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단백다당체 고생산성의 Inonotus obliquus 균주의 신속 개량을 위한 고체 성장배지의 통계적 최적화 (Statistical Optimization of Solid Growth-medium for Rapid and Large Screening of Polysaccharides High-yielding Mycelial Cells of Inonotus obliquus)

  • 홍형표;정용섭;전계택
    • KSBB Journal
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    • 제25권2호
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    • pp.142-154
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    • 2010
  • Inonotus obliquus 균사체의 액상배양을 통한 항당뇨효능의 단백다당체 대량생산 배양공정을 개발하기 위한 첫 단계로 고생산성 균주의 개발을 신속하게 수행하기 위한 방법을 개발하였다. I. obliquus는 균사체로 성장할 때 포자를 형성하지 못하므로 단일 세포를 획득하기 위해서는 원형질체들을 회수하여 이로부터 성장 능력과 단백다당체의 생산성이 높은 우량균주를 선별하여야 한다. 본 연구에서는 이러한 균주개량 공정 중 특별히 장기간의 배양 시간이 요구되어 신속한 균주개발 시 가장 큰 장애 요인으로 작용하는 고체성장배양 단계의 문제점을 극복하고자, 고체배양 환경의 최적화에 대한 연구를 중점적으로 수행하였다. 고체성장배양 시 균사체 성장에 효능이 탁월한 배지성분을 선별하기 위해 우선 Plackett-Burman design 실험을 통해서 유의성 높은 배지성분을 찾아내었고, 이에 근거한 부분요인설계법 fractional factorial design, FFD) 실험을 통해 배지성분 상호간의 관계를 분석 할 수 있었다. 또한 이 FFD 실험결과에 근거해서 설계한 최급상승법 (steepest ascent method, SAM) 실험방법을 적용한 결과, 고체성장배양 시 균사체 성장환의 직경이 기존의 MA 배지와 비교해서 약 41% 증가했을 뿐만 아니라 균사체의 밀도도 크게 향상된 배지조성을 확립 할 수 있었다. 또한 SAM 연구결과를 바탕으로 최적의 배지조성을 확립하고자 각 배지성분의 최적농도를 통계적으로 더욱 정밀하게 조사하는 반응표면분석법 (response surface method, RSM) 실험을 수행하였다. 그 결과 최적고체성장배지의 성분과 농도는 glucose 25.61 g/L, brown rice 12.53 g/L, soytone peptone 12.53 g/L, $MgSO_4$ 5.53 g/L, agar 20 g/L인 것으로 최종 결정되었으며, 이 조건에서 13일 동안 배양시 균사체의 직경이 약 82 mm 정도에 이르는 것으로 나타났다. 이 결과는 상기의 SAM 실험에서 최적농도로 제시한 배지조성과 매우 유사한 것으로 확인되었는데, 이로부터 최종적인 RSM 실험을 수행하기 전에 최적 농도의 근사치를 추정하기 위해서 수행한 SAM 실험이 매우 효율적이었음을 확인할 수 있었다. 또한 배지 최적화 결과 고체성장배양에서의 성장속도의 증가로 인해 배양기간을 기존의 15~20일에서 8일로 획기적으로 줄일 수 있게 되어, 짧은 시간 내에 대규모 균주 선별과 각 균주의 단백다당체의 생산성 확인이 가능하게 되었다.

간종양 방사선치료 시 토모테라피 메가볼트 CT를 이용한 치료 여백 평가 (Treatment Margin Assessment using Mega-Voltage Computed Tomography of a Tomotherapy Unit in the Radiotherapy of a Liver Tumor)

