• 한국수산과학회지
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• 제34권4호
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• pp.340-347
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• 2001

한반도 남해안의 고성만과 강진만에 대한 입자유기물질 양과 현탁물식자를 위한 먹이로서의 질의 월별변동을 밝히기 위하여 부유입자물질의 원소 및 생화학 조성에 대한 현장조사를 1999년7월부터 2000년 8월까지 실시하였다. 두 해역의 총 부유입자물질은 해역간에 유사한 농도 분포로 뚜렷한 월별 변동 양식을 나타내지 않았다. 그러나 이들 생물군의 잠재 먹이원인 입자유기물질 조성성분들은 두 해역 모두 여름철에 뚜렷이 높은 농도를 보이는 계절 변동성을 나타내었다. 한편, 입자유기물질의 원소나 생화학 조성 성분의 높은 농도가 나타나는 시기는 chlorophyll a와 잘 일치하여 식물플랑크톤 생산이 입자유기물질의 중요한 조절자라는 것을 가리킨다. 그러나, chlorophyll a와 입자유기물질 조성성분(입자 단백질, 탄수화물 및 지질)들 사이에 유의한 상관관계는 나타나지 않았고, 이들 생화학 성분들 간에도 높은 상관성은 발견되지 않았다 이와 같은 결과들은 식물플랑크톤 생물량이 낮은 시기에 연구 해역들의 입자유기물질에 대한 또 다른 과정들에 의한 기여가 있다는 것을 시사하였는데, 가을에서 봄철사이에 높은 C:Chl a, C:N 비 및 입자 탄수화물의 높은 농도 등은 입자유기물질의 생화학성분 농도가 표층 퇴적물 재부유나 양식생물의 배설과 같은 과정들에 의해 영향을 받고 있다는 것을 나타낸다. 본 조사해역에서 입자유기물질 중 생화학 성분들의 합으로 나타낸 먹이물질은 그것들의 에너지 값과 함께 가을부터 봄철사이에는 다소 높은 농도가 관찰되었지만, 가장 높은 농도는 여름철에 나타났다. 총 부 유입자물질 중 먹이물질이 차지하는 비율로서 표시한 먹이지수는 대체로 $6\%$를 넘지 않는 수준으로 입자유기물질의 영양상태에 있어서 다소 낮은 질을 나타내는 것으로 평가되었다. 본 연구 결과는 식물플랑크톤 변동과 함께 입자유기물질의 먹이물질과 먹이지수 변동을 동시에 측정함으로서 현탁물 섭식자 생물군의 성장과 비만 및 생리생태를 이해하기 위한 자연의 먹이환경으로서 입자유기물질 농도나 질을 더욱 효과적으로 나타낼 수 있다는 것을 보인다.

• 한국토양비료학회지
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• 제46권3호
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• pp.193-202
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• 2013

The concentrations of heavy metals such as cadmium (Cd), chromium (Cr), copper (Cu), lead (Pb), zinc (Zn), nickel (Ni), and arsenic (As) in sand samples collected from selected children's playground and their correlation with environmental parameters, such as concentration of particulate matter in the atmosphere ($PM_{10}$), apartment age (> 5 years), clay and organic matter contents in sand samples, were analyzed. The average heavy metal concentration in samples was 0.040 mg $kg^{-1}$ for Cd, 0.200 mg $kg^{-1}$ for Cr, 1.75 mg $kg^{-1}$ for Cu, 15.1 mg $kg^{-1}$ for Ni, 3.42 mg $kg^{-1}$ for Pb, 66.7 mg $kg^{-1}$ for Zn and 0.750 mg $kg^{-1}$ for As, all of which were below the environmental regulatory level established by Korea Ministry of Environment. However, in the consideration of direct and oral exposure by children to playground sand, the risk of the concentration range in the samples might be greatly enhanced. Heavy metal concentration in samples collected from high $PM_{10}$ (> $70{\mu}gm^{-3}$) area was slightly greater than in samples from low $PM_{10}$ (< $70{\mu}gm^{-3}$), indicating the contribution of particulate matter in air phase to heavy metal concentration in playground sand samples. The concentrations of both Cd and Pb were the highest in apartments older than 21 years (0.050 mg $kg^{-1}$ and 5.28 mg $kg^{-1}$ for Cd and Pb respectively) and showed positive correlation with apartment age (p<0.01 and p<0.001 for Cd and Pb, respectively). Clay content in playground sands ranged 3.8~11.2% and was positively correlated with heavy metal concentration. Organic matter content was negligible (mostly < 0.1%) and showed poor correlation with heavy metal concentration. In conclusion, concentration of heavy metals in playground sand was found to be predominantly influenced by the apartment age and clay content in sand samples and supplemented by dust deposition of particulate matter ($PM_{10}$) from atmosphere.

