• 산업융합연구
• /
• 제21권1호
• /
• pp.159-165
• /
• 2023

최근 지진 발생 빈도가 증가하고 있는 반면 국내 지진 대응 체계는 취약한 현실에서, 본 연구의 목적은 통계분석 기법과 머신러닝 기법을 활용한 공간분석을 통해 건물의 지진취약도를 비교분석 하는 것이다. 통계분석 기법을 활용한 결과, 최적화척도법을 활용해 개발된 모델의 예측정확도는 약 87%로 도출되었다. 머신러닝 기법을 활용한 결과, 분석된 4가지 방법 중, Random Forest의 정확도가 Train Set의 경우 94%, Test Set의 경우 76.7%로 가장 높아, 최종적으로 Random Forest가 선정되었다. 따라서, 예측정확도는 통계분석 기법이 약 87%, 머신러닝 기법이 76.7%로, 통계분석 기법의 예측정확도가 더 높은 것으로 분석되었다. 최종 결과로, 건물의 지진취약도는 분석된 건물데이터 총 22,296개 중, 1,627(0.1%)개의 건물데이터는 통계분석 기법 사용 시 더 위험하다고 도출되었고, 10,146(49%)개의 건물데이터는 동일하게 도출되었으며, 나머지 10,523(50%)개의 건물데이터는 머신러닝 기법 사용 시 더 위험하게 도출되었다. 기존 통계분석 기법에 첨단 머신러닝 기법활용결과가 추가로 비교검토 됨으로써 공간분석 의사결정에 있어서, 좀더 신뢰도가 높은 지진대응책 마련에 도움이 되길 기대한다.

• 대한한의학방제학회지
• /
• 제31권1호
• /
• pp.11-19
• /
• 2023

Objectives : The purpose of this study was to examine the effects of herbal medicines on pacemaker potentials of large intestinal interstitial Cells of Cajal (ICC) in mice. Methods : We made the ICC culture in large intestine in mice and used the electrophysiological method to record pacemaker potentials. Also we used MTT assay to check cell viability and examined the ICC protein expression by western blot. Results : 1.Glycyrrhiza uralensis Fischer (GF) (50-150 ㎍/ml) induced pacemaker depolarization and decreased frequency with concentration-dependent manners. EC₅₀ is 58.95 ㎍/ml. Angelica gigas (AG) (50-200 ㎍/ml) induced pacemaker depolarization and decreased frequency with concentration-dependent manners. EC₅₀ is 77.22 ㎍/ml. Poncirus fructus (PF) (10-100 ㎍/ml) induced pacemaker depolarization and decreased frequency with concentration-dependent manners. EC₅₀ is 13.39 ㎍/ml. Citrus unshiu S. Marcov. (CU) (10-500 ㎍/ml) induced pacemaker depolarization and decreased frequency with concentration-dependent manners. EC₅₀ is 139.80 ㎍/ml. Gardenia jasminoides J. Ellis (GJ) (100-500 ㎍/ml) induced pacemaker depolarization and decreased frequency with concentration-dependent manners. EC₅₀ is 78.70 ㎍/ml. Coptis chinensis (CC) (100-1000 ㎍/ml) induced pacemaker depolarization and decreased frequency with concentration-dependent manners. EC₅₀ is 138.10 ㎍/ml. Scutellaria baicalensis (SB) (10-100 ㎍/ml) had no effects on pacemaker potentials and decreased frequency with concentration-dependent manners. IC₅₀ is 18.34 ㎍/ml. Atractylodes macrocephala koidzumi (AM) (10-100 ㎍/ml) induced pacemaker hyperpolarizations and decreased frequency with concentration-dependent manners. IC₅₀ is 18.54 ㎍/ml. 2. PF, SB and AM had no effects on cell death in large ICC. 3. PF increased the ANO1 and c-kit protein expression and SB and AM increased the c-kit protein expression in large ICC. Conclusions : These results suggest that PF, SB, and AM are likely to be the optimal combination of herbal medicines that can be used to treat diseases such as gastrointestinal motility disorders such as irritable bowel syndrome.

