• 제목/요약/키워드: Very Low Temperature

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Tilapia(Oreochromis niloticus) 난과 혈청 Cysteine Proteinase 저해제의 저온 및 열 안정성 (Thermal Stability of Cysteine Proteinase Inhibitor of Tilapia (Oreochromis niloticus) Egg and Serum)

  • 최성희;권혁추;권준영
    • 한국발생생물학회지:발생과생식
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    • 제10권4호
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    • pp.263-269
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    • 2006
  • Tilapia 난과 혈청의 cysteine proteinase 저해제(cystatin)의 산업적 이용 적성을 평가하고자 이의 저온 저장성과 가열에 대한 열 안정성을 살펴보았다. Tilapia 난과 난의 균질 상등액을 $4^{\circ}C$에서 3일간 보관하면서 cystatin 활성도의 변화를 측정한 결과 난의 경우는 저장 중 큰 변화가 없었으나, 난 균질 상등액의 경우는 활성이 차츰 감소하여 저장 3일 후에는 초기 활성의 약 65%로 줄어들었다. 냉동과 해동에 따른 cystatin의 안정성을 살펴보기 위하여 난과 혈청을 $-20^{\circ}C$ 냉동과 상온 해동을 하루에 한 차례씩 반복한 결과, 난의 경우 5회 이상 냉동과 해동이 반복된 경우에는 활성이 차츰 감소하였으나, 혈청의 경우는 냉동-해동 cycle을 5회 반복하여도 cystatin 활성에 영향을 미치지 않았다. 난 cystatin의 열 안정성을 측정하기 위하여 $35^{\circ}C$$50^{\circ}C$에서 각각 30분간 가열하여 cystatin 활성을 측정한 결과 $35^{\circ}C$에서는 80% 이상의 활성이 유지되었으나 $50^{\circ}C$에서는 10% 미만으로 감소되었다. 반면에 혈청의 경우는 $50^{\circ}C$에서 30분 가열하여도 cystatin 활성이 감소하지 않고, $80^{\circ}C$의 고온에서 30분 동안 가열하여도 약 74%의 활성이 남아 있어 열에 매우 강한 특성을 보였다. 이상의 결과를 종합하면 난을 냉장저장할 때는 난을 파괴하지 않고 원상대로 보관하는 것이 난을 균질하여 원심분리한 상등액으로 저장하는 것보다 cysteine proteinase 저해제 활성을 더 오래 보존하는 방법이며, 난 cysteine proteinase 저해제는 냉동-해동 반복처리에도 비교적 안정하였으나 혈청은 난에 비하여 냉동-해동 반복처리에 대해 더욱 안정하였다. 열 안정성에 있어서는 난 cystatin은 열에 비교적 약한 반면 혈청 cystatin은 열에 매우 안정하였다. 따라서 tilapia 난과 혈청은 surimi 제조시 cysteine proteinase 저해제로서 활용가치가 있으며, 특히 혈청은 더욱 유용하다고 사료된다.

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FAO Penman-Monteith 기준증발산식 민감도 분석 (Sensitivity analysis of the FAO Penman-Monteith reference evapotranspiration model)

  • 임창수
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제56권4호
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    • pp.285-299
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    • 2023
  • 증발산량을 산정하는 것은 수자원 관리에서 매우 중요한 요소이고, 많은 연구자들에 의해서 FAO Penman-Monteith (FAO P-M) 식이 기준증발산량을 산정을 위해 적용되고 있다. 하지만 FAO P-M 식에는 다양한 입력 변수들이 적용되어서, 이들 입력변수들의 영향력을 파악하는 것은 필요하다. 따라서 본 연구에서는 우리나라 56개 연구지역을 대상으로 8개의 기상요소들(최고기온, 최저기온, 풍속, 상대습도, 일사량, 증기압부족, 순복사량, 지중열유동)과 FAO Penman-Monteith (FAO P-M) 기준증발산식의 에너지항과 공기동력항, 그리고 고도의 변화에 따른 FAO P-M 기준증발산량 산정에 미치는 영향을 분석하였다. 이를 위해 다른 변량들은 고정한 상황에서 각 특정 변량을 10% 증가시킴에 따른 기준증발산량의 변화를 평가하기 위해 상대 민감도분석을 실시하였다. 또한 5개 대표 지역을 선정하여 그 지역들에 대해서 월별 민감도분석을 실시하고자 군집분석을 이용하여 56개 연구지역을 5개로 분류하였다. 분석결과에 의하면 56개 연구지역에서 8개의 기상요소 중에서 순복사량이 가장 민감한 것으로 나타났고, 다음으로 상대습도, 일사량, 최고기온, 증기압부족, 풍속, 최저기온 순으로 나타났다. 지중열유동은 가장 덜 민감한 요소인 것으로 나타났다. 지표면 특성의 경우, 고도는 매우 낮은 양의 상대 민감도를 보였다. FAO P-M 기준증발산식의 에너지항과 공기동력항의 상대적 민감도는 에너지항이 0.707, 공기동력항이 0.293을 보여서 에너지항이 공기동력항보다 기준증발산량 산정에 기여도가 더 큰 것으로 나타났다. 월별 민감도분석에 의하면 기상 요소별 민감도는 계절적인 영향을 보이는 것으로 나타났고, 고도의 상대민감도는 지역 간 서로 다른 양상을 보였다. 따라서 FAO P-M 식 적용을 위해서는 입력변수의 지역적, 계절적 민감도 차이를 고려해야할 것으로 판단된다.

