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Keyhole 방법을 이용한 MR 온도감시영상의 시간해상도 향상기법 (Time Resolution Improvement of MRI Temperature Monitoring Using Keyhole Method)

  • 한용희;김태형;천송이;김동혁;이광식;은충기;전재량;문치웅
    • Investigative Magnetic Resonance Imaging
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    • 제13권1호
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    • pp.31-39
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    • 2009
  • 목적 : 본 연구는 PRF(Proton Resonance Frequency)를 이용한 MR 온도감시 영상에서 시간 해상도를 keyhole방법 적용으로 향상시키고자하였다. 제시된 keyhole방법과 기존 온도영상 방법 사이의 비교를 위해 온도 값에 대한 RMS(Root Mean Square) 오차와 SNR(Signal to Noise Ratio)을 비교하였다. 대상 및 방법 : PRF 방법과 GRE(Gradient Recalled Echo)를 이용하여 MR 온도영상을 구현하였으며 장비로는 임상용 1.5T MRI 장치를 이용하였다. 인체모사 조직인 2% 한천 젤 팬텀과 돼지 근육조직으로 실험을 수행하였다. 2.45GHz대역의 마이크로파 발생장치로 MR호환 동축 슬롯 안테나를 구동하여 MRI장치 내에서 대상 조직과 팬텀을 5분간 가열하였다. 가열 직후 10분 동안에 순차적으로 MR 원 데이터를 획득하였다. 획득된 원 데이터는 PC로 전송되어 전체 위상을 부호화하여 얻은 원 데이터의 바깥영역과 K-space의 중앙 영역을 각각 128, 64, 32, 16으로 위상부호화된 데이터로 keyhole영상을 재구성하였다. 256개로 전체 부호화된 자체-참조 온도영상과 RMS 오차를 비교하였으며, zero-filling 영상과 SNR비교를 하였다. 결과 : keyhole 온도 영상에서 위상부호화 수가 128, 64, 32, 16으로 줄어들수록 RMS 오차로 산출한 온도의 차이가 0.538, 0.712, 0.786, 0.845$^{\circ}C$ 만큼 증가하였으나 SNR 값은 keyhole의 위상부호화 수가 줄어도 유지되었다. 결론 : 본 연구는 고정된 매트릭스 크기에 keyhole 방법 적용을 이용하여 온도 감시에서의 시간해상도 증가와 SNR 값을 유지하는 결과를 도출하여 성공적인 적용을 보여 주었다. 본 연구를 기반으로 한 다음 연구에서는 최적화된 변수를 이용한 keyhole 방법 적용으로 최소 온도 오차의 실시간 MR 온도 감시가 가능할 것이라 예상된다.

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비소세포폐암 환자의 혈장 DNA를 이용한 Microsatellite 분석 (Microsatellite Alterations of Plasma DNA in Non Small Cell Lung Cancer)

  • 김규식;김은정;김수옥;오인재;박창민;정주연;김유일;임성철;박종태;김영철
    • Tuberculosis and Respiratory Diseases
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    • 제58권4호
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    • pp.352-358
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    • 2005
  • 폐암의 조기 진단을 위한 방법으로써 MA의 의의를 알아보고자 전남대학교 병원 내과에 내원한 폐암 환자 9례(squamous cell carcinoma 6례, adenocarcinoma 2례, non-small cell lung cancer: 1례), 연령이 비슷한 비폐암 대조군 9례(AMC, 결핵: 3례, 비특이적 염증성 폐질환: 6례)와 40세 이하 정상인 12례(NC)를 대상으로, 이들의 말초혈액의 백혈구와 혈장으로부터 DNA를 추출하여 D21S1245, D3S1300, D3S1234 유전자좌의 MA를 분석하였다. 세가지 유전자좌 중 어느 한 유전자좌에서라도 MA가 관찰되면 MA가 있는 것으로 인정하였다. MA는 NC에서는 관찰되지 않았으나 0%(0/12), AMC에서는 88.9%(8/9)에서 관찰되었다. AMC와 NC 총 21례 중 흡연자에서 70%(7/10) 비흡연자에서 9.1%(1/11) MA가 관찰되었다(p<0.05). 폐암군과 AMC 총 18례 중 AMC에서 88.9%(8/9), 폐암군에서 66.7%(6/9)를 보여 양군간에 서로 차이 없이 모두 높은 빈도로 관찰되었다(p>0.05). 결과적으로 혈장 DNA의 MA는 40세 이하의 정상인들에서는 발견되지 않으며 폐암 환자들에서 높은 빈도로 발견되었다. 그러나 고령의 흡연자들인 비폐암 대조 군에서도 높은 빈도로 MA가 관찰되므로 폐암 조기진단의 지표로써는 적합하지 않을 것으로 예상된다. 그러나 본 연구는 소수의 한정된 대상을 이용한 결과로써 다양한 연령층과 흡연력 그리고 조직형에 따라 세분화된 더 큰 대상 군을 이용한 연구가 추구되어야 할 것이다.