• 대한한의학방제학회지
• /
• 제31권1호
• /
• pp.53-65
• /
• 2023

Objectives : Present study investigated the hepatoprotective effects and the optimal mixing ratio of fermented Schizandrae Fructus Pomace (fSFP) and Hoveniae Semen Cum Fructus (HSCF) extract combination in carbon tetrachloride (CCl₄)-induced acute liver injury mice. Methods : ICR mice were orally administered with 200 mg/kg of fSFP, HSCF and mixtures of fSFP and HSCF [MSH (w:w); 1:1, 1:2, 1:4, 1:6, 2:1, 4:1, 6:1, and 8:1] for 7 consecutive days. Silymarin (100 mg/kg) was administered as a reference drug. 0.5 mL/kg of CCl₄ was injected intraperitoneally to induce acute liver injury. Body weight gain, relative liver weight, serum chemistry, histopathological analysis, and hepatic endogenous antioxidants capacities were observed. Results : All diverse combinations of MSH significantly reduced relative liver weight increase by CCl₄. In addition, MSH administrations significantly decreased the elevation of serum alanine aminotransferase and aspartate aminotransferase activities by CCl₄. Histopathological observation indicated that all MSH treatments significantly reduced the increase of degenerated hepatocytes, inflammatory cell infiltration, and histological activity index score by CCl₄. Moreover, all MSH administrations reduced the elevation of malondialdehyde contents, and ameliorated the reduction of hepatic glutathione contents, superoxide dismutase activity, and catalase activity. Among the various mixing ratio of MSH combinations, MSH 1:1 and 2:1 showed the most potent anti-oxidative stress, and hepatoprotective effect. Conclusion : Present results suggest that 1:1 and 2:1 combinations of MSH is promising herbal formulation with the hepatoprotective effect against oxidative stress.

• Journal of Chest Surgery
• /
• 제56권3호
• /
• pp.162-170
• /
• 2023

Background: Extracorporeal cardiopulmonary resuscitation (E-CPR) plays an indispensable role when resuscitation fails; however, extracorporeal life support (ECLS) in infants is different from that in adults. The objective of this study was to evaluate the outcomes of E-CPR in infants. Methods: A single-center retrospective study was conducted, analyzing 51 consecutive patients (age <1 year) who received E-CPR for in-hospital cardiac arrest between 2010 and 2021. Results: The median age and body weight was 51 days (interquartile range [IQR], 17-111 days) and 3.4 kg (IQR, 2.9-5.1 kg), respectively. The cause of arrest was cardiogenic in 45 patients (88.2%), and 48 patients (94.1%) had congenital cardiac anomalies. The median conventional cardiopulmonary resuscitation (C-CPR) time before the initiation of ECLS was 77 minutes (IQR, 61-103 minutes) and duration of ECLS was 7 days (IQR, 3-12 days). There were 36 in-hospital deaths (70.6%), and another patient survived after heart transplantation. In the multivariate analysis, single-ventricular physiology (odds ratio [OR], 5.05; p=0.048), open sternum status (OR, 8.69; p=0.013), and C-CPR time (OR, 1.47 per 10 minutes; p=0.021) were significant predictors of in-hospital mortality. In a receiver operating characteristic curve, the optimal cut-off of C-CPR time was 70.5 minutes. The subgroup with early E-CPR (C-CPR time <70.5 minutes) showed a tendency for lower in-hospital mortality tendency (54.5% vs. 82.8%, p=0.060), albeit not statistically significant. Conclusion: If resuscitation fails in an infant, E-CPR could be a life-saving option. It is crucial to improve C-CPR quality and shorten the time before ECLS initiation.

• 대한간호학회지
• /
• 제53권4호
• /
• pp.468-479
• /
• 2023

Purpose: This study aimed to evaluate the use of the respiratory rate oxygenation (ROX) index, ROX-heart rate (ROX-HR) index, and saturation of percutaneous oxygen/fraction of inspired oxygen ratio (SF ratio) to predict weaning from high-flow nasal cannula (HFNC) in patients with respiratory distress in a pediatric intensive care unit. Methods: A total of 107 children admitted to the pediatric intensive care unit were enrolled in the study between January 1, 2017, and December 31, 2021. Data on clinical and personal information, ROX index, ROX-HR index, and SF ratio were collected from nursing records. The data were analyzed using an independent t-test, χ² test, Mann-Whitney U test, and area under the curve (AUC). Results: Seventy-five (70.1%) patients were successfully weaned from HFNC, while 32 (29.9%) failed. Considering specificity and sensitivity, the optimal cut off points for predicting treatment success and failure of HFNC oxygen therapy were 6.88 and 10.16 (ROX index), 5.23 and 8.61 (ROX-HR index), and 198.75 and 353.15 (SF ratio), respectively. The measurement of time showed that the most significant AUC was 1 hour before HFNC interruption. Conclusion: The ROX index, ROX-HR index, and SF ratio appear to be promising tools for the early prediction of treatment success or failure in patients initiated on HFNC for acute hypoxemic respiratory failure. Nurses caring for critically ill pediatric patients should closely observe and periodically check their breathing patterns. It is important to continuously monitor three indexes to ensure that ventilation assistance therapy is started at the right time.