동해안 석호의 육수학적 조사 (3): 화진포호 (The Limnological Survey of a Coastal Lagoon in Korea (3): Lake Hwajinpo)

  • 권상용;이재일;김동진;김범철;허우명
    • 생태와환경
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    • 제37권1호통권106호
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    • pp.12-25
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    • 2004
  • 화진포호의 육수생태학적 특성을 연구하기 위해 1998년 5월부터 2000년 11월까지 겨울의 결빙시기를 제외하고 2개월 간격으로 호수내 4 ${\sim}$ 7개 정점에서 이화학적 수질항목, 총인 (TP), 총질소 (TN), 투명도 (SD), 엽록소 a 농도를 조사하였다. 수온은 10 ${\sim}$ $30^{\circ}C$의 분포로 계절적인 차이를 나타내었으며, 11월에는 표층보다 심층에서 약간 높은 값을 보였다. 염분도의 수직분포를 보면 정점별, 계절별로 차이는 있으나 약 1 m수심에서 화학성층 (chemocline)이 형성되었고, 바다와 인접한 북호에서는 남호보다 높게 나타났다. DO는 화학성층 이하 수심과 수체의 혼합시에 1 mg$O_2\;L^{-1}$ 내외의 낮은 농도가 빈번히 관찰되었다. 투명도는 0.2 ${\sim}$ l.7 m의 범위를 나타냈으며 COD는 0.2 ${\sim}$ 20.5 mg$O_2\;L^{-1}$의 농도범위를 보였다. 표층의 총인 농도는0.024 ${\sim}$ 0.275 mgP $L^{-1}$의 분포로 북호에 비해 남호에서 비교적 높은 농도를 나타냈다. 계절적으로는 봄철과 우기이후에 높은 값을 보였다. 표층의 엽록소 a 농도는 3.5 ${\sim}$ 145.8 mg $m^{-3}$의 범위를 보였다. 계절적으로는 여름철보다 봄철에 높은 농도가 빈번히 나타났으며 남호의 경우겨울철인 11월에도 50 mg $m^{-3}$내외의 높은 값을 보였다. 표층의 총질소는 0.24 ${\sim}$ 3.15 mgN $L^{-1}$의 범위로 정점별, 시기별 변화는 총인과 유사한 경향을 보였다. 표층의 질산성질소는 대부분 정점에서 고갈 상태를 보였고 해안과 인접한 북호로 이동하면서 농도가 증가하는 현상을 보였다. 표층과 심층의 질소의 존재형태별 구성 비율은 유기질소, 암모니아성질소, 질산성질소 순으로 나타났다. 암모니아의 경우 표층에 비해 심층에서 2배 이상의 값이 나타났다. TN/TP는 3 ${\sim}$ 44의 범위로 북호에서 높게 나타났다. Carlson (1977)식에 의한 부영양화도지수 (TSI)는 '98, '99및 '00년에 투명도와 엽록소 a가 각각 65, 62, 72 및 65, 73, 79로 나타났으며, 총인과 총질소는 각각 76, 66, 70 및 59, 59, 62이었다. 식물플랑크톤은 총 61종이 출현하였으며 이중 녹조강 22종,규조강 19종, 남조강 13종, 유글레나강 2종, 와편모조강 2종 및 황색편모조강,갈색편모조강,황녹색조강이 각각 1종 이였다. 2000년에 출현한 동물플랑크톤은 총 3문 4강 3목 19종이었으며, 이중 원생동물문은 3강 5종, 절족동물문은 1강 5종, 윤형등물문은 1강 6종, 유생은 2종 이었다.

