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균열암반 매질 내 단공 및 공간 간섭 시험에 대한 현상적 비교 (The Phenomenological Comparison between Results from Single-hole and Cross-hole Hydraulic Test)

  • 김태희;김구영;오준호;황세호
    • 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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    • 제12권5호
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    • pp.39-53
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    • 2007
  • 일반적으로 균열암반 매질은 수리전도도 혹은 그 난수장이나(연속체 모형), 투수성 균열의 공간적 통계적 분포(불연속균열망 모형)를 이용하여 표현할 수 있다. 본 연구에서는 잘 알려진 균열암반매질의 개념 모형의 실질적 적용성을 검토하기 위하여 충청남도 금산군 남이면 남이자연휴양림 내 한국지질자원연구원 시험부지 내에서 다양한 현장 수리 시험을 적용하고, 그 결과를 비교검토하였다. 본 지역에서 투수성 구간의 수리전도도 값은 $7.67{\times}10^{-10}{\sim}3.16{\times}10^{-6}$ m/sec이며, 산술평균은 $7.70{\times}10^{-7}$ m/sec, 기하평균은 $2.16{\times}10^{-7}$ m/sec이다. 단공 패커 시험의 경우 총 8개의 공에서 총 110개 구간에 대한 시험을 수행하였다. 이 시험 구간 중 불투수성 구간은 총 9개, $1.0{\times}10^{-8}$ m/sec 이하의 수리전도도를 가지는 저투수성 구간은 총 14개로 전반적으로는 투수성이 양호한 것으로 확인되었다. 단공 패커시험을 통해 나타난 수리전도도의 수직적 분포는 단공 유향 유속 시험 결과와 비교적 잘 부합하는 양상으로 나타나고 있다. 하지만, 공간 수리시험의 결과는 전반적으로 투수성이 양호하다는 단공 시험 결과와는 다소 다른 양상을 보인다. 공간시험의 결과는 투수성보다는 연결성을 포함한 균열암반 매질의 투수성/불투수성의 이진법적 특성에 의해 더 큰 영향을 받는 것으로 나타났다. 따라서 균열암반 매질에서의 지하수 유동에 대한 개념 모형의 현실적이고 합리적인 설정을 위해서는 투수성/불투수성의 이진법적 특성에 대해 어떻게 규명할 것인가에 대한 조사방법과 해석방법에 대한 지속적인 연구가 요구된다.

폐상피세포에서 Nitric Oxide (NO)에 의한 세포사에 관한 연구 (Characterization of Nitric Oxide (NO)-Induced Cell Death in Lung Epithelial Cells)

