• 제목/요약/키워드: Non-conventional agriculture

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Development of diagnostic method for human Astrovirus with rapid, specific and high sensitivity using loop-mediated isothermal amplification method

  • Lee, Jin-Young;Rho, Jae Young
    • 농업과학연구
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    • 제47권1호
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    • pp.173-182
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    • 2020
  • Human Astrovirus (HuAstV), known as a waterborne virus, is a group IV positive-sense single-stranded RNA that belongs to Astroviridae. The first outbreak of HuAstV was reported in England in 1975. HuAstV can exist not only among clinical patients but also in various water environments, such as water for agriculture and vegetables. For diagnosis of HuAstV from water samples, a polymerase chain reaction (PCR) system has been developed. However, the PCR-based diagnostic method has problems in field application, such as reaction time, sensitivity and specificity. For this reason, in this study we developed the loop-mediated isothermal amplification assay (LAMP) system, aimed specifically at HuAstV. Three prepared LAMP primer sets were tested by specificity, non-specificity and sensitivity; one LAMP primer set was selected with optimum reaction temperature. The developed LAMP primer set reaction conditions were confirmed at 62℃, and detection sensitivity was 1 fg/μL. In addition, restriction enzyme HaeIII (GG/CC) was introduced to confirm that the LAMP reaction was positive. As a result, selected LAMP primer set was 100 - 1000 times more specific, rapid, and sensitive than conventional-nested PCR methods. For verification of the developed LAMP assay, twenty samples of cDNA from groundwater samples were tested. We expect that the developed LAMP assay will be used to diagnose HuAstV from various samples.

Flavopiridol 유도체에 의한 유방암 MCF-7 세포의 저해 활성에 관한 구조와 활성과의 관계 (QSAR on the Inhibition Acticity of Flavopiridol Analogues against Breast Cancer MCF-7)

  • 성민규;주성모;송아름;성낙도
    • Applied Biological Chemistry
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    • 제50권3호
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    • pp.147-153
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    • 2007
  • 새로운 유방암의 억제 물질을 탐색하고 설계하기 위하여 flavopiridol 유도체의 치환기($R_1{\sim}R_2$) 변화에 따른 유방암 유발세포 MCF-7의 저해활성에 관한 2D-QSAR 및 분자 홀로그래피적인 QSAR을 분석하였다. 2D-QSAR 모델(1)로부터 분자는 분산력으로 그리고 치환기는 입체장애를 유발하는 요인으로 작용하였으며 질량(MS)보다 굴절율(MR)상수가 저해활성에 크게 기여하였다. 그리고 2D-QSAR 모델(2)로부터는 MR상수의 적정값. $(MR)_{opt.}$= 126$Cm^3/mol$을 가지는 치환기의 저해활성이 가장 높을 것으로 예상되었다. 또한, 최적의 HQSAR 모델은 분자 조각의 크기($7{\sim}10$) 조건에서 예측성($q^2$= 0.583)과 상관성($r^2$= 0.982)이 매우 양호하였으며 기여도로부터 flavopiridol 분자내 A고리의 $C_8$원자에 결합된 수소원자나 hydroxyl-기보다 $C_9$원자 부분의 imino 골격이 저해활성에 기여하였다. 결과적으로 치환기들에 의한 분산력이 유방암 유발 세포 MCF-7의 저해활성에 크게 관여하는 주요인이었다.

지속농업을 위한 생물비료로서의 유용세균관련 식물검정 연구 개관 (Research Trends on Plant Associated Beneficial Bacteria as Biofertilizers for Sustainable Agriculture: An Overview)

  • 사동민
    • 한국토양비료학회지
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    • 제42권Spc호
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    • pp.20-28
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    • 2009
  • 생물비료는 아직도 한국에서는 생소한 용어다. 한국에서 생물비료라 함은 식물추출액, 퇴비류-다양한 형태의 미생물 혼합제 등으로 인식되고 있다. 그러나 최근에는 식물영양요소의 흡수나 이용도를 증진시키는 토양미생물 사용으로 언급하기도 한다. 본 개관은 식물성장을 증진시키는 것으로 알려진 PGPR 서로 다른 기작과 실질적 역할에 대하여 검토하였다.