미세직경 얼음을 이용한 CO2 하이드레이트 제조특성 연구 (Study on Characteristic of CO2 Hydrate Formation Using Micro-sized Ice)

  • 이종협;강성필
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제50권4호
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    • pp.690-695
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    • 2012
  • 가스 하이드레이트는 순수한 물이 이루는 격자구조 내에 다양한 가스분자들이 선택적으로 포획되어진 고체상의 화합물로, 최근 이산화탄소를 포집, 수송, 저장 하는 CCS (Carbon Capture and Storage)기술에 이를 응용하려는 연구가 활발히 진행되고 있다. 가스 하이드레이트를 적용한 CCS 기술의 핵심은 효과적으로 $CO_2$ 하이드레이트를 제조하는 기법의 개발이며, 본 연구에서는 초음파 노즐을 이용하여 수십 나노미터 직경의 미세수적을 통해 고속의 $CO_2$ 하이드레이트 제조기술 개발하였고, 이 과정의 특성을 파악해 보았다. 주파수 2.4 MHz의 초음파 노즐을 이용하여 미세직경의 수적을 분무하고 이송가스(carrier gas)로 $CO_2$를 적용, 미세 수적과 $CO_2$가 동시에 급속 냉각되는 저온 반응기에 도입되어 다공질 얼음입자가 직접 평균 $10.7{\mu}m$ 직경의 $CO_2$ 하이드레이트로 생성되는 연속공정을 개발하였다. 미세직경 얼음입자를 시작물로 하여 정압조건에서 $CO_2$ 하이드레이트가 생성되도록 하며 가스포집량을 측정, 그의 가스 포집속도를 알아본 결과, 미세직경이며 동시에 다공 얼음이 제공하는 높은 기-고 접촉면적으로 인해 가스 하이드레이트 생성에 매우 적합한 것을 알 수 있었으며, 제조된 $CO_2$ 하이드레이트의 자기보존효과(self-preservation effect)를 실험으로 확인함으로서 $CO_2$ 가스의 수송에도 이용 가능함을 알 수 있었다.

Effect of Floor Space Allowance on Pig Productivity across Stages of Growth: A Field-scale Analysis

  • Lee, Joon H.;Choi, Hong L.;Heo, Yong J.;Chung, Yoon P.
    • Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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    • 제29권5호
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    • pp.739-746
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    • 2016
  • A total of 152 pig farms were randomly selected from the five provinces in South Korea. During the experiment, the average temperature and relative humidity was $24.7^{\circ}C$ and 74% in summer and $2.4^{\circ}C$ and 53% in winter, respectively. The correlation between floor space allowance (FSA) and productivity index was analyzed, including non-productive sow days (NPD), number of weaners (NOW), survival rate (SR), appearance rate of A-grade pork (ARA), and days at a slaughter weight of 110 kg (d-SW) at different growth stages. The objectives of the present study were i) to determine the effect of FSA on the pig productivity index and ii) to suggest the minimum FSA for pigs based on scientific baseline data. For the pregnant sow, NPD could be decreased if pregnant sows were raised with a medium level (M) of FSA (3.10 to $3.67m^2/head$) while also keeping the pig house clean which improves hygiene, and operating the ventilation system properly. For the farrowing sows, the NOW tended to decrease as the FSA increased. Similarly, a high level of FSA (H) is significantly negative with weaner SR of farrowing sows (p-value = 0.017), indicating this FSA tends to depress SR. Therefore, a FSA of 2.30 to $6.40m^2/head$ (very low) could be appropriate for weaners because a limited space can provide a sense of security and protection from external interruptions. The opposite trend was observed that an increase in floor space (> $1.12m^2/head$ leads to increase the SR of growing pigs. For the fattening pigs, H level of FSA was negatively correlated with SR, but M level of FSA was positively correlated with SR, indicating that SR tended to increase with the FSA of 1.10 to $1.27m^2/head$. In contrast, ARA of male fattening pigs showed opposite results. H level of FSA (1.27 to $1.47m^2/head$) was suggested to increase productivity because ARA was most affected by H level of space allowance with positive correlation ($R^2=0.523$). The relationship between the FSA and d-SW of fattening pigs was hard to identify because of the low $R^2$ value. However, the farms that provided a relatively large floor space (1.27 to $1.54m^2/head$) during the winter period showed d-SW was significantly and negatively affected by FSA.

