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작물육종 효율 극대화를 위한 피노믹스(phenomics) 연구동향: 화상기술을 이용한 식물 표현형 분석을 중심으로 (Current Statues of Phenomics and its Application for Crop Improvement: Imaging Systems for High-throughput Screening)

  • 이성곤;권택윤;서은정;배신철
    • 한국육종학회지
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    • 제43권4호
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    • pp.233-240
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    • 2011
  • 식물 피노믹스 분야에서 초고속 대량선발이 가능하도록 만든 화상기술(imaging technology)을 온실자동화 기술, 이미지 촬영 및 분석기술 등으로 분류하여 개념을 정리하고, 화상기술을 개발 및 응용하고 있는 주요 연구기관의 현황을 소개하였다. 연구동향 파악을 위해 작물의 내재해성 검정, 병해충진단, 종자활력 검정, 수확후 관리, 생체리듬 연구 등 다양한 분야에서 응용되고 있는 사례들을 살펴보았다. 향후 열 화상, 형광 화상 기술을 UV-induced blue green fluorescence, hyperspectral imaging 등과 상호 보완해서 multi-sensor 개념으로 발전시켜 나간다면, 식물의 생산량 증대를 위한 스트레스 내성자원 선발의 효율성을 극대화할 수 있을 뿐만 아니라 다양한 파장대의 영상정보로부터 각 스트레스의 특징을 catalogue화하는 것이 가능하여 다양한 스트레스를 정확히 진단하고 정량화할 수 있을 것으로 보이며, 나아가 각종 스트레스에 대한 조기 경보시스템으로도 활용할 수 있을 것이다. 호주 Plant Phenomics Centre에서는 온실과 포장을 포함한 Phenomics 기술의 종합적 개념도를 그림 4와 같이 제시하고 각 부문별 필요기술을 개발 중에 있는데, 종합기술로 완성된다면 현재의 작물 품종개량 속도를 획기적으로 향상시킬 수 있을 것으로 기대된다. 호주는 그 동안 분자생물학, 식물생리학 분야에서는 기술력을 확보해 왔지만 BT, IT 등 융복합농업기술분야에서는 다른 나라에 비해 역량을 결집하지 못하고 뒤쳐져 있었다고 볼 수 있는데, 연구개발의 궁극적인 목표인 실용화 단계에서의 기술우위를 선점함으로써 그간의 약세를 만회하고자 Phenomics 연구시설을 설치하였다고 한다. 이점은 BT 후발주자이면서 국제적 경쟁력을 확보하려는 우리에게 시사하는 바가 크다. Phenomics 연구는 생명공학기술을 통해 창출된 GM 식물체, 전통육종을 통해 육성된 육종재료 등 모든 유용 유전자원을 평가, 검정할 수 있는 신품종 육성의 기본 기술로 부상하고 있다. 지난 수년간 정체되어 있는 국내 종자시장을 고부가 수출산업으로 육성하기 위해서는 유용 유전자원, 농업생명공학산물의 실용화를 가속화하여야 하며, 이를 위해 피노믹스 기술 확보 및 시설 인프라 구축을 전략적으로 신중히 검토해봐야 할 시점이다.

핵무기와 한·미 핵 확장억제 능력 (Nuclear Weapons and Extended Deterrence in the U.S.-ROK Alliance)