  • 용화심;김윤섭;박재석;지영구;이계영
    • Tuberculosis and Respiratory Diseases
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    • 제56권2호
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    • pp.187-197
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    • 2004
  • 연구배경 : Nitric Oxide(NO)는 매우 다양한 생물학적 조절기능을 수행하는 분자로서 심혈관계, 신경계, 면역기능 등에 관여함은 물론 최근 세포 사에도 직 간접적으로 영향을 미치고 있음이 알려져 있다. NO의 이렇게 복잡한 생물학적 기능 수행은 reactive oxygen species(ROS), metal ions 및 단백질 등과 복잡한 상호작용에 의한 것이며 NO가 나타내는 생물학적 효과는 용량-의존적이며, 세포-특이적이라고 밝혀져 있다. NO는 간세포 및 현관내피세포에서는 아포프토시스를 억제하지만 종양세포 및 신경세포 등에서는 아포프토시스를 유도하는 것으로 보고되고 있다. NO는 여러 호흡기질환의 병태생리에도 관여하는 것으로 알려져 있는바 천식과 같은 염증성 기도 질환에서 호기 NO가 증가되어있는 반면 흡연자나 일차성 폐 고혈압 환자에서는 감소되어 있다고 보고되고 있다. 이러한 배경에서 NO가 폐 상피 세포의 세포 사에 미치는 영향과 신호전달 경로를 밝히기 위하여 본 연구를 시행하였다. 방 법 : 폐 상피 세포로는 A549 세포 주를, NO donor로서는 SNAP (S-nitroso-N-acetyl-penicillamine)과 SNP(sodium nitroprusside)를 사용하였다. 세포 독성 검사는 crystal violet assay를 이용하였고 아포프토시스 assay는 Hoechst 33342와 propium iodide(PI) 이중 염색 후 형광현미경을 이용하여 핵의 형태학적변화를 관찰함으로써 괴사(necrosis)와 감별하였다. 철에 의한 NO 유도성 세포 사 억제 효과를 관찰하기 위하여 RBC와 FeSO4를 이용하였다. NO 유도성세포사의 신호전달 경로에 bcl-2와 p53이 미치는 영향을 평가하기 위하여 bcl-2 과 발현 세포 주 (A549-bcl-2)와 p53 knock out 세포 주 (A549-E6)를 대상으로 세포독성을 비교하였고 p53 활성화는 Western blot을 이용하여 확인하였다. 결 과 : A549 세포 주에서 SNAP과 SNP 모두 농도-의존적 세포독성을 관찰할 수 있었다. 아포프토시스 assay에서 SNAP은 저 농도에서는 아포프토시스를, 고농도에서는 괴사를 유도함을 관찰하였고 SNP는 농도에 상관없이 세포사가 괴사의 형태를 나타냄을 확인하였다. 이는 SNP가 순순한 NO donor가 아니라 cyanide에 의한 세포독성의 결과라고 생각되며 고농도의 SNAP에 의한 괴사 유도는 peroxynitrite 생성에 의한 결과임을 시사한다. SNAP에 의한 세포 사는 RBC와 FeSO4등 철에 의해 억제됨을 확인하였고 bcl-2에 의해서 억제되었으며 p53을 활성화시키고 p53 knock out에 의해 차단되었다. 결 론 : 폐상피세포에서 NO는 저 농도에서는 아포프토시스를 고농도에서는 괴사에 의한 세포 사를 유도하며 철이 중요한 억제제이며 bcl-2 및 p53이 신호전달 경로에 있어서 중요한 역할을 담당하는 것으로 생각된다.

반복적 재구성 알고리즘과 관전류 자동 노출 조정 기법의 CT 영상 화질과 선량에 미치는 영향: 관상동맥 CT 조영 영상 프로토콜 기반의 팬텀 실험 (Effects of Iterative Reconstruction Algorithm, Automatic Exposure Control on Image Quality, and Radiation Dose: Phantom Experiments with Coronary CT Angiography Protocols)

  • 하성민;정성희;장혁재;박은아;심학준
    • 한국의학물리학회지:의학물리
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    • 제26권1호
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    • pp.28-35
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    • 2015
  • 본 논문에서는 반복적 구성 기법과 관전류 노출자동조절 기법이 영상의 화질과 방사선량에 미치는 영향을 관상동맥 전산화단층촬영 혈관조영 영상(coronary computed tomography angiography, CCTA)을 대상으로 팬텀 실험에 기반하여 평가하고자 한다. 이를 위하여 미국 의학물리학회(American Association of Physics in Medicine) 표준의 성능 평가 팬텀을 320 다중검출열 CT로써 촬영하였다. 80 kVp, 100 kVp, 120 kVp의 관전압에 있어서, 관전류 노출자동조절 기법은 저선량 목표 표준편차(SD=44)와 고선량(목표 표준편차=33)의 두 가지 설정으로써 촬영하였다. 재구성 변수로서는 필터보정 역투영(FBP)와 반복적 재구성 방법을 설정하여, 전부 12개의 재구성 영상을 획득하였다(12=3 (80, 100, 120 kVp)${\times}2$ (저선량(목표SD=44), 고선량(목표SD=33))${\times}2$ (필터보정역투영, 반복적 재구성). 영상의 화질은 잡음의 세기(표준편차), 변조전달함수, 대조대잡음비(CNR)에 의하여 평가하였으며, 관전압과 관전류 노출자동조절 기법에서의 목표 선량과 대소 및 재구성 기법의 선택이 화질과 방사선량에 미치는 영향을 관찰하였다. 반복적 재구성 기법은 필터보정역투영 기법보다 영상 잡음을 대폭 감소시켰으며 이는 저선량의 경우 더욱 뚜렷하였다. 즉, 잡음의 세기는 관전류 노출자동조절의 설정이 고선량 (목표SD=33)과 저선량(목표SD=44)인 경우, 각각 평균 38%와 평균 46% 감소하였다. 반복적 재구성 기법에 의하여, 변조전달 함수에 의한 공간적 해상도의 평가에 있어서 미약한 감소를 보였으나, 이로써 잡음 저감과 대조대잡음비(CNR)에 있어서의 현저한 개선을 상쇄할 정도의 영향에는 미치지 못 하였다. 결과적으로, 관상동맥 전산화단층촬영 혈관조영 영상의 획득에서 있어서, 반복적 재구성 기법과 관전류 노출자동조정 기법을 동시에 사용하는 것은 영상의 화질을 개선하면서 공간적 해상도의 저하 등 그 부작용은 최소화함으로써, 합리적으로 획득 가능한 한 최소한의 선량 (ALARA)의 원칙에 충실한 실제 임상적 효과를 의미한다고 기대할 수 있다.