• 한국해양학회지
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• 제24권3호
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• pp.148-156
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• 1989

본 연구는 여러 수생생태계에서 유기물의 동적순환에 따른 부유성 박테리아와 부착성 박테리아의 그램염색(gram-stain) 특성을 알아보기 위한 일련의 시도로서 일본에서 두번째로 크며 부영양화가 상당히 진전된 가스미가우라 호수에서 1년간, 매주 실시했다. 이 전형적인 부영양형(eutrophic) 수생생태계의 박테리아군집의 그램염색 특성은 중영양형(mesotrophic) 환경과 같이 유기물의 유입에 따라 변화함을 보여준다. 그램음성(negative) 박테리아군집은 부유성 박테리아군집이 약 57%, 부착성 박테리아군집이 약 53%이며, 두 군집의 통계분석은 서로 다른 특성을 보여준다. 부착성 박테리아군집은 그램 양성, 음성 모두 쇄설성 유기물 형성과 분해에 영향을 미친다. 또한 그램 음성 부유박테리아는 특히 용존 유기물의 동적순환에 관여한다.

• 한국수산과학회지
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• 제56권4호
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• pp.419-427
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• 2023

This study, analyzed the stomach contents, stable isotope signatures (δ¹³C and δ¹⁵N) in muscle tissue, and potential food sources (particulate organic matter, Zostera marina, epiphytes, and zooplankton) of Sardinops melanostictus in the southern coast of Korea to evaluate its dietary changes across seasons (summer and autumn 2022). The diet of S. melanostictus predominantly comprised organic detritus (99%) regardless of the season. The isotope results showed that S. melanostictus had mean δ¹³C and δ¹⁵N values of -17.7±0.4‰ and 10.6±0.5‰, respectively and seasonal variations were observed (t-test, P=0.010, P=0.002). However, the isotopic mixing model showed that particulate organic matter was a major nutritional source for S. melanostictus in summer and autumn (88.7% and 90.2%, respectively). Based on the stomach contents and stable isotope signatures, these results may help improve the understanding of S. melanostictus and establish the management measures for their conservation.

• Biomolecules & Therapeutics
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• 제32권1호
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• pp.162-169
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• 2024

Particulate matter (PM) constitutes a hazardous blend of organic and inorganic particles that poses health risks. Inhalation of fine airborne PM with a diameter of ≤ 2.5 ㎛ (PM_2.5) can lead to significant lung impairments. (+)-afzelechin (AZC), a natural compound sourced from Bergenia ligulata, boasts a range of attributes, including antioxidant, antimicrobial, anticancer, and cardiovascular effects. However, knowledge about the therapeutic potential of AZC for patients with PM_2.5-induced lung injuries remains limited. Thus, in this study, we investigated the protective attributes of AZC against lung damage caused by PM_2.5 exposure. AZC was administered to the mice 30 min after intratracheal instillation of PM_2.5. Various parameters, such as changes in lung tissue wet/dry (W/D) weight ratio, total protein/total cell ratio, lymphocyte counts, levels of inflammatory cytokines in bronchoalveolar lavage fluid (BALF), vascular permeability, and histology, were evaluated in mice exposed to PM_2.5. Data demonstrated that AZC mitigated lung damage, reduced W/D weight ratio, and curbed hyperpermeability induced by PM_2.5 exposure. Furthermore, AZC effectively lowered plasma levels of inflammatory cytokines produced by PM_2.5 exposure. It reduced the total protein concentration in BALF and successfully alleviated PM_2.5-induced lymphocytosis. Additionally, AZC substantially diminished the expression levels of Toll-like receptors 4 (TLR4), MyD88, and autophagy-related proteins LC3 II and Beclin 1. In contrast, it elevated the protein phosphorylation of the mammalian target of rapamycin (mTOR). Consequently, the anti-inflammatory attribute of AZC positions it as a promising therapeutic agent for mitigating PM_2.5-induced lung injuries by modulating the TLR4-MyD88 and mTOR-autophagy pathways.

