• 제목/요약/키워드: In-Situ experiment

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사행하천의 2차원 유속분포 모의를 위한 FaSTMECH 모형의 적용성 검토 (Feasibility Calculation of FaSTMECH for 2D Velocity Distribution Simulation in Meandering Channel)

  • 손근수;유호준;김동수
    • 대한토목학회논문집
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    • 제34권6호
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    • pp.1753-1764
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    • 2014
  • 하천의 흐름장을 모의하는 수치모형들은 연구 및 실무에서 다양한 목적의 유동해석에 광범위하게 활용되어오고 있다. 그러나, 수치모의 결과에 대한 검증은 현장 실측자료의 한계로 수리모형실험이나 매우 제한된 현장자료를 기반으로 수행되어 보다 정밀한 검증이 요구되어 왔다. 특히, 사행하천과 같이 기하학적 구조 및 흐름이 복잡한 형태를 갖는 경우는 수치모형이 얼마나 정확한 유속분포 모의를 할 수 있는지 알기 힘들었다. 최근, 초음파도플러유속계(ADCP) 등 최신 현장 계측기기의 발달로 하천 흐름의 정밀한 유속 및 하상 자료를 매우 효율적으로 측정 가능하게 되었다. 따라서, 기존 수치모형들을 실제 하천에서 공간적으로 정밀하게 측정된 유속자료를 기반으로 성능을 검증할 수 있는 기술적인 기반이 마련되었다고 할 수 있다. 이에 본 연구에서는 사행하천에서 정밀하게 측정된 ADCP 유속 자료를 기반으로 최근 국내에 도입된 FaSTMECH 모형을 대상으로 사행하천의 수위와 유속 분포 모의 결과를 검증하였다. 적용 구간은 한국건설기술연구원 하천실험센터의 폭 6.5 m, 평균수심 0.38 m, 유량 $1.54m^3/s$, 평균유속 0.61 m/s, 만곡도 1.2의 실규모 사행하천이다. FaSTMECH 모형의 적용성을 검토한 결과, 사행수로에 대한 수위 모의는 비교적 잘 일치하는 것으로 나타났으나, 만곡부에서 편향되는 횡방향 유속 분포를 잘 모의하지 못하는 것으로 나타났다.

구강암 발생 과정에서 TGF-α 및 TGF-β 발현에 관한 연구 (EXPRESSION OF TGF-α AND TGF-β)

  • 양희창;이동근;김은철
    • Maxillofacial Plastic and Reconstructive Surgery
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    • 제19권4호
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    • pp.414-434
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    • 1997
  • Though many genetic and epigenetic alterations have been identified in hamster oral carcinogenesis model, there is no information about the possible role of transforming growth factor related with oral cancer. The purpose of this paper was to find the expression patterns of transforming growth factor alpha and beta during the stages of complete oral carcinogenesis model in hamster. 0.5% 9, 10-dimethyl-1, 2-benzanthracene(DMBA) in mineral oil was topically applied to the buccal pouch of 75 hamster three times a week during the experimental periods. The experimental animals were subdivided into two groups of control and experiment. Only the mineral oil was applied to the control group. 0.5% DMBA in mineral oil was applied to the experimental groups of 6, 8, 10, 12, 14, 16, 18 and 20 weeks. The expression of the $TGF-{\alpha}$ and $TGF-{\beta}$ protein were evaluated by the distribution and intensity of positive cells during the carcinogenesis using the immunohistochemical study. The following results were obtained ; 1. The buccal pouch epithelium of hamster was histologically changed to the dysplasia at 6, 8, 10 weeks, carcinoma in situ at 12 weeks, and squamous cell carcinoma at 14 weeks. 2. The expression of the $TGF-{\alpha}$ was restricted to the parabasal and basal layers of the normal and dysplastic mucosa, but those positive cells were extended to the spinous layers of the epithelium in the carcinoma. 3. The degree of $TGF-{\alpha}$ expression was markedly decreased in the carcinoma at 16, 18, 20. The strong positive staining in the center of cancer islands and weak positive staining in periphery of tumor were seen at the stage of squamous cell carcinoma. 4. The positive index of the $TGF-{\alpha}$ had a tendency to increase with DMBA- applied time. There was a statistically significant difference between 12, 18, 20 experimental group and control group (p<0.05). 5. The expression of the $TGF-{\beta}$ was shown at the cytoplasm of all control and experimental groups, and the parabasal and basal layers of the normal and dyslastic mucosa, but it was shown at the basal layers of the epithelium in the carcinoma. 6. $TGF-{\beta}$ was expressed diffusely at 16, 18, 20 experimental group. The strong positive staining in the center of cancer islands and positive staining in periphery of tumor were seen at the stage of squamous cell carcinoma. From the above findings, the expression of $TGF-{\alpha}$ and ${\beta}$ in oral carcinogenesis model seems to have two formal stages, the first being an overexpression step as reaction to uncontrolled growth and the second being one in which external protein accumulate in the surrounding stroma and intracytoplasm. Overexpression of $TGF-{\alpha}$ and ${\beta}$ may have important cooperative roles for the promotion of cancer and factor of prognosis.

