• 대한화장품학회지
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• 제49권3호
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• pp.277-283
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• 2023

물푸레나무(Fraxinus rhynchophylla Hance, F. rhynchophylla)는 동아시아에서 널리 사용되어 온 전통적인 약용 식물로, 만성 기관지염, 세균성 이질과 시력 개선 등을 위해 사용돼 왔다. 물푸레나무에는 esculin, esculetin, fraxin 및 fraxetin과 같은 다양한 형태의 쿠마린이 존재하며, esculetin은 항산화, 항염, 항균, 항암 및 아토피성 피부 염증 완화 등의 효과를 가지고 있다. 지금까지 물푸레나무 내 유효 성분을 증가시키는 공정개발에 관한 연구는 보고되지 않았다. 따라서 본 연구의 목적은 물푸레나무 내 esculetin함량을 증가시키고, 항염 및 항산화 효능을 증대시키기 위한 물푸레나무 생물전환 공정을 개발하는 것이다. 당분해효소 viscozyme L을 이용하여 물푸레나무에 처리한 결과 물푸레나무 효소처리물(FRE-VL)은 물푸레나무 추출물(FRE)대비 esculetin 함량이 3.1배 증가하였으며, 항염 활성 증대와 DPPH 라디칼 소거 활성의 효과를 나타내었다. 본 연구를 통해 화장품 분야에서 생물전환 기술을 적용한 물푸레나무 효소처리물의 신규 화장품 기능성 소재로의 활용 가능성을 확인하였다.

• 유기물자원화
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• 제31권1호
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• pp.57-68
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• 2023

본 연구에서는 커피 폐기물 기반의 질소가 포함된 다공성 탄소 섬유 형태로 제조하여 고에너지 EDLC용 탄소 소재로 활용하고자 하였다. 커피 폐기물은 분쇄과정을 거쳐 폴리비닐피롤리돈과 용매인 다이메틸폼아마이드에 혼합한 후 전기방사를 통해 커피 폐기물 기반의 섬유 형태(Bare-CWNF)의 물질로 만들었으며, 질소 분위기의 900℃에서 탄화를 진행하여 커피 폐기물 기반의 질소가 포함된 다공성 섬유 형태(Carbonized-CWNF)의 물질을 제조하였다. Carbonized-CWNF는 Bare-CWNF와 같이 섬유 형태를 유지하였으며 질소 함량 역시 유지되는 것을 확인하였다. 커피 폐기물의 탄화 탄소(Carbonized-CW)및 폴리아크릴로나이트릴 기반의 탄소섬유(Carbonized-PNF)를 Carbonized-CWNF와 -1.0-0.0V의 전압 범위에서 전기화학적 성능을 비교한 결과, Carbonized-CWNF가 가장 높은 비정전용량(123.8F g^-1 @ 1A g^-1)을 확보할 수 있었다. 이를 통해 커피 폐기물 기반의 질소가 함유된 다공성 탄소 섬유가 고에너지 EDLC(Electric double layer capacitor)용 전극으로 우수한 성능을 나타내는 것을 확인하였다. 최종적으로, 환경 오염의 원인이 되는 식물성 바이오매스 중 커피 폐기물을 활용하여 친환경성을 확보하였고, 식물성 바이오매스와 같은 폐기물을 슈퍼커패시터와 같은 고성능 에너지 저장 매체로의 탈바꿈 할 수 있는 가능성을 제시하였다.

• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제65권1호
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• pp.57-62
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• 2022

