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한국인의 연조직측모 선호경향에 대한 연구 (A Study of Esthetic Facial Profile Preference In Korean)

  • 최준규;이기수
    • 대한치과교정학회지
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    • 제32권5호
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    • pp.327-342
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    • 2002
  • 연조직 측모는 교정치료와 진단에 있어서 중요한 부분이며, 안모 심미성에 대한 개념은 긴 역사를 가지고 변천하여 왔으며 지역이나 문화, 성별, 인종, 관습 등에 따라서 그 심미관이 상이하다. 본 연구에서는 대중들의 연조직측모 선호도를 조사하기 위하여 교정환자들의 주 연령층인 사춘기성장가속기 전의 초등학생, 사춘기 연령의 학생, 20대의 대학생들과 보호자의 주연령층인 40-50대 층을 대상으로 설문조사를 시행하였다. 설문지의 제작을 위해 기존의 심미적인 안면의 경, 연조직 형태에 관한 연구에서 얻은 연조직 평균계측치에 가까운 연조직 측모를 가진 20대 여성 한 명을 선정한 후 측모천연색 사진을 촬영하여 표준측모로 사용하였다 전체 설문지는 7 set로 이루어져 있으며, 각 set는 측모에 영향을 줄 수 있는 입술의 돌출도, 코, 이부의 높이와 Sn point를 표준측모에서 변화시킨 천연색 측모형들을 포함하고 있다. 가장 좋다고 생각되는 안모는 1점, 가장 좋지 않다고 생각되는 안모를 5점의 순서로 통계처리를 하여 각 응답자군들의 연조직측모 선호도를 알아보았으며, 성별, 연령에 따른 선호도의 차이를 조사하였다. 또한 대중들이 선호하는 안모와 선호하지 않는 안모와 하안면 측모의 심미적 평가를 위해 기존에 사용되는 기준선들간의 신뢰성을 평가하여 다음의 결과를 얻을 수 있었다. 1.응답자의 신뢰도를 평가시 유년기에서 다른 group들에 비해 낮은 값을 나타내었다. 이는 유년기에서는 아직은 측모선호도에 대한 관심이 없는 것으로 평가하였다. 2. 측모 선호도의 연령, 성별 차이는 뚜렷하지 않은 것으로 나타났다. 3. 가장 선호하는 측모보다 가장 선호하지 않는 측모에 대한 선택의 일치도가 더 높았다. 4.응답자의 group별로 순위의 일치성을 나타내는 Kendall의 일치계수(W)는 20대에서 가장 높게 나타났다 이는 다른 연령에 비해 측모에 대한 선호성에 대한 기준이 명확한 것을 나타낸다. 5. 응답자들이 가장 선호하는 측모의 구순돌출도는 심미적인 안모에 대한 이전 연구에서의 Ricketts의 nose tip-Pog line(E-line), Burstone의 Sn-Pog line(B-line)에 대한 평균치에 가까운 값을 나타내었다 이는 이들 기준선들이 임상적으로 유용하게 사용할 수 있음을 의미한다. 6. 응답자들이 가장 선호하지 않는 측모는 E-line과 B-line에 대해 구순이 너무 돌출되거나 후퇴된 경우였다. 7. 응답자들의 측모 선호도는 straight, concave, convex profile순으로 나타났다.

두부방사선 분석에 의한 상악전치부 후방이동시 연조직 변화 예측에 대한 연구 (SOFT TISSUE PROFILE CHANGE PREDICTION IN MAXILLARY INCISOR RETRACTION BASED ON CEPHALOMETRICS)