폐지를 이용한 생분해성 고분자의 제조(I) - 폐지의 화학적 조성 분석 및 전처리 - (Manufacture of Biodegradable Polymer with Wastepaper(I) - Pretreatment and Analysis of Chemical Components On Wastepaper -)

  • 권기훈;임부국;양재경;장준복;이종윤
    • Journal of the Korean Wood Science and Technology
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    • 제28권3호
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    • pp.34-41
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    • 2000
  • 최근 들어 범용 플라스틱계 고분자의 환경오염이 심각한 사회적 문제를 유발함에 따라 많은 연구자들이 생분해성 고분자 소재 개발에 관한 연구를 시행하고 있으며, 본 연구에서는 폐지를 이용한 생분해성 고분자물질의 제조를 위하여 폐지의 화학적 성상 및 최적 전처리조건을 검토하기 위해 시행하였고, 그 결과는 다음과 같다. 각 공시재료별 화학적 조성분 분석 결과 신문폐지와 골판폐지의 리그닌 함량이 사무실 폐지에 비해 높게 나타났다. 또한 건식해리 펄프에 비해 습식해리 펄프의 회분 함량이 낮게 나타났다. 생분해성 고분자의 제조를 위해서는 반드시 폐지의 화학적 전처리가 요구되며, 습식해리 시료가 건식해리 시료에 비해 전처리 효과가 우수하였다. 본 연구에서 행해진 화학적 전처리 중 아염소산나트륨으로 가온($70^{\circ}C$)처리한 전처리방법이 가장 우수한 것으로 판명되었다. 한편 산소-알카리 전처리는 탈리그닌처리 효과는 우수하였지만, 수율이 과도하게 저하되고, 탄수화물의 붕괴에 따른 셀룰로오스의 중합도 저하로 인해 전처리 공정으로서 부적합하다고 판단되었다.

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A deep learning-based approach for feeding behavior recognition of weanling pigs

  • Kim, MinJu;Choi, YoHan;Lee, Jeong-nam;Sa, SooJin;Cho, Hyun-chong
    • Journal of Animal Science and Technology
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    • 제63권6호
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    • pp.1453-1463
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    • 2021
  • Feeding is the most important behavior that represents the health and welfare of weanling pigs. The early detection of feed refusal is crucial for the control of disease in the initial stages and the detection of empty feeders for adding feed in a timely manner. This paper proposes a real-time technique for the detection and recognition of small pigs using a deep-leaning-based method. The proposed model focuses on detecting pigs on a feeder in a feeding position. Conventional methods detect pigs and then classify them into different behavior gestures. In contrast, in the proposed method, these two tasks are combined into a single process to detect only feeding behavior to increase the speed of detection. Considering the significant differences between pig behaviors at different sizes, adaptive adjustments are introduced into a you-only-look-once (YOLO) model, including an angle optimization strategy between the head and body for detecting a head in a feeder. According to experimental results, this method can detect the feeding behavior of pigs and screen non-feeding positions with 95.66%, 94.22%, and 96.56% average precision (AP) at an intersection over union (IoU) threshold of 0.5 for YOLOv3, YOLOv4, and an additional layer and with the proposed activation function, respectively. Drinking behavior was detected with 86.86%, 89.16%, and 86.41% AP at a 0.5 IoU threshold for YOLOv3, YOLOv4, and the proposed activation function, respectively. In terms of detection and classification, the results of our study demonstrate that the proposed method yields higher precision and recall compared to conventional methods.

저부하형 개발을 위한 화단형 빗물침투시설 적용방안 - 생태전원마을에서의 적용을 중심으로 - (Application of the Flowerbed Type Infiltration System for Low Impact Development - Focus on the Application to Eco-Village -)

  • 한영해;이태구
    • KIEAE Journal
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    • 제12권3호
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    • pp.33-40
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    • 2012
  • Since 2000 country region developmental policy has been to integrate not only the improvement of physical living environment but also various subjects on ecology, environment, scenery, local culture, and green tourism. This study has recently established a decentralized Rainwater Management plan in order to provide an hydrology cycle system to the eco-village being planned by Seocheon-gun as a part of the garden village development business promoted by the ministry of agriculture and forestry. Hydraulic conductivity of the subject area is measured at $10^{-7}{\sim}10^{-10}m/sec$, and a flowerbed-type rainwater Infiltration system capable of controlling a non-point pollution source that stems from the development-caused impermeable surface has been applied. In the case of rainwater flowing out from the main entrance way and parking lot within the complex being treated in the flowerbed-type rainwater infiltration system, natural purification effects via soil and plants as well as natural water cycling effects through evaportranspiration and infiltration are expected. The significance of this study, compared to conventional decentralized rainwater management being applied limited to the urban areas, is that it offers appropriate rainwater management planning based on the analysis of the current situation of the subject area. Decentralized Rainwater Management is a valuable measure both economically and ecologically that reduces the burdens on local underground water cultivation as well as rain water pipe lines or purification systems, and sewage pipes.

