• 자원환경지질
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• 제54권2호
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• pp.161-176
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• 2021

본 연구는 과거와 미래의 연 단위보다 상세한 일단위 지하수 함양량을 평가하기 위해, 분포형 수문모형중의 하나인 VELAS를 이용하여 물수지에 근거한 수문요소별 변동을 분석하고자 하였다. 가뭄에 매우 취약한 충남 홍성군 서부면 양곡리 일대 소유역을 대상으로, VELAS의 입력자료인 수치표고모델, 식생도, 경사도 등의 공간특성자료를 구축하였고, 기후자료는 기상청의 일별 대기온도, 강수, 평균풍속, 상대습도 등의 자료를 공간적으로 보간하였다. 연구지역의 과거 2001년부터 2018년까지 18년 동안 일단위 물수지 분석결과, 연간 강수량은 799.1~1750.8 mm로 평균 1210.7 mm이고, 지하수 함양량은 28.8~492.9 mm로 평균 196.9 mm로 분석되었다. 연 강수량 대비 지하수 함양률은 최소 3.6%에서 최대 28.2%로 변동폭이 매우 크고, 평균 함양률은 14.9%였다. 미래 기후변화 RCP 8.5시나리오에 의한 2019년부터 2100년까지의 일단위 물수지 분석결과, 연간 강수량은 572.8~1996.5 mm(평균 1078.4 mm)이고, 지하수함양량은 26.7~432.5 mm, 평균 174.6 mm(평균 강수량의 16.2%)로서 과거보다 다소 증가하였다. 미래 연간 지하수 함양률은 최소 2.8%, 최대 45.1%, 평균 18.2%로 분석되었다. 물수지를 구성하는 요소들은 강수량과의 상관성이 잘 나타나며, 일단위보다는 연단위로 갈수록 그러한 상관성이 뚜렷했다. 다만, 증발산량은 강수량보다는 기온 등 다른 기후요소에 더 영향을 받는 것으로 보인다. 본 연구를 통해 산정된 연단위 보다 상세 시간 단위에서의 지하수함양량은 가뭄 또는 홍수 등 시기별로 강수량 변동이 심한 경우 지하수개발과 관리에 활용될 수 있는 기초자료를 제공할 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국식품과학회지
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• 제53권2호
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• pp.223-229
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• 2021

본 연구에서는 미세먼지로 유도될 수 있는 질환에 대한 예방 소재로써 청각(C. fragile)의 산업적 활용 가능성을 확인하고자 하였다. 청각의 총 페놀성 화합물 함량 및 지방질과산화 억제 효과는 40% 에탄올 추출물이 가장 우수한 결과를 나타냈고, 총 polysaccharide 함량에서는 물 추출물이 가장 높은 함량을 나타냈다. 미세먼지 유도성 산화적 손상에 대한 비강(RPMI2650), 폐(A549), 뇌신경(MC-IXC), 해마(HT-22), 미세아교(BV-2)세포에서의 세포보호 효과를 검증하기 위하여 세포 내 ROS 형성 억제 효과와 세포사멸 억제 효과를 측정하였다. 세포 내 ROS 형성 억제효과 실험 결과에서 40% 에탄올 추출물이 전반적으로 우수한 활성을 나타내는 것으로 확인되었다. 세포사멸 억제 효과 실험 결과에서는 물 추출물이 전반적으로 우수한 세포 생존율을 나타냈고, 40% 에탄올 추출물은 뇌신경세포(MC-IXC)을 제외한 세포에서 사멸 억제 효과가 미비하거나 농도가 높아짐에 따라서 세포독성을 일부 갖는 것으로 확인되었다. 결과적으로, 청각 추출물은 비강, 폐, 뇌(신경, 해마, 미세아교) 세포에서 미세먼지로 유도된 산화적 손상을 효과적으로 억제할 수 있는 천연 소재로서 산업적 활용 가능성이 기대된다.