  • 최진희;이진우;차경석
    • 대한치과교정학회지
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    • 제27권1호
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    • pp.65-78
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    • 1997
  • 본 연구는 성장에 의한 효과를 배제한 교정치료시의 연조직 변화와 치아 및 악골의 수평적, 수직적 움직임과의 상관 관계를 알아보고 예측 가능성을 검토하기 위해 Angle씨 2급 1류 부정 교합 환자 41명을 대상으로 치아 및 악골, 연조직의 수평, 수직이동의 평균 변화량을 측정하고 연조직에 대한 계단식 다중 회귀분석을 시행하였으며 다음과 같은 결론을 얻었다. 1. 경조직 계측항목 중 상악 중절치의 수평이동 및 기울기, 하악 중절치의 수평 및 수직이동, 수평피개량, 수직피개량, interincisal angle, 하악골 위치, 변화, A, B, 경조직 측모 돌출각 등의 항목에서, 연조직 계측항목 중 상순의 두께 및 후방이동, 기울기, 하순의 후방이동 및 기울기, interlabial angle, 비순각, 이순각, Sn, Ss, Si, 연조직 측모 돌출각등의 항목에서 치료 전과 후에 유의성 있게 변하였다(P<0.05). 2. 치료 전 후 유의한 변화를 보인 연조직 계측항목을 분석한 결과 모든 항목에서 경조직의 변화에 대해 영향을 받는 것으로 나타났다(P<0.05). 3. 연조직 회귀방정식에 중절치 수평피개량, 상악 전치 절단연의 후방이동량, 상악 전치 치근의 후방이동량, Pg의 수평변화량이 가장 높은 빈도로 포함됨으로써 이들은 연조직의 수직 및 수평변화에 영향을 많이 미치는 요소로 나타났으며 하악 전치의 수직이동량은 포함되지 않음으로써 연조직 변화와 관련성이 적은 것으로 나타났다. 4. Sn의 수직 및 수평변화는 경조직의 가장 많은 항목과 연관됨으로써 (A, B, Pg(H), overjet, upper incisor angle, Ur, Is(H)) 여러 경조직 변화의 복합적인 영향을 받는 것으로 나타났다. 5. 연조직 계측항목에 대한 상관계수($R^2$)의 범위는 0.2-0.6으로 중등도의 상관정도를 나타내었다.

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토양입자분포 프랙탈차원을 활용한 논토양 쟁기바닥층 물이동 추정 (Water Transport Characteristics of Paddy Plow Pan Soils as Estimated by Particle Size Distribution Fractal Dimension)

  • 한경화;조현준;허승오;하상건;조희래;전상호
    • 한국토양비료학회지
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    • 제43권1호
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    • pp.1-7
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    • 2010
  • 본 연구는 논토양 쟁기바닥층을 대상으로 특성을 파악하고 토양입자분포를 프랙탈차원화하여 물이동을 추정하고자 수행하였다. 모내기전 비담수기에 보통논과 사질논 12지점을 각각 선정하였다. 선정지점에서 깊이별 관입경도를 측정하여 쟁기바닥층 출현깊이와 두께를 도출하였다. 표토와 쟁기바닥층에서 토양입자분포, 유기물함량, 산중식 경도를, 쟁기바닥층에서 2인치 코아시료를 채취한 후 변수위법으로 포화수리전도도를 측정하였다. 토양입자분포의 프랙탈 차원화는 측정한 입자분포자료, 0-0.002, 0.002-0.053, 0.053-0.1, 0.1-0.25, 0.25-0.5, 0.5-1.0, 1.0-2.0 mm의 함량을 활용하여 Tyler와 Wheatcraft (1992)의 방법을 따랐다. 조사한 연구지점의 쟁기바닥층 출현깊이는 5-30 cm, 두께는 5-17 cm로 분포하였으며 보통논이 사질논보다 평균적으로 출현깊이가 깊고 두께는 얇은 것으로 나타났다. 또한 보통논은 점토함량이 18%이상으로 상대적으로 세립질 토성을, 사질논은 18%이하로 조립질 토성을 나타내었다. 토양입자분포의 프랙탈차원 ($D_m$)은 세립질 토성일수록 높은 값을 나타내었으며 조립질토양에서 더 높은 프랙탈성을 나타내었다. 포화수리전도도는 0.5-1420 mm $day^{-1}$로 분포하였으며 사력질 사질논에서 가장 높은 값을 나타내었다. 포화수리전도도는 점토함량과 $D_m$이 증가함에 따라 감소하는 경향이 나타났으며 멱함수의 형태를 나타내었다. 점토함량보다 $D_m$을 독립변수로 사용했을시, 적합된 멱함수의 결정계수가 높았으며 특히 사질논이 보통논보다 결정계수가 높게 나타났다. 따라서 본 연구는 토양입자분포를 프랙탈 차원화를 통해 단일 값으로 표현하여 포화수리전도도 등의 물이동 특성 추정에 활용할 수 있다고 보여준다 할 수 있다. 특히 조립질 토성을 가진 논토양의 물이동 추정에 유용할 것으로 판단할 수 있었다.

