• 동굴
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• 제86호
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• pp.31-36
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• 2008

• Genes and Genomics
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• 제40권11호
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• pp.1169-1180
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• 2018

Cave shrimps from the genera Typhlatya, Stygiocaris and Typhlopatsa (TST complex) comprises twenty cave-adapted taxa, which mainly occur in the anchialine environment. Anchialine habitats may undergo drastic environmental fluctuations, including spatial and temporal changes in salinity, temperature, and dissolved oxygen content. Previous studies of crustaceans from anchialine caves suggest that they have possessed morphological, behavioral, and physiological adaptations to cope with the extreme conditions, similar to other cave-dwelling crustaceans. However, the genetic basis has not been thoroughly explored in crustaceans from anchialine habitats, which can experience hypoxic regimes. To test whether the TST shrimp-complex hypoxia adaptations matched adaptive evolution of mitochondrial OXPHOS genes. The 13 OXPHOS genes from mitochondrial genomes of 98 shrimps and 1 outgroup were examined. For each of these genes was investigated and compared to orthologous sequences using both gene (i.e. branch-site and Datamonkey) and protein (i.e. TreeSAAP) level approaches. Positive selection was detected in 11 of the 13 candidate genes, and the radical amino acid changes sites scattered throughout the entire TST complex phylogeny. Additionally, a series of parallel/convergent amino acid substitutions were identified in mitochondrial OXPHOS genes of TST complex shrimps, which reflect functional convergence or similar genetic mechanisms of cave adaptation. The extensive occurrence of positive selection is suggestive of their essential role in adaptation to hypoxic anchialine environment, and further implying that TST complex shrimps might have acquired a finely capacity for energy metabolism. These results provided some new insights into the genetic basis of anchialine hypoxia adaptation.

• 동굴
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• 제59권
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• pp.21-36
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• 1999

Most scholars calssify caves into natural resource, but caves possess values of natural and human resource, mix up the features of natural resources and human resources. Now, caves are distributed 260 in Korea. Seongryu Cave is showed in 1967 for the first time, till 1997 12 caves is opened to tourist. But since 1996 the 12 show caves of all is not launched the safety and environment-protection check-up adduced reason for IMF. Then caves must maintain environment of the normal temperature, humidity and dark. But the environment of caves are destroyed by tourism development. Thus to maintain environment of caves, it used to consider the counterplan as follows in restraint of the environmental change. Firstly, in case of development work to open caves, it must keep up with the prototype. Secondly, it must establish a freight depositary to prevent the influence of the caves's stain and damage due to tourist's objects. Thirdly, to maintain the normal temperature and humidity, it must install artificial poultice equipment of the inner parts of caves. Fourthly, in order to prevent the occurrence of $CO_2$, it must assessment of the optimum number of the greatest stayer. Fifthly, the control of closure for a given period of time is useful of the restoration to the cave's original state. Sixthly, by means of make narrow entrance, it should not influence the outer's air on the inner parts on caves. Seventhly, to keep the temperature of the inner part of caves, the lightening should be maintained moderately considering the convenience of a tour. Eightly, when water-proof cables for the lightening bulbs are connected each other, silicon tape is suitable and circuit breakers should be installed at the diverging points of the cables. Ninthly, the direction and angle of the lightening must be changed periodically to prevent green-pollution at the lightening spot. Lastly, when facilities and arrangements are equipped, corrosive materials should be excluded if circumstances allow.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제14권9호
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• pp.13-19
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• 2013

천곡동굴은 동해시에 자리잡고 있는 석회암동굴로서 많은 돌리네를 가지고 있어 관광적 가치와 교육적 가치가 매우 높다. 하지만 천곡동굴은 시가지에 위치하고 있어 접근이 용이한 반면 하수의 유입 등에 의해 환경적 영향을 받을 가능성이 매우 크다. 본 연구에서는 천곡동굴의 수질환경을 장기 모니터링하여 생태계의 영향을 조사하고, 향후 장기 모니터링을 위한 인자를 선정하였다. 그 결과 천곡동굴 내 지하수의 수온은 $14^{\circ}C$, 용존 산소량은 10mg/L 이상, pH는 7-8의 범위에서 안정되게 유지되고 있어, 수생태계에 부정적 영향을 주는 수질적 요소는 없는 것으로 판단되었다. 관람객의 안전을 확보하기 위한 강우기준으로서 일강우로서 60mm/d가 적절하며 향후 장기 모니터링을 위해서 전기전도도를 주된 인자로 이용하고 pH와 탁도를 보조적으로 활용하는 것이 적절하며, 계절적 변화 등을 ORP를 이용하여 모니터링하는 것이 적절하다고 판단되었다.