우이도 주변해역 조하대에서 춘계와 추계에 서식하는 대형무척추동물의 군집구조 (Community Structure of Macrobenthic Invertebrates during Spring and Autumn around Ui Island, Sinan-gun, Jeollanam-do)

  • 서인수;최병미;윤재성;김대익;이종욱;황철희;강양순;강영실;손민호
    • 환경생물
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    • 제28권3호
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    • pp.133-142
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    • 2010
  • 다도해해상국립공원의 비금.도초지구인 우이도 해역의 조하대에 서식하는 대형무척추동물의 생물다양성, 생물량(개체수 및 생체량) 및 군집구조를 파악하기 위하여 2008년 5월과 9월에 현장조사를 실시하였다. 조사 기간 중, 총 63종 1.4 $m^{-2}$, 3,750개체(268 inds. $m^{-2}$)와 156.14 gWWt (11.15 gWWt $m^{-2}$)의 대형무척추동물이 출현하였다. 출현 종수, 개체수 및 생체량에 있어서 환형동물문의 다모류가 가장 우점하였고, 점유율은 각각 42.85%, 79.36% 및 54.49%이었다. 개체수에 근거한 상위 5위까지의 우점종은 다모류의 가는버들갯지렁이(Notomastus latericeus), Scolelepis sagittaria, Amaeana occidentalis, 단각류의 일곱가시긴뿔옆새우(Mandibulophoxus mai) 및 다모류의 치로리미갑갯지렁이(Glycera chirori) 등이었다. 상위 5위 우점종들이 차지하는 밀도는 2,700개체로 전체의 72.00%를 차지하였다. 연구해역에 서식하는 대형무척추동물의 군집구조를 파악한 결과, 연구해역의 대형무척추동물 군집은 크게 3개의 정점군과 3개의 정점(5월과 9월의 정점 6 및 9월의 정점 5)으로 구분되었다. 이 중 정점군 1은 S. sagittaria와 단각류 3종(일곱가시긴뿔옆새우, Mono-culodes sp. 및 두가시긴뿔옆새우)이 우점하였고, 정점군 2는 가는버들갯지렁이, A. occidentalia 및 단각류의 Urothoe sp. 등이 대표적이었다. 마지막으로 정점군 3은 다모류의 Scolelepis sp., H. filiformis 및 투구갯지렁이 (Sigambra tentaculata) 등이 특징적이었다. 이상을 종합하면, 정점군1은 모래가 많은 정점에서, 정점군 2는 모래와 펄이 혼합된 퇴적상의 정점에서, 그리고 정점군 3은 상대적으로 펄이 많은 정점에서 높은 밀도를 나타낸 종들로 구성되었음을 파악할 수 있었다. 따라서 본 연구해역에서 5월과 9월에 출현한 대형무척추동물 군집은 기질로서 작용하는 퇴적물의 특성에 의해 그 구조를 달리하는 것으로 파악되었다.