• 한국과학예술포럼
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• 제37권5호
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• pp.215-226
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• 2019

본 연구는 환경심리학 내용 중 하나인 환경 스트레스 관점으로 치유환경 디자인요소의 치유효과를 문헌 및 이론 중심으로 분석하였다. 치유환경 디자인요소의 객관적 치유효과를 고찰함으로서 계획적이고 체계적인 치유환경 구성에 기여할 수 있는 이론적 근거를 마련하고자 하였다. 본 연구는 3단계로 구성되어 있다. 첫 번째는 환경스트레스 이론 3가지(주의회복이론, 진화심리이론, 환경스트레스 모델)를 고찰하여 치유환경의 이론적 개념의 근거가 어떤 관점에서 파생되고 발전되어 왔는지 학문적 근거를 살펴보았다. 두 번째는 치유환경 디자인요소에 대해 고찰한 국내외 선행연구 16건을 분석하여 본 연구의 분석틀로 활용하였다. 세 번째는 치유환경 디자인요소의 치유효과를 객관적 연구방법으로 증명한 11건의 국외연구를 고찰하여 분석틀로 파악하고 치유환경 구성 시 디자인요소의 적용근거를 마련하고자 하였다. 연구결과는 다음과 같다. 첫 번째, 치유환경 개념은 라자러스의 심리학적 스트레스 이론, 얼릭의 진화심리이론에서 발전된 것으로 스트레스 감소에 영향을 미치는 비침습적 치유도구 중 하나로 활용가능함을 제시하였다. 두 번째, 치유환경 디자인요소는 물리적 환경, 심리적 환경, 사회적 환경으로 구분하여 총 15가지 요소로 정리하였으며, 자연친화성, 심미성, 개방성 순서로 선행연구에서 가장 많이 언급되었음을 알 수 있었다. 세 번째, 치유환경 디자인요소의 치유효과를 고찰한 선행연구에서는 자연친화성, 심미성과 관련된 연구사례가 대부분이었으며, 치유환경의 시각적 요소가 실제 스트레스 감소에 영향을 미칠 수 있음을 알아낼 수 있었다.

• 한국조경학회지
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• 제49권2호
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• pp.51-60
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• 2021

현대사회는 인간, 사물, 네트워크가 관계를 형성하는 디지털기술의 발전으로 정보화, 지능화되고 있다. 이와 같은 시대적 변화에 따라 식물 재배 시 온도, 습도, 일광량, 수분공급 등 식물관리를 용이하게 할 수 있는 정원 관련 시스템이 등장하기 시작하였다. 이에 본 연구에서는 최근 이슈가 되고 있는 스마트가든의 개념 및 인식경향에 대하여 파악하고자 하였다. 본 연구의 목적을 달성하기 위하여 선행연구와 텍스트마이닝을 활용하였으며, 결과는 다음과 같다. 첫째, 스마트가든의 특성은 기술의 발전 및 사람들의 라이프스타일의 변화로 실내·외 공간에서 IoT기술과 정원이 융합한 새로운 정원형태 혹은 여가의 유형 중 하나이다. 기술의 발전과 환경의 중요성이 높아지면서 인간과 자연이 융합되는 생활공간의 요구로 스마트가든이 현실화되고 보편화되고 있다. 스마트가든의 등장으로 정원 관련 산업의 변화, 사람들의 라이프스타일 변화 등 정원의 활성화에 기여할 수 있을 것이다. 둘째, 현재 스마트가든과 관련된 연구 및 이용자의 경험에서 공통적으로 스마트가든의 기술적인 측면에 관심이 가장 높다. 사람들은 스마트가든이 일상생활 속에서 안전하고 쾌적하며 편리한 생활을 할 수 있는 기능 및 기술적인 측면을 중요시하며, 개인의 취향 및 디지털 기기의 이용능력에 따라 주체적인 이용이 나타나고 있다. 셋째, 스마트가든의 이용행태를 살펴보면 주로 가정 및 실내공간에서 이용하고 있으며, 먹을 수 있는 식물을 재배하고 있는 추세이다. 환경의 중요성이 높아지고 기후변화, 식량위기 등에 대한 우려로 먹거리와 관련된 식물 재배를 선호하고 있지만, 화훼류 등을 키울 수 있는 다양한 기술 및 매뉴얼로 이용자의 욕구를 만족시켜주어 정원기능의 확대에 이바지할 수 있을 것이다. 또한, 스마트가든의 형태를 새롭고 세련된 형태라고 느끼고 있어 스마트가든의 디자인이 이용자의 가치를 만족시키는 중요한 요소임을 알 수 있다. 현재 스마트가든은 기술적인 차원에서 발전하고 있다. 그러나 스마트가든의 주요 구성 요인은 인간과 자연 그리고 기술일 것이다. 단순하게 화분과 스마트기기를 연결하여 식물을 편하게 기르는데 집중하는 것이 아니라, 스마트시티, 스마트홈 등 다양한 도시서비스와 연계성을 강화하고, 스마트가든이 과학기술에 의해서만 자연이 재현되는 것이 아니라, 조경가와 상호작용하여 정원의 기능 및 이용자의 니즈를 포함한 디자인이어야 할 필요가 있다. 또한, 실내뿐만이 아니라, 도시공원 및 공공시설에서 시민에게 제공하여 연령 및 디지털 기기·정보의 격차로 인하여 '스마트'한 서비스를 향유하지 못하는 계층을 대상으로 하여 세대 간 커뮤니케이션, 정원의 기능을 공유할 수 있는 새로운 조경공간으로 잠재성을 갖고 있다.