세포분열에 관여하는 인간의 CIP29/Hcc1 유전자와 상동성을 가지는 분열형 효모의 새로운 유전자 mas1+의 특성분석 (Isolation and Characterization of mas1+ of Schizosaccharomyces pombe, a Homologue of Human CIP29/Hcc-1 Involved in the Regulation of Cell Division)

  • 차재영;신상민;하세은;이정섭;박종군
    • 생명과학회지
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    • 제21권12호
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    • pp.1666-1677
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    • 2011
  • 세포주기조절에서 유전자 발현의 조절은 매우 중요한 부분이다. 본 연구에서는 인간의 유전자인 CIP29/Hcc1과 상동성을 가지는 분열형 효모의 새로운 유전자 mas1+을 분리하였다. 중합효소연쇄반응을 수행하여 cDNA를 얻고 이 cDNA의 염기서열을 분석한 결과 mas1+의 전체 염기서열은 735 bp로서, 245개의 아미노산을 암호화하고 있다. mas1+의 프로모터에서는 M-G1에 특이적인 전사를 보이는 유전자들에 보존되어 있는 PCB 서열이 발견되었다. 세포주기별 mas1+의 전사 수준을 분석한 결과 격막이 형성된 세포수의 빈도를 나타내는 격막 세포지표 의 양상과 유사하게 발현하는 것을 확인하였다. mas1+ 결손 돌연변이를 $25^{\circ}C$$36^{\circ}C$에서 배양한 결과, 세포질 분열과정이 늦어진 다중격막 세포의 빈도가 증가하였다. 이를 FACS로 분석하여 DNA 함량이 2C, 4C와 6C등이 형성됨을 확인하였다. mas1+결손 돌연변이 세포를 질소 결핍 배양액에서 배양한 결과 다중격막 세포의 형성이 확연히 증가하였는데 이는 질소 결핍에 따른 세포분열의 가속화 단계에서 mas1+의 결손이 특히 부정적 영향을 초래함을 시사한다. mas1+ 유전자 결손 돌연변이 세포에 mas1+을 포함한 plasmid를 형질전환한 후 mas1+의 발현을 유도한 결과 정상의 세포 형태로 전환됨을 확인하였다. Mas1 단백질에 EGFP를 융합시켜 발현을 유도한 결과 핵내에서 위치함을 분열형 효모와 인간 배양세포인 HeLa에서 확인하였다. 또한, mas1+ 결손 돌연변이에서 상동성을 가지는 인간 유전자 CIP29/Hcc1을 발현시킨 결과 multi-septate 세포가 줄어들었다. 한편, 생쥐의 배발달 단계에 따른 CIP29 유전자의 전사체 수준은 세포 분열이 활발한 시기에 증가하였다. 이상의 결과들은 Mas1은 인간의 핵단백질인 유전자 CIP29/Hcc1과 구조 기능적으로 상동성을 가지며, 세포주기 중 M-G1에 속하는 세포질 분열에 연관되어 있음을 시사한다.