  • 유세환;성진실;이익재;금웅섭;전병철
    • Radiation Oncology Journal
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    • 제26권4호
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    • pp.280-288
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    • 2008
  • 목 적: 토모테라피 영상유도장치인 MVCT (mega-voltage computed tomography) 영상을 이용하여 자유 호흡시 분할 치료 간 간조직의 위치변화 양상을 알아보고자 하였다. 대상 및 방법: 2006년 4월부터 2007년 8월까지 간종양에 토모테라피를 받은 환자 26 명을 대상으로 치료 시작 후 10회까지 매회 치료시의 MVCT 영상을 분석하였다. 1차적으로 골격 구조에 따라 셋업오차보정을 한 상태에서 2차원 직교좌표계 상에서 간조직 경계부위의 위치 변화를 치료계획 KVCT (Kilo-Voltage Computed Tomography)와 MVCT의 영상융합을 통해 비교하여 오차 정도를 파악하였다. 간종양의 위치 별 변화 양상을 보기 위하여 종양 위치를 Couinaud's proposal을 기준으로 1군(Segment 1), 2군(Segment 2, 3, 4), 3군(Segment 5, 6), 4군(Segment 7, 8)으로 나누어 각 군별 위치 변화 양상을 비교하였다. 결 과: MVCT를 통해 알아본 평균 셋업오차는 각각 $0.45{\pm}2.04\;mm$ (좌-우), $0.97{\pm}4.06\;mm$ (상-하), $8.38{\pm}4.67\;mm$ (전-후) 이었다. 2군에서 전방 바깥쪽으로 $2.80{\pm}1.73\;mm$, 좌방 안쪽으로 $2.23{\pm}1.37\;mm$ 이동하였고 4군에서는 전, 후, 좌, 우 각 방향으로 $-0.15{\pm}3.93\;mm$, $-3.15{\pm}6.58\;mm$, $-0.60{\pm}3.58\;mm$, $-4.50{\pm}5.35\;mm$ 이동하였다. 1, 2, 3군에서 후방으로의 위치 변화는 평균 1 mm 이내였다(각각 $0.07{\pm}0.9 \;mm$, $-0.07{\pm}1.38\;mm$, $0.50{\pm}0.47\;mm$). MVCT 값들의 적용 시 보이는 2군에서의 종양체적 감소는 위 독성을 증가시킬 것으로 생각되었다. 결 론: 분할치료 간 간조직의 위치 변화 양상은 각 군마다 편차가 있는 가운데 어느 정도 규칙적이었다. 호흡에 의한 간조직의 기하학적 변형은 segment 2, 3, 4에서 좌방 표적 체적의 감소를 가져오는 반면 segment 5, 6에서는 호흡에도 불구하고 안정적인 양상을 나타내었다. 따라서 자유 호흡 상태에서 간 좌엽에 대한 방사선치료 시 위에 대한 독성을 줄이기 위해 보다 세심한 접근이 필요하다.

한국산(韓國産) 이탄(泥炭)과 답토양(畓土壤)의 유기물(有機物) 조성(組成)과 질소(窒素)의 형태별(形態別) 분포상(分布相) (Composition and Nitrogen Distribution of Peat and Organic Matter from Paddy Soil in Korea)

  • 임선욱;문무상
    • 한국토양비료학회지
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    • 제16권3호
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    • pp.266-273
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    • 1983
  • 김포(金浦), 평택(平澤), 김제(金堤), 영동산(永同産)의 이탄층(泥炭層)과 송당(松堂) 및 제동(濟東)의 비교적 유기물 함량(含量)이 많은 화산회토(火山灰土) 및 무기질답(無機質畓)의 작토층(作土層)으로부터 채취한 토양시료(土壤試料)를 사용(使用)하여 그 이화학적(理化學的) 특성(特性) 및 유기태(有機態) 질소(窒素)의 형태별(形態別) 분포(分布)를 조사(調査)한 결과(結果)를 상호(相互) 비교(比較)하였다. 1. 김포(金浦), 평택산(平澤産) 이탄(泥炭)은 유기물(有機物) 함량(含量)이 60% 이상(以上)으로 김제(金堤), 영동산(永同産) 이탄(泥炭)보다 많았으며 그 외 김질소(金窒素), CEC, 회분함량(灰分含量)도 차이(差異)가 있었다. 2. 이탄(泥炭)의 Lignin, Hollocellulose 및 Hemicellulose의 함량(含量)은 각각(各各) 12~25%, 15~31%, 7~14%, 이었으며 김포(金浦) 이탄(泥炭)은 다른 것과 비교하여 Lignin 함량이 많았다. 3. 6N-HCl 산가용성(酸可容性) 질소(窒素)는 전질소(全窒素)의 67~88%이었으며 화산회토(火山灰土)(86.4%), 무기질토양(無機質土壤)(77.2%) 이탄토(泥炭土)(72.3%) 순(順)이었다. 4. 산가용성(酸可溶性) 질소중(窒素中) 분획정량(分劃定量)한 4종류(種類)의 유기태(有機態) 질소(窒素)는 아미노산태(酸態)(25~45%), 미지태(未知態) (12~50%), 암모니아태(態)(12~25%), 아미노당태(糖態)(1~7%) 순(順)이었다. 5. 이탄(泥炭) 및 토양유기물(土壤有機物)의 산가수분해물중(酸加水分解物中) 아미노산(酸)의 종류(種類)는 유기물(有機物)의 급원(給源)에 따른 큰 차이(差異)는 인정(認定)되지 않았으나 각(各) 함량(含量)은 조건(條件)에 따라 변동(變動)되는 듯하다.