• 청정기술
• /
• 제16권2호
• /
• pp.117-123
• /
• 2010

본 연구에서는 Au(I) 이온을 함유한 시안 용액으로부터 다른 형태의 금을 회수하기 위하여 생체흡착 후 탈착하는 방법과 생체흡착 후 회화하는 방법을 제안하였다. 생체흡착제로는 아미노산 발효 공정에서 발생하는 균체 폐기물(Corynebacterium glutamicum)을 사용하였다. 바이오매스의 흡착 특성을 알아 보기 위하여 pH edge 실험을 수행하였으며, 그 결과 흡착성능은 pH 2-3 부근에서 우수한 결과를 보였다. 또한, 등온흡착 실험 결과를 Langmuir 모델에 적용한 결과 Au(I)의 최대 흡착량은 pH 2.5에서 35.15 mg/g이었다. 흡착 속도론 실험을 통해 흡착 평형은 60분 이내의 짧은 시간 내에 이루어지는 것을 확인하였다. Au(I)을 회수하기 위하여 바이오매스에 흡착된 Au(I)을 탈이온수를 이용하여 탈착을 시켰으며, 탈착효율은 91%로 평가되었다. 이 결과는 바이오매스를 이용하여 흡착과 탈착을 통해 1가 금을 효과적으로 회수할 수 있음을 보여준다. 영가 형태로 회수하기 위하여, 금을 흡착하고 있는 생체흡착제를 회화하여 환원된 형태의 금을 성공적으로 회수하였으며, 회분 중 금의 순도는 85% 이상이었다. 따라서 본 연구에서 제시한 생체흡착 후 탈착(1가 형태) 공정과 생체흡착 후 회화(영가 형태) 공정은 회수하고자 하는 금의 산화수에 따라 선택하여 사용될 수 있을 것으로 기대된다.

• Nutrition Research and Practice
• /
• 제17권2호
• /
• pp.371-385
• /
• 2023

BACKGROUND/OBJECTIVES: Soy isoflavone (SIF) and soy lecithin (SL) have beneficial effects on many chronic diseases, including neurodegenerative diseases. Regretfully, there is little evidence to show the combined effects of these soy extractives on the impairment of cognition and abnormal cerebral blood flow (CBF). This study examined the optimal combination dose of SIF + SL to provide evidence for improving CBF and protecting cerebrovascular endothelial cells. MATERIALS/METHODS: In vivo study, SIF50 + SL40, SIF50 + SL80 and SIF50 + SL160 groups were obtained. Morris water maze, laser speckle contrast imaging (LSCI), and hematoxylin-eosin staining were used to detect learning and memory impairment, CBF, and damage to the cerebrovascular tissue in rat. The 8-hydroxy-2'-deoxyguanosine (8-OHdG) and the oxidized glutathione (GSSG) were detected. The anti-oxidative damage index of superoxide dismutase (SOD) and glutathione (GSH) in the serum of an animal model was also tested. In vitro study, an immortalized mouse brain endothelial cell line (bEND.3 cells) was used to confirm the cerebrovascular endothelial cell protection of SIF + SL. In this study, 50 µM of Gen were used, while the 25, 50, or 100 µM of SL for different incubation times were selected first. The intracellular levels of 8-OHdG, SOD, GSH, and GSSG were also detected in the cells. RESULTS: In vivo study, SIF + SL could increase the target crossing times significantly and shorten the total swimming distance of rats. The CBF in the rats of the SIF50 + SL40 group and SIF50 + SL160 group was enhanced. Pathological changes, such as attenuation of the endothelium in cerebral vessels were much less in the SIF50 + SL40 group and SIF50 + SL160 group. The 8-OHdG was reduced in the SIF50 + SL40 group. The GSSG showed a significant decrease in all SIF + SL pretreatment groups, but the GSH showed an opposite result. SOD was upregulated by SIF + SL pretreatment. Different combinations of Genistein (Gen)+SL, the secondary proof of health benefits found in vivo study, showed they have effective anti-oxidation and less side reaction on protecting cerebrovascular endothelial cell. SIF50 + SL40 in rats experiment and Gen50 + SL25 in cell test were the optimum joint doses on alleviating cognitive impairment and regulating CBF through protecting cerebrovascular tissue by its antioxidant activity. CONCLUSIONS: SIF+SL could significantly prevent cognitive defect induced by β-Amyloid through regulating CBF. This kind of effect might be attributed to its antioxidant activity on protecting cerebral vessels.