16S rDNA-ARDRA법을 이용한 소나무림과 상수리나무림 토양 내 VBNC 세균군집의 계통학적 특성 비교 (Comparison of Phylogenetic Characteristics of Viable but Non-Culturable (VBNC) Bacterial Populations in the Pine and Quercus Forest Soil by 16S rDNA-ARDRA)

  • 한송이;김윤지;황경숙
    • 미생물학회지
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    • 제42권2호
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    • pp.116-124
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    • 2006
  • 직접 생균수 측정법(DVC)과 평판계수법(PC)을 이용하여 소나무림과 상수리나무림 토양에 분포하는 세균군집의 정량적 평가를 실시한 결과, DVC법에 의해 계수된 생균수에 대해 평판법에 의해 계수된 생균수 1% 미만으로 나타났다. 이상의 결과로부터 산림토양 내에 평판배양법으로는 배양이 곤란한 난배양성(viable but non culturable; VBNC) 세균이 99% 이상 존재해 있는 것으로 판단되었다. 이들 VBNC 세균의 군집구조 해석을 위하여 토양으로부터 직접 DNA를 추출하고 16S rDNA-ARDRA 분석을 통하여 계통학적 특성을 검토하였다. 소나무림과 삼수리나무림 토양으로부터 각각 111 clones, 108 clones을 획득하고 HaeIII 절편양상에 따라 30 groups과 26 groups의 ARDRA group으로 분류하였다. 각 ARDRA group으로부터 대표 clone을 선발하여 16S rDNA 염기서 열을 결정한 결과, 소나무림 토양의 경우 ${\alpha}$-proteobacteria (12 clones), ${\gamma}$-proteobacteria (3 clones), ${\delta}$-proteobncteria (1clone), Flexibacter/Cytophaga (1 clone), Actinobacteria (4 clones), Acidobacteria (4 clones), 그리고 Planctomycetes (5 clone)의 7개의 계통군이 확인되었으며, 상수리나무림 토양에서는 ${\alpha}$-proteobacteria (4 clones), ${\gamma}$-proteobacteria (2 clones), Actinobacteria (10 clones), Acidobacteria (8 clones), Planctomycetes (1 clone), 그리고 Verrucomicrobia (1clone)로 6개의 다양한 계통군이 확인되었다. 이상, 소나무림과 상수리나무림 토양 내에 존재하는 99% 이상의 VBNC 세균군집의 대부분은 미배양성 혹은 미동정균으로 계통학적으로 다양한 미지의 미생물로 구성되어 있음이 확인되었다.

객체관계형 DBMS에서 타입수준 액세스 패턴을 이용한 선인출 전략 (Prefetching based on the Type-Level Access Pattern in Object-Relational DBMSs)

  • 한욱신;문양세;황규영
    • 한국정보과학회논문지:데이타베이스
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    • 제28권4호
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    • pp.529-544
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    • 2001
  • 선인출은 데이타베이스 관리 시스템에서 클라이언트와 서버 사이에 발생하는 라운드트립을 줄 일 수 있는 효과적인 방법이다. 본 논문에서는 타입수준 액세스 패턴과 타입수준 지역성이라는 새로운 개 념을 제시하고, 이 개념에 기반한 새로운 선인출 방법을 제시한다. 타입수준 액세스 패턴이란 항해에 사 용된 애트리뷰트들의 패턴이며, 타입수준 엑세스 지역성이란 항해 응용에서 타입수준 액세스 패턴이 반복 적으로 나타나는 현상이다. 기존의 선인출 방법은 항해 응용에서 액세스된 객체 흑은 페이지 식별자들간의 패턴인 객체수준 혹은 페이지수준 액세스 패턴을 선인룰에 이용하는데, 이 방법은 동일한 객체 혹은 페이 지들이 반복적으로 액세스될 때에만 선인출 효과를 가지는 문제점이 있다. 이에 반해 제안하는 방법은 항 해 응용에서 같은 객체들이 반복적으로 액세스되지 않더라도 같은 애트리뷰트들이 반복적으로 참조되는 경우. 즉, 타입수준 액세스 지역성이 존재하면, 효과적인 선인출을 수행하는 장점이 있다 객체관계형 DHMS(ORDBMS)의 많은 항해 응용들은 타입수준 액세스 지역성이 있다 따라서, 제안하는 방법을 ORDBMS에 적용하면 라운드트립의 횟수를 효과적으로 줄일 수 있고 성능을 크게 향상시킬 수 있다. 제 안하는 방법의 우수성을 증명하기 위해, ORDBMS 프로토타입에 구현하여 많은 종류의 실험을 수행하였 다. 실험결과, 복잡한 구조를 탐색하는 007 벤치마크나 실제 GIS 응용에서, 제안하는 선인출 방법은 단순 한 요구인출 방법 및 최근의 문맥 기반 선인출 방법과 비교하여 라운드트림 횟수를 수십 배에서 수백배가 지 줄이고 성능을 수배가지 향상시켰다. 이와 같은 결과로 볼 때, 제안하는 방법은 객체지향 항해 응용의 성능을 크게 향상시키는 결과로서, 상용 ORDBMS에 구현될 수 있는 실용적인 결과라 믿는다.