과두간 폭경과 상악 제1대구치간 폭경 사이의 관계 (Relationship between inter-condylar width and inter-maxillary first molar width)

  • 오상천;공현준
    • 구강회복응용과학지
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    • 제35권4호
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    • pp.214-219
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    • 2019
  • 목적: 본 연구의 목적은 상악과 하악의 완전 무치악 환자에서 보철물로 상실된 치열궁 폭경 재건을 위한 기준을 제시하기 위하여 과두간 폭경에 대한 상악 제1대구치간 폭경의 상관관계를 평가하기 위함이다. 연구 재료 및 방법: 콘빔형 전산화단층영상(Cone-beam CT)을 촬영한 환자 중, 본 연구의 기준에 부합하는 한국인 120명(남성 60명, 여성 60명)을 선택하였으며 Invivo 5.1을 이용해 Cone-beam CT scan을 분석하였다. 축의 방향설정 후, 상악 제1대구치의 근심 협측 교두정간 거리를 측정하였으며, 과두간 폭경은 각 과두의 중심점을 지정하여 측정하였다. 수집된 자료는 SPSS Version 20.0으로 분석하였고, Pearson의 상관분석을 이용하여 과두간 폭경과 상악 제1대구치간 폭경의 상관관계의 통계적 유의성을 검증하였다. 결과: 한국인의 평균 과두간 폭경은 105.9 mm였으며, 남성이 108.3 mm 여성이 103.4 mm였다. 평균 상악 제1대구치간 폭경은 57.1 mm였으며, 남성이 57.9 mm 여성이 56.2 mm였다. 과두간 폭경과 상악 제1대구치간 폭경에 대한 Pearson의 상관분석 결과, 0.614의 Pearson 상관계수로 통계적으로 유의한 양의 상관관계를 보였다. 결론: 과두간 폭경과 상악 제1대구치간 폭경은 양의 상관관계를 보였으며, 한국인의 과두간 폭경과 상악 제1대구치간폭경의 평균 비율은 1:0.54를 보였다. 본 제한된 연구의 결과를 근거로 상악과 하악의 완전 무치악 환자에서 과두간 폭경을 본래의 상악 치열궁 폭경 설정을 위한 가이드로서 사용이 가능할 것이다.

상아질-복합레진 접착계면의 파괴거동에 대한 연구 (A STUDY ON FRACTURAL BEHAVIOR OF DENTIN-RESIN INTERFACE)