적외선 검출기용 맥동관 극저온 냉동기 기술개발 (Development of the Pulse Tube Cryocooler for Infrared Detector)

  • 염한길;박성제;홍용주;고준석;인세환;김효봉
    • 대한기계학회논문집 C: 기술과 교육
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    • 제3권4호
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    • pp.241-248
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    • 2015
  • 국내 사용되고 있는 적외선 검출기 냉각용 스털링 극저온 냉동기는 상당부분 수입에 의존하고 있으며, 높은 대당 가격, 제한적인 수명 및 내구성 부족으로 지속적인 극저온 냉동기 수요가 발생하고 있다. 그런데 적외선 검출기용 극저온 냉동기 기술은 국방, 우주관련 기술로 선진국의 기술이전이나 공동 개발이 매우 제한적이다. 본 연구를 통해 개발하고자 하는 맥동관 극저온 냉동기는 저온구동부의 기계적 피스톤을 가스피스톤으로 대체하고, 압축방식을 선형압축방식으로 바꿈으로써 낮은 진동, 높은 수명 및 내구성을 확보할 수 있다. 이를 통해 맥동관 냉동기의 기술수준을 선진국에 근접시키고, 독자적인 냉각형 적외선 검출기 설계 및 제작기술에 대한 기술을 확보하고자 한다.

호알칼리성 Bacillus sp. No.4의 Cyclodextrin Glycosyltransferase에 의한 Glycosyl Sucrose의 생산과 저충치성 당으로서의 응용 (Production of Glycosyl Sucrose by Cyclodextrin Glycosyltransferase of Alkalophilic Bacillus sp. No.4 and Its Application for Low-Cariogenic Sugar)

  • 손천배;유미경;김명희;문숙경
    • 한국식품과학회지
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    • 제23권4호
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    • pp.503-509
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    • 1991
  • Strach와 sucrose의 혼합액에 호알칼리성 Bacillus sp. No.4가 생산하는 cyclodextrin glycosyltransferase(CGTase)를 작용시켜 감미가 우수하고 항우식성이 있는 glycosyl sucrose syrup을 만들기 위한 조건을 검토하였다. 설탕과 전분의 혼합액에 CGTase를 작용시키면 반응 초기에는 cyclodextrin을 생성하지만 반응시간의 경과에 따라 점차 cyclodextrin은 소실되고 glycosyl sucrose가 생성되었다. 이 반응은 설탕과 전분의 비율이 1 : 1 부근이 좋았으며, pH6.0, 온도 $60^{\circ}C$가 최적이었다. 20% starch와 20% sucrose의 혼합액으로부터 제조된 glycosyl sucrose syrup의 주성분은 sucrose 18%, glucosyl sucrose($G_{2}F$) 15.3%, maltosyl sucrose($G_{3}F$) 11.3%이었으며 glucose, maltose, maltotriose는 거의 생성되지 않았다. 제조된 syrup은 Sucrose에 비하여 충치균 Streptococcus mutans OMZ 176에 의한 산생성량이 적고 불용성 glucan의 생성량도 적어 충치 예방효과가 기대되었다.

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고집적 송수신기를 위한 밀리미터파 LTCC Front-end 모듈 (Millimeter-wave LTCC Front-end Module for Highly Integrated Transceiver)

  • 김봉수;변우진;김광선;은기찬;송명선
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제17권10호
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    • pp.967-975
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    • 2006
  • 본 논문에서는 40 GHz 대역에서 동작하는 IEEE 802.16 고정 무선 통신을 위한 천이, 소형 TDD 송수신 모듈의 front-end 모듈을 설계하고 구현하는 방법을 제안한다. 제안된 모듈은 저손실과 소형화를 동시에 달성하기 위하여 캐비티 공정을 가지는 다층 LTCC 기술을 이용하여 제작되었다. 스위치의 입출력단에 와이어본드 정합회로의 설계 및 안테나와의 연결을 위한 도파관 천이 구조를 통해 저손실의 천이를 얻었으며, 기존 금속 도파관 필터를 대체한 유전체 도파관 필터를 사용함으로써 소형화를 달성하였다. 이를 구현하기 위해 유전율 7.1, 두께 100 um인 총 6층의 LTCC 기판을 사용하였으며 제작된 소형 front-end 모듈의 크기는 $30{\times}7{\times}0.8mm^3$이다. 그리고 송수신 삽입 손실 < 5.3 dB, 이미지 신호 제거 > 49 dB의 우수한 천이를 얻을 수 있었다.