• 인터넷정보학회논문지
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• 제22권1호
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• pp.109-135
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• 2021

본 연구는 전통뉴스 보도에 나타난 인공지능(AI)스피커 뉴스 텍스트 분석을 통해 인공지능(AI) 스피커 발달과정을 분류하고 시기별 제품별 특성을 파악하였다. 또한 AI 스피커 사업자 제품별 뉴스 보도와 시기별 뉴스 보도간의 상관관계를 분석하였다. 분석에 사용된 이론적 배경은 뉴스의 프레임과 토픽프레임이다. 분석방법으로는 LDA 방식을 활용한 토픽모델링(Topic Modeling)과 의미연결망분석이 사용되었으며, 추가로 'UCINET'중 QAP분석을 적용하였다. 연구방법은 내용분석 방법으로 2014년부터 2019년까지 AI 스피커 관련 2,710건의 뉴스를 1차로 수집하였고, 2차적으로 Nodexl 알고리즘을 이용하여 토픽프레임을 분석하였다. 분석 결과 첫째, AI 스피커 사업자 유형별 토픽 프레임의 경향은 4개 사업자(통신사업자, 온라인 플랫폼, OS 사업자, IT디바이스 생산업자) 특성에 따라 다르게 나타났다. 구체적으로, 온라인 플랫폼 사업자(구글, 네이버, 아마존, 카카오)와 관련한 프레임은 AI 스피커를 '검색 또는 입력 디바이스'로 사용하는 프레임의 비중이 높았다. 반면 통신 사업자(SKT, KT)는 모회사의 주력 사업인 IPTV, 통신 사업의 '보조 디바이스' 관련한 프레임이 두드러지게 나타났다. 나아가 OS 사업자(MS, 애플)는 '제품의 의인화 및 음성 서비스' 프레임이 두드러지게 보였으며, IT 디바이스 생산업자(삼성)는 '사물인터넷(IoT) 종합지능시스템'과 관련한 프레임이 두드러지게 나타났다. 둘째, AI 스피커 시기별(연도별) 토픽 프레임의 경향은 1기(2014-2016년)에는 AI 기술 중심으로 발달하는 경향을 보였고, 2기(2017-2018년)에는 AI 기술과 이용자 간의 사회적 상호 작용과 관련되어 있었으며, 3기(2019년)에는 AI 기술 중심에서 이용자 중심으로 전환되는 경향을 나타냈다. QAP 분석 결과, AI 스피커 발달에서 사업자별과 시기별 뉴스 프레임이 미디어 담론의 결정요인에 의해 사회적으로 구성되는 것을 알 수 있었다. 본연구의 함의는 AI 스피커 진화는 사업자별, 발달시기별로 모회사 기업의 특성과 이용자 간의 상호작용으로 인한 공진화 과정이 나타냄을 발견할 수 있었다. 따라서 본 연구는 AI 스피커의 향후 전망을 예측하고 그에 따른 방향성을 제시하는 데 중요한 시사점을 제공한다.