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수막새의 동범와(同范瓦)에 대한 검토 - 월성해자 출토 단판연화문 수막새를 중심으로 - (An Examination on Dongbeomwas if Convex Roofing Tiles)

  • 이선희
    • 헤리티지:역사와 과학
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    • 제39권
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    • pp.59-93
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    • 2006
  • 경주 월성은 파사니 사금(婆裟尼師今)때 축조된 신라의 왕성으로서 정치적 군사적으로 매우 중요한 역할을 했던 유적이다. 그러한 월성을 에워싸고 있는 월성해자는 전시(戰時)에는 적으로부터 성을 보호하는 방어적 역할과 함께 통일신라시대에 이르러서는 조경의 역할을 담당한 시설물이다. 월성해자 유적의 발굴은 1985년부터 시작되어 현재 까지 이어지고 있으며, 수많은 유물들이 출토되고 있다. 그 중 다량 다종의 수막새들은 신라 초기부터 통일기를 거쳐 그 이후 시기까지 신라시대 막새의 변화 양상을 보여주는 중요한 자료로서 그 가치는 매우 높다 할 수 있다. 기와는 왕궁(王宮), 사찰(寺刹), 산성(山城) 등 국가적인 사업으로 이루어진 건물에서부터 일반적인 기타 건물지까지 가장 널리 사용되었으며, 수량에서도 다른 유물들에 비해 절대적인 우위를 차지하고 있다. 그럼에도 지금까지의 연구 성과는 가장 취약한 분야로 남아있으며, 앞으로 연구되어야 할 과제들이 무궁하게 남아있는 분야라 할 수 있다. 최근 수많은 발굴을 통한 기와 수량의 급격한 증가와 함께 활발한 연구가 이루어지고 있으나, 일반적인 문양의 계보와 제작과정 등에 한정되어 진행되어 온 것이 사실이다. 이에 여기서는 월성해자 출토 단판연화문 수막새를 대상으로 동범와에 관한 판별을 하고자한다. 그 동안 유사와(類似瓦), 동형와(同形瓦)등으로만 판단되었던 막새들의 세부적 특징을 비교해 "동범와"임을 정확히 확인하고자 한다. 동범와에 관한 정확한 판단방법, 동범와로 묶인 형식의 시간적 순서 배열과 동범와가 출토되는 위치 등을 파악함으로써 동범와 판별에 대한 중요성을 강조하고자 한다. 그 결과 다종의 수막새에서 하나의 범(范)으로 찍어낸 막새, 즉 동범와를 판별할 수 있었으며 이러한 동범와들은 출토위치에서 다시 하나로 묶이는 공통점이 확인된다. 동범와의 출토위치를 통해 월성해자의 시기적인 변천이 어떻게 이루어 졌는지와 주변유적인 안압지와의 연관성도 살펴볼 수 있다. 현재 와범이 확인되지 않아 역으로 막새들의 세부적 특징을 비교해 동범와를 파악할 수 밖에 없는 실정이 다. 하지만 여기서는 동범와라는 용어사용에 있어 동범요소의 정확한 확인 후에 사용되어져야 함을 강조하고, 월성해자 동범와를 통해 월성해자의 지역별 시기를 알아보았다.