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무선데이터 통신을 위한 고효율 광대역 마이크로스트립 대역통과 필터 특성에 관한 연구 (A study on characteristics of High Efficiency and Wideband Microstrip Band Pass Filter for Wireless Data Communication)

  • 이영훈;송성해;박원우;이상재
    • 전기전자학회논문지
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    • 제12권4호
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    • pp.225-233
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    • 2008
  • 본 논문에서는 고속 무선데이터 통신을 위하여 구형공진기와 SIOS를 사용하여 삽입손실이 작고, 차단특성이 아주 좁고, 광대역 특성을 갖는 마이크로스트립 대역통과필터를 연구하였다. 계단 임피던스 스터브는 일반 0.25${\lambda}$보다 30%의 길이를 줄일 수 있고, 또한 스터브의 임피던스의 크기를 변경할 수를 줄일 수 있는 장점이 있음으로 필터의 특성 개선에 적용할 수 있다. 본 논문의 객관성을 입증하기 위해서 최적화된 광대역 대역통과 필터를 구현하였다. 전송선로 모델을 사용하여 계산한 주파수 특성 결과는 실험값과 아주 잘 일치하였다. 구현된 필터의 모드발생스터브에 의하여 발생한 극점은 저 주파수 대역에서 3.610GHz, 4.265GHz, 고주파수 대역에서 8.494GHz, 9.056GHz이다. 필터의 3dB 대역폭은 58%(3.695GHz)이고, 삽입손실은 0.37dB, 30dB이고, 차단특성은 저 주파수 대역에서 237MHz, 고주파수대역에서 234MHz이다.

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구형 공진기와 계단 임피던스 개방 스터브를 사용한 고효율 광대역 대역 통과 필터 특성 (Characteristics for High Efficiency and Wideband Band Pass Filter Using Rectangular Resonator and Step-Impedance-Open-Stubs)

  • 이영훈;권원현
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제20권2호
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    • pp.200-207
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    • 2009
  • 본 논문에서는 구형 공진기와 SIOS(Step-Impedance-Open-Stub)를 사용하여 삽입 손실이 적고, 차단 특성이 아주 좁고, 광대역 특성을 갖는 대역 통과 필터를 연구하였다. SIOS는 일반 $0.25\;{\lambda}$ 개방 스터브보다 약 30 %의 길이를 줄일 수 있고, 또한, SIOS의 길이에 따라 임피던스 값을 조정함으로써 필터의 특성 개선에 적용할 수 있다. 본 논문의 객관성을 입증하기 위해서 이중 모드 구형 공진기를 사용한 최적화된 광대역 대역 통과 필터를 구현하였다. 전송 선로 모델을 사용하여 계산한 주파수 특성 결과는 실험값과 아주 잘 일치하였다. 본 논문에서 구현된 필터의 주파수 특성은 필터의 3 dB 대역폭은 51.75 %(3.206 GHz)이고, 삽입 손실은 0.44 dB, 30 dB 차단 특성은 저 주파수 대역에서 221 MHz($4.326{\sim}4.587\;GHz$), 고주파수 대역에서 181 MHz($7.739{\sim}7.954\;GHz$)이다. 최대 차단 특성은 저주파 대역에서 -61.8 dB, 고주파 대역에서 -76.3 dB이다.

