다양한 농업 생산 분야에서 정보통신기술 (ICT, Information and Communications Technologies)이 융합하여 많은 발전을 이루어내고 있다. 꿀벌의 활동과 관련한 온·습도, 음파, 이산화탄소, 암모니아, 황화수소 등 다양한 봉군내·외의 요인들과 꿀벌의 활동 추적에 대한 ICT 융복합 시스템 개발연구가 최근 이슈화되고 있다. 본 연구에서는 이중 적외선 센서(QRE1113)를 이용하여 꿀벌 출입 자동 모니터링 시스템을 구현하여 실측 자료를 비교·분석하였다. 꿀벌의 방화행동을 연구하는 기존의 밀원식물 방화 개체 수 측정, 영상촬영을 통한 출입 활동 수 수동 분석, 해외 다양한 자동모니터링 시스템들과 비교하여 본 시스템은 모니터링 시간과 노력의 단축 및 외부 방화 활동과의 일치성, 수동 분석과 상대 오차 5% 미만으로 높은 실효성을 보였다. 또한, 저전력블루투스(BLE)모듈을 활용한 내·외부 온도 센서와 병행을 통해 시스템의 확장성을 확보하였으며, 이 시스템으로부터 확보한 한달간의 데이터 분석을 통해 온도와 방화행동 간 상관관계 분석 및 하루 평균 손실되는 꿀벌의 개체수(출역봉의 1.88%)를 측정할 수 있었다. 향후 복합적인 모니터링 시스템 확장과 빅데이터 축적을 통해 더욱 강력한 실시간 모니터링 도구 및 꿀벌 생태 교육자료로 양봉 산업 발전에 크게 기여할 수 있고, 과학적 분석 도구로 활용될 것이다.
본 연구에서는 저온물류 시스템의 단열용기의 온도유지 성능에 대하여 5℃급 저온 LHM을 배치하였을 때 배치구성 조건에 따른 온도특성을 확인하였다. LHM을 단열용기 내부에 배치하였을 때 6면과 5면에 상/하부 배치 비중에 차이를 두고 외기부하에 따른 내부 공기 온도균일도 및 목표 온도 유지시간을 분석하였다. 단열용기 내부 공기는 상부의 상승온도와 이때 발생하는 밀도차에 의한 공기 대류현상이 온도 성층화를 발생시키고, 균일도를 확보하기 위해 LHM의 상부 배치 비중이 하부보다 컸을 때 균일성이 높고 유지 시간이 오래 지속되는 것을 확인하였다. 다만, 상부 배치 비중을 높이기 위해 하부 배치를 제외한 조건에서 높은 균일성을 보이지만 짧은 유지 시간으로 보여 적정조건으로 알맞지 않다. 결과적으로 단열용기의 단열재 대칭구성과 LHM의 동일한 중량을 배치하여 보냉용기를 제작할 경우, LHM의 전면 배치를 바탕으로 하부에 비해 상부 배치 비중을 늘렸을 때 내부 공기 온도의 분포 균일도와 유지시간 성능을 높이는데 효율적인 방안이라고 판단된다. 저온물류 보냉용기 성능분석에 있어, 본 연구를 기반으로 다른 조건의 상변화 온도와 잠열량을 갖는 다양한 저온영역대의 LHM을 적용한 수치해석을 수행하여 성능 예측 결과를 확보할 수 있고 온도 균일도를 위한 단열 및 잠열 복합 구성 이송 용기의 최적 설계조건 수립에 기여할 것으로 기대된다.
The problems caused by new biological organisms in Ogasawara Island of Japan include : (1) loss of native species' habitats and extinction of native species due to the multiplication of invasive species; (2) reduction of native species and confusion in the food chain in result of invasive species' predation; (3) confusion in genes due to hybridization of new and native plants; and (4) destruction of ecosystem and erosion of earth due to rapid increase of invasive species. The natural ecosystem of preserved areas in Korea is constantly confused and destroyed by new animals and plants, but Korea does not has any solutions because new animals and plants rarely affect human lives. Invasive species are manually introduced by humans and are considered disasters caused by humans. Korea is in desperate need of campaigns as the general public does not understand the seriousness of the destruction and confusion of natural ecosystem caused by new biological organisms and their indirect/direct influences on humans. It is necessary to evaluate the biological characteristics, ecological influence, and harms of invasive species in preserved areas to establish a system to manage invasive species and plan the priority removal of species that are highly harmful and locally distributed. Manual removal and suppression of new biological organisms that cause problems is effective, but it takes cost, effort, and time. Therefore, we would need to research and develop the most efficient and effective techniques and measures to manage invasive species in our ecosystem.