지질생산 및 유전자 조작의 잠재적 자원으로서의 토착 미세조류 Chlamydomonas reinhardtii K01의 분리 및 특성 (Isolation and Characterization of the Indigenous Microalgae Chlamydomonas reinhardtii K01 as a Potential Resource for Lipid Production and Genetic Modification)

  • 김은경;조대현;서상익;이창준;김희식;서현효
    • 생명과학회지
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    • 제32권3호
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    • pp.202-209
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    • 2022
  • 반수체 단세포 진핵생물인 녹조류 Chlamydomonas reinhardtii는 미세조류와 유전자 변형을 이용하여 고부가가치 물질을 생산하는 세포 공장으로 연구자와 산업계에서 오랫동안 사용되어 왔다. 현재 대부분의 기초 및 산업 연구에 사용되는 외래종인 C. reinhardtii를 대체하기 위하여 충청과 전라지역 12개의 담수에서 채취한 시료에서 Chlamydomonas로 추정되는 미세조류 K01을 분리하였다. 분리균주 K01의 형태학적 분석과 18S rDNA 유전자 서열(NCBI 수탁번호 KC166137)의 계통발생학적 분석을 통하여 분리균주 K01는 Chlamydomonas reinhardtii로 동정 되었다. 분리균주 C. reinhardtii K01의 성장 및 지질 함량은 TAP 배지에서 3개의 야생 균주 및 4개의 돌연변이 균주와 비교하였다. 이들 균주 중 C. reinhardtii K01 균주가 배양 3일째 1.74×107 cells/ml개의 세포수가 관찰되었다. 이는 비교 균주 중 가장 높은 세포 수(1.20×107 cells/ml)를 나타내어 UTEX2244와 비교했을 때 1.5배 빠른 성장속도를 보였다. 분리균주 C. reinhardtii K01의 지질함량(20.67%)은 야생형 균주의 지질함량과 유사하였다. 분리균주 Chlamydomonas reinhardtii K01의 지방산 성분은 7종의 분양 균주에서 확인된 지방산 중 oleate (C18:1)가 검출되지 않았다. 분리균주 C. reinhardtii K01은 nitrate (NaNO3)를 질소원으로 포함하는 BG11배지에서 배양 6일 동안 0.87 g/l까지 세포밀도가 증가하였으나, 분양균주인 7종의 Chlamydomonas의 경우 모든 균주에서 세포증식이 거의 일어나지 않았다.

가정과 안전교육의 연구 동향 분석 (An Analysis of the Research Trends in Safety Education for Home Economics Education)