진해만에서 춘계와 하계 성층기간 동안 환경요인과 식물플랑크톤 군집구조의 관계 (The Correlation between Environmental Factors and Phytoplankton Communities in Spring and Summer Stratified Water-column at Jinhae Bay, Korea)

  • 손문호;현봉길;김동선;최현우;김영옥;백승호
    • 환경생물
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    • 제30권3호
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    • pp.219-230
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    • 2012
  • 2010년 진해만의 춘계와 하계를 중심으로 환경요인 변화와 식물플랑크톤의 군집구조의 상관관계에 대한 생태학적 연구를 수행하였다. 식물플랑크톤의 생물량과 환경요인과의 상관관계를 조사하기 위해 수행한 다중상관분석과 CCA (Canonical Correspondance Analysis) 결과, 하계에 우점한 Chaetoceros spp., Skeletonema costatumlike spp., Pseudo-nitzschia delicatissima는 생물량 변화에 영향을 미치는 주요 요인을 선정할 수는 없었다. 반면, 춘계의 Cryptomonas spp.와 Pseudo-nitzschia multistriata 는 질산염과의 양(+)의 상관관계(p<0.05)가 있을 것으로 판단되었다. 하계에 나타난 식물플랑크톤과 환경요인간의 유의한 양 (+) 상관관계가 나타나지 않는 것은 강우에 의해 유입된 탁도 물질등에 의한 저층의 광합성 활성의 저하와 우점종의 구성과 생물량 차이에 의해 나타난 결과로 판단되었다. 또한 환경에 적응한 우점종의 분포특성은 진해만 광역해역을 부분적으로 구분할 수 있는 생물학적 요인으로 판단되었다. 결과적으로 식물플랑크톤과 환경요인과의 상관관계는 주요 우점종의 분포와 관련이 있었고, 특히 성층화된 하계에 우점한 식물플랑크톤 분포는 해역 구분에 중요한 인자로 활용 될 수 있었다.

저체온하 순환정지를 이용한 소아 개심술 후의 신경계 이상에 대한 펑가 (Evaluation of Neurologic Abnormalities After Deep Hypothermic Circulatory Arrest for Pediatric Cardiac Surgery)

  • 박계현;전태국;지현근;이정렬;김용진;노준량;서경필
    • Journal of Chest Surgery
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    • 제29권1호
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    • pp.14-23
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    • 1996
  • Circulatory arrest under deep hypothermia is an important auxiliary means for cardiac surgery, especially useful in pediatric patients. However, its clinical safety, particularly with regard to the neurologic outcome after long duration of circulatory arrest, is still not established. This study is a review of the eight years'clinical experience of hypothermic circulatory arrest at the Seoul national University Children's Hospital. During an eight-year period from January 1986 through December 1993, a total of 589 consecutive cardiac operations were done using circulatory arrest under deep hypothermia. Among them, 434 consecutive patients, in whom the duration of arrest was 20 minutes or more, are the subject of this study. The duration of arrest ranged from 20 minutes to 82 minutes (mean = 38.7 minutes) under rectal temperature in the range from 12.5$^{\circ}C$ to 25.8$^{\circ}C$. Early neurologic abnormalities occurred in 47 patients : seizure attacks in 28 patients, motor paralyses with or w thout seizure in 12, blindness in 2, and no recovery of consciousness in 5 patients. The rate of incidence of early neurologic abnormalities was calculated at 15.7%. 25 patients showed late neuropsychologic sequelae, such as motor paralysis (9 patients), recurrent seizures (6), developmental delay (8), and definitely low intelligence (2). The rate of incidence of late neurologic sequelae was 8.5%, By statistical analysis, the following factors were identified as the risk factors for post-arrest neurologic abnormalities ; 1) long duration of circulatory arrest, 2) lower-than-ideal body weight, 3) preexisting neurological abnormalities, 4) associated non-cardiovascular congenital anouialies, and 5) low blood pressure during the early post-arrest period. It is concluded that circulatory arrest under deep hypothermia is a relatively safe means for pediatric cardiac surgery with acceptable risk. However, to warrant maximal safety, it is desirable to limit the duration of arrest to less th n 40 minutes. In addition, it is our contention that the early post-arrest period is a very critical period during which maintenance of adequate perfusion pressure in important for the neurologic outcome.

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