우수한 차단 대역 특성과 통과 대역 내에 저지 대역을 갖는 UWB 대역 통과 필터 설계 (A Design of the UWB Bandpass Filter with a Good Performance of the Stopband, and Notched Band in Passband)

  • 안재민;김유선;표현성;이혜선;임영석
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제21권1호
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    • pp.28-35
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    • 2010
  • 분산 소자로 이루어진 고역 통과 필터의 최적화된 응답을 이용하여 우수한 차단 대역 특성과 통과 대역 내에 저지 대역을 갖는 UWB 대역 통과 필터를 설계 제작하였다. 변형된 고역 통과 필터의 등가 회로를 분산 소자로 구성하고, 최적화를 통해 FBW 100 % 이상의 넓은 통과 대역을 갖도록 하였다. Desegmentation technique로 급전선로간의 커플링 효과를 분석하고, 이를 이용하여 통과 대역 상, 하측의 우수한 차단 특성을 구현하였다. 또한, 최근 문제가 되고 있는 Wireless LAN과 Hyper LAN 대역(5.15~5.825 GHz)에서의 간섭 문제 해결을 위해, spurline을 추가하여 대역 저지를 실현하였다. 제작된 필터는 3.1~10.55 GHz의 통과 대역과 0.94 ns 이하의 평탄한 군 지연 응답을 보였고, 통과 대역 양단의 우수한 차단 대역과 5.2~6.12 GHz의 저지 대역이 측정되었다.

새로운 한의학 병인분류체계의 연구 (The New Etiologic Classification System of Korean Medicine)

  • 박해모;이기남;황귀서;신용철;고성규;이해웅;이영준;임병묵;이상재;정명수;장보형;박선주;이선동
    • 대한예방한의학회지
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    • 제17권2호
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    • pp.47-68
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    • 2013
  • Objectives : This research aimed to develop a new etiologic classification for traditional Korean Medicine in order to respond to the social and environmental change. Methods : We reviewed the existing theories on etiological classification for East Asian Medicine thoroughly and discussed the problems and limitations. Based on the experts' consensus, we abstracted disease factors and etiologic items. Results : The disease factors are classified into three parts: the human body, the environment, and the interaction between the human body and the environment. We defined them as the inner factor, the external factor, and the interaction between the inner and the external factors. The inner factor is free from the influence of the environment, and it causes diseases solely from the components of the human body. It is divided into genetic factors. The external factor is defined as a case when a disease occurs due to a factor outside the human body and includes external injuries, environmental pollution, and natural disasters. The interaction between the inner and the external factors is a disease factor that causes diseases by the interaction of the human body and the environment and includes emotions, habits, and social environment. As a result of the analysis, it was possible to see the meanings at a single glance as the scattered and fractional meanings were integrated with focus on medicinal herbs, but the increasing number of analyzed medicinal herbs tended to more and more complicate their relationships, thus, requiring additional work like filtering. Conclusions : The new etiologic classification of Korean Medicine fully reflects the perspectives on life in Korean Medicine while embracing the changes in modem society. Also, by avoiding the usage of ambivalent terms and wrong classification methods, the new classification system constructs intuitive and concise etiology and improves usability in clinical medicine.

옥분 압출가공시 이축압출성형기의 System Parameters에 따른 압출물의 특성변화 (Effect of System Parameters on Target Parameters in Extrusion Cooking of Corn Grit by Twin-Screw Extruder)

  • 김지용;김종태;김철진
    • 한국식품과학회지
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    • 제23권1호
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    • pp.88-92
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    • 1991
  • 스크류조합을 달리한 실험실용 twin-screw extruder를 사용하여 corn grit를 원료 투입량($30{\sim}60\;kg/hr$), 스크류 회전속도($200{\sim}400\;rpm$) 및 die hole 수($2{\sim}6$개) 범위에서 압출하면서 측정된 system parameters(압출온도, 기계적 에너지 소모율, 평균 체류시간)가 압출물의 특성을 나타내는 target parameters(수분 증발량, 수분 용해도지수 및 수분 흡착지수)에 미치는 영향을 스크류 조합별과 전체 실험결과를 다중회귀분석을 통하여 회귀식으로 나타내면, 스크류조합별 관계식에서는 상관계수가 0.90 이상 이었으며, 구획하지 않은 전체 회귀식에서는 0.80 정도의 상관계수를 보였다. 이상의 결과는 system analysis approach을 이용하면, 상이한 extruder사이의 조업자료 중 system parameters의 분석을 통하여 목적 제품의 특성을 예측할 수 있는 가능성을 보여준다고 생각된다.