• 한국환경보건학회지
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• 제33권6호
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• pp.479-487
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• 2007

[ $PM_{2.5}$ ], particulate matter less than 2.5 um in a diameter, can penetrate deeply into the lungs. Exposure to $PM_{2.5}$ has been associated with increased hospital visits for respiratory aliments as well as increase mortality. $PM_{2.5}$ is a byproduct of combustion processes and as such has a complex composition including a variety of metallic elements, inorganic and organic compounds as well as biogenic materials (microorganisms, proteins, etc). In this study, the average concentrations of fine particulates $PM_{2.5}$ have been measured simultaneously in Asan and Seoul, Korea, by using particulate matter portable sampler from September 2001 to August 2002. Sample collection filters were analyzed by ICP-OES to determine the concentrations of metallic elements (As, Ni, Fe, Cr, Cd, Cu, Pb, Zn, Si). Annual mean $PM_{2.5}$ concentrations in Asan and Seoul were 37.70 and $45.83\;{\mu}g/m^3$, respectively. The highest concentrations of $PM_{2.5}$ were found in spring season in both cities and the concentrations of measured metallic elements except As in Asan were higher than those in Seoul, suggesting that yellow dust in spring could affect $PM_{2.5}$ concentrations in Asan rather than Seoul. The correlation coefficients of Pb and Zn were 0.343 for Asan and 0.813 for Seoul during non-yellow dust condition, suggesting that Pb and Zn were influenced with the same sources. The correlation coefficients between Si and Fe in the fine particulate mode were 0.999 (Asan) and 0.998 (Seoul) during yellow dust condition. It was suggested that these two elements were impacted by soil-related transport from China during the yellow dust storm condition.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제5권4호
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• pp.617-622
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• 1992

Four rumen-fistulated swamp buffaloes steers were used in a change-over experiment. This experiment was designed to provide a comparison of the effect of urea-ammonia treatment of rice straw with untreated rice straw. Nitrogen, mineral and trace elements were supplied at adequate levels to both diets in order to overcome deficiencies which may have otherwise confounded a direct comparison. There was a 46% increase in the intake of digestible organic matter (OM) with the urea-ammonia treated diet. This was contributed by a 17% increase in the digestibility of OM and a 25% increase in the voluntary intake of OM. Of the cell wall fraction, the digestibility of hemicellulose increased by the greatest amount (26%). There was an increased rate of passage of particulate matter out of the rumen for the treated straw, along with the increased rate of OM fermentation resulted in a 9% decrease in the amount of digesta dry matter (DM) contained in the rumen. The volatile fatty acid (VFA) pool in the rumen was 24% higher for the treated diet.