  • 류길주;최기운;박상진;최경규
    • Restorative Dentistry and Endodontics
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    • 제32권3호
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    • pp.208-221
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    • 2007
  • 파괴 인성 실험은 상아질-복합레진 계면의 파절 저항성을 평가할 수 있는 임상적으로 신뢰 할 만한 방법이다. 본 연구의 목적은 상아질-레진 계면의 파괴인성과 미세인장결합강도를 측정하여 이 두 실험방법이 상아질-레진 결합을 평가하는 데 가지는 유용성을 비교, 평가하는 것이다 파괴 인성 측정에는 short-rod 시편 형태를 이용하였다. 각 시편에서는 소의 하악절치에서 절단한 치아 절편을 포함시켜 결합면을 얻었다. 미세인장 결합강도 또한 소의 하악절치 순면을 연마하여 상아질을 노출시킨 후 상아질 접착제를 도포하고 레진 블록을 축조하여 측정하였다. 각 시편들은 $37^{\circ}C$ 증류수에 24시간 보관한 후 각 실험방법에 맞게 인장력을 가하여 측정치를 구하였다. 통계분석은 95% 신뢰수준의 ANOVA와 Tukey's test를 이용하였으며, 두 실험방법의 상관관계를 보기 위해 Pearson's 상관계수를 계산하였다. 전자현미경 검사를 통해 미세구조 또한 관찰하여 다음과 같은 결론을 얻었다. 1. 파괴인성은 SE군이 가장 높은 값을 나타냈으며, Adper Single Bond 2 (SB), OptiBond Solo (OB) ONE-STEP PLUS (OS), ScotchBond Multi-purpose (SM)군 순으로 나타났고, Clearfil SE Bond (SE)군은 다른 실험군에 비해 유의하게 높은 값을 나타내었으나 (p <0.05), 다른 실험군 사이에는 유의차가 없었다 (p > 0.05). 2. 미세인장결합강도는 SE군이 가장 높은 값을 나타냈으며, SB, OB, SM, 그리고 OS 순으로 나타났다. SB, OB, SM, SE군 사이에는 통계학적인 유의차가 없었으나 (p > 0.05), OS군의 미세인장결합강도는 다른 4개의 실험군에 비해 낮은 값을 나타내었다 (p < 0.05). 3. FE-SEM관찰에서 피막도가 두껍게 나타난 SM군, SE군과 피막도가 얇은 OS군, OB군, SB군 간에 파괴양상이 다르게 나타났다 즉 전자는 접착층 내 파괴가 일어난 반면, 후자는 resin tag나 레진 침투층 내에서 파절되는 양상을 나타내었다. 4. 파괴 인성과 미세인장결합강도 사이에는 통계학적으로 유의 한 상관 관계가 없었다 ($r^2=0.223$, t=0.927). 이와 같은 결과를 토대로, 상아질 접착제의 임상적 효율성을 평가하고자 할 때는 결합강도 뿐만 아니라. 파괴인성도 함께 고려하여 임상적용의 예견성을 높여야 한다고 결론내릴 수 있다.

반정량식품섭취빈도조사지의 타당성 검증 및 보정 - 지역사회 유전체 코호트 참여자를 대상으로 - (Validation and Calibration of Semi-Quantitative Food Frequency Questionnaire - With Participants of the Korean Health and Genome Study -)

  • 안윤진;이지은;조남한;신철;박찬;오범석;김규찬
    • 대한지역사회영양학회지
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    • 제9권2호
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    • pp.173-182
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    • 2004
  • We carried out a validation-calibration study of the food frequency questionnaire (FFQ) that we had previously developed for a community-based cohort of the Korean Genome and Health Study of the Korea National Genome Research Institute. We have collected a total of 254 3-day diet records (DRs) from 400 subjects, 200 each randomly selected from the two study cohorts of Ansung and Ansan. FFQ was administered at the time of cohort recruitment in 2001, and DRs were collected during a two month period from January through February of 2002. The mean age was 52.2 years. Farming for men and housewife for women were the most common occupations. The majority of the subjects had undergone 6∼12 years of education. The general characteristics including demographic and other data were not different from the total cohort subjects. Absolute levels of consumed nutrients including total energy (energy), protein, fat, carbohydrate, calcium, phosphorus, sodium, potassium, iron, retinol, carotene, vitamin A, thiamin, riboflavin, niacin and vitamin C were compared. The average of energy intake was not significantly different between the data collected by the 2 methods. However, consumptions of protein and fat were higher in data of DRs, whereas that of carbohydrate was higher in FFQ data. Significant correlation of each nutrient consumption between the data sets was observed (p < 0.05) except in the case of iron, while the average correlation coefficient between them was 0.22 ranging from 0.33 for energy to 0.11 for iron. The results of cross classification by quantile for exact classification ranged from 25.2% (carotene) to 35.0% (phosphorus), and from 64.6% (vitamin A) to 76.4% (retinol) for adjacent classification. The proportion of completely opposite classification was 8.1% in average. Calibration slope was estimated by regression and calibration parameters ranged from 0.025 for carotene to 0.423 for niacin. We conclude that the FFQ we have developed is an appropriate tool for assessing the nutrient intakes as ranking exposures in epidemiology studies in view that amounts of consumed nutrients obtained by FFQ were similar to those collected by DRs, that correlations between consumed nutrients collected by these methods were significant, and that classification results were relatively fair. The correlation coefficients, however, were lower than expected, which may be mainly due to the survey season. In fact, any short-term dietary survey cannot accurately reflect the overall dietary intakes that change heavily depending on seasons. Further studies including the analysis of chemical indices would be helpful for the studies of causal relationship between the diet and disease.