  • 김남은
    • 한국가정과교육학회지
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    • 제28권3호
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    • pp.47-63
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    • 2016
  • 본 연구의 목적은 가정교과에서의 안전교육 관련 연구 동향을 파악하여 이 분야에서의 다양하고 균형 있는 연구개발을 위한 기초자료를 제시하는데 목적이 있다. 이를 위하여 2001년부터 2015년까지 한국연구재단 등재지에 게재된 가정교과 관련 15개 학회지의 논문 중 '안전'을 직접적으로 언급한 경우와 안전교육 영역과 관련된 내용을 다룬 논문(244편)과 '안전'을 키워드로 제시하여 검색한 석 박사학위 논문(179편)을 대상으로전집 표집하였다. 분석 내용은 안전교육 관련 논문의 연도별 주제별 연구동향과 안전교육의 영역별 연구방법별 연구동향이다. 본 연구의 결과는 다음과 같다. 첫째, 가정과 교육에서 안전 교육에 관한 연도별 연구논문의 편수는 증가와 감소를 반복하여 매년 14-52편으로 연간 평균 28.2편 정도 지속적인 안전교육에 관련된 연구가 이어져온 것으로 나타났다. 반면, 2015년에는 논문 연구수가 2014년의 26편의 2배인 52편으로 가장 많은 연구가이루어졌는데 이는 정부의 안전종합대책 발표와 교육부의 2015개정 교육과정에서의 안전내용 강조 때문으로 생각된다. 둘째, 연구 주제의 동향을 살펴보면 안전교육관련 논문은 137(29%)편, 안전실태 관련 논문은 336편(71%)으로 2009년 이전에는 사고 실태나 인식 조사가 많은 비율을 차지(74.4%)하였고 반면, 2009년 이후에는 안전교육 프로그램 개발이나 효과 검증, 교육자료 개발, 교육방법 개발 등에 대한 연구가 증가(21편${\rightarrow}$53편)하였다. 안전실태 연구 중 가장 많이 다룬 주제영역은 안전사고와 관련이 있거나 영향을 주고 받는 변인에 대한 주제로(23.2%) 그 변인과 관련된 주제는 가정폭력에 영향을 미치는 요인, 인터넷 중독의 영향 요인, 부부 폭력에 영향을 미치는 요인, 위험 식품 구매 의사 영향 요인, 또래 괴롭힘 요인, 자살시도 요인 등과 관련된 연구 등이었다. 다음으로 안전 인식에 관련된 연구(13.9%), 안전지식 및 태도(7.4%), 안전행동(6.3%), 안전의식(2.3%)의 순으로 나타났다. 안전교육 관련 연구 중 가장 많이 다룬 주제영역은 안전교육 프로그램 개발 및 효과(11%)로 연도별로는 2015년에 가장 많았다(21.1%). 셋째, 안전교육의 8개 영역 중 생활안전이 143편(33.8%), 폭력 및 신변 안전 106편(25.1%), 안전에 대한 일반적인 주제나 안전의 영역 전체를 다룬 논문 93편(22%), 약물 및 인터넷 중독 안전 58편(13.7%) 순으로 나타났고, 응급처치와 관련된 논문은 없었으며, 직업안전의 경우 1편(0.2%)이었다. 직업안전의 영역은 가정교과에 관련단원이 있음에도 불구하고 적게 연구되고 있었고 응급처치는 가정교과 내용과 직접적인 연관은 없었지만 실습수업에서 일어날 수 있는 사고를 대비하여 연구될 필요가 있다. 넷째, 연구방법별 연구동향을 살펴보면 연구유형은 양적연구가 대부분(89.1%)으로 조사연구(70.4%)와 실험연구(18.7%)가 대표적으로 가장 빈번하게 사용되었다. 특히, 안전교육의 실태조사연구와 효과 검증인 실험연구가 거의 대부분을 차지하였으며 질적연구로는 안전사고 실태와 관련된 현상학적 연구(3.1%)와 사례연구(3.1%)가 있었다. 양적연구와 질적연구가 혼합된 형태는 10편(2.4%)이며, 조사연구와 실험연구가 동시에 진행된 연구도 있었다(0.9%). 연구대상에서 인적환경에 대한 연구(87.5%)가 물리적 환경에 대한 연구(12.5%)보다 많았고 교사나 학부모에 대한 연구(20.6%)에 비해 학생에 관한 연구(48.4%)가 많았다. 물리적인 환경 대상은 학교(6.5%)가 가장 많았지만, 가정환경에 대한 연구는 하나도 없었다. 본 연구의 결과, 추후에는 안전교육을 평가하는 평가도구 개발 연구와 직업안전에 대한 연구, 평생교육 측면을 주제로 한 연구가 필요하다. 또한, 연구대상을 전 생애 관점의 인적환경과 함께 가정을 대상으로 한 물리적 환경으로 확대할 필요가 있으며 학생 개개인을 관찰하고 면담을 통한 심도 있는 질적 연구도 필요할 것이다.

Studies of Molecular Breeding Technique Using Genome Information on Edible Mushrooms