혈소판의 과도한 활성화 및 응집은 심혈관계 질환의 주요원인이 된다. 따라서, 혈소판 활성화 및 응집을 억제하는 것은 심혈관계 질환을 예방하고 치료하는데 있어서 매력적인 치료 표적으로 여겨진다. 특히, 혈관 내피세포에서 분비되는 collagen에 의한 강력한 혈소판 활성화와 응집이 혈관질환에서 특징적이다. Artesunate는 Artemisia 또는 Scopolia 속 식물의 뿌리에서 추출한 화합물이며, 항암 및 알츠하이머 병 분야에서 효과가 있다고 보고된 바 있다. 그러나, artesunate가 collagen 유도의 혈소판 활성화와 응집에 미치는 영향과 그 기전에 대해서는 규명된 바가 없다. 본 연구에서는 collagen이 유도하는 사람 혈소판 응집에 있어 artesunate이 미치는 영향을 확인하였고, artesunate의 작용 기전을 명확히 하였다. Artesunate은 혈소판가 활성화 될 때 신호 전달 과정에 작용한다고 알려진 인단백질인 PI3K/Akt 및 MAPK의 인산화를 억제하였다. 또한, artesunate는 TXA2 생성을 감소시켰고, ATP 및 serotonin 방출 등의 혈소판 내 과립 분비를 감소시켰다. 그 결과, artesunate는 혈관 내피세포에서 분비되는 강력한 응집 유도 물질인 collagen으로 유도된 혈소판 응집을 106.41 μM의 IC₅₀로 강력하게 억제하였다. 이 결과들을 통해, artesunate가 혈관 손상을 통해 일어나는 사람 혈소판의 활성화 및 응집을 억제하는 데 유효한 항혈전 물질로 가치가 있음을 제안한다.

• 환경영향평가
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• 제32권3호
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• pp.157-165
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• 2023

폐석탄광산 주변 농경지의 주요 토양오염물질은 비소이며, 폐금속광산과는 달리 그 오염수준이 관련 환경기준을 경미하게 초과하는 특성을 가진다. 이에 선행연구에서는 폐석탄광산 농경지의 토양개량·복원사업(안정화 처리 및 복토층 조성) 시 복토층 두께를 기존 40 cm에서 20 cm 두께로 낮추는 방안의 적용성을 실내 포트실험으로 확인한 바 있다. 금번 후속연구에서는 본 방안을 실제 농경지에서 벼 재배를 통해 실증하였다. 4개월이 넘는 벼 재배기간 중 쌀알로 전이된 비소의 농도는 20 cm 두께의 복토 시 44% 이상의 전이감소율을 보였다. 특히 오염된 원지반을 안정화 처리한 후 복토한 경우엔 이의 감소율이 56%까지 증가하였다. 따라서 본 실증연구를 통해 복토층 두께 20 cm의 적용성을 확인하였고, 이는 곧 복토재 사용량 감소로 인한 사업비 절감도 가능함을 시사한다.

• 문화기술의 융합
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• 제9권3호
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• pp.587-592
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• 2023

CoCl₂·6H₂O 수용액을 결정성셀룰로오스에 함침시켜 건조한 후, 하소, 소성을 통하여 산화코발트(Co₃O₄·CoO) 초미세입자를 합성하였다. 합성된 코발트 산화물 입자의 결정구조 및 표면구조를 주사전자현미경(SEM)과 X-선회절분석(XRD)으로 조사하였다. CoCl₂·6H₂O 수용액을 함침시키는 매개체로 사용한 결정성셀룰로오스(crystalline cellulose)는 470℃ 정도에서 열분해 되었고, Co₃O₄ 결정상은 350℃에서 생성되기 시작하였다. Co₃O₄ 결정상은 500℃까지 유지되었으며, 500℃ 이상의 온도에서는 CoO 결정상으로 변화하는 것을 알 수 있었다. 열처리 온도가 증가함에 따라 산화코발트 입자의 크기가 커지는 현상이 나타났으며, 900℃ 이상의 온도에서는 입자간 용융이 일어나는 것이 관찰되었다. 하소온도 700℃ 이하의 온도에서 입자크기 2-10㎛의 Co₃O₄와 CoO의 초미세입자가 생성되는 것을 확인하였다.

