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Estimation of Cardinal Temperatures for Germination of Seeds from the Common Ice Plant Using Bilinear, Parabolic, and Beta Distribution Models

  • Cha, Mi-Kyung;Park, Kyoung Sub;Cho, Young-Yeol
    • 원예과학기술지
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    • 제34권2호
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    • pp.236-241
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    • 2016
  • The common ice plant (Mesembryanthemum crystallinum L.) has some medicinal uses and recommended plant in closed-type plant factory. The objective of this study was to estimate the cardinal temperatures for seed germination of the common ice plant using bilinear, parabolic, and beta distribution models. Seeds of the common ice plant were germinated in the dark in a growth chamber at four constant temperatures: 16, 20, 24, and $28^{\circ}C$. For this, four replicates of 100 seeds were placed on two layers of filter paper in a 9-cm petri dish and radicle emergence of 0.1 mm was scored as germination. The times to 50% germination were 4.3, 2.5, 2.0, and 1.8 days at 16, 20, 24, and $28^{\circ}C$, respectively, indicating that the germination of this warm-weather crop increased with temperature. Next, the time course of germination was modeled using a logistic function. For the selection of an accurate model, seeds were germinated in the dark at constant temperatures of 6, 12, 32, and $36^{\circ}C$. Germination started earlier and increased rapidly at temperatures above $20^{\circ}C$. The minimum, optimal, and maximum temperatures were estimated by regression of the inverse of time to 50% germination rate, as a function of the temperature gradient. The different functions estimated differing minimum, optimal and maximum temperatures, with 5.7, 27.7, and $36.5^{\circ}C$, respectively for the bilinear function, 13.4, 25.0, and $36.6^{\circ}C$, respectively, for the parabolic function and 7.8, 25.9, and $36.0^{\circ}C$, respectively, for the beta distribution function. The models estimated that the inverse of time to 50% germination rate was 0 at 6 and $36^{\circ}C$. The observed final germination rates at 12 and $32^{\circ}C$ were 62 and 97%, respectively. Our data show that a beta distribution function provides a useful model for estimating the cardinal temperatures for germination of seed from the common ice plant.

동공과 글린트의 특징점 관계를 이용한 시선 추적 시스템 (Gaze Tracking System Using Feature Points of Pupil and Glints Center)

  • 박진우;권용무;손광훈
    • 방송공학회논문지
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    • 제11권1호
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    • pp.80-90
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    • 2006
  • 본 논문에서는 한 대의 카메라와 푸르킨예 영상을 이용한 간편한 2차원 시선 추적 시스템을 제안한다. 이 시스템은 사용자의 한쪽 눈 영상을 얻기 위해 적외선 필터가 장착된 카메라와, 사용자가 모니터 상에 바라보고 있는 응시 점을 알아내기 위해 각 막의 표면에 반사점을 만들기 위한 두 개의 적외선 광원이 사용되었다. 카메라나 적외선 광원, 사용자의 머리는 자유롭게 움직일 수 있다. 따라서 본 시스템은 여타 불편한 고정된 장치나 사용자의 머리 고정이 필요 없는 간단하고 유연성 있는 시스템이다. 본 시스템은 또한 간편하고 정확한 사용자 캘리브레이션 과정을 포함하고 있다. 시스템을 사용하기에 앞서, 각 사용자는 각 사용자는 시스템이 시선 추적 알고리즘 상의 개인 요소들을 초기화할 수 있도록 두 개의 점을 잠시 바라보기만 하면 된다. 제안된 시스템은 XGA $(1024{\sim}768)$ 해상도에서 10 fps 이상 실시간으로 동작된다. 3명의 피 실험자와 9개의 실험 물체로 진행된 실험 결과는 시스템이 평균 l도의 시선 추적 오차를 보여 주고 있다.