유산균으로 발효된 한국산 겨우살이 추출물의 Macrophage 자극에 의한 면역학적 활성화와 종양전이 억제효과 (Fermented Extracts of Korean Mistletoe with Lactobacillus (FKM-110) Stimulate Macrophage and Inhibit Tumor Metastasis)

  • 윤택준;유영춘;강태봉;이관희;곽진환;백영진;허철성;김종배
    • 한국식품과학회지
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    • 제31권3호
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    • pp.838-847
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    • 1999
  • 한국산 겨우살이 추출물(KM-110)이 면역학적 활성 및 항암효과를 갖고 있으며 그 주성분은 렉틴이라는 사실은 이미 밝혀져 있다. 이에 기초하여 본 연구는 KM-110을 이용하여 항암효과를 가지는 기능성식품의 개발을 위한 기초연구로서 KM-110을 유산균으로 발효시킨 물질(FKM-110)의 항암 및 면역자극효과를 조사하였다. FKM-110의 렉틴함량은 발효시킨 유산균주 및 발효시간에 따라 다양한 변화를 나타냈고, 종양 세포에 대한 세포독성 효과의 측정 결과, 그 활성은 FKM-110에 존재하는 렉틴 성분인 KML-U의 함량과 비례하였다. FKM-110의 면역 자극 효과를 macrophage로 부터 IL-1 및 $IFN-{\gamma}$와 같은 cytokine의 유도분비능으로 조사한 결과, IL-1의 유도 분비능은 렉틴함량에 비례하였으나, $IFN-{\gamma}$의 경우는 렉틴함량과 무관한 결과를 나타내어 KM-110 흑은 FKM-110에서 $IFN-{\gamma}$의 유도물질은 렉틴성분이 아님을 강하게 시사하였다. 여러 가지 유산균으로 발효된 분획의 미정맥투여에 의한 in vivo항종양 활성을 마우스를 이용한 종양전이 모델에서 조사한 결과 Marshall Lactobacillus casei로 발효된 FKM-110이 가장 우수한 항종양 활성을 나타냈다. 이 결과를 근거로 기능성 식품으로 응용가능성을 조사하고자 Skim milk에 KM-110을 혼합후 Marshall Lactobacillus casei로 발효시킨 요쿠르트를 경구투여한 결과 대조군에 비하여 약 68%의 항종양 활성을 보여 KM-110 단독의 경구투여에 의한 항종양 활성(45%)보다 우수한 성적을 나타냈고, 그 이유는 발효 유산균 혹은 그 대사산물에 기인되는 것으로 사료된다.은 활성을 나타냈다.리와 무처리한 계란표면에 Salmonella enteritidis를 접종한 후 내부 전이 과정을 CSLM을 이용하여 다색영상화(multi-color imaging)와 시간당 투과 균수에 대한 plate count로 비교한 결과, 난각이나 3중막 구조의 난막보다는 cuticle 층이 Salmonella균의 오염을 차단하는데 결정적인 역할을 하는 것으로 나타났으며, chitosan 피복이 cuticle 층과 비슷한 효과를 보였다. 따라서 피복 필름중에서 chitosan이 최외부 방어막인 cuticle층이 결손된 난각 부위를 피복하는데 가장 적합할 것으로 사료된다.ntarum, Leuconostoc citrum, Leu. mes.ssp.mesenteroides/dextranicum, Streptococcus facium이 동정되었으며, Pediococcus는 역시 미확인되었다. Gram (-)균은 Pseudomonas fluorescens, Pseu. aureofaciens가 각각 분리 동정되어 주재료간 차이를 보여주었다.되고 있는 국제환경 속에서 소비자들에게 방사선조사 식품에 대한 올바른 정보를 효과적으로 제공함으로써 그들의 식품구입 의사결정에 도움을 주는 것이 매우 필요하다. 더욱이 본 연구결과 우리 나라 소비자들은 방사선조사 식품에 대한 낮은 인지도를 가지고 있어 소비자로서의 알권리를 제대로 누리지 못하고 있는 것으로 나타나 앞으로 국내에서 방사선조사 식품이 상업적으로 널리 보급되기에 앞서 방사선조사 식품에 대한 소비자교육이 활발하게 이루어질 필요가 있다고 본다., 년령군별 발생양상은 외국의 그것과 마찬가지이다. 따라서 무과립구증 발생양상의 기준상황 자료(baseline data)로써 유용하리라고 판단 된다. 한편 본 조사연구에서 적용한 방법론은 앞으로 특정 질병, 특히 희귀한 중증질환의