• 한국과학예술포럼
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• 제16권
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• pp.157-169
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• 2014

비와코 운하는 당시 물 공급 이상의 교토시민들의 열정과 혁신을 떠올릴 수 있는 과학기술이 결집된 꿈의 사업이었다. 대규모 토목공사를 통해 주운(舟運)을 개시함과 동시에 일본 최초의 수력발전소로 전력을 공급하고, 독특한 방식의 수로운송을 채택하여 지형적 한계를 극복한 공학적인 지식과 과학기술이 집결된 근대화 프로젝트이다. 1200년 고도 교토의 전통공간으로써 유무형 문화유산 가치를 지닌 비와코 운하는 과학기술적인 요소뿐만 아니라 다양한 상호관계를 통해 얽혀있는 문화적 의미를 내포하고 있다. 비와코 운하는 교토지역의 정원, 사찰에 물을 공급하기 위한 기능뿐만 아니라 지리적·환경적 배경, 시대상, 지역 발전 정책, 정치 상황, 종교 등 다양한 콘텐츠가 복합적으로 인과관계를 나타내며 이루어진 문화적 산물이다. 본 연구는 교토의 근대화를 추진하는 과정에서 이루어진 비와코 운하 건설을 중심으로, 그 시대가 추구하고자 한 세계관을 통해서 문화적 측면과 기술적 측면을 융합하여 비와코 운하의 가치를 다각적으로 해석해보고자 한다.

• 한국산업정보학회논문지
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• 제28권5호
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• pp.1-14
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• 2023

콩은 세계 5대 식량작물 중 하나로 식물성 단백질의 주요 공급원이다. 작물 특성상 기후변화에 따라 곡물 생산량에 큰 영향을 받기 때문에 국립농업과학원에서는 콩 품종별 생장 분석을 통해 작물표현형 연구를 진행중이다. 콩 품종별 생장 분석을 위한 생장 과정 사진 촬영은 자동화된 시스템으로 이루어지지만 생장 상태를 확인, 기록, 분석하는 과정은 수작업으로 진행되고 있다. 본 논문에서는 이러한 과정을 자동화 할 수 있도록 콩 작물의 영상 데이터에서 콩잎 객체를 검출하는 YOLOv5s 모델과 검출된 콩잎의 전개 여부를 판단하는 합성곱 신경망(Convolution Neural Network; CNN) 모델을 설계, 학습하였다. 두 모델을 결합하고 검출된 콩잎의 좌표데이터로 층을 구분하는 알고리즘을 구현하여 콩 작물의 시계열 데이터를 입력하여 생장을 분석하는 프로그램을 개발하였고, 그 결과 콩 작물의 제2~3복엽까지 생장 시기를 판단할 수 있었다.

• 산업진흥연구
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• 제9권1호
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• pp.39-45
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• 2024

최근 급격한 변화를 주고 있는 산업 현장 제조공장에서 매일 발생하는 위험작업을 종류별로 구분하고 일일안전관리 방법 중 이동형 CCTV (Closed Circuit Television)가 안전사고에 미치는 영향성을 분석하였다. 연구의 대상은 아산시에 소재하고 있는 디스플레이 제조공정에 가스, 용수, 전기 등 유틸리티 공급하기 위해 근로자 약 3,000명이 인프라 시설 부문을 관리하고 있으며 2019년부터 2022년까지 일일 위험작업 내용을 기반으로 연구하였으며 본 시점 연구 기간에도 현장에서는 건설 및 제조공정의 신규 투자, 증설 등 많은 공사가 발생하고 있다. 이에 따른 안전 사고율 및 위험 노출이 확대되어 안전사고도 점점 증가 추세이며 안전사고 대부분은 기본을 지키지 않은 부문과 현장의 안전 조치를 이행하지 않아서 일어났다. 본 논문에서는 작업 중대성에 따라 분류한 위험작업 등급과 이동형 CCTV 촬영률 관계에 따라 사고 감소 효과가 있음을 확인하였다. 제조공장 현장의 특성을 고려하여 앞으로의 새로운 안전관리 문화 도입 확대를 기반으로 안전사고 예방을 위한 기초자료의 역할을 위해 활용될 수 있을 것이다.