• Korean Chemical Engineering Research
• /
• 제61권2호
• /
• pp.265-272
• /
• 2023

목질계 바이오매스는 조성분간의 결합이 치밀하고 높은 함량의 리그닌을 포함하여 전처리 공정이 필수적이다. 전처리 용매 중 테트라하이드로퓨란(THF)은 유기용매로 재사용이 가능하다는 장점이 있다. THF는 가격이 저렴하고 다양한 반응 조건에서 선택적으로 리그닌을 제거하고 물 혹은 이온성 액체와 공용매로 사용된다. 수산화 나트륨(Sodium hydroxide)은 바이오매스 내 ether결합을 파괴하여 리그닌을 우선적으로 용해시키며 셀룰로오스와 헤미셀룰로오스의 표면적을 확장시키는 역할을 한다. 본 연구에서는 NaOH/THF 공용매 전처리 공정을 적용하여 효과적 리그닌을 제거를 위한 전처리 특성을 파악하고 후속 공정인 산촉매 전환 공정을 통해 최적의 레불린산 전환 수율을 얻었다. 전처리 공정은 NaOH/THF 공용매 비율을 16가지 부피 비율로 수행되었으며 반응조건은 180℃에서 60분으로 고정하였다. 최적의 공용매 조건은 NaOH(5 wt%)/THF 공용매 90:10(v/v%)이였으며 76.8% 글루칸을 수득과 함께 90.1%의 리그닌을 제거하였다. 전처리 후속 공정인 산촉매 전환 공정은 반응시간 30~90분, 반응온도 160~200 ℃로 수행하였을 때, 산촉매 전환 공정의 최적 조건은 180 ℃에서 반응시간 60분이었며, 이 때의 레불린산 전환수율은 84.7%이다.

• 공업화학
• /
• 제34권3호
• /
• pp.285-290
• /
• 2023

폴리젖산(poly-lactic acid, PLA)은 옥수수 분말이나 sugar beets와 같은 천연 재료로부터 얻어지는 생분해성 및 생체적 합성을 가진 친환경적인 재료로 각광받고 있으며, 특히 적층가공에서 흔히 사용되는 석유로부터 추출된 ABS (acrylonitrile butadiene styrene)의 대체재로 주목받고 있다. 그러나, PLA의 유리 전이 온도는 60 ℃로 비교적 낮아 열 저항성이 떨어질 뿐만 아니라 PLA는 취성이 강해 충격이 가해졌을 때 부러지는 현상이 발생한다는 단점이 있다. 따라서 PLA의 결정화도 및 연성을 증가시켜 단점을 보완하기 위해 젖산에 조핵제 또는 가소제 등을 첨가하는 연구가 활발히 진행되어 왔다. PEG (polyethylene glycol)은 PLA 사슬에 유동성을 주기 위해 가장 많이 연구된 가소제이나, PLA와 혼화되었을 때 자체적인 결정화가 진행되어 상온에서도 혼화물이 불안정해지며 상분리가 일어나게 된다. 따라서 PLA-PEG의 최적의 혼화 비율을 찾는 것이 필수적이다. 이번 연구에서는 가소제인 PEG를 첨가하였을 때 예측되는 두 물질 간의 혼화도를 Materials Studio 프로그램의 Molecular Dynamics를 이용하여 분석하였다. 특히, 젖산과 PEG의 함량 변화에 따른 혼화도와 젖산의 거울상 이성질체인 L-lactic acid 및 D-lactic acid의 함량에 따른 혼화도를 거시적인 관점에서 예측하였다.

• 생명과학회지
• /
• 제32권3호
• /
• pp.232-240
• /
• 2022

리포좀을 제조하는 방법으로 여러가지 알려져 있다. 그 중 Bangham법이 가장 간단하며 일반적으로 많이 이용되어 왔다. 소규모 실험 수준에서는 효과적으로 리포좀을 제조할 수 있지만 유기용매 제거의 어려움과 지질막 형성에 반응기 크기 등의 문제로 대규모 생산을 할 수 없다는 문제점이 있다. 반면 톤(t) 단위로 대량생산이 가능한 Emulsion Method는 균일한 입자를 가진 리포좀으로 제조가 가능하나 포집률이 현저히 낮은 단점이 있다. 그래서 본 연구에서 높은 포집율과 안정성을 향상시킨 Heating Method으로 리포좀 최적의 공정방법을 개발하여 포집률, 입자크기, 제타전위 및 SD rat에 경구 투여하여 흡수율 실험을 수행하였다. 약 214 nm의 작고 균일한 리포좀을 형성하였고, 포집률은 Emulsion Method는 26.46%, Heating Method는 38.67%으로 Heating Method법을 제조된 리포좀이 높은 포집률을 보여주는 것을 확인할 수 있었다. 혈중 농도 대비 모든 군에서 1.5-2배 정도 증가한 경향을 보여주었고, 4-12 hr까지 점차 낮아지는 양상을 나타냈다. Ascorbic acid powder의 혈중 최고 농도는 약 12.017 ㎍/ml, Emulsion Method 리포좀 13.871 ㎍/ml, Heating Method 리포좀은 16.322 ㎍/ml 순으로 ascorbic acid powder보다 향상된 흡수율 결과를 보여주었다.