  • 웨이드 헌트리
    • Strategy21
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    • 통권34호
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    • pp.236-261
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    • 2014
  • 미래 한·미 안보동맹에 있어 핵 확장억제 능력은 중요한 현안이다. 북한의 핵무기 제조 능력이 증대되고 더욱 위협적으로 진화하는 가운데, 미국 국가안보정책 추진에 있어 오바마 대통령의 핵없는 세상 선언 등에 의해 핵무기에 의한 억제 능력이 점차 감소되고 있다. 이는 한·미 연합방위태세의 중요한 한 축인 한국에 대한 "핵우산(nuclear umbrella)" 능력이 과연 충분한가에 대한 새로운 의구심을 낳게 한다. 본 논문은 상기와 같은 상황 하에 핵 확장억제의 현재와 미래 역할에 대해 평가할 목적으로 작성되었다. 이를 위해 우선 전체적인 미국 핵무기 재고 감소 추세에 대해 평가를 하고, 다음으로 최근 북한의 국지 군사도발 양상과 미국 오바마 행정부의 핵정책 그리고 이에 대응해야 하는 한·미 핵 확장억제 전망에 관해 분석을 한다. 이를 통해 본 논문이 얻는 결과는 북한의 핵위협을 억제시키는 억제의 신뢰성과 동맹국에 대한 확실한 보증이 어렵고 장기적 이라는 것이다. 아울러 북한의 소규모 핵위협 또는 재래식 무기 위협에 대해 충분히 대응할 수 있는 정도의 핵무기 재고가 점차 축소되는 추세에 어떻게 한·미 양국이 대응해야 하는가를 과제로 제시하고 있다. 또한 본 논문은 한·미 간에 연합방위태세 유지를 위해 지속적이고도 전략적이며 정치적 상호협력을 강화하여 한·미 안보동맹의 신뢰도를 증진시켜야 한다는 과제를 제시하고 있다. 본 논문은 북한의 핵위협 또는 대규모 재래식 위협에 대응하기 위해 미국이 대규모 핵무기를 보유하는 것은 비효율적 전략인 바, 이를 극복하기 위해 강력한 한·미 연합방위태세를 지속적으로 유지 발전시켜야 한다는 것을 결론으로 제시한다. 특히 북한의 핵위협과 대규모 재래식 위협에 직면해 있는 한반도의 불확실성, 복잡성 그리고 위기상황에 대비하기 위해 한·미 간 핵 확장억제 능력을 계속적으로 협의하여 발전시켜야 할 것으로 판단되며, 이를 위해 한국 해군의 역할을 증대시켜야 한다는 것을 한·미 안보동맹의 중·장기 현안으로 제시하고 있다. 궁극적으로 본 논문은 한미 양국이 한반도 주변해역에서 발생하는 북한과의 해양분쟁이 전면전으로 확대되는 것을 최소화시키고 동시에 북한의 소규모 위협(smaller-scale threats)에 대응할 수 있는 한국 해군력 발전을 고려해야 한다고 주장하면서 이에 대한 심층적인 연구가 추가로 있어야 할 것이라고 제언하고 있다.

기침형 천식에서 향염증 흡입제 치료 경과에 따른 기도과민성 변화에 대한 고찰 (Perspective of Bronchial Responsiveness According to an Inhaled Anti-inflammatory Treatment in Cough Asthma)