침투성 살충제 Carbofuran의 Capsule 근부처리, 액상근부주변처리 및 수면시용을 실시하였을 때 논거미(늑대거미류와 애접시거미류) 밀도에 미치는 영향을 알아보기 위해 수원과 이리에서 포장시험을 실시하였다. 1. Carbofuran의 처리에 의하여 거미의 밀도가 저하되며 관용방법인 수면처리에 비하여 근부처리의 경우 거미의 밀도가 더욱 낮었다. 2. 액상근부주변처리에 비하여 Capsule 근부처리에서 거미의 밀도가 더욱 낮었다. 3. 근부처리에서나 수면처리에서 약량이 증가함에 따라 거미밀도가 낮어졌다. 4. 무처리에서 거미밀도는 팔굉품종에서 높았고 유신품종에서 낮았으나 약제처리에서 품종간 거미밀도차이는 인정할 수 없었다. 5. 해충의 방제효과가 좋았던 Capsule 근부처리에서 거미 밀도가 낮은 이유는 식물연쇄에 의한 독성 및 살해로 고찰되었다. 6. Carbofuran의 경우 처리방법을 달리하였을 때 거미에 대한 살해를 감소시킬 수는 없을 것으로 사료된다.
Lactoferrin is an 80-kDa iron-binding glycoprotein known to exert many biological activities, such as facilitating iron absorption and having antimicrobial and anti-inflammatory effects. Rice can be a useful target for edible food plants to introduce human lactoferrin, because it has lower allergenicity and is likely to be safer than microorganisms or transgenic animals. A cDNA fragment encoding human lactoferrin (HLF) driven by the maize polyubiquitin promoter, along with herbicide resistance gene (bar) driven by CaMV 35S promoter, was introduced into rice (Oryza sativa L. cv. Dong Jin) using the Agrobacterium -mediated transformation system. Putative transformants were initially selected on the medium containing bialaphos. The stable integration of the bar and HLF genes into transgenic rice plants was further confirmed through polymerase chain reaction (PCR) and Southern blot analyses. The expression of the full length HLF protein from various tissues such as grains and young leaves of transgenic rice was verified by Western blot analysis. Analysis of progeny also demonstrated that introduced genes were stably inherited to the next generation at the Mendelian fashion.
수 생태계 내에서 흔히 볼 수 있는 3영양단계 먹이사슬 구조를 이루는 종들이 밀도비 의존 모델로써 구현 될 때 외부 환경에 대해서 어떻게 반응하는지를 연구하였다. 환경 요인은 주기적 요인과 일반적 노이즈 두 부분으로 나누었다. 주기적 요인이 온도로써 대표되었을 때 온도변이를 바이어스와 주기로 나누었고, 기타 복합적인 노이즈는 가우스 분포로 나타내었다. 온도변이 바이어스 ${\varepsilon}$, 온도주기 ${\Omega}$, 및 가우스 노이즈 크기 ${\'{O}}$가 서로 결합하여 3영양단계 먹이사슬에서 개체군 멸절을 포함한 다양한 개체군 동태를 보여 주었다. 변수의 적절한 값에 따라 '안정된 제한 사이클'이나 '이상한 끌개'를 보여 주었으며, 전체적으로 개체군 동태는 환경 변수에 따라 민감하게 반응하였고, 포식자 및 최상위포식자 개체군의 멸절시간이 조절되었다.
The lakes' metabolism bears important information for the assessment of the carbon budget due to the accumulation or loss of carbon in the lake as well as the dynamics of the food webs through primary production. A lake-scale metabolism is evaluated by Gross Primary Production (GPP), Ecosystem Respiration (R), and Net Ecosystem Production (NEP), which is the difference between the first two values. Methods for estimating GPP and R are based on the levels carbon and oxygen. Estimation of carbon is expensive because of the use of radioactive materials which requires a high degree of proficiency. The purpose of this study was to estimate Lake Daecheong ecosystem metabolism using high frequency water temperature data and DO measurement sensor, widely utilized in the field of water quality monitoring, and to evaluate the possibility of using the application method. High frequency data was collected at intervals of 10 minutes from September to December 2017 by installing a thermistor chain and a DO sensor in downstream of Daechung Dam. The data was then used to estimate GPP, R and NEP using the R public program LakeMetabolizer, and other metabolism models (mle, ols, kalman, bookkeep). Calculations of gas exchange coefficient methods (cole, crusius, heiskanen, macIntyre, read, soloviev, vachon) were compared. According to the result, Lake Daecheong has some deviation based on the application method, but it was generally estimated that the NEP value is negative and acts as a source of atmospheric carbon in a heterotrophic system. Although the high frequency sensor data used in this study had negative and positive GPP and R values during the physical mixing process, they can be used to monitor real-time metabolic changes in the ecosystem if these problems are solved.