조기검정법에 의한 대마의 섬유함량 및 선발에 관한 연구 (Studies on the fiber contents and effective selection method by the early testing in thirteen different hemp varieties)

  • 박종문
    • 한국작물학회지
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    • 제3권
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    • pp.99-107
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    • 1965
  • 대마의 섬유함량을 높이기 위한 효과적인 선발방법을 구명하고 이품종간 제1차섬유 및 제2차섬유함량을 조사하며 착뇌기의 섬유함량과 성숙기 섬유함량 및 제1차섬유함량과 전섬유함량과의 상관관계 및 회귀관계를 검정하고자 Italy 종ㆍ일본종 및 한국재래종 등 13품종을 공시하여 실험하였는데 그 적요는 다음과 같다. (1) 섬유함량의 이품종간 차이에 있어서 건경대 전건섬유함량을 보면 웅주의 성숙기에 있어서 Italy종은 12.09∼26.71%(평균 20.77%)였고 일본종은 14.24%이었으며 한국재래종은 6.59∼16.79%(평균 10.34%)이었는데 Italy종은 일본종 및 한국재래종보다 월등히 섬유함량이 높았고 일본종은 Italy종보다는 낮았으나 한국재래종보다는 약간 높았다. 자주의 성숙기에 있어서도 웅주와 비슷한 경향으로 Italy종이 제일 높고 일본종이 중간 정도이며 한국재래종이 제일 낮았다. (2) 자주와 웅주의 평균 전섬유함량차이에 있어서는 Italy종에 있어서 웅주 20.77%, 자주 20.96%였고 일본종에서는 웅주 14.24%, 웅주 15.43%였으며 한국재래종은 웅주 10.34%, 자주 16.79%로서 일반적으로 자주는 웅주보다 높은 섬유함량을 가지고 있었다. (3) 웅주에 있어서 개화직전 착뇌기와 개화후 성숙기의 섬유함량의 상관관계 및 회귀관계는 r=0.94** Y=0.28∼1.03X였으므로 착뇌기 섬유함량과 성숙기 섬유함량간의 상대적차이가 서로 일치함을 알 수 있었다. 그러므로 조기검정에 의하여 착뇌기에 고섬유함량인 개체를 선발하면 섬유함량이 높은 품종을 육성할 수 있으리라고 생각되었다. (4) 대마 제1차섬유함량과 전섬유함량간에 r=0.913** Y=12.01+1.20X의 정상관관계 및 회귀관계가 있었다. 그러므로 제1차섬유함량이 많은 것만 선발하면 전섬유함량이 많은 것을 선발할 수 있을 것이므로 선발의 작업량을 경감시키기 위해서 제2차섬유함량은 조사하지 않아도 된다고 생각되었다. (5) 대마경의 횡단면을 조사하였는데 고섬유함량인 Italy종은 일본종 및 한국재래종보다 본질부가 차지하는 면적이 월등히 적고 제1차 및 제2차섬유가 차지하는 면적이 많았다. 따라서 고섬유함량인 대마의 품종개량에 있어서는 가능한 한 본질부가 차지하는 면적은 축소시키고 제1차 및 제2차섬유가 차지하는 면적은 증대시켜야 할 것으로 본다.