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아시아 대륙충돌의 개별요소 시뮬레이션 (Discrete element simulations of continental collision in Asia)

  • Tanaka Atsushi;Sanada Yoshinori;Yamada Yasuhiro;Matsuoka Toshifumi;Ashida Yuzuru
    • 지구물리와물리탐사
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    • 제8권1호
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    • pp.1-6
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    • 2005
  • 조립질 물질을 이용한 축소모형실험(예를 들어 모래상자실험)을 다양한 크기의 많은 지질학적 문제에 성공적으로 적용되어왔다. 이러한 물리적 실험은 개별요소법(DEM)을 이용하여 수치적으로도 수행될수 있다. 이연구에서는 현재 지구상에서 가장 중요한 지구조적 과정 중의 하나인 인도판과 유라시아판의 충돌문제를 시뮬레이션하기 위해 개별요소법을 적용하였다. 개별요소 시뮬레이션은 구조지질학뿐만 아니라 토질역학, 암석역학 등의 다양한 동역학적 분야에 적용되어왔다. 조사대상이 많은 작은 입자들의 조합으로 가정되기 때문에 개별요소 시뮬레이션은 거대하고 불연속적인 변형이 일어나는 대상을 다룰 수 있다. 그러나 DEM 시뮬레이션에서는 개개 입자에 대한 입력변수들과 전체 물성의 관계에 대해 거의 알려져 있지 않기 때문에 입력 변수들의 타당성을 검증하기 어려운 경우가 자주 있다. 그러므로 이전의 연구들에서는 시행착오에 의해 입력변수를 조정하여만 하였다. 이러한 어려움을 극복하기 위하여, 이 연구에서는 개별요소 시뮬레이션에 수치적인 이축 시험을 도입하였으며, 이러한 수치 시험 결과를 이용하여 충돌 모델에 사용되는 입력변수의 타당성을 검토하였다. 결과적인 층돌 모델은 동 아시아에서 관측되는 실제 변형과 매우 비슷하며, GPS 자료 및 동 아시아의 원위치 응력자료와 잘 대비된다.

온도가 남조류 Pseudanabaena redekei의 성장과 냄새물질(2-MIB) 생산에 미치는 영향 (Temperature Effect on the Growth and Odorous Material (2-MIB) Production of Pseudanabaena redekei)

  • 김재현;김건희;박채홍;김현진;황순진
    • 생태와환경
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    • 제56권2호
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    • pp.151-160
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    • 2023
  • 담수생태계에서 Pseudanabaena는 이취미 물질(2-MIB)을 생산하여 물이용을 저해하는 남조류로 알려져 있으나, 2-MIB 생산과 관련하여 이 속에 속한 균주들의 동태에 미치는 환경요인에 대한 연구는 미흡한 실정이다. 본 연구에서는 P. redekei의 온도에 따른 성장과 2-MIB 생산 특성을 평가하였다. 실험에 사용된 남조류는 북한강 수계의 의암댐에서 분리하여 BG-11 배지에서 배양하였다. 실험온도 조건은 현장의 계절별 온도를 반영하여 10, 15, 20, 25, 30℃로 설정하여 18일간 배양하였으며, 2일 간격으로 전체 생물량(Chl-a)과 세포 내 함량과 세포 외 농도로 구분하여 2-MIB 농도를 측정하였다. 최고 생물량(Chl-a)과 가장 높은 총 2-MIB 농도는 각각 30℃, 25℃에서 나타났다. 세포 내 2-MIB 함량은 처리온도에 관계없이 비슷한 농도(26~29 ng L-1)를 나타냈지만, 세포 외 2-MIB 농도는 25~30℃의 고온 조건에서만 높게 나타나 온도에 따라 2-MIB 합성과 세포외 배출 특성이 다른 경향을 보여주었다. 2-MIB 생산력은 고온 조건에 비해 10~15℃의 저온 조건에서 더 높았으며, 25℃ 이상의 온도에서는 매우 낮았다. 본 연구 결과는 수온이 P. redekei의 성장과 연계하여 세포 내 2-MIB 합성과 세포 외 용출에 관여하는 중요한 인자임을 증명하였으며, 이를 통해 상수원에서 이취미 물질 발생 원인종의 성장과 이취미 물질의 동태를 이해하고, 동시에 이취미 물질 관리에 대한 중요한 기초 정보를 제공하고자 하였다.