AC-PDP의 휘도와 효율 향상을 위한 Dichroic Mirror의 응용에 관한 연구 (A study on the application of dichroic mirror for the improvement of luminance and luminous efficacy in an AC Plasma Display Panel)

  • 송병무;김중균;황만수;황기웅
    • 한국진공학회지
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    • 제10권1호
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    • pp.98-103
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    • 2001
  • 차세대 평판 디스플레이로서 플라즈마표시기(Plasma Display Pannel, PDP)는 현재 350 $\textrm{cd/cm}^2$의 휘도와 l lm/W 정도의 효율을 갖는 AC형 PDP가 개발되어 있으나, 음극선관(CRT)의 피크 휘도가 700 $\textrm{cd/cm}^2$, 효율이 수 1 m/W인 것을 감안하면 음극선관을 대체할 수 있는 표시기가 되기 위해서는 PDP의 휘도와 효율을 더욱 개선시킬 필요가 있다. 반사형 AC-PDP셀 내에서 가스 방전으로 발생된 진공 자외선(Vacuum Utraviolet, VUV) 중 배면판 쪽으로 진행되는 부분은 형광체를 여기시켜 가시광을 발생시키게 되지만, 전면판 쪽으로 진행되는 부분은 발광에 사용되지 못하고 있다. 본 연구에서는 PDP 셀 전면판의 유전체와 보호막 사이에 VUV를 반사시킬 수 있는 다이크로익 미러(Dichroic mirror)를 증착함으로써 셀 내의 VUV 이용 효율을 증가시켜 휘도와 효율을 향상시킬 수 있는 방법을 제안하였다. 다이크로익 미러를 정확하게 설계하기 위해서 미러에 사용되는 $MgF_2$, $LaF_3$, MgO 박막의 VUV 영역에서의 광학 계수(Optical Constant)를 실험과 시뮬레이션을 이용한 광도 측정법(Photometric method)을 통해서 구하였다 (1). 이 값들을 이용해서 플라즈마 표시기의 패널 방전에서 방출되는 빛의 휘도를 결정짓는 가장 중요한 요소인 147nm 부근의 진공자외선을 반사시킬 수 있는 다이크로익 미러를 설계하였다. 다이크로익 미러는 전자빔 증착기 (I-beam evaporator)를 이용하여 증착되었고, 박막의 광학 계수 결정을 위한 반사도(Reflectance), 투과도(Transmittance) 측정과 다이크로익 미러의 반사도 측정은 Reflectometer를 이용해 측정하였다. 패널 실험은 동일한 패널 내에 반쪽 면에만 다이크로익 미러를 증착시켜 방전 전압에 따른 휘도와 효율을 미러가 없는 면과 동일 조건하에 비교 측정하였다. 여러 방전 조건하에서 다이크로익 미러를 AC-PDP에 적용한 경우가 그렇지 않은 경우보다 휘도와 효율이 약 20-30% 정도 증가함을 확인하였다.

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스타티스 ‘오션 블루’의 자가영양배양시 광도, 환기횟수 및 $\textrm{CO}_2$ 농도가 소식물체의 기내 생육에 미치는 영향 (Autotrophic Growth of Limonium spp. 'Ocean Blue' Plantlets In Vitro as Affected by PPF, NAEH and $\textrm{CO}_2$ Concentration)

  • 정기원;정병룡
    • 생물환경조절학회지
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    • 제11권3호
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    • pp.115-120
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    • 2002
  • 자가영양배양시 광도,환기횟수 및 $CO_2$농도가 스타티스 ‘Ocean Blue’ 소식물체의 생장에 미치는 영향을 조사하였다 MS 배지에서 광흔합영양해양을 통하여 증식된 스타티스 식물체에서 2~3장의 잎을 가진 줄기 절편체를 채취하여 배양용기당 4개씩 치상하였다. 절편체는 온도 25$\pm$1$^{\circ}C$. 상대습도 70~ 80%인 배양실에서 cool-white 형광램프로 명기동안 70, 150, 또는 220$\mu$mol. $m^{-2}$ . $s^{-1}$의 광을 공급하면서 41일 동안 배양하였다. MS 기본배지를 사용하였으며, sucrose와 vitamin은 첨가하지 않았다. 광도가 높아질수록 생체 중,건물중 및 엽면적이 증가하였다. $CO_2$농도를 높여준 경우 초장, 생체중, 건물중 및 엽면적이 증가하였다. 뿌리길이와 엽록소 농도는 광도나 $CO_2$의 영향을 받지 않았다. 배양용기 내의 환기횟수를 높이고, 고광도의 $CO_2$를 공급할수록,그리고 PPF를 증가시킬수록 스타티스 소식물체의 자가영양배양에서의 생육이 촉진되었다.

