-caprolactam과 이산화탄소를 개시제로 사용하여 $40^{\circ}C$에서 음이온 개환 중합 방법을 이용하여 나일론 6,5 공중합체를 제조하였다. 제조된 바이오 나일론 6,5 공중합체의 특성을 여러 가지 기기분석 방법으로 분석하였다. 이때 얻어진 고분자의 점도분자량($M_{\eta}$)은 최대 30000 g/mol 정도였으며, 중합 수율은 50% 이상이었다. 이들은 모두 semi-crystalline 고분자로 밝혀졌다. 열 특성 분석 결과 용융온도는 약 $165^{\circ}C$ 정도로 분해온도 $250^{\circ}C$와 큰 차이를 나타내었다. 이들 고분자들은 우수한 가공성과 응용성을 지닐 것으로 예상된다.

• 한국토양비료학회지
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• 제44권6호
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• pp.991-997
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• 2011

Soil erosion and sediment has been known as one of pollutants causing water quality degradation in water bodies. With global warming issues worldwide, various soil erosion studies have been performed. Although on-site monitoring of sediment loss would be an ideal method to evaluate soil erosion condition, modeling approaches have been utilized to estimate soil erosion and to evaluate various best management practices on soil erosion reduction. Although the USLE has been used in soil erosion estimation for the last 40 years, the USLE model has limitations in estimating event-based soil erosion reflecting rainfall intensity and rainfall duration for long-term period. Thus, the calibrated model, capable of simulating soil erosion using hourly rainfall data, was utilized in this study to evaluate the effects of rainfall amount and rainfall intensity on soil erosion. It was found that USLE soil erosion value is $3.06ton\;ha^{-1}\;yr^{-1}$, while soil erosion values from 2006~2010 were $2.469ton\;ha^{-1}\;yr^{-1}$, $0.882ton\;ha^{-1}\;yr^{-1}$, $1.489ton\;ha^{-1}\;yr^{-1}$, $2.158ton\;ha^{-1}\;yr^{-1}$, $1.602ton\;ha^{-1}\;yr^{-1}$, respectively. Especially, soil erosion from single storm event for 2008-2010 would be responsible for 30% or more of annual soil loss. As shown in this study, hourly soil erosion estimation system would provide more detailed output from the study area. In addition, the effects of rainfall intensity on soil erosion could be evaluated with this system.

• 한국습지학회지
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• 제21권1호
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• pp.43-56
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• 2019

관개 및 담수 논은 온실가스 배출에 기여를 하고 있으며 이는 기후에도 영향을 미친다. 관개 및 담수는 벼 생산을 위해 필요로 하는 수분의 공급과 안전성에도 영향을 미친다. 현재 벼 생산 방법(담수재배)은 여러 측면에서 부정적인 영향을 미치면서 시간이 지날수록 지속 가능성이 낮아 질 것이다. 이에 담수 논의 지역적 특성에 따라 지구온난화를 29% ~ 90%까지 줄이기 위해 SRI(system of rice intensification)와 AWD(alternate wetting and drying) 방법을 적용한 간단관개 방식이 검토되고 있으며, 점차 제한된 자원인 물을 절약하기 위한 방법으로 알려지고 있다. SRI/AWD 적용에 따른 긍정적인 측면으로는 논에서의 유출로 인한 수질악화를 줄이고 곡물에 비소를 줄일 수 있다는 것이다. SRI/AWD와 같이 간단관개 방법의 적용 및 확장을 위해서는 정밀 관개 조절을 할 수 있는 관개 인프라 구축에 대한 공공 및 민간에서의 비용적인 투자가 필요하며, 관리 능력 향상을 위해 물 관리 기관 및 농민의 노력이 요구된다. 산업분야에서 SRI/AWD와 함께 청정개발체제(CDM, clean-development mechanism) 하에서 탄소 배출권을 얻는 수단으로서의 민간 공공 협력은 간단관개 방식의 적용과 농촌지역 투자 및 발전에 기여할 수 있을 것이다. 또한, 청정개발체제 하에서 설계된 프로그램 또는 ODA(official development assistance) 프로젝트에 SRI/AWD가 포함된다면 기후변화 완화에 기여할 수 있을 것이고, UN의 지속 가능한 발전 목표(SDGs)를 달성하는 데 도움이 될 수 있을 것이다.