Human Sapovirus (HuSaV) is one of the major causes of acute gastroenteritis in humans, and it is used as a molecular diagnostic technique based on polymerase chain reaction (PCR) from humans, food, shellfish, and aquatic environments. In this study, the HuSaV diagnosis technique was used in an aquatic environment where a number of PCR inhibitors are included and pathogens, such as viruses, are estimated to exist at low concentration levels. HuSaV-specific primers are improved to detect 38 strains registered in the National Center for Biotechnology Information (NCBI). The established optimal condition and the composition, including the RT-nested PCR primers and SL® Non-specific reaction inhibitor, were found to have 100 times higher sensitivity based on HuSaV plasmid than the previously reported methods (100 ag based on HuSaV plasmid 1 ng/μL). Through an artificial infection test, the developed method was able to detect at least 1 fg/μL of HuSaV plasmid contaminated with total nucleic acid extracted from groundwater. In addition, RT-nested PCR primer sets for HuSaV detection can react, and a positive control is developed to verify false positives. This study is expected to be used as a HuSaV monitoring method in the future and applied to the safety response to HuSaV from water environments.
BACKGROUND/OBJECTIVES: Nutritional status and food intake during pregnancy and lactation can affect fetal programming. In the current metabolic syndrome epidemic, high-fructose diets have been strongly implicated. This study investigated the effect of maternal high-fructose intake during pregnancy and lactation on the development of metabolic syndrome in adult offspring. SUBJECTS/METHODS: Drinking water with or without 20% fructose was administered to female C57BL/6J mice over the course of their pregnancy and lactation periods. After weaning, pups ate regular chow. Accu-Chek Performa was used to measure glucose levels, and a tail-cuff method was used to examine systolic blood pressure. Animals were sacrificed at 7 months, their livers were excised, and sections were stained with Oil Red O and hematoxylin and eosin (H&E) staining. Kidneys were collected for gene expression analysis using quantitative real-time Polymerase chain reaction. RESULTS: Adult offspring exposed to maternal high-fructose intake during pregnancy and lactation presented with heavier body weights, fattier livers, and broader areas under the curve in glucose tolerance test values than control offspring. Serum levels of alanine aminotransferase, aspartate aminotransferase, glucose, triglycerides, and total cholesterol and systolic blood pressure in the maternal high-fructose group were higher than that in controls. However, there were no significant differences in mRNA expressions of renin-angiotensin-aldosterone system genes and sodium transporter genes. CONCLUSIONS: These results suggest that maternal high-fructose intake during pregnancy and lactation induces metabolic syndrome with hyperglycemia, hypertension, and dyslipidemia in adult offspring.
본 연구는 금강 상류에 위치한 적벽강에서 지역간 주민불편 해소를 위하여 도로 연결노선 건설 및 기반시설확충에 따른 환경영향성을 검토를 위해 2015년 수생태계의 어류 종조성 평가, 멸종위기종 특성, 군집평가 및 일반 수질특성을 분석하였다. 본 사업 구간에서 어류는 총 28종 1186개체가 출현하였고, 법적보호종은 멸종위기 1급인 감돌고기 (Pseudopungtungia nigra) 79개체, II급인 돌상어(Gobiobotia brevibarba)와 꾸구리(Gobiobotia macrocephala)가 각각 5개체, 2개체가 출현하여 종 보존이 필요한 것으로 나타났다. 한편 국내 하천 및 호수에 널리 분포하는 큰입배스(Micropterus salmoides)와 파랑볼우럭(Lepomis macrochirus)의 생태계교란어류는 출현하지 않아 외래어종에 의한 생태계교란 현상은 나타나지 않아 생태계가 잘 보존된 지역으로 분석되었다. 어류군집 평가에 따르면, 전반적으로 종다양도 지수는 모든 지점에서 높게 나타났으며 (범위: 0.788 - 1.030), 우점도 지수는 아주 낮은 것 (범위: 0.097 - 0.183)으로 나타나 특정 종에 의해 우점하지 않고, 군집이 잘 유지되는 것으로 나타났다. 또한 어류의 내성도 및 트로픽 길드 분석 결과 내성종에 비해 민감종의 비율이 상대적으로 높고 잡식종에 비해 충식종의 비율이 상대적으로 높아 어류에 대한 오염도 측면 및 섭식구조에서도 생태계가 잘 유지됨을 나타냈다. 이런 특성은 다변수어류평가모델 (Multi-metric fish model)을 이용한 생태건강도 분석에서 잘 반영되었다. 즉, 어류평가지수 (FAI 모델값)는 82.4으로서, 생태건강도 등급은 "양호상태 (B등급)"로 평가되어 전반적으로 건강한 하천 생태계 특성을 보였다. 또한, 용존산소량(DO)과 수소이온농도(pH)가 각 각 $10mg\;L^{-1}$, pH8 전후로 나타났으며 그 외 일반 이화학적 수질특성에서도 양호하게 나타났으며, 물리적 서식지도 여울과 풀 (Pool)이 잘 조화되는 것으로 나타났다. 이런 지역간 연결도로 건설은 수체내의 토사유입을 가져올 수 있고 이는 서식지 특성 및 어류먹이 연쇄에 직 간접적인 영향 줄 수 있어, 건설 시 토사유출에 대한 대책마련이 필요할 것으로 사료되었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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