국산 $^{18}F$-FDG Auto Sysnthesizer의 수율 향상과 성능 개선 (Improved Radiochemical Yields, Reliability and Improvement of Domestic $^{18}F$-FDG Auto Synthesizer)

  • 박준형;임기섭;이홍진;정경일;이병철;이인원
    • 핵의학기술
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    • 제13권3호
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    • pp.147-151
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    • 2009
  • Purpose: 2-[$^{18}F$]Fluoro-2-deoxy-D-glucose ([$^{18}F$]FDG) particularly plays as a important role in Positron Emission Tomography (PET) imaging in nuclear medicine. Domestic [$^{18}F$]FDG auto synthesizers are installed in Seoul National University Bundang Hospital (SNUBH) at June 2008, these modules were known that it's synthetic yields were guaranteed in average $45{\pm}5%$ so far. To improve yields and convenience of domestic [$^{18}F$]FDG auto synthesizer, numerous trials in reaction time, base concentration, pressure and temperature were performed to increase [$^{18}F$]FDG yields. Materials and Methods: Several synthetic factors (temperature, time and pressure) and shortcoming were corrected based on many evaporation test. Syringe dispensing of tetra-butylammonium bicarbonate (TBAB) was replaced with micro pipette to prepare tetrabutyl ammonium fluoride salt ([$^{18}F$]TBAF). Troublesome refill of liquid nitrogen every 2 hours which was used to protect vacuum system was changed to charcoal cartridge, base guard filter. To monitor the volume of delivered $[^{18}O]OH_2$ from cyclotron by surveillance camera, we set up the volumetric vial on the cover of the module. In addition to, the recovery vial was added in [$^{18}F$]FDG production system to recover [$^{18}F$]FDG loss due to the leak of valve ($V_{13,14}$) in [$^{18}F$]FDG purification process. Results: When we used micro pipette for adding TBAB ($30\;{\mu}L$ in 12% $H_2O$ in acetonitrile), this quantitative dispensation has enabled to improve $5.5{\pm}1.7%$ residual fluorine-18 activity in fluorine separation cartridge compared to syringe adding. Besides, the synthetic yields of [$^{18}F$]FDG has increased $58{\pm}2.6%$ (n=19), $58{\pm}2.9%$ (n=14), $60%{\pm}2.5%$ (n=17) for 3 months. The life cycle of charcoal cartridge and base vacuum was 3 months prior to filling liquid nitrogen every 2 hours and additional side separator can prevent pump corrosion by organic solvent. After setting of volumetric indicator vial, the operator can easily monitor the total volume of irradiated $[^{18}O]OH_2$ from cyclotron. The recovery vial can be used for the stabilizer when an irregular [$^{18}F$]FDG loss was generated by the leak of valves ($V_{13,14}$). Conclusions: We has optimized appropriate synthetic conditions (temperature, time, pressure) in domestic [$^{18}F$]FDG auto synthesizer. In addition to, the remodeling with several accessories improve yields of domestic [$^{18}F$]FDG auto synthesizer with reliable reproducibility.

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저선량 감마선 조사가 파종자의 발아에 비치는 영향 (The Acceleration of Germination in Welsh Onion Seed Irradiated with the Low Dose ${\gamma}-ray$ Radiation)

  • 이은경;김재성;이영근;이영복
    • 한국환경농학회지
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    • 제17권4호
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    • pp.346-351
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    • 1998
  • 방사선 hormesis 효과를 알아보기 위하여 저선량의 방사선을 조사한 후 파종자의 발아양상을 비교하였다. 흥농종묘(주)에서 분양받은 1997년산 '온천'파종자는 대조구에 비해 저선량의 방사선이 조사구에서 약 10%정도 증가된 발아율 양상을 보였으며, 기내배양에서도 마찬가지로 8 Gy 조사구에서 약 10%정도 증가되는 것을 알 수 있었다. 중앙종묘(주)로부터 분양받은 1992년산 '석창외대'파종자의 경우 대조구에서는 약 42.7%의 발아율을 보인 반면 4Gy가 조사된 처리구에서는 약 78.0%까지 발아율이 증가하는 것으로 나타났다. 전반적으로 최적의 비옥토양에서 보다는 비경작지에서 방사선 유익효과가 증가되는 양상을 보였다. 흡습지에서의 발아율 양상은 대조구의 발아율이 22%로 매우 저조한 반면, 1 Gy 조사구에서는 38%까지 발아율이 증가되어 약 16%정도 증가율을 보였다. Paper towel을 이용한 발아율 실험에서 역시 1Gy 조사구에서 발아율이 증가되는 경향을 보였는데 역시 대조구에 비해 1 Gy 조사구에서 약 10% 정도 증가하는 양상을 보였다. 발아율이 증가되었던 저선량 방사선 조사구의 전기전도도를 조사해 본 결과 대조구에 비해 낮아지는 경향을 보였다. 결론적으로 1Gy에서 10Gy정도의 저선량 방사선 수준에서 파종자의 발아율 증가효과가 나타나는 것으로 사료된다.