• 한국환경복원기술학회지
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• 제27권3호
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• pp.1-18
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• 2024

The study aims to establish a direction for forest ecological restoration by classifying forest types and understanding the ecological characteristics of the Uljin forest area damaged by a large fire in 2022. Hierarchical cluster analysis and indicator species analysis were conducted on 78 survey plots located in the forest fire-affected area, and four forest cover types were derived: P. densiflora pure forests, P. densiflora dominant forests, mixed broad-leaved forests, and Q. variabilis dominant forests. As a result of visually comparing changes in forest types before and after forest fire damage, by classifying data according to whether or not upper dead trees are included, it was confirmed that pine forests, which have a high proportion of pine trees, spread widely due to forest fire damage. However, broad-leaved mixed forests and oyster oak dominant forests showed characteristics of maintaining concentration, indicating that pine forests were severely damaged. As a result of the important value analysis, during the process of natural recovery after a forest fire, the species that appear early in the lower layer are the sprouts of existing species such as Quercus mongolica Fisch. ex Ledeb., Quercus variabilis Blume, Fraxinus sieboldiana Blume, Rhododendron mucronulatum Turcz. The distribution of diameter at breast height by forest cover type showed that among areas with extreme forest fire damage, the proportion of dead trees was relatively high and structural changes were large in P. densiflora pure forests and P. densiflora dominant forests where pine trees had a high distribution ratio. However, if continuous monitoring is carried out in the future with reference to the results of this study and plant data is collected and analyzed from a mid- to long-term perspective, it is believed that it will be used as useful data to promote forest ecological restoration projects in forest fire-affected areas.

• Animal Bioscience
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• 제37권8호
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• pp.1483-1494
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• 2024

Objective: This study was conducted to investigate the effect of slaughter age on carcass traits, meat quality, and the relative mRNA levels of lipid metabolism-related genes in different muscles of Taihang black goats. Methods: In this study, the triceps brachii (TB), longissimus dorsi (LD) and gluteus (GL) muscles of 15 grazing Taihang black goats slaughtered at the age of 2, 3, and 4 (designated as 2-year-old, 3-year-old, and 4-year-old, respectively) were collected. The differences in carcass shape, meat quality, amino acid composition and lipid metabolism gene expression among Taihang black goats of different ages and from different plant parts were compared. Results: Compared with goats at other ages, goats slaughtered at the age of 4 had greater live and carcass weights, meat weights, bone weights and skin areas (p<0.05). LD in the 4-years-old had the lowest cooking loss and moisture content. The crude protein content in the LD of 2-year-old was significantly greater than that in the other age group, and at the age of 2, the LD had the highest crude protein content than TB and GL. The highest fat content was in LD, followed by TB, for goats slaughtered at the age of 4. Eight out of 9 essential amino acids had higher content in the TB compared with other muscles, regardless of age. The total essential amino acid content was highest in the 4-year-old and lowest in the GL muscle at the age of 3. The sterol regulatory element-binding protein-1c (SREBP-1c) and adipose triglyceride lipase (ATGL) genes were significantly more abundant in the TB muscle than in the other muscles for goats slaughtered at the age of 2. At the age of 4, the ATGL and peroxisome proliferator-activated receptor γ (PPARγ) genes were significantly more abundant in the GL than in the LD, while the fatty acid synthase (FAS) genes were significantly less abundant in the GL than in the other muscles. Similarly, compared with those in goats of other ages, the relative mRNA expression levels of the FAS and heart-type fatty acid binding protein (H-FABP) genes in goats slaughtered at the age of 4 were the highest, and the relative mRNA expression of the PPARγ gene was the lowest (p<0.05). The relative mRNA expression of the H-FABP and FAS genes was positively correlated with the intramuscular fat (IMF) content, while the relative mRNA expression levels of the PPARγ and ATGL genes was negatively correlated with the IMF content. Conclusion: Overall, a better nutritional value was obtained for TB from 4-year-old goats, in which the total essential amino acid and fat contents were greater than those of other muscles. The comprehensive action of lipid metabolism genes was consistent with that of the IMF content, among which the FAS, H-FABP, PPARγ, and ATGL genes had positive and negative effects on the process of IMF deposition in Taihang black goats.