  • 문승혁;기신영;김용훈;박춘식
    • Tuberculosis and Respiratory Diseases
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    • 제45권5호
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    • pp.1012-1021
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    • 1998
  • 배 경: 기관지 천식은 기도에 발현된 복합적인 세포성 혹은 화학-매개물 등의 영향으로 기도내 만성적인 면역학적 염증을 보이는 기저병리를 특정으로 하며 이러한 결과로서 기도과민성을 포함한 기관지수축에 따른 호흡기 증세를 나타내므로 기도내 염증조절이 중요하게 인식되고 있다. 기침형 천식은 뚜렷한 호흡곤란이나 천명음없이 주로 만성기침만을 호소하며 기도 과민을 특징적으로 보인다. 스테로이드는 대표적인 항염증 흡입제로 인정되고 있으며 nedocromil sodium은 cromolyn에 비해 효과적인 항염증제로 알려져있다. 저자들은 기침형 천식환자들에서 전향적으로 흡입 항염증제 치료에 따른 기도과민도 변화 경과를 관찰하고 기도과민도 호전여부에 영향을 미치는 인자들을 평가하고자 하였으며 기침형 천식환자에서 nedocromil의 치료 효과를 평가하고자 하였다. 대상 및 방법: 기침형 천식환자 61명을 대상으로 전향적으로 조사하였다. 23명에서 budesonide ($400{\mu}g{\times}2/day$), 22명에서 nedocromil($4mg{\times}2/day$) 군에 속하였으며 16명에서 병합치료를 하였다. 기도과민성은 DeVilbiss 646 Dosimeter를 이용한 메타콜린 기관지 유발검사로 평가하였다. 증세변화여부는 본조사에서 정해진 양식에 따라 문진하여 증세-점수도를 산출하여 평가하였다. 각군에서 2 개월간 흡입치료후 시행된 기관지유발검사 결과 양성반응을 보이는 경우 임의로 비-관해군(non-responder)으로 정하여 이들을 대상으로 각각 치료후 4 개월 혹은 6개월째에 기관지유발검사를 재시행, 평가하였다. 결 과: 각군간의 평균 연령 및 성별에는 차이가 없었으며 기침발현 평균기간은 각각 7.5, 4.5, 5.4년으로 차이가 없었다. 각군에서 내원당시 평균흡연력 및 평균 FEV1% 치는 차이가 없었으며 내원당시 메타콜린 PC20(mg/ml) 평균치는 각각 3.0, 4.8, 2.9으로 각 군간에 차이는 없었다. 각군에서 내원당시 증세-점수도간에 차이는 없었다. 치료 2개월째 기도 과민도 관해를 보인 정도는 budesonide 군에서 30.4%, nedocromil 군 31.8%, 병합치료군에서 37.5%로 각 군간에 차이가 없었다(p=0.95). 각군에서 기도 과민도는 2개월 치료후 내원당시에 비해 각각 4.24, 2.44, 6.91 배로 유의하게 감소하였으며(p<0.05), 증세-점수도는 각군에서 유의하게 감소하여(p<0.05) 증세 호전을 보였다. 치료 2개월째 기도 과민도의 관해를 보이지 않았던 환자들에서 메타콜린 축적용량단위 및 증세-점수도는 내원당시에 비해 2개월째에 유의한 호전을 보였으나(p<0.01) 각각 4개월 혹은 6개월째 재평가한 결과 2개월째와는 차이가 없었다. 치료 2 개월째 기도 과민도 관해를 보인군에서 혈중 총 IgE, 말초혈액 호산구수 및 피부반응 양성율은 관해를 보이지 않았던 군과 차이가 없었으나 치료시작전 증세발현기간 정도, 흡연력, 연령, 성별 등에서는 양군간에 유의한 차이를 보였으며(p<0.05) 내원당시 메탈콜린 PC20 치는 관해군에서 유의하게 높은 결과를 보였다(p<0.01). 결 론: 치료 2개월째에 기도 과민도 관해를 보이지 못한 군에서는 이후의 관찰기간동안 기도 과민도 및 증세-점수도는 각각 2개월째와 차이가 없었으며 치료시작전 증세발현기간, 연령, 흡연력, 성별, PC20 등은 기도 과민도 관해에 유의한 영향을 미치는 것으로 사료되었다. 기침형 천식환자에서 병합치료가 budesonide나 nedocromil 단독치료에 비해 우월하지 않는 것으로 사료되었다.

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제 1, 2회 학생 과학 공동탐구 토론대회의 종합적 평가 (Summative Evaluation of 1993, 1994 Discussion Contest of Scientific Investigation)