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굴과 상추에서 노로바이러스의 대체모델 feline calicivirus의 효율적 검출법 개발 (Development of Protocol for the Effective Detection of Feline Calicivirus as Norovirus Surrogate in Oyster and Lettuce)

  • 이수연;장금일;우건조;곽효선;김광엽
    • 한국식품과학회지
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    • 제39권1호
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    • pp.71-76
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    • 2007
  • 본 연구에서는 노로바이러스의 대체모델인 feline calicivirus(FCV)를 이용하여 식품 중에 존재하는 식중독 바이러스의 신속검출방법을 개발하였다. 일반적으로 식품 중에 존재하는 식중독 바이러스를 검출하기 위해서는 식품으로부터 바이러스를 분리시키고, 분리된 바이러스를 농축한 뒤 RT-PCR 방법을 이용하여 검출하는데, 각각의 과정을 수행하는 데 있어서 다양한 문제점이 존재하고 있다. 첫째, 식품으로부터 바이러스를 분리하고 농축하는 과정에서 시간이 많이 걸린다는 것과 둘째, 농축하여 추출된 바이러스 RNA로 RT-PCR 방법을 수행하는데 있어서 잔존하는 식품 성분이 PCR 반응을 저해하여 검출효율이 낮아지는 문제점이 있다. 본 연구에서는 0.2 ${\mu}m$ syringe filter를 사용하여 바이러스 분리과정에서 PCR 저해물질인 식품성분을 추가적으로 제거시켰으며, 농축과정에서는 분쇄된 얼음에 방치하는 방법을 사용하여 overnight하는 과정을 3시간으로 단축시켰다. 농축된 바이러스의 RNA 추출물에 잔존하는 PCR 저해물질을 희석함으로서 보다 높은 검출효율을 얻을 수 있었다. 본 연구를 통해 개발된 신속검출법은 굴과 상추에서 노로바이러스의 신속검출을 위한 방법으로 적용이 가능할 것으로 판단되며, 또한 다양한 식품에서 식중독 바이러스의 검출 효율을 향상시키는데 기여할 것으로 생각된다.

농업용저수지인 오태지의 수생태계구조와 수질과의 관련성 (The Relation Between Water Quality and Structure of Aquatic Ecosystem in Agriculture Reservoir, Otae-ji)

  • 서정관;이혜진;정현기;탁보미;이재관;김인택;이종은;황의욱
    • 한국환경과학회지
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    • 제19권11호
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    • pp.1407-1421
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    • 2010
  • This study was carried out to elucidate the relation between water quality and structure of the aquatic ecosystem in the agriculture reservoir Otae-ji from January to December in 2009. The proportion of forest was 46.98%, which means that non-point sources are major contributor of water pollution in this area. The annual mean COD(Chemical Oxygen Demand) in Otae-ji was $3.6mgL^{-1}$, indicating, level II of environmental standards and the trophic state was mesotrophic. Although total phosporus concentration in the reservoir was high in August due to large inflow of nutrients from outside the reservoir during monsoon season, there was no break out of significant algal bloom in the summer. The seasonal succession of phytoplankton showed that the dinophyta dominated in the the spring, chlorophyta in the summer, chrysophyta and chlorophyta in the autumn and chrysophyta in the winter. In case of zooplankton, rotifers dominated in the most seasons, but cladoceran(Bosmina longirostris) dominated in June and copepod(Nauplii) in August. The macrophyte plants showed diverse species compositon consisted of 3 varieties, 24 species, 23 genera, 15 families and 14 orders. The macroinvertebrates also showed various FFG(Functional Feeding Groups) such as GC(Gathering-Collector), P(Predator), SH(Shedder), FC(Filter-Collector) and PP(Plant-Piercer). Ecosystem stability analysis using aquatic insects was classified as Group I, which has high resilience and resistance indices. A total of 14 species of fish was collected but exotic species such as Lepomis macrochirus and Micropterus salmoides were not found in Otae-ji. In conclusion, the preservation of healthy food wed in the reservoir ecosystem is closely related to water quality management as well as effective prevention of algal bloom by helping good material circulation in aquatic ecosystems.