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패브리병(Fabry) 진단을 위한 혈장 중 Globotriaosylceramide (Gb3)의 탠덤매스 분석법 개발과 임상 응용 (Determination of plasma C16-C24 globotriaosylceramide (Gb3) isoforms by tandem mass spectrometry for diagnosis of Fabry disease)

  • 윤혜란;조경희;유한욱;최진호;이동환
    • Journal of Genetic Medicine
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    • 제4권1호
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    • pp.45-52
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    • 2007
  • 목 적 : 패브리병은 X-linked 지질 축적 질환으로 ${\alpha}$-galactosidase A (${\alpha}$-Gal A)의 결손으로 인해 스핑고당지질인 Gb3의 세포내 축적을 일으키는 병이다. 혈장 중 Gb3 측정은 패브리병 환자의 효소대체요법 후의 모니터링이나 진단에 임상적 의의가 크므로 ESI-MS/MS를 이용한 시료 전처리를 위한 노동력이 덜 들면서 간단, 신속, 고감도로 정량할 수 있는 혈장 중 Gb3분석법을 개발하고자 하였다. 방 법 : 혈장을 디옥산으로 50배 희석하여 vortex-mix 및 원심분리를 거쳐 Gb3의 추출 및 분리를 수행한다. 이 때 내부표준액인 C17:0 Gb3를 혈장에 처음부터 첨가한다. 희석과 원심분리된 혈장은 가드컬럼을 통하여 ESI-MS/MS의 다중성분 모니터링 모드에서 분석하여 내부표준액에 대한 8종 Gb3 isoform의 피크면적비를 이용하여 정량한다. 결 과 : 혈장의 바탕성분 하에서 8종의 Gb3 isoform이 완전히 잘 분리됨을 확인할 수 있었다. 혈장 중의 8종의 Gb3 isoform 중 50% 이상 차지하는 종류는 C16:0 Gb3 임이 확인되었다. Gb3 isoform이 직선성을 이루는 농도 범위는 0.001-1.0 ${\mu}g$/mL이었다. 검출한계(S/N=3)는 C16:0 Gb3의 경우 0.001 ${\mu}g$/mL 이었고 정량한계는 0.01 ${\mu}g$/mL 이었으며 회수율의 일내재현성(정확도 87-108%와 정밀도 7% 이하)과 일간재현성(정확도 87-110%와 정밀도 13% 이하)은 매우 양호 하였다. 결 론 : 본 연구에서 개발된 Gb3 분석법은 신속, 정확, 간편하게 패브리병의 1차 스크리닝이나 효소대체요법 전후의 모니터링 및 진단에 유용하게 적용될 수 있을 것이다.

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반응 표면 분석법을 사용한 Rhodobacter sphaeroides PS-24 유래 carotenoid 생산 배지 최적화 (Optimization of Medium for the Carotenoid Production by Rhodobacter sphaeroides PS-24 Using Response Surface Methodology)