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경기도 식중독에서 분리된 Clostridium perfringens의 유전적 특성 분석 (Genetic diversity of Clostridium perfringens form food-poisoning outbreak in Gyeonggi-do, 2013-2014)

  • 박성희;최옥경;정진아;김운호;이예은;박광희;윤미혜
    • 미생물학회지
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    • 제52권3호
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    • pp.286-297
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    • 2016
  • 질병관리본부에서 2012년 이후 수인성식품매개질환 실험실 진단실무지침에 cpb2 유전자를 포함시킨 후, 2013-2014년 경기도의 C. perfringens에 의한 식중독이 원인불명을 제외하고 가장 많이 발생되었으며, 그 발생률이 2011-2012년에 비해 큰 폭으로 증가하였다. 따라서 경기도내 유행하는 toxinotype을 파악하고, PFGE, MLST를 통해 이들의 분자역학적 연관성을 연구함으로서 C. perfringens에 의한 식중독 발생 시 역학조사 기초자료로 활용하고자 하였다. 2013-2014년 경기도에서 분리된 120주의 C. perfringens 중 cpe 보유균주는 49주, cpb2 보유균주는 71주였다. 발생건별로 살펴보면, cpe 단독발생건은 2건(10주), cpb2 단독발생건은 7건(45주), cpe, cpb2 혼합발생건은 7건(65주)로 cpb2 단독발생과 cpe, cpb2 혼합발생이 대부분을 차지하였다. Toxinotype PCR 결과, 120주 모두 C. perfringens에 의한 식중독의 주요 타입인 A로 밝혀졌다. PFGE 분석 결과, 53.5-100%의 유사도와 75 유형으로 나뉘었다. 65% 이상을 기준으로 했을 때 5가지 그룹으로 나뉘어졌다. A, C, D, E 그룹은 1개의 균주를 제외하고 모두 cpb2 보유균주로 이루어졌고, B 그룹은 1개의 균주를 제외하고 모두 cpe 보유균주로 구성되었다. 2014년 안산상록구 식중독 4주와 2014년 수원 권선구 식중독 3주를 제외하고, 64 cpb2 보유균주들은 대부분 다양한 유전자패턴을 보였다. 41 cpe 보유균주 중 3개의 균주를 제외하고, 2013년 부천원미구, 성남분당구, 2014년 안산상록구, 평택, 김포, 화성 식중독 모두 각각 동일한 유전자 패턴을 보였다. 2013 수원영통구 식중독은 2가지 cpe 유전형 패턴을 보였다. MLST 분석 결과, 크게 P-cpe 및 cpb2 그룹과 C-cpe 그룹으로 나뉘어 졌고, 세세하게 11개의 cluster로 나뉘어졌다. 경기도에서 분리된 31개 균주 중, 16 cpb2 보유균주와 2014-06-03 cpe 보유균주는 1-7 cluster에 속해있었고, 14 cpe 보유균주는 모두 8-11 cluster에 속해있었다. 하나의 cpe 보유균주를 포함하여 cpb2 보유균주들은 P-cpe 그룹과 건강한 사람에서 분리된 cpb2 그룹들 사이에 산재되어 cluster되었고, cpe 보유균주는 C-cpe 그룹에 속해있었다. 2014-06-03주의 cpe gene은 plasmid에 존재하고, 나머지 cpe 보유균주의 cpe gene은 모두 chromosome에 존재함을 추정 할 수 있었다. PFGE 및 MLST 분석 결과, cpe 보유균주에 비해 cpb2 보유균주가 훨씬 다양하고 복잡한 유전자패턴을 나타내며, cpe 유전자 보유균주의 경우 단일 유전자형이거나 유사도가 높은 유전자형으로 이루어져 있음을 알 수 있었다. cpe 보유균주의 경우 집단식중독의 원인균 파악이 용이하였으나, cpb2 보유균주의 경우 2 발생건을 제외하고 역학적인 연관성이 낮음을 확인 할 수 있었다.