• 대한임상검사과학회지
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• 제51권1호
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• pp.86-92
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• 2019

프탈레이트(2-ethylhexyl phthalate, DEHP)는 환경오염물질 중 하나이며 플라스틱 가소제로 사용된다. 자궁내막증(endometriosis)은 병인이 잘 알려지지 않는 복잡한 질환으로 estrogen 유사 작용을 하는 DEHP 노출과 연관성이 있을 것으로 추측하고 있다. 이에 본 연구는 DEHP를 Ishikawa cell에 노출시켜 Ishikawa cell에 미치는 잠재적 독성을 조사하여 자궁 내막증의 병인 연관성을 알아보고자 하였다. 실험은 DEHP 농도(0, 0.01, 0.1, 1, $5{\mu}M$)를 단계적으로 처리하여 시간별(24, 48, 72 h)로 노출하였고 이에 따른 세포의 생존율, 염증 반응 그리고 ECM 분해 단백질과의 관계를 살펴본 결과 $5{\mu}M$ DEHP 농도에서 48, 72 h 노출하였을 때 세포 생존율와 염증성 사이토카인 $TNF-{\alpha}$ 그리고 ECM 분해 단백질 MMP-9의 발현이 시간 의존적으로 증가함을 확인하였다. 이러한 결과는 일정 농도 이상에서의 estrogen 유사 물질인 DEHP 노출이 Ishikawa cell에 노출 시간에 의존하여 독성으로 작용하면서 세포 생존율 증가와 염증에 영향을 주어 자궁내막증의 병인에 잠재적인 역할을 할 수 있음을 암시한다. 향후 자궁내막증의 발병 기전에 내분비 교란 물질이 미치는 영향을 연구하여 자궁내막증 예방을 위한 전략을 제시할 것이다.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제32권8호
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• pp.1095-1103
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• 2019

Objective: Among stress responses, the unfolded protein response (UPR) is a well-known mechanism related to endoplasmic reticulum (ER) stress. ER stress is induced by a variety of external and environmental factors such as starvation, ischemia, hypoxia, oxidative stress, and heat stress. Inositol requiring enzyme $1{\alpha}$ ($IRE1{\alpha}$)-X-box protein 1 (XBP1) is the most conserved pathway involved in the UPR and is the main component that mediates $IRE1{\alpha}$ signalling to downstream ER-associated degradation (ERAD)- or UPR-related genes. XBP1 is a transcription factor synthesised via a novel mechanism called 'frame switch splicing', and this process has not yet been studied in the horse XBP1 gene. Therefore, the aim of this study was to confirm the frame switch splicing of horse XBP1 and characterise its dynamics using Thoroughbred muscle cells exposed to heat stress. Methods: Primary horse muscle cells were used to investigate heat stress-induced frame switch splicing of horse XBP1. Frame switch splicing was confirmed by sequencing analysis. XBP1 amino acid sequences and promoter sequences of various species were aligned to confirm the sequence homology and to find conserved cis-acting elements, respectively. The expression of the potential XBP1 downstream genes were analysed by quantitative real-time polymerase chain reaction. Results: We confirmed that splicing of horse XBP1 mRNA was affected by the duration of thermal stress. Twenty-six nucleotides in the mRNA of XBP1 were deleted after heat stress. The protein sequence and the cis-regulatory elements on the promoter of horse XBP1 are highly conserved among the mammals. Induction of putative downstream genes of horse XBP1 was dependent on the duration of heat stress. We confirmed that both the mechanisms of XBP1 frame switch splicing and various binding elements found in downstream gene promoters are highly evolutionarily conserved. Conclusion: The frame switch splicing of horse XBP1 and its dynamics were highly conserved among species. These results facilitate studies of ER-stress in horse.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제21권10호
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• pp.274-285
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• 2021