• 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
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• 제8권6호
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• pp.679-691
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• 2002

과학적 가시화의 한 분야인 볼륨 가시화는 3차원, 혹은 그 이상의 차원의 공간에서 정의된 추상적이고 복잡한 볼륨 데이타로부터 의미 있고 가시적인 정보를 효과적으로 추출하도록 도와주는 다양한 기술에 관한 연구 분야로서, 기상학, 의학, 계산 유체 역학 등 여러 학문 분야에서 점차 그 중요성을 더해가고 있다. 한편 가상 현실은 컴퓨터가 만든 가상의 세상에 사용자가 몰입하여 시각, 청각, 촉각 등의 감각을 이용하여 세상을 경험하고 대화식으로 정보를 주고받을 수 있도록 도와주는 여러 기술에 관련된 연구 분야로서 국내외적으로 활발한 연구가 진행되고 있다. 본 논문에서는 CAVE라 불리는 몰입형 3차원 가상 환경 시스템 환경에서 인체 볼륨 데이타를 보다 개선된 볼륨 가시화 방법을 사용하여 실시간으로 입체 영상을 생성해주는 시스템을 설계하고 구현하였다. 이 시스템은 기존 3차원 텍스처 매핑 기반 볼륨 렌더링 방법의 느린 속도를 보완하고자, 영상 기반 렌더링에 기반을 둔 향상된 텍스처 매핑 기법을 사용하여 실시간 볼륨 입체 가시화 기능을 지원하며, 사용자를 위하여 다양한 인터페이스 기능들을 제공한다. 본 시스템의 효용성을 증명하기 위한 테스트 데이터로서 Visible Korean Human 데이타를 사용하였다. 본 논문에서는 실시간 입체 영상 시스템에 필요한 가시화 기법과 라이브러리, 그리고 구체적인 구현 내용에 대해서 설명한다.

• 한국게임학회 논문지
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• 제4권3호
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• pp.11-20
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• 2004

80, 90년대의 영화에서만 보아오던 가상현실이 과학 및 컴퓨터 기술의 비약적인 발전을 바탕으로 우리에게 가까이 다가오고 있다. 다양한 가상현실 시스템 (VRML, HMD, FishTank, Wall Type, CAVE Type)의 개발과 함께 그 시스템의 발전으로 더욱 현실감 있는 가상현실 구현이 가능해지고 있다. 몰입감이 높은 가상 현실은 이로써 사람들이 일상적으로 경험하기 어려운 환경을 직접 체험하지 않고서도 그 환경에 들어와 있는 것처럼 보여주고 조작할 수 있게 해주는 것이다. 가상현실의 응용분야로는 교육, 고급 프로그래밍, 원격조작, 원격위성 표면탐사, 탐사자료 분석, 과학적 가시화(scientific visualization)등을 들 수 있다. 구체적인 예로서, 탱크 및 항공기의 조종법 훈련, 가구의 배치 설계, 수술 실습, 게임 등 다양하다. 이런 가상현실 시스템에서는 인간 참여자의 실제조작과 가상 작업공간이 하드웨어로 상호 연결된다. 이렇게 상호 연결된 하드웨어로 인간의 오감을 적절하게 자극하여 몰입감을 더하여 준다. 아직 많은 부분이 모자라지만 많은 연구와 노력으로 빠른 시간 안에 거의 인간이 느낄 수 있는 느낌을 가상현실에서도 현실과 같이 느낄 수 있을 것이다. 이 논문에서는 가상현실시스템의 기본적인 정의와 개념 그리고 종류를 알아보고 그 중에서 몰입감이 뛰어난 CAVE형의 가상현실시스템에 대하여 개념분석을 하였고 다음으로 2003년 KISTI(한국과학기술정보연구원)에서 만들어진 경복궁(문화 원형 Content)을 가상현실시스템에서 복원 과정을 Design process를 거쳐 제작되는 과정을 통해 가상현실시스템에서의 VR프로그래밍 방법과 모델링 방법을 제시하였다. 이러한 과정을 통해 몰입형 가상현실 시스템의 활용성에 대해 알아보았고 지금 시점에서 이러한 CAVE형 가상현실 시스템의 활용방안에 대하여 연구해 보았다. 끝으로 가상현실시스템을 활용한 문화재 복원 과정에서 나타난 문제점에 대하여 서술 하고 가상 현실 시스템의 활용 방안을 제시한다.