Alkyl-3,4-dihydroxybenzoate와 N-Alkyl-3,4-dihydroxybenzamide 유도체들의 가수분해 반응성과 멜라닌 생성 저해활성에 관한 홀로그램(H) QSAR 분석 (Hydrolytic Reactivity and Holographic Quantitative Structure-Activity Relationship Analyses on the Melanogenesis Inhibitory Activities of Alkyl-3,4-dihydroxybenzoate and N-Alkyl-3,4-dihydroxybenzamide Derivatives)

  • 성낙도;정훈성;김상진
    • 대한화장품학회지
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    • 제30권4호
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    • pp.491-497
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    • 2004
  • 일련의 Alkyl-3,4-dihydroxybenzoate (A)와 N-Alkyl-3,4-dihydroxybenzamide (B) 유도체들의 치환기($R_l$$R_2$) 변화에 따른 멜라닌생성 저해활성 관계들을 HQSAR 방법으로 분석하였다. 멜라닌생성 저해활성에 관하여 유도된 HQSAR 모델은 매우 양호한 예측성(cross-validated $r^2_{cv.},\;q^2=0.674)$과 적합성(non-cross-validated, $r^2_{ncv}=0.936)$을 나타내었다. 멜라닌생성 저해활성과 가수분해 반응성은 공히, (A)가 (B)보다 컸으며(A$R_l$-치환기가 $R_2$-치환기보다 저해활성에 의존적인 경향을 나타내었다$(R_l>R_2)$. 또한, 경계분자궤도(FMO) 이론에 따라 가수분해 반응은 (A), (B)의 LUMO와 물분자의 HOMO 사이에 강한 상호작용으로 orbital-control 반응인 친핵성 첨가-제거반응$(Ad_{N-E})$이 주로 일어나는 것을 알 수 있었다.

Alkyl-3,4-dihydroxybenzoate와 N-Alkyl-3,4-dihydroxybenzamide 유도체의 피부 감작성에 관한 홀로그래피적인 정량적 구조와 독성과의 관계(HQSTR) (Holographic Quantitative Structure-Toxicity Relationships on the Skin Sensitization of Alkyl-3,4- dihydroxybenzoate and N-Alkyl -3,4- dihydroxybenzamide Derivatives)

  • 김상진;성낙도;정훈성
    • 대한화장품학회지
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    • 제31권1호
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    • pp.91-96
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    • 2005
  • 일련의 alkyl-3,4-dihydroxybenzoate (A)와 N-alkyl-3,4-dihydroxybenzamide (B) 유도체들의 치환기(R1 및 R2) 변화에 따른 피부 감작성과의 관계를 HQSTR 방법으로 분석하였다. 유도된 피부 감작성에 관한 HQSTR 모델은 매우 양호한 예측성(cross-validated $r^2_{cv}.,\;q^2=0.744$)과 적합성(non-cross-validated, $r^2_{ncv}$. =0.978)을 나타내었다. 이들 두 화합물은 멜라닌 생성 저해 활성이 클수록 피부 감작성이 낮은 반비례적인 경향을 보였으며 R1-치환기 사슬 중 C1 ${\~}$ C3 원자 부분은 피부 감작성에 기여하지 않는 경향을 나타내었다. 따라서 ester (A)는 amide (B)보다 피부 감작성이 낮으나(AB) 특징을 나타내므로 미백제의 활성 성분으로서 매우 이상적인 화합물임을 알았다.

생고(生藁) 및 삼요소(三要素)의 연속시용(連續施用)이 수도(水稻)의 생육(生育) 및 수량(收量)에 미치는 영향(影響) (Effect of Yearly Application of Straw and Nitrogen, Phosphate and Potassium Fertilizer on the Growth and Yield in Rice)