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배출량 목록에 따른 수도권 PM10 예보 정합도 및 국내외 기여도 분석 (Impact of Emission Inventory Choices on PM10 Forecast Accuracy and Contributions in the Seoul Metropolitan Area)

  • 배창한;김은혜;김병욱;김현철;우정헌;문광주;신혜정;송인호;김순태
    • 한국대기환경학회지
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    • 제33권5호
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    • pp.497-514
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    • 2017
  • This study quantitatively analyzes the effects of emission inventory choices on the simulated particulate matter (PM) concentrations and the domestic/foreign contributions in the Seoul Metropolitan Area (SMA) with an air quality forecasting system. The forecasting system is composed of Weather Research and Forecasting (WRF)-Sparse Matrix Operator Kernel Emissions (SMOKE)-Community Multi-Scale Air Quality (CMAQ). Different domestic and foreign emission inventories were selectively adopted to set up four sets of emissions inputs for air quality simulations in this study. All modeling cases showed that model performance statistics satisfied the criteria levels (correlation coefficient >0.7, fractional error <50%) suggested by previous studies. Notwithstanding the apparently good model performance of total PM concentrations by all emission cases, annual average concentrations of simulated total PM concentrations varied up to $20{\mu}g/m^3$ (160%) depending on the combination of emission inventories. In detail, the difference in simulated annual average concentrations of the primary PM coarse (PMC) was up to $25.2{\mu}g/m^3$ (6.5 times) compared with other cases. Furthermore, model performance analyses on PM species showed that the difference in the simulated primary PMC led to gross model overestimation in general, which indicates that the primary PMC emissions need to be improved. The contribution analysis using model direct outputs indicated that the domestic contributions to the annual average PM concentrations in the SMA vary from 44% to 67%. To account for the uncertainty of the simulated concentration, the contribution correction factor method proposed by Bae et al. (2017) was applied, which resulted in converged contributions(from 48% to 57%). We believe this study shows that it is necessary to improve the simulated concentrations of PM components in order to enhance the accuracy of the forecasting model. It is deemed that these improvements will provide more accurate contribution results.

전주 및 순창지역에 분포하는 엽리상화강암류의 성인에 대한 연구(I) - 암석지화학적 특성을 중심으로 - (Petrogenetic Study on the Foliated Granitoids in the Chonju and the Sunchang Area(I) -In the Light of Petrochemical Properties-)

  • 나춘기;이인성;정재일
    • 한국지구과학회지
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    • 제18권6호
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    • pp.480-492
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    • 1997
  • 옥천대의 남서대와 영남육괴의 북서 경계부에 대략 평행한 2열로 분포되어 있는 전주 및 순창 엽리상화강암류의 근원마그마의 분화과정 및 성인을 규명하기 위하여 양 암체의 암석학적 및 지화학적 특성을 비교, 고찰하였다. 주성분 원소의 분석결과는 전주 및 순창엽리상화강암이 암석화학적으로 퍼알루미나 또는 칼크알칼리 계열에 속함을 보였으며, 기존의 화강암류 성인에 대한 I/S형 및 자철석/티탄철석 계열의 분류기준을 적용할 경우 비록 원소화학적으로는 I-형과 자철석 계열이 우세한 경향을 보이지만 일관성있게 분류되지 않는 특성을 보였다. 주성부 원소의 분석결과에 의한 CIPW norm 조성에서, 전주암체는 분화가 진행됨에 따라 화강섬록암에서 화강암으로 진화되는 반면, 순창암체는 화강섬록암에서 석영몬조섬록암으로 진화되는 특성을 보였다. 이는 양 암체가 지각물질과의 동화 혹은 결정분별과정 등을 포함하는 마그마 진화의 후기 과정에서 서로 상이했음을 시사한다. 전주 및 순창암체의 희토류원소 분포형태는 양 암체 모두에서 Eu(-) 이상이 거의 나타나지 않고 LREE가 HREE에 비해 극도로 부화된 경향을 보여 서로 매우 유사했다. 이러한 희토류 원소의 분포형태는 우리나라의 선불국사 화강암류에서 보여지는 공통적인 희토류원소의 분포형태와 유사한 것이다. 이상의 결과들은 전주 및 순창엽리상화강암이 그 조성에 있어 서로 유사한 근원암 즉, 화성암질 조성을 갖는 대륙지각의 부분용융에 의해서 형성된 마그마를 기원으로 하고 있으며, 서로 유사한 마그마 분화정치과정을 거쳤음을 시사한다.

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