Long-term Bias of Internal Markers in Sheep and Goat Digestion Trials

  • De Carvalho, Gleidson Giordano Pinto;Garcia, Rasmo;Vieira Pires, Aureliano Jose;Silva, Roberio Rodrigues;Detmann, Edenio;Oliveira, Ronaldo Lopes;Ribeiro, Leandro Sampaio Oliveira
    • Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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    • 제26권1호
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    • pp.65-71
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    • 2013
  • Two digestion trials, one with sheep and another with goats, were conducted to evaluate the long-term bias (LTB) of the indigestible dry matter (iDM), indigestible neutral detergent fiber (iNDF) and indigestible acid detergent fiber (iADF) internal markers. The study used eight Santa In$\hat{e}$s castrated male sheep (average body weight of 16.6 kg) distributed in two $4{\times}4$ Latin squares and eight Saanen castrated male goats (average body weight of 22.6 kg) distributed in two $4{\times}4$ Latin squares. The experiments were conducted simultaneously, and the animals were housed in 1.2 $m^2$ individual pens with wood-battened floors equipped with individual feeders and drinkers. The animals received isonitrogenous diets that were offered ad libitum and contained 14% crude protein and 70% sugar cane (with 0, 0.75, 1.5 or 2.25% CaO, in natural matter percentage), corrected with 1% urea and 30% concentrate. The experiment consisted of four experimental periods of 14 d each, with the feed, leftovers and feces sampled on the last four days of each period. The marker concentrations in the feed, leftovers and fecal samples were estimated by an in situ ruminal incubation procedure with a duration 240 h. The relationship between the intake and excretion of the markers was obtained by adjusting a simple linear regression model, independently from the treatment (diets) fixed effects and Latin squares. For both the sheep and goats, a complete recovery of the iDM and iNDF markers was observed (p>0.05), indicating the absence of LTB for these markers. However, the iADF was not completely recovered, exhibiting an LTB of -9.12% (p<0.05) in the sheep evaluation and -3.02% (p<0.05) in the goat evaluation.

신구저수지의 1차 생산 및 지방산 생성속도 결정을 위한 $^{13}C$ 추적자 활용 연구 (An Application of $^{13}C$ Tracer for the Determination of Primary Productivity and Fatty Acid Production Rate in Shingu Reservoir)

  • 이연정;김민섭;신경훈;황순진
    • 생태와환경
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    • 제41권spc호
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    • pp.21-26
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    • 2008
  • 본 연구는 $^{13}C$추적자를 사용하여 신구저수지 내 식물플랑크톤에 의한 1차 생산속도를 계산하고, $^{13}C$-GC/MS 기법을 사용하여 광합성을 통해 새롭게 만들어진 지방산의 생성속도를 분석하였다. 유광층 내의 SPM중 POM이 차지하는 비율은 약 76%였으며, 엽록소$-{\alpha}$의 평균 농도는 약 $89{\mu}g\;L^{-1}$이었다. 유광층 단위면적당 엽록소$-{\alpha}$ 총량, 1차 생산력, 엽록소$-{\alpha}$에 의한 탄소 고정 능력은 각각 112mg Chl-${\alpha}m^{-2}$, 3.53g C $m^{-2}\;d^{-1}$, 32mg C mg Chl-${\alpha}^{-1}\;d^{-1}$이었다. 수층 내 입자성유기물의 지방산 조성과 식물플랑크톤 광합성에 의해 새롭게 만들어진 입자성유기물의 지방산 조성이 거의 비슷한 것으로 미루어 보아, 본 연구기간 동안 수층의 입자성유기물은 대부분 식물플랑크톤에 의해 유래된 것으로 판단되었다. 또한 광합성을 통해 만들어진 유기물은 세포외배출 등의 과정을 통해 용존유기물 pool로 이동된 후 박테리아에게까지 빠르게 전달됨으로써, 박테리아에 의한 유기물 소비가 활발하게 일어나고 있는 것으로 판단된다.