• Journal of Microbiology
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• 제45권2호
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• pp.105-112
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• 2007

The objective of this study was to analyze the phylogenetic composition of bacterial community in the soil of an earth-cave (Niu Cave) using a culture-independent molecular approach. 16S rRNA genes were amplified directly from soil DNA with universally conserved and Bacteria-specific rRNA gene primers and cloned. The clone library was screened by restriction fragment length polymorphism (RFLP), and representative rRNA gene sequences were determined. A total of 115 bacterial sequence types were found in 190 analyzed clones. Phylogenetic sequence analyses revealed novel 16S rRNA gene sequence types and a high diversity of putative bacterial community. Members of these bacteria included Proteobacteria (42.6%), Acidobacteria (18.6%), Planctomycetes (9.0 %), Chloroflexi (Green nonsulfur bacteria, 7.5%), Bacteroidetes (2.1%), Gemmatimonadetes (2.7%), Nitrospirae (8.0%), Actinobacteria (High G+C Gram-positive bacteria, 6.4%) and candidate divisions (including the OP3, GN08, and SBR1093, 3.2%). Thirty-five clones were affiliated with bacteria that were related to nitrogen, sulfur, iron or manganese cycles. The comparison of the present data with the data obtained previously from caves based on 16S rRNA gene analysis revealed similarities in the bacterial community components, especially in the high abundance of Proteobacteria and Acidobacteria. Furthermore, this study provided the novel evidence for presence of Gemmatimonadetes, Nitrosomonadales, Oceanospirillales, and Rubrobacterales in a karstic hypogean environment.

• 동굴
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• 제95호
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• pp.15-21
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• 2009

온실가스와 지구촌 온난화, 그리고 이를 치유하기 위한 인간의 노력과 필요한 대안기술은 마치 성난 자연을 잠재우기 위한 노력과 그에 필요한 재원을 동원하기보다도 더 어려운 일인가보다. 한정된 화석연료는 수십 년 내에 고갈될 수밖에 없으며, 국제무대에서 나라마다 자원을 확보하려는 외교활동의 치열함은 마치 자원 확보를 위한 전쟁을 방불케 하는 모습이다. 화석연료의 고갈은 친환경 녹색성장이라는 새로운 대안정책을 불러왔고, 태양에너지 활용을 위한 태양전지기술은 날로 발전을 거듭하고 있으며, 이와 함께 세상을 밝혀주기 위한 조명광기술은 석유등, 백열등으로부터 발광다이오드에 이르러 첨단 광역시장을 이루었다. 따라서 이들을 탄생시킨 반도체기술로부터 태양전지와 발광다이오드를 접목시켜 일체화시킨 SOLAR-LED 시스템과 함께 저탄소녹색조명의 동굴응용 기술을 조명한다.

• 미생물학회지
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• 제49권2호
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• pp.184-190
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• 2013

동굴환경은 표면 토양환경과는 다른 독특한 생태계를 이루는 것으로 알려져 있다. 본 연구를 통하여 제주도 용암동굴(대섭이굴)의 생물막(biofilm)으로부터 얻은 시료를 pyrosequencing 기술을 통해 16S rRNA 유전자를 증폭하여 세균과 고세균의 군집을 조사하였다. 생물막에 우점하는 세균은 Actinobacteria문(phylum)의 Pseudonocardia mongoliensis (전체 세균 reads수의 82.5%)와 깊은 근연관계가 있었으며, 동굴유래의 다양한 세균들과 같이 무리(cluster)를 형성하였다. 동굴 벽면에 빛을 조사하였을 때 반사되어 빛나는 것은 아마도 방선균의 균사(hypha)들로 이루어진 생물막이 수분을 흡수하지 못하기 때문으로 추정된다. 우점하는 고세균은 Thaumarchaeota문의 I.1a-Associated group (전체 archaeal reads수의 약 66%)에 속한다. 이 고세균 염기서열은 산성 환경(약 pH 5.0)에서 암모니아를 산화하는 고세균으로 알려진 Candidatus Nitrosotalea devanaterra와 높은 근연관계에 있어 동굴환경에서의 질산화에 중요한 기능을 하고 있을 것으로 추정된다. 표층수가 용암토양을 투과하는 과정에서 침출(Leaching)되는 영양분이 대섭이굴 벽면에 다양성이 낮은 독특한 미생물 군집을 형성하는데 기여하고 있는 것으로 추정된다.

• 동굴
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• 제41권42호
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• pp.55-68
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• 1995

지자제 시행에 앞서 우리나라에서 가장 경제 자립도나 지역개발에 있어 관심이 집중되는 지역중의 하나가 바로 이 태백시 지역이다. 이 연구는 태백시의 가장 현실적인 당면 과제의 하나인 지역개발에 대한 타당성을 검토하기 위하여 이 지역의 개발에 따르는 환경조건을 검토한 연구이다. 물론 이에 앞서 본 학회에서 주관, 조사하였던 이 용연동굴에 있어 개발의 조건을 조사한 일부를 다시 재정리하여 여기에 소개하는 바이다.(중략)