• 대한원격탐사학회지
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• 제39권5_1호
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• pp.695-713
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• 2023

연안 해역에서 식물성플랑크톤, 부유입자, 용존유기물은 복합적이고 비선형적으로 해수반사도를 변화시킨다. 최근 빠르게 발전하는 신경망 기술은 복잡한 비선형 관계를 효과적으로 처리할 수 있는 장점이 있다. 기존 연구에서는 성분별 고유광특성을 도출하기 위하여 세 단계의 신경망을 구성하였으나 본 연구에서는 심층신경망을 직접 적용하는 알고리즘을 제안하였다. 본 연구에서 활용한 데이터세트는 국제해색조정그룹에서 제공하는 합성데이터를 활용하였으며, 입력데이터는 9개의 파장의 원격반사도를 입력하였다. 이를 통해 해수 고유광특성을 심층신경망을 기반으로 도출하였다. 성능을 평가하기 위해 준분석 알고리즘(quasi-analytical algorithm)과 비교하였으며, 데이터 분포에 따른 로그 변환 여부가 심층신경망 알고리즘의 성능에 영향을 미치는 정도를 비교 분석하였다. 그 결과, 준분석 알고리즘보다 심층신경망 알고리즘을 활용하면 부유입자에 대한 흡광계수를 제외한 고유광특성을 정확하게 추정할 수 있으며(R² 0.9 이상), 부유입자와 용존유기물의 흡광계수를 부유입자와 용존유기물 흡광계수로 각각 분리할 수 있었다. 그리고 심층신경망을 직접적으로 적용하는 알고리즘은 데이터의 로그 변환을 하지 않아도 성능 차이가 거의 없음을 파악할 수 있었다. 이 연구 결과를 해색 자료 처리에 실제 적용하기 위해서는 다양한 해역의 현장자료 및 추가적인 데이터 세트를 활용한 학습을 진행하여, 경험적 및 반분석적 방법과 비교 분석하고 알고리즘 간 장단점을 적절히 파악하는 연구가 필요하다.

• 생명과학회지
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• 제34권1호
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• pp.68-77
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• 2024

다양한 원인에 의하여 발생하는 미세먼지(particulate matter, PM)는 강력한 환경 오염 물질로 대두되고 있다. PM은 서로 다른 구성과 크기의 고체 입자와 액체 방울로 구성되며, 유해 화학 성분에는 원소 및 유기 탄소, 유기 화합물, 생물학적 화합물 및 금속이 포함된다. 급성 및 만성 PM 노출 시 생체 내 생리학적 시스템에 의하여 유입되고 축적되어 세포내 소포체 스트레스, 미토콘드리아 기능 장애, 산화 스트레스, 염증, 지질 축적 및 세포 주기 정지와 함께 세포 구조 변화를 촉진한다. 궁극적으로 이러한 세포 반응은 노화의 주요 특성을 발달시키는 원인으로 작용하며, 세포 노화와 관련된 자가포식 플럭스 및 리소좀 기능 장애를 향상시킨다. 선행 연구에서 PM과 사망률 증가 또는 수명 감소 사이의 긍정적인 연관성을 강조했지만, 노화에 대한 PM의 직접적인 증거는 여전히 제한적이다. 이 총설에서는 관찰 연구뿐만 아니라 노화 진행 및 연령 관련 질병 발병에 대한 PM의 시험관 내 및 생체 내 증거를 평가하였다. 이러한 평가는 소포체 스트레스, 미토콘드리아 기능 장애, 산화 스트레스, 염증, 지방 축적, 자가포식을 포함하여 PM 노출과 노화 사이의 연관성을 강화하는 연령 관련 세포 변화를 기반으로 한다. 이러한 자료는 PM에 따른 기본적인 세포 반응의 이해를 토대로 PM으로 인한 노화에 대한 새로운 치료법 개발에 기여할 수 있을 것이다.

• 한국연초학회지
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• 제14권1호
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• pp.87-93
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• 1992

The adsorption efficiency of some adsorbents for the organic solvents and gas phase of smoke was investigated. 1. Specific surface area of activated carbon increased to 1900 mfg with increased activation time. 2. Adsorption efficiency of benzene and acetone increased with increasing total surface area. Adsorption capacity for gas phase such as hydrogen cyanide, aldehyde was proportional to the micro pore surface area under 20A. 3. The removal efficiency of particulate matter of smoke was higher with the adsorbents of relatively higher pore size compared to that of micro pore.