선형, 쌍곡선과 Beta 함수를 이용한 상추의 주요 온도 비교 (Comparison of Cardinal Temperatures of Lettuce Using Bilinear, Parabolic, and Beta Distribution Functions)

  • 차미경;김춘식;지라파 어스틴;조영열
    • 생물환경조절학회지
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    • 제23권1호
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    • pp.39-42
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    • 2014
  • 본 연구의 목적은 선형, 쌍곡선, 베타 함수를 이용하여 상추의 주요 온도를 예측하기 위함이다. 상추 종자를 항온 생육상에서 발아시켰다. 온도처리는 $10^{\circ}C$, $14^{\circ}C$, $16^{\circ}C$, $20^{\circ}C$, $24^{\circ}C$, $28^{\circ}C$$32^{\circ}C$였다. 100개의 종자를 9cm 페트리디쉬에 필터페이퍼 2장을 깔고 4반복 실시하였다. 유근이 1mm 나왔을 때를 발아로 하였다. 시간에 따른 발아율은 로지스틱 함수로 계산하였다. 최저, 최적, 최고 온도는 50% 발아한 시점의 역수를 온도에 따른 함수로 표기하여 나타내었다. 선형 함수의 경우, 최저, 최적, 최고 온도는 각각 $7.9^{\circ}C$, $23.3^{\circ}C$, $28.0^{\circ}C$였으며, 쌍곡선 함수의 경우, 최저, 최적, 최고 온도는 각각 $9.7^{\circ}C$, $19.5^{\circ}C$, $29.4^{\circ}C$였으며, 베타 함수인 경우, 최저, 최적, 최고 온도는 각각 $3.7^{\circ}C$, $20.7^{\circ}C$, $32.0^{\circ}C$였다. 최저, 최적, 최고 온도 범위는 각각 $3.7{\sim}7.9^{\circ}C$, $19.5{\sim}23.3^{\circ}C$, $28.0{\sim}32.0^{\circ}C$이었다.

자동차 시뮬레이터와 롤러코스터 시뮬레이터 주행에 따른 감성 비교 (Comparison of Human Sensibility in Driving Simulator and Roller-Coaster Simulator)

  • 민병찬;전효정;강인형;성은정;김철중;윤석준
    • 감성과학
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    • 제6권3호
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    • pp.13-20
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    • 2003
  • 본 실험은 자동차 시뮬레이터의 속도 변화(40, 70, 100km/h)와 롤러코스터 시뮬레이터의 운동성 구현 방법(washout 필터 적용, washout 필터 비적용)에 따른 인간 감성을 탑승자의 심리ㆍ생리적 반응을 통하여 비교 평가하였다. 자동차 시뮬레이터, 롤러코스터 시뮬레이터에 각각 건강한 20대 남자 12명, 8명을 대상으로 simulator sickness, 쾌적감, 긴장감, 각성감, 속도감에 대한 주관적 평가 및 생리신호로 뇌파의 변동리듬, 심전도, 피부전기저항을 주행 전후에서 측정하였다. 결과, 자동차 시뮬레이터에서의 저속 주행보다 운동 형태가 다양한 롤러코스터 시뮬레이터 주행시 쾌적감, 긴장감, 각성감, 속도감, 뇌파 변동리듬을 통한 쾌적도가 높았다. 뇌파의 알파파 대역의 평균 주파수는 롤러코스터 주행보다 자동차 주행에서 더 높았고, 심박률과 피부전기저항은 각 주행조건에서 주행 전후간 유의하게 변화하였다. 이상에서 주행 속도의 증가, 다양한 운동 형태의 시뮬레이터 주행시 주관적 감성은 높았고, 생리적 반응은 주행 속도 증가에 따라 활성화됨을 알 수 있었다.

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