캐나다 아퀴스토어 CCS 프로젝트의 이산화탄소 모니터링을 위한 Baseline 탄성파 속성분석 (Baseline Survey Seismic Attribute Analysis for CO2 Monitoring on the Aquistore CCS Project, Canada)

  • 정순홍;김병엽;배재유
    • 자원환경지질
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    • 제46권6호
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    • pp.485-494
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    • 2013
  • 주입된 $CO_2$가 환경에 영향을 미치지 않고 지하에서 안정적으로 저장되어 있는지를 총체적으로 모니터링 하는 주입 및 주입 후 관리 (Monitoring, Mitigation and Verification, MMV) 기술은 이산화탄소 지중저장 분야에서 경제적 및 환경적으로 매우 중요한 역할을 하고 있다. 특히, 해외 대규모 지중저장 프로젝트 사례를 보았을 때 주입한 $CO_2$의 거동을 가장 효율적으로 모니터링할 수 있는 방법 중의 하나로 탄성파를 이용한 시간 경과 (Time-lapse) 모니터링 기술이 그 핵심으로 떠오르고 있다. 이 연구에서는 캐나다 Estevan에 위치한 Aquistore 이산화탄소 주입 현장의 3차원 베이스라인 (baseline) 탄성파 자료를 수집하고 분석하여 국내 지중저장 탄성파 모니터링 실증화를 위한 기초 연구를 수행하였다. 이산화탄소 주요 저장 대상층은 탄성파 도달 시간 1,800 ~ 1,900 ms 깊이의 Winnipeg 와 Deadwood 사암층이다. Aquistore 탄성파 자료에 대한 에너지, 유사도(similarity)를 도출하고 주파수를 분해하여 $CO_2$ 주입 대상층의 특성을 규명하였다. 그 결과 등시선도 1,800 ms의 연구지역 북측, 1,850 ms의 남측에 탄성파 에너지가 큰 영역이 집중적으로 분포함을 확인할 수 있었고, 탄성파 에너지 속성을 도시하여 반사계수가 큰 사질 퇴적양상이 우세한 영역을 구분할 수 있었다. 또한 탄성파 기록의 유사도를 도출하여 두 개의 주요한 구조선이 북서-남동 방향으로 지중저장 대상층을 절단함을 확인하였다. 탄성파자료의 주파수를 성분별로 분해하고 5, 20 및 40 Hz 성분을 분석한 결과 연구지역의 중앙에서 동서 방향으로 발달하는 균질한 퇴적 양상이 구체화되었다. 베이스라인 자료의 경우 추가적으로 인위적인 잡음을 제거하고 층서 해석 결과를 통합하여 이산화탄소 지중저장 영역을 묘사한다면 시간경과 모니터링 자료와의 효율적인 대비가 가능할 것이다.

건조 식품원료 약용식물의 잔류농약 모니터링 (Monitoring of Pesticide Residues in Dried Medicinal Plants used for Food Materials)

  • 유인실;박성규;최영희;승현정;정희정;한성희;이영주;김윤희;김경식;한기영;채영주
    • 한국식품위생안전성학회지
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    • 제27권3호
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    • pp.224-232
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    • 2012
  • 본 연구는 서울지역에서 유통되는 식품원료 약용식물을 대상으로 식품공전의 다종농약다성분시험법에 의하여 100종 농약을 분석하였다. 사용부위(뿌리 82건, 과일 113건, 피층 29건, 전초 10건, 종자 18건)와 원산지(국산 201건, 수입 60건)로 구분하여 총 30종 261건 시료를 분석하였다. 원산지별 농약 검출율은 국산 20.9%, 수입 13.3%로 국산의 농약 검출율이 높았다. 전체 시료 261건 중 농약 검출율은 19.2%이며, 과일, 뿌리 시료에서만 농약이 검출되었고, 잔류허용기준을 초과한 시료는 대추와 천궁 1건씩 이였다. 과일시료의 농약 검출율은 39.8%였고, 농약검출 품목은 대추, 구기자, 복분자, 산수유, 오미자, 귤피였다. 뿌리시료의 농약 검출율은 6.1%였고, 농약 검출 품목은 천궁, 감초, 황기였다. 검출된 농약은 모두 17종으로 과일에서 15종, 뿌리에서 7종 농약이 82회 검출되었다. 검출빈도가 높은 농약은 cypermethrin, chlorpyrifos, cyhalothrin, fenvalerate, bifenthrin 순이였다. 농약이 검출된 시료 중 50%이상이 2종 이상 농약이 동시에 검출되었다. 따라서 식품원료 약용식물 중 국산 과일, 뿌리의 농약 검출율이 높고, 검출 농약의 종류가 다양해지고 있어 지속적인 모니터링과 안전관리가 요구된다.