  • 봉기문;김공민;서민경;한지희;박인철;이철원;김평일
    • 한국유기농업학회지
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    • 제25권1호
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    • pp.135-148
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    • 2017
  • 본 연구를 통해 논, 시설재배 밭 토양, 쓰레기장, 하천 및 호수의 퇴적 토양 등 22개소에서 분리한 총 6종의 광합성세균 중 호기 암 배양이 가능한 Rhodobacter sphaeroides PS-24를 분리하였다. 형태학적 특징으로는 그람음성의 막대모양으로, 운동성이 있었다. 분리균주의 16S rRNA 염기서열을 분석한 결과 Rhodobacter sphaeroides ATH2.4.1과 99%의 상동성을 나타내었으며, 본 연구에서 Rhodobacter spharoides PS-24로 명명하여 연구를 수행하였다. 선별균주를 modifed Van niel's yeast 배지에서 배양 후 생성된 carotenoid를 추출한 결과 $12.03{\pm}0.15mg/L$의 함량이 측정되었으며, 반응표면분석법 중 Plackett burman 분석방법과 Box-Behnken 분석방법을 통해 carotenoid 생산에 영향을 미치는 요인을 분석하고 농도를 최적화하였다. 분석결과 각각의 독립변수 yeast extract -0.4144 (1.23 g/L), $Na_2CO_3$ 0.8541 (3.71 g/L)와 $MgSO_4$ 1.00 (1.00 g/L)의 농도를 선정하였으며, 이를 바탕으로 배지 조성을 최적화한 결과 yeast extract 1.23 g, sodium acetate 1 g, $NH_4Cl$ 1.75 g, NaCl 2.5 g, $K_2HPO_4$ 2 g, $MgSO_4$ 1.0 g, mono-sodium glutamate 7.5 g, $Na_2CO_3$ 3.71 g, $NH_4Cl$ 3.5 g, $CaCl_2$ 0.01 g/ liter로 선정하였다. 최적배지를 대상으로 5 L, 50 L, 500 L scale-up을 진행한 결과 최종 carotenoid는 각각 17.98 mg/L, 18.03 mg/L, 18.11 mg/L로 조사되었다. 최적배지의 경우 modified Van niel's yeast 배지보다 약 1.5배 많은 carotenoid를 생산하였으며, 대량배양을 통한 scale-up 과정 시 carotenoid의 생산량은 크게 변화하지 않는 것으로 조사되었다. 따라서 본 연구를 바탕으로 산업적으로 다양하게 사용되고 있는 carotenoid를 생산하는 광합성세균 Rhodobacter spharoides PS-24를 개발하였으며, 본 연구를 바탕으로 유기농축산에 사용이 가능한 기능성 미생물제제를 개발하고자 한다.

GOCI 위성영상과 기계학습 기법을 이용한 Ocean Colour-Climate Change Initiative (OC-CCI) Forel-Ule Index의 공간 상세화 (Spatial Downscaling of Ocean Colour-Climate Change Initiative (OC-CCI) Forel-Ule Index Using GOCI Satellite Image and Machine Learning Technique)

  • 성태준;김영준;최현영;임정호
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제37권5_1호
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    • pp.959-974
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    • 2021
  • Forel-Ule Index (FUI)는 자연에 존재하는 담수 및 해수의 색을 남색부터 고동색까지 21 가지의 등급으로 구분하는 지표이다. FUI는 여러 선행연구에서 수계의 부영양화 지수, 수질인자, 광 특성 등과 연관 지어 분석되었으며, 여러 수질인자의 광학적 정보를 동시에 가지고 있는 새로운 수질 지표로써의 가능성이 제시되었다. 본 연구에서는 500 m의 높은 공간해상도를 가지는 정지궤도 해양위성해색탑재체(Geostationary Ocean Color Imager; GOCI) 관측 자료와 Random Forest (RF) 기계학습 기법을 활용하여 Ocean Colour-Climate Change Initiative(OC-CCI) 기반의 4 km FUI 자료를 공간 상세화 시켰다. 이를 활용하여 우리나라 연안 해역에 대한 수질인자와의 상관관계와 주요 해역에 대한 FUI의 공간적 분포 및 계절별 특성 변화를 분석하였다. 검증 결과 RF 기법으로 추정한 RF FUI는 결정계수(R2)=0.81, 평균 제곱근 오차(Root Mean Square Error; RMSE)=0.7784로, Pitarch의 OC-CCI FUI 알고리즘을 적용하여 계산한 GOCI FUI 추정 정확도(R2=0.72, RMSE=0.9708) 대비 향상된 결과를 보였다. RF FUI는 총 질소(Total Nitrogen), 총 인(Total Phosphorus), 클로로필-a(Chlorophyll-a), 총 부유물질(Total Suspended Solids), 투명도(Secchi Disk Depth)를 포함하는 5가지 수질인자와 각각 0.87, 0.88, 0.97, 0.65, -0.98의 상관계수로 강한 상관성을 보였다. 산출된 FUI의 시간적 패턴 역시 여러 수질인자와의 물리적 관계를 반영하며 유의미한 계절적 패턴의 변화를 보였다. 본 연구의 결과로 한반도 연안 수질 관리에서 고해상도 FUI의 활용 가능성을 제시하였다.