오늘날은 빠른 도시의 발전으로 올드타운과 뉴타운의 발전이 불균형해지고 있으며, 올드타운의 쇠퇴는 뉴타운의 발전을 더욱 촉진하고 있다. 올드타운의 쇠퇴는 심각해지고 있으며 인구가 유실되고 환경이 악화되었다. 이에 따라 올드타운의 쇠퇴 현상을 완화하고, 뉴타운과 올드타운의 균형을 찾는 '공생'의 발전사상을 활용하여, 뉴타운과 올드타운이 함께 발전하는 동시에 올드타운이 다시 활력을 찾기를 희망하며 연구를 진행했다. '공생'과 '커뮤니티 공간' 두 개념에 대한 선행연구와 이론적 고찰을 통해 공간 구성과 특성 요소를 정리하고, 공생 커뮤니티의 개념을 제시해 사례 분석을 진행하였다. 중국은 2016년부터 베이징(北京)에서 '공생원(共生院)' 리모델링 프로젝트를 실시했다. 본 연구에서는 베이징 동, 서청구(东, 西城区) 내 후통(胡同) 커뮤니티를 중심으로 사례를 분석하고 설문조사를 진행해 최종적으로 분석 결과를 도출하였다. 각 사례에서는 공간 구성과 특성에 대한 선택과 함께 설문조사 결과를 참고해 중요도 결과를 정리하였다. 향후 디자인에서는 이러한 디자인 전략을 참고로 도시의 '공생' 발전을 실현할 수 있기를 기대한다.

• 멤브레인
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• 제30권6호
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• pp.395-408
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• 2020

고분자 전해질 막 연료전지(polymer electrolyte membrane fuel cell, PEMFC)는 환경오염물질 배출이 없는 친환경 에너지 변환 장치로 주목을 받고 있다. PEMFC의 구성요소 중 고분자 전해질 막(polymer electrolyte membrane, PEM)은 음극에서 발생되는 수소이온을 양극으로 전달하는 역할과 동시에 분리막으로써 연료의 투과를 차단하는 역할을 수행하는 핵심 소재이다. 대표적으로 Nafion®과 같은 과불소화계 고분자 전해질 막이 상용화 되어있지만 높은 단가 및 분해 시 환경오염물질이 배출되는 단점이 존재하여, 이를 대체할 탄화수소계 고분자를 활용한 전해질 막 개발에 관한 연구들이 수행되고 있다. 높은 수소이온 전도도를 가지며 동시에 우수한 물리·화학적 안정성을 갖는 탄화수소계 고분자 기반 전해질 막을 개발하기 위해 가교 구조가 도입된 전해질 막을 개발하는 연구들이 보고되고 있다. 본 총설은 가교 전해질 막을 제조하기 위해 이온교환 작용기가 도입된 탄화수소계 고분자를 활용하여 다양한 종류의 가교 전해질 막을 제조하는 방법에 대해 논하였다.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제38권1호
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• pp.241-262
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• 2021