  • 김은숙;윤혜경
    • 한국과학교육학회지
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    • 제16권4호
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    • pp.376-388
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    • 1996
  • The first and the second "Discussion Contest of Scientific Investigation" was evaluated in this study. This contest was a part of 'Korean Youth Science Festival' held in 1993 and 1994. The evaluation was based on the data collected from the middle school students of final teams, their teachers, a large number of middle school students and college students who were audience of the final competition. Questionnaires, interviews, reports of final teams, and video tape of final competition were used to collect data. The study focussed on three research questions. The first was about the preparation and the research process of students of final teams. The second was about the format and the proceeding of the Contest. The third was whether participating the Contest was useful experience for the students and the teachers of the final teams. The first area, the preparation and the research process of students, were investigated in three aspects. One was the level of cooperation, participation, support and the role of teachers. The second was the information search and experiment, and the third was the report writing. The students of the final teams from both years, had positive opinion about the cooperation, students' active involvement, and support from family and school. Students considered their teachers to be a guide or a counsellor, showing their level of active participation. On the other hand, the interview of 1993 participants showed that there were times that teachers took strong leading role. Therefore one can conclude that students took active roles most of the time while the room for improvement still exists. To search the information they need during the period of the preparation, student visited various places such as libraries, bookstores, universities, and research institutes. Their search was not limited to reading the books, although the books were primary source of information. Students also learned how to organize the information they found and considered leaning of organizing skill useful and fun. Variety of experiments was an important part of preparation and students had positive opinion about it. Understanding related theory was considered most difficult and important, while designing and building proper equipments was considered difficult but not important. This reflects the students' school experience where the equipments were all set in advance and students were asked to confirm the theories presented in the previous class hours. About the reports recording the research process, students recognize the importance and the necessity of the report but had difficulty in writing it. Their reports showed tendency to list everything they did without clear connection to the problem to be solved. Most of the reports did not record the references and some of them confused report writing with story telling. Therefore most of them need training in writing the reports. It is also desirable to describe the process of student learning when theory or mathematics that are beyond the level of middle school curriculum were used because it is part of their investigation. The second area of evaluation was about the format and the proceeding of the Contest, the problems given to students, and the process of student discussion. The format of the Contests, which consisted of four parts, presentation, refutation, debate and review, received good evaluation from students because it made students think more and gave more difficult time but was meaningful and helped to remember longer time according to students. On the other hand, students said the time given to each part of the contest was too short. The problems given to students were short and open ended to stimulate students' imagination and to offer various possible routes to the solution. This type of problem was very unfamiliar and gave a lot of difficulty to students. Student had positive opinion about the research process they experienced but did not recognize the fact that such a process was possible because of the oneness of the task. The level of the problems was rated as too difficult by teachers and college students but as appropriate by the middle school students in audience and participating students. This suggests that it is possible for student to convert the problems to be challengeable and intellectually satisfactory appropriate for their level of understanding even when the problems were difficult for middle school students. During the process of student discussion, a few problems were observed. Some problems were related to the technics of the discussion, such as inappropriate behavior for the role he/she was taking, mismatching answers to the questions. Some problems were related to thinking. For example, students thinking was off balanced toward deductive reasoning, and reasoning based on experimental data was weak. The last area of evaluation was the effect of the Contest. It was measured through the change of the attitude toward science and science classes, and willingness to attend the next Contest. According to the result of the questionnaire, no meaningful change in attitude was observed. However, through the interview several students were observed to have significant positive change in attitude while no student with negative change was observed. Most of the students participated in Contest said they would participate again or recommend their friend to participate. Most of the teachers agreed that the Contest should continue and they would recommend their colleagues or students to participate. As described above, the "Discussion Contest of Scientific Investigation", which was developed and tried as a new science contest, had positive response from participating students and teachers, and the audience. Two among the list of results especially demonstrated that the goal of the Contest, "active and cooperative science learning experience", was reached. One is the fact that students recognized the experience of cooperation, discussion, information search, variety of experiments to be fun and valuable. The other is the fact that the students recognized the format of the contest consisting of presentation, refutation, discussion and review, required more thinking and was challenging, but was more meaningful. Despite a few problems such as, unfamiliarity with the technics of discussion, weakness in inductive and/or experiment based reasoning, and difficulty in report writing, The Contest demonstrated the possibility of new science learning environment and science contest by offering the chance to challenge open tasks by utilizing student science knowledge and ability to inquire and to discuss rationally and critically with other students.

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유라시아 지역의 해군 전력 과시: 시진핑 주석과 푸틴 대통령 체제 하에 펼쳐지는 중러 해상합동훈련 (Eurasian Naval Power on Display: Sino-Russian Naval Exercises under Presidents Xi and Putin)