  • 이은웅;권용웅
    • Applied Biological Chemistry
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    • 제8권
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    • pp.51-59
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    • 1967
  • 1965년(年) 생고(生藁)를 10 a 당(當) 500 kg 시용(施用)하는 것과 시용(施用)하지 않는 것을 주구(主區)로 하고, 그의 세구(細區)로서 금비(金肥)를 시용(施用)하지 않는 (1) 무비구(無肥區), (2) 무질소구(無窒素區), (3) 무인산구(無燐酸區), (4) 무가리구(無加里區), (5) 3 요소(要素) 병용구(倂用區)로 한 영년(永年) 시험포(試驗圃)를 설정(設定)하여 수도(水稻)의 생육(生育), 수량(收量) 및 수량구성요소(收量構成要素)의 귀추(歸趨)를 살펴 보기로 하였는데, 제(第)1년차(年次) 및 제(第)2년차(年次)의 시험결과(試驗結果)를 살표 보면 다음고 같다. 1. 모든 처리(處理)에 있어서 생육(生育), 수량(收量) 및 수량구성요소(收量構成要素)의 귀추(歸趨)는 제(第)1년차(年次)와 제(第)2년차(年次) 간(間)에 거의 차(差)가 인정(認定)되지 않았다. 2. 생고(生藁)의 시용(施用)은 무비구(無肥區) 및 무질소구(無窒素區)에서는 초기생육(初期生育)을 다소(多少) 억제(抑制)하는 경향(傾向)이 있었으나 생고(生藁)의 처리(處理)가 유효경비율(有?莖比率)을 높이고 그밖에 수량구성요소(收量構成要素)의 각(各) 형질(形質)을 다소(多少) 수치적(數値的)으로 향상(向上)시켜 최종(最終)의 수량(收量)을 높여 무처리구(無處理區)에 비(比)하여 통계적(統計的) 유의차(有意差)를 제(第)2년차(年次)에서 인정(認定)하게 되었다. 3. 인산(燐酸)과 가리(加里), 특(特)히 인산(燐酸)은 초장(草長)의 신장(伸長) 및 분얼(分蘖)의 증대(增大)에 큰 효과(?果)를 보이지 않았다. 4. 수량구성요소(收量構成要素)에 대(對)한 3요소(要素)의 영향(影響)은 일반론(一般論)에서 보는 바와 같은 경향(傾向)을 보였거니와 무인산구(無燐酸區)에서 결실율(結實率)이 현저(顯著)히 낮았다. 5. 생고(生藁) 무처리(無處理) 3 요소병요구(要素倂用區)의 제(第)1차년(次年) 및 제(第)2차년(次年) 수량(收量)을 각각(各各) 100 으로하여 각(各) 세구(細區)의 수량(收量)을 수치적(數値的)으로 비교(比較)하여 보면(괄호(括弧) 내(內)는 제(第)1차년(次年) 지수(指數)), 생고무처리구(生藁無處理區)는 무비구(無肥區) 80.2(80.9), 무질소구(無窒素區) 83.6(89.4), 무인산구(無燐酸區) 89.4(93.1), 무가리구(無加里區) 93.5(102.4)이며, 생고처리(生藁處理)의 무비구(無肥區) 84.0(86.6), 무질소구(無窒素區) 82.6(93.9), 무인산구(無燐酸區) 91.7(96.3), 무가리구(無加里區) 103.2(102.0), 그리고 3요소병용구(要素倂用區) 98.7(109.8)이었다.

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Possible Application of Artificial Insemination Buffer for Increasing Production Efficiency of Female Cow Offspring

  • Bang, Jae-Il;Ha, A-Na;Lee, Kyeong-Lim;Jin, Jong-In;Jung, Kyung-Il;Lee, Jin-Gean;Ryu, Yeong-Sil;Min, Chan-Sik;Deb, Gautam Kumar;Kong, Il-Keun
    • 한국수정란이식학회지
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    • 제26권4호
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    • pp.277-282
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    • 2011
  • The present research was carried out to evaluate the possibility of increasing female offspring production ratios using artificial insemination buffer (AIB) before artificial insemination (AI). In this experiment, we optimized AIB composition, made an AIB gun and analyze factors affecting AI non-return rate after AIB treatment. The AIB was made with the base of Tris-buffer supplemented with L-arginine and several other chemicals that might reduce the motility of male sperm compared to the female counterpart, therefore, increasing the possibility of fertilization by female sperm. AIB must be deposited into $2^{nd}$ to $4^{th}$ cervix by AIB gun. After 15 min of AIB deposition, frozen semen was deposited into the same place. A total of 348 cattle were inseminated with AIB insemination, and there were no significant differences between AIB and traditional AI non-return rates (56.8% vs. 55.7%). The AI non-return rate in AIB group, however, differed significantly among 7 Hanwoo farms. The parturition numbers ($1^{st}$ to $7^{th}$) of cows did not affect AIB AI rate. The proportion of AIB AI success rates was significantly higher in Hanwoo cows than in dairy cows (61.0% vs. 48.7%), but the average AI success rate did not differ significantly between AIB and conventional AI (56.8% vs. 55.7%). The female offspring production rate in $2^{nd}$ to $4^{th}$ cervix deposition place was significantly higher than that in the uterus body (77.7% vs. 59.6%, p<0.05). The injection volume of AIB in 5 and 10 ml was significantly higher than that in 2 ml (77.7%, 78.7% vs. 51.8%, p<0.05), but there were no differences in AIB injection volume between 5 and 10 ml. The best exposure time of AIB in the cervix was 10 to 15 min rather than 5 min (79.2%, 77.2% vs. 52.6%, p<0.05). AIB therefore needs to have an exposure time of at least over 10 min for a higher production rate of female offspring. In conclusion, AIB could be used in AI industry to increase the female offspring ratio and AIB AI can increase the AI success rate.