  • Kong, Won-Sik;Woo, Sung-I;Jang, Kab-Yeul;Shin, Pyung-Gyun;Oh, Youn-Lee;Kim, Eun-sun;Oh, Min-Jee;Park, Young-Jin;Lee, Chang-Soo;Kim, Jong-Guk
    • 한국균학회소식:학술대회논문집
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    • 한국균학회 2015년도 춘계학술대회 및 임시총회
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    • pp.53-53
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    • 2015
  • Agrobacterium tumefaciens-mediated transformation(ATMT) of Flammulina velutipes was used to produce a diverse number of transformants to discover the functions of gene that is vital for its variation color, spore pattern and cellulolytic activity. Futhermore, the transformant pool will be used as a good genetic resource for studying gene functions. Agrobacterium-mediated transformation was conducted in order to generate intentional mutants of F. velutipes strain KACC42777. Then Agrobacterium tumefaciens AGL-1 harboring pBGgHg was transformed into F. velutipes. This method is use to determine the functional gene of F. velutipes. Inverse PCR was used to insert T-DNA into the tagged chromosomal DNA segments and conducting sequence analysis of the F. velutipes. But this experiment had trouble in diverse morphological mutants because of dikaryotic nature of mushroom. It needed to make monokaryotic fruiting varients which introduced genes of compatible mating types. In this study, next generation sequencing data was generated from 28 strains of Flammulina velutipes with different phenotypes using Illumina Hiseq platform. Filtered short reads were initially aligned to the reference genome (KACC42780) to construct a SNP matrix. And then we built a phylogenetic tree based on the validated SNPs. The inferred tree represented that white- and brown- fruitbody forming strains were generally separated although three brown strains, 4103, 4028, and 4195, were grouped with white ones. This topological relationship was consistently reappeared even when we used randomly selected SNPs. Group I containing 4062, 4148, and 4195 strains and group II containing 4188, 4190, and 4194 strains formed early-divergent lineages with robust nodal supports, suggesting that they are independent groups from the members in main clades. To elucidate the distinction between white-fruitbody forming strains isolated from Korea and Japan, phylogenetic analysis was performed using their SNP data with group I members as outgroup. However, no significant genetic variation was noticed in this study. A total of 28 strains of Flammulina velutipes were analyzed to identify the genomic regions responsible for producing white-fruiting body. NGS data was yielded by using Illumina Hiseq platform. Short reads were filtered by quality score and read length were mapped on the reference genome (KACC42780). Between the white- and brown fruitbody forming strains. There is a high possibility that SNPs can be detected among the white strains as homozygous because white phenotype is recessive in F. velutipes. Thus, we constructed SNP matrix within 8 white strains. SNPs discovered between mono3 and mono19, the parental monokaryotic strains of 4210 strain (white), were excluded from the candidate. If the genotypes of SNPs detected between white and brown strains were identical with those in mono3 and mono19 strains, they were included in candidate as a priority. As a result, if more than 5 candidates SNPs were localized in single gene, we regarded as they are possibly related to the white color. In F. velutipes genome, chr01, chr04, chr07,chr11 regions were identified to be associated with white fruitbody forming. White and Brown Fruitbody strains can be used as an identification marker for F. veluipes. We can develop some molecular markers to identify colored strains and discriminate national white varieties against Japanese ones.

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한국산 좀개구리밥속(개구리밥과)의 분류학적 실체에 대한 재고 (A Taxonomic Reconsideration of the Genus Lemna L. (Lemnaceae) in Korea)

  • 김용인;심상인;박진희
    • 한국환경생태학회지
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    • 제31권4호
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    • pp.349-364
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    • 2017
  • 좀개구리밥속(Lemna L.)이 속하는 개구리밥과(Lemnaceae Martinov)는 다년생 초본으로, 5속 약 40종이 극 지방을 제외한 전세계에 널리 분포한다. 좀개구리밥속 식물은 피자식물 중 크기가 가장 작고 형태가 단순한 부유성의 단자엽수생식물로 영양번식이 매우 빨라 약 3일마다 배로 증가하는 특성을 보여 수환경 오염 피해 평가나 독성 시험에 이용되는 등 유용성이 큰 식물로 평가되고 있다. 우리나라의 좀개구리밥속 종 분포에 대해서는 학자별로 다른 학명을 쓰기도 하였으나 1종이 존재하는 것으로 여러 학자들이 보고해 왔다. 본 연구에서는 한국산 좀개구리밥속 식물에서 관찰된 외부 형태적 변이에 주목하여, 2종 이상일 가능성을 염두에 두고 그 실체를 규명하고자 분자계통학적 방법으로 연구를 수행하였다. 전국적으로 분포하는 좀개구리밥속 식물 37개체군의 엽록체 DNA atpF-H 구간 염기서열을 결정한 결과, 염기서열 길이는 463-483bp인 것으로 확인되었고 37개체군의 염기서열을 정렬한 길이는 488bp였으며, 47개 뉴클레오티드지점에서 변이가 나타났다. 한국산 좀개구리밥속 식물 37개체군의 엽록체 DNA atpF-H 구간 염기서열은 크게 두 개의 유형으로 나누어졌으며, 계통분석 결과에서도 최대절약계통수에서 두 개의 clade로 나누어졌고, 그 중 한 clade는 두 개의 subclade로 다시 나누어졌다. 이는 현재까지 우리나라에 1종만 분포한다고 알려진 것과는 다른 결과로 최소 2개 이상 분류군(L.aequinoctialis, L.minor)이 국내에 분포한다는 것을 의미한다.