연안생태환경공간 조성지의 생물-화학적 복원지수 평가 (Evaluation of Bio-Chemical Restoration Index at the Creation Site of Ecological Environmental Zone in Coastal Area)

  • 이인철;이병호;박소영;류청로
    • 대한토목학회논문집
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    • 제28권1B호
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    • pp.161-168
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    • 2008
  • 대규모 연안개발에 따른 매립사업으로 연안역의 갯벌 또는 염습지 등의 연안생태환경공간은 해마다 감소하고 있다. 이에 따라 연안역 자연환경의 완화조치(Mitigation)의 일환으로 인공갯벌 및 염습지 개발의 필요성이 대두되어 활발한 연구가 진행되고 있으나, 인공 연안공간 조성시 복원정도의 정량적 평가에 관한 연구는 미흡한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 연안생태환경공간 조성지의 복원정도 평가에 대한 기초적인 연구로서, 준설토 배합비에 따라 구분되는 인공갯벌(Zone. P1) 및 염습지(Zone. P2) 현장시험구를 조성하여 생물-화학적 환경인자인 시험구 내 대형저서동물 군집의 생물다양성과 개체수 및 생체량/식생(갈대)의 정착률/종속영양세균수/이화학적 특성(COD, IL, TN, TP, pH)에 대한 환경성 모니터링을 수행하였다. 이 결과를 바탕으로 각 환경인자들의 복원정도를 나타내는 복원지수를 제안하여 연안생태환경공간 조성에 따른 복원정도를 정량적으로 평가하였다.

밀양지역 도로건설 현장 지반암석내 분포하는 황철석에 의한 산성침출수 발생과 영향 (Occurrence and Influence of acid Leachate by Pyrite in Underground Rocks of Road Construction Field in the Miryang Area)

  • 채선희;정찬호;이유진;이용천;신상식;박준식;오송민
    • 지질공학
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    • 제28권3호
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    • pp.501-512
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    • 2018
  • 건설현장의 지반내 황철석 등은 산성침출수를 발생시켜 주변환경 및 기반시설의 노화 촉진과 같은 문제를 야기한다. 이 연구에서는 밀양지역 도로공사구간의 시추코어를 대상으로 황철석에 의한 순 산발생량평가 및 침출수의 화학성분을 분석을 통하여 도로공사구간에 미치는 영향을 알아보고자 하였다. 이를 위하여 시추코어 시료 13점을 확보하여 순 산발생량(NAG)시험, pH, 산화환원전위, 전기전도도를 측정하고 화학성분을 분석하였다. 아울러 시추코어의 연마박편을 제작하여 전자현미분석을 실시하였다. 순 산발생량 시험결과, 산성배수의 가능성이 높고 관리가 필요한 pH 3.5 이하는 7지점이며, 화학성분은 $Fe(Ca)-SO_4$ 유형을 보인다. 코어내 전황 함량은 0.004~12.5%의 범위를 보이며, 전황(T-S)과 NAG-pH간 상관관계에서 6개의 시료가 산성암반배수 영역에 도시되었다. 따라서 도로공사 구간 전반에 걸쳐 산성배수로 인한 주변 환경 피해 및 시설물 노화 등에 대비하는 조치가 필요할 것이다.

골프장 putting green 근권(根圈)에서의 이산화탄소 $(CO_2)$ 함유량 ([ $CO_2$ ] Content in Golf Green Rhizosphere)