본 논문은 과학논문을 통해 30년 후인 2050년까지 가축과 동물성식품의 동향을 예측하면서 미래 동물생명산업 발전 전략으로써 ICT-기반 스마트축산 기술의 필요성을 검토하였다. 전 세계적으로 가축사육과 동물성식품 소비는 인구증가, 고령화, 농촌인구 감소, 도시화 및 소득증가에 대한 반응으로 빠르게 변화하고 있다. 기후변화는 가축 환경, 생산성과 번식효율성을 바꿀 수 있다. 가축생산은 온실가스 배출 증가, 토지 황폐화, 수질오염, 동물복지 및 인간의 건강 문제로 이어질 것이다. 이러한 문제를 해결하기 위해 동물생명산업의 다양한 측면에서 4차 산업혁명과 융합된 ICT-기반 스마트축산을 활용하여 기후변화 대응, 생산성 향상, 동물복지, 동물성식품 영양품질 개선, 동물의 질병예방을 위한 선제적인 미래 대응전략이 필요하다. 미래 동물생명산업은 지속 가능성과 생산효율성을 향상시키기 위해 자동화를 통합해야 한다. 디지털 시대에 IoT와 빅 데이터를 사용하는 지능형 정밀가축사양, ICT-기반 스마트축산은 동물생명산업의 다양한 소스로부터 데이터를 수집, 처리 및 분석할 수 있다. 축사 내부와 외부의 환경 매개 변수를 정밀하게 원격 제어할 수 있는 디지털 시스템으로 구성되어있다. ICT-기반 스마트축산은 인터넷과 휴대폰을 통한 원격 제어를 위해 센싱 기술을 사용하여 동물의 행동복지 및 사양관리를 모니터링 할 수 있다. 농가가 필요로 하는 광범위한 정보의 수집, 저장, 검색 및 보급에 도움이 될 수 있고 새로운 정보서비스를 제공할 수 있다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제31권2호
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• pp.259-271
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• 2021

Many bacteria metabolize aromatic compounds via catechol as a catabolic intermediate, and possess multiple genes or clusters encoding catechol-cleavage enzymes. The presence of multiple isozyme-encoding genes is a widespread phenomenon that seems to give the carrying strains a selective advantage in the natural environment over those with only a single copy. In the naphthalene-degrading strain Pseudomonas putida ND6, catechol can be converted into intermediates of the tricarboxylic acid cycle via either the ortho- or meta-cleavage pathways. In this study, we demonstrated that the catechol ortho-cleavage pathway genes (catBICIAI and catBIICIIAII) on the chromosome play an important role. The catI and catII operons are co-transcribed, whereas catAI and catAII are under independent transcriptional regulation. We examined the binding of regulatory proteins to promoters. In the presence of cis-cis-muconate, a well-studied inducer of the cat gene cluster, CatRI and CatRII occupy an additional downstream site, designated as the activation binding site. Notably, CatRI binds to both the catI and catII promoters with high affinity, while CatRII binds weakly. This is likely caused by a T to G mutation in the G/T-N11-A motif. Specifically, we found that CatRI and CatRII regulate catBICIAI and catBIICIIAII in a cooperative manner, which provides new insights into naphthalene degradation.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제27권spc호
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• pp.51-63
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• 2022

In this study, the TPH(Total Petroleum Hydrocarbon) contamination and microbial ecological characteristics in petroleum-contaminated site were investigated through the correlation among the vertical TPH contamination distribution of the site, the geochemical characteristics, and the indigenous microbial ecology. The high TPH concentration showed in the vicinity of 3~4 m or less which is thought to be affected by vertical movement due to the impervious clay layer. In addition, the TPH concentration was found to have a positive correlation with Fe²⁺, TOC concentration, and the number of petroleum-degrading bacteria, and a negative correlation with the microbial community diversity. The microbial community according to the vertical distribution of TPH showed that Proteobacteria and Firmicutes at the phylum level were dominant in this study area as a whole, and they competed with each other. In particular, it was confirmed that the difference in the microbial community was different due to the difference in the degree of vertical TPH contamination. In addition, the genera Acidovorax, Leptolinea, Rugoshibacter, and Smithella appeared dominant in the samples in which TPH was detected, which is considered to be the microorganisms involved in the degradation of TPH in this study area. It is expected that this study can be used as an important data to understand the contamination characteristics and biogeochemical and microbial characteristics of these TPH-contaminated sites.