라만증폭기의 효율적인 성능분석을 위한 라만방정식의 적분형 전개와 수치해석 알고리즘 (Closed Integral Form Expansion for the Highly Efficient Analysis of Fiber Raman Amplifier)

  • 최락권;박재형;김필한;박종한;박남규
    • 한국광학회지
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    • 제16권3호
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    • pp.182-190
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    • 2005
  • 본 논문은 효율적으로 라만 증폭기의 이득을 예측하고 잡음 특성을 분석하기 위해서 라만 증폭기 상관된 상미분방정식 (Ordinary Differential Equation: ODE)을 유효거리(Effective Length) 기반의 상관된 적분형(closed integral form)방정식 및 매트릭스로 전개하고 이 전개를 활용한 라만 증폭기 모델링 및 수치해석 알고리즘을 기술한다. 광섬유 라만 증폭기는 유연하고 넓은 이득 대역폭 및 낮은 잡음 등의 장점 때문에 최근 광통신 시스템에서 핵심기술로 각광받고 있으며, 특히 멀티채널 펌핑구조에서 성능예측을 위해 많은 라만 증폭기 모델링 방법들이 연구되어 왔다. 그러나 기존의 많은 연구들은 라만 증폭기 상관된 상미분방정식의 해를 "fiber propagation axis"를 기반으로 구해왔기 때문에 광섬유 길이에 의존적이고 복잡한 계산으로 상당히 많은 시간이 필요했으며, 실제 전송 시스템에서의 활용이 어려웠다. 이러한 문제점을 해결하기 위해서 본 논문에서는 기존의 상관된 상미분방정식을 접근이 용이한 "유효거리" 기반의 적분형 방정식으로 전개하고 매트릭스 및 벡터 형태로 알고리즘을 공식화하여 빠른 라만 이득 계산과 "iteration axis"를 이용한 해의 도출을 통해 새로운 라만 증폭기 모델링 방법과 수치해석 알고리즘을 제시하였다. 제안한 수치해석 알고리즘을 전방, 후방 및 양방향 펌핑구조의 라만 증폭기가 도입된 시스템에 적용하는 컴퓨터 모의실험을 수행한 결과 기존의 "Average power method와 비교하여 라만 이득과 광선로 내의 펌프 및 신호 광의 진행정도를 18배 이상의 정밀도에서 0.03 dB 이내의 매우 작은 오차범위 및 100배 이상 단축된 짧은 시간으로 정확히 예측하였다. 또한, 수치해석 알고리즘을 통해서 얻은 신호 광 파워의 분포를 바탕으로 Amplified Spontaneous Emission(ASE), 후방 ASE의 레일레이 산란 및 신호의 이중 레일레이 산란과 같은 라만 증폭기 잡음 요소들을 분석하였다. 새롭게 제안한 수치해석 알고리즘은 실제 광통신 시스템에 적용되어 신속하고 효율적으로 라만 증폭기 성능을 예측하고 분석할 수 있을 것으로 기대된다.