  • ;;;옥창호
    • 아시안잔디학회지
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    • 제18권2호
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    • pp.97-104
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    • 2004
  • Putting green의 높은 이산화탄소 함량은 많은 골프장 관리자들에게 있어서 green 관리시 항상 난제로 여겨져 왔다. 무기성 토양은 green 근권(根圈:토양 중에서 뿌리의 영향이 미치는 범위)에서 이용 가능한 자유산소를 제한하며 그로 인하여 뿌리발달을 방해하며 잔디성장을 위한 영양분이 용도를 제지시킨다. 이 실험은 현 운영되는 골프장 (South illinois, Carbondale, U,S,A) 에서 선택 되어진 아홉 개의 green 에서 근권의 $CO_2$ 함유량과 잔디품질 (Turf qualify Index) 사이의 관계성을 조사하기 위하여 실행되어졌다. 아홉개의 putting green에서 각 green 의 다섯 곳의 소구획을 무작위로 선택하여 1998년 8월 부터 1999년 8월 까지 일곱번의 반복으로 잔디품질, $CO_2$ 함유량, 수분함량과 수분 침투율 (Infiltration rate) 을 측정하였다. $CO_2$ 함유량은 이른 봄 보다 늦은 여름에 높았으며 $CO_2$ 함유량이 높아짐에 따라 잔디품질은 급격히 낮아졌다. 수분함량이 많을수록 $CO_2$ 함유량이 높았으며 반대로 수분 침투율은 낮아짐을 보였다. 높은 수분 침투율은 $CO_2$ 함유량을 감소시켰다. 결론적으로 알맞은 토양의 물리적 조건(수분 함량과 침투율)이 $CO_2$ 함유량과 잔디성장에 있어서 매우 중요한 역할을 함을 알 수 있다. 잔디품질의 향상을 위해 putting green root zone의 알맞은 배수와 함께 근권의 공기 조건이 매우 중요함이 이 실험을 통해 조사되었다.

ATP and Purinergic Receptor Agonists Stimulate the Mitogen-Activated Protein Kinase Pathway and DNA Synthesis in Mouse Mammary Epithelial Cells

  • Yuh In-Sub
    • Reproductive and Developmental Biology
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    • 제28권4호
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    • pp.211-219
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    • 2004
  • The effects of adenosine 5'-triphosphate (ATP) and ATP analogs, P/sub 2y/ purinoceptor agonists, on growth of normal mouse mammary epithelial cells (NMuMG) were examined. Cells were plated onto 24 well plates in DMEM supplemented with 10 % fetal calf serum. After serum starvation for 24 hours, ATP, P/sub 2y/ purinoceptor agonists (AdoPP[NH]P, ATP-α-S, ATP-γ-S, β, γ-me-ATP and 2me-S-ATP), P/sub 2u/ purinoceptor agonist (UTP) and P/sub 2y/ purinoceptor antagonists (Reactive Blue 2, more selective to P/sub 2y/ receptor than PPADS; PPADS) were added. DNA synthesis was estimated as incorporation of 3H-thymidine into DNA (1 hour pulse with 1 μ Ci/ml, 18~19 hours after treatment). ATP, Adopp[NH]P, ATP-α-S or ATP-γ-S, significantly increased DNA synthesis at 1, 10 and 100 μM concentrations with dose-dependency (P<0.05), and the maximum responses of ATP and ATP analogs were shown at 100 μM concentration (P<0.05). The potency order of DNA synthesis was ATP≥ATP- γ -S>Adopp [NH]P>ATP-α-S. β, γ -me-ATP, 2me-S-ATP and UTP did not increase DNA synthesis. In autoradiographic analysis of percentage of S-phase cells, similar results were observed to those of DNA synthesis. Addition of 1, 10 or 100 μM Reactive Blue 2 or PPADS significantly decreased ATP (100 μM)-induced DNA synthesis, however, PPADS was less effective than Reactive Blue 2. In Elvax 40P implant experiment, ATP directly stimulated mammary endbud growth in situ suggesting the physiological regulator of ATP in mammary growth. ATP 100 μM rapidly increased MAPK activity, reaching a maximum at 5 min and then gradually decreasing to the base level in 30 min. ATP analogs, Adopp[NH]P and ATP-γ-S also increased MAPK activity, however, β, γ-me-ATP and 2me-S-ATP did not. The inhibitor of the upstream MAPK kinase (MEK), PD 98059 (25 μM), effectively reduced ATP (100 μM) or EGF(10 ng/ml, as positive control)-induced MAPK activity and DNA synthesis (P<0.05). These results indicate that ATP-induced DNA synthesis was prevented from the direct inhibition of MAPK kinase pathway. Overall results support the hypothesis that the stimulatory effects of normal mouse mammary epithelial growth by addition of ATP or ATP analogs are mediated through mammary tissue specific P/sub 2y/ purinoceptor subtype, and MAPK activation is necessary for the ATP-induced cell growth.