  • Richard Weitz
    • 해양안보
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    • 제5권1호
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    • pp.1-53
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    • 2022
  • 중러 관계 강화는 강대국 경쟁이 재개되고 있음을 보여주는 한 가지 징후라고 볼 수 있다. 공식적인 방위동맹을 체결하지 않았음에도 불구하고 양국의 군사관계가 강화되고 있다는 사실을 눈여겨 볼 필요가 있다. 특히, 중국과 러시아가 세계 최강의 해군력을 보유하고 있다는 점에 비추어 본다면, 양국간 해양안보협력 강화는 최근 수년 간 나타난 국제안보 전개상황 중 가장 중요한 양상으로 꼽을 수 있다. 여러 플랫폼과 장소에서 펼쳐진 중러 해상합동훈련은 고위급 인사교류와 중국의 대규모 러시아 무기 구매, 중러 우호조약 체결 및 다양한 협력형태로 수년간 지속되었다. 양국간 해상합동훈련은 냉전기의 대치국면이 종식된 직후 시작되었으나, 그 중요성은 최근 십년의 기간 동안 더욱 부각되고 있다고 볼 수 있다. 해상합동훈련이 양국 국방동맹의 핵심으로 부상하고 있기 때문이다. 양국은 그 어느 때보다도 다양한 장소에서 다양한 무기체계를 활용해 해상훈련에 임하고 있다. 앞으로 양국의 합동군사훈련은 북극, 초음속 운반수단, 아프리카, 아시아, 중동의 신규 파트너를 비롯해 새로운 위치와 전력을 동원해 펼쳐질 가능성이 크다. 또한, 경비함정 및 제병 연합부대를 동원한 해상합동 훈련을 수행하는 등 최근에 보여준 획기적인 전개를 지속할 것으로 보인다. 중국과 러시아는 양자간 해군협력을 토대로 일련의 목표를 추구하고 있다. 중화인민공화국과 러시아 연방 사이에 체결된 선린우호협력조약 (Treaty of Good-Neighborliness and Friendly Cooperation)은 공동방어 조항을 포함하고 있지는 않지만, 공동의 위협에 대해 상호 논의하도록 언급하고 있다. 전통적/비전통적 군사작전 (예: 대해적 작전, 인도적 구호 및 최고수준의 전투수행)을 모의하는 해상훈련은 합동군사활동을 통해 공동의 도전과제에 대한 양국의 대응력을 강화하는 수단이 된다. 이러한 합동훈련이 전투력 측면에서 높은 수준의 상호운용성을 구현하지 못하더라도, 이를 통해 중러 양국이 단합된 해군력을 동원할 수 있는 역량을 갖추고 있다는 사실을 국제사회에 알릴 수 있다. 양국의 해상무역의존도나 영해를 둘러싼 국가간 갈등을 감안하면 이는 중요한 메시지라고 할 수 있다. 한편으로는 해상합동훈련을 통해 자국의 전투력을 향상시키고, 동시에 서로의 전략, 전술, 전투기술 및 절차에 대한 이해를 강화할 수 있다. 점차 부상하고 있는 중국 해군은 특히 러시아군으로 부터 많은 혜택을 얻을 수 있다. 러시아군은 복수의 제병협동작전을 중심으로 중국인민해방군 (People's Liberation Army, PLA) 보다 훨씬 많은 해상임무수행 경험을 보유하고 있기 때문이다. 그러나 한편으로는 전투력 강화를 통해 양국 정치지도자들이 군사력을 동원하거나 다른 국가와 대치할 경우, 긴장을 더 고조시키는 방향을 선택할 가능성이 더욱 커졌다는 부정적인 측면이 지적된다. 이러한 모든 영향은 양국 해군이 대부분의 해상합동훈련을 수행하는 동북아시아 지역에 더욱 큰 파급력을 미친다. 동북아시아 지역은 중국과 러시아가 미국 및 일본과 벌이는 그리고 불편한 상태로 한국을 사이에 둔 해상에서의 대치상황이 펼쳐지는 격전지가 되고 있다. 중러 해군 협력 강화가 공고해지면서 한미 군사계획이 더욱 복잡해지고, 북한에 집중되어야 할 자원이 전환되어 결국 지역 안보환경을 악화시키는 결과로 이어지고 있다. 한미일 해군 실무자의 입장에서는 중러 해군이 모두 포함된 시나리오를 수립해야 할 필요성이 더욱 커지고 있다. 가령, 한미 정책 결정가들은 중러 군사력의 공동 무력대응에 대비하기 위해 미 국방부가 과도한 지출을 하게 만들고, 한반도에서 한미안보 부재가 발생하지 않도록 대한민국 해군을 신속하게 보충해야 하는 상황이 발생하게 되었다. 북한이 한국 및 동맹국과 해상에서 대치할 경우 이를 중러 해군이 지원할 수 있다는 가능성은 또다른 심각한 도전을 제기한다. 이 같은 긴급사태 발생 가능성을 고려해 안보결속을 강화하겠다는 한일 간의 약속을 토대로, 한미일 3국 공동군사훈련을 더욱 확대할 필요가 있다.

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