사상체질음성분석기(四象體質音聲分析機)(PSSC)를 통한 한국인 성인여성(成人女性)의 체질별(體質別) 음향특성연구(音響特性硏究) - 단문(短文)을 중심으로 - (A Study on the Charateristics of the Korean Adult Female Sound According to Sasang Constitution Using PSSC with a Sentence)

  • 윤지영;윤우영;조성언;왕향란;전종원;김달래;유준상
    • 사상체질의학회지
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    • 제18권3호
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    • pp.75-93
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    • 2006
  • 1. Objectives and Methods Sasang Constitutional Medicine is the original Korean Medicine. The purpose of this study was to objectify the diagnosis of Sasang Constitution. 212 Women's sentences were analyzed into 228 factors like Pitch, APQ, Shimmer, Octave and Energy, etc. Women's sentences were classified into 3 categories: total group, under 54 years old group and over 55 years old group. 2. Results 1) In Total group Soyangin's Center feq.(3) was significantly high compared with Taeyangin and Taeumin groups. Taeumin's Pitch2 was significantly high compared with Soeumin and Taeyangin groups. Taeyangin's Pitch S.D. was significantly high compared with Soyangin group. Taeyangin's Octave6 was significantly high compared with Soeumin group. There were no significant differences among constitutional groups in APQ and Shimmer segment. On the point of Energy, Taeyangin's G Tot E(1), G# Tot E(1), G dev.(1), G# dev.(1), G Tot E(2), G# Tot E(2), G dev.(4) and G# dev.(4) were significantly high compared with other groups. Soyangin's A#S.D.(2) was significantly high compared with Taeyangin group. Taeyangin's A#S.D.(3) was significantly high compared with Taeumin group. Taeyangin's F S.D.(5), F# S.D.(5) and Max Average were significantly high compared with Soeumin group. Taeumin's Peak3 and Peak4 were significantly high compared with Taeyangin group. Taeumin's PeakValue1 was significantly high compared with Soeumin group. Taeyangin's PeakValue2 was significantly high compared with Soeumin group. Taeyangin's PeakValue3 and PeakValue5 were significantly high compared with Other groups. 2) In Under 54 years old group, there were no significant differences among constitutional groups in APQ, Shimmer and Octave segment. Taeumin's Center freq.(2) was significantly high compared with Taeyangin and Soyangin groups. Taeumin's Pitch(2) and Pitch(3) were significantly high compared with Taeyangin and Soeumin groups. Taeyangin's and Taeumin's Pitch S.D. were significantly high compared with Soyangin group. Taeyangin's and Soyangin's Octave2 were significantly high compared with Taeumin group. On the point of Energy, Taeyangin's and Soyangin's A# S.D.(2) were significantly high compared with Soeumin group. Taeyangin's and Soyangin's G# dev.(1), G# dev.(2) were significantly high compared with Taeumin group. Taeyangin's and Taeumin's F# S.D.(3) were significantly high compared with Soeumin group. Taeyangin's and Soyangin's Max Average were significantly high compared with Soeumin group. Taeumin's Peak3 was significantly high compared with Taeyangin and Soeumin groups. Taeyangin's and Taeumin's PeakValue2 were significantly high compared with Soeumin group. Taeyangin's and Soeumin's PeakValue3 were significantly high compared with Taeumin group. Taeyangin's and Soyangin's PeakValue5 were significantly high compared with Soeumin group. Taeyangin's and Soyangin's PeakValue9 were significantly high compared with Taeumin group 3) In Over 55 years old group, there were no significant differences among constitutional groups in Pitch, APQ, and Peak segment. Soeumin's F Shimmer(1) and F Shimmer(2) were significantly high compared with Taeyangin and Taeumin groups. Soeumin's G# Shimmer(1) and G# Shimmer(2) were significantly high compared with Soyangin group. Taeyangin's Octave5 and Octave6 were significantly high compared with Soeumin group. On the point of Energy, Soyangin's C S.D., F# S.D.(1), F# S.D.(2) and G dev.(2) were significantly high compared with other groups. Soyangin's F# S.D.(3) was significantly high compared with Taeumin and Soeumin groups. Taeyangin's and Taeumin's G# S.D.(2) and G# S.D.(3) were significantly high compared with Soyangin group 3. Conclusions From above result, there is the possibility of efficient standard guide for constitution diagnosis by analysis of voice

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