• 한국조경학회지
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• 제49권2호
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• pp.61-73
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• 2021

본 연구는 사용자의 경험에 의해 생성된 SNS 데이터를 활용하여 이용자의 경관 인식과 경관 특성을 파악하고자 하였다. 이에 섬에서 나타나는 주요 장소와 경관은 어떻게 인지하고 있는지, 주요 경관 특성은 무엇인지 온라인상의 텍스트 데이터와 사진 데이터를 활용하여 분석하였다. 텍스트 데이터는 텍스트마이닝과 네트워크 구조분석을 시행하였으며, 사진 데이터는 경관파악모델과 색채분석을 실시하였다. 연구의 결과는 첫째, 박지·반월도 주제어의 빈도분석 결과, 지역 경관 대상 키워드인 '퍼플교', '두리마을'과 장소, 행태, 경관 이미지 키워드를 도출할 수 있었으며, 이 중 경관 이미지는 감성분석을 동시해 수행함으로써 긍정의 키워드와 함께 도출하여 경관 대상 및 인식을 파악할 수 있었다. 둘째, 네트워크 구조 분석 결과, 주요 키워드와 도출되지 않은 키워드간의 연결을 보다 구체적으로 분석할 수 있어 색채를 활용한 경관 조성이 지역 활성화에 영향을 미치고 있음을 알 수 있었다. 셋째, 경관파악모델을 활용하여 분석한 결과, 주대상인 '퍼플교', '두리마을'을 활용한 선호 경관을 조성하기 위해선 인공요소가 배제되고, 원경으로 대상장인 바다와 하늘이 보이는 조망점을 설정하는 것이 효과적일 것으로 파악되었다. 넷째, 박지·반월도는 색채를 테마로 하여 조성한 최초의 섬으로 인공시설물에 사용된 색채는 주변 환경과 유사한 색채 계열, 상반되는 명도, 채도 값으로 주변 환경과 조화를 이루고 있음을 알 수 있었다. 본 연구는 경관분야에서 방문객이 직접 업로드한 온라인 데이터를 활용하여 이용자의 인식과 경관 대상을 파악하였다. 또한, 텍스트 및 사진 데이터를 모두 활용하여 경관 인식 및 특성을 파악한 것은 어떤 경관과 자원을 선호하고 인지하고 있는지 구체적으로 파악할 수 있다는 점에서 큰 의의가 있다. 또한, 지역의 경관에 대해 방문객의 인식을 파악함에 있어 정량적인 빅데이터 분석 방법과 정성적인 경관파악모델을 활용함은 대규모 이용자의 인식을 파악하고, 결과를 바탕으로 이루어지는 논의를 통해 경관을 보다 구체적으로 이해할 수 있을 것이다.

• 청정기술
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• 제27권4호
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• pp.332-340
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• 2021

최근 사업장 질소산화물(NOx) 배출허용기준 강화(2019년 1월 적용)에 따라 다량 배출사업장에서 배출되는 질소산화물을 배출허용기준 이하로 만족하기 위한 노력이 필요하다. 대표적인 질소산화물 저감 방법으로 선택적 촉매 환원법(selective catalytic reduction, SCR)을 주로 사용하고 있으며, 일반적으로 세라믹 허니컴(ceramic honeycomb) 촉매를 사용하고 있다. 본 연구에서는 높은 열적 안정성과 기계적 강도를 가지는 금속지지체 탈질 코팅촉매를 적용하여 제철소에서 배출되는 질소산화물를 저감하기 위한 연구를 수행하였다. 금속지지체 코팅촉매는 최적화된 촉매슬러리(catalyst slurry) 코팅방법을 통해 제조하였고, 내마모 시험과 굽힙 시험을 통해 코팅된 촉매가 균일하고 강건하게 부착되어 있음을 확인하였다. 금속지지체가 가지는 우수한 열전도 특성으로 인해 저온영역(200 ~ 250 ℃)에서 세라믹 허니컴 촉매보다도 우수한 탈질효율을 보였다. 또한 경제적인 촉매 설계를 위해 금속지지체 표면 상에 코팅되는 촉매의 최적 코팅량을 확인하였다. 이러한 연구결과를 바탕으로 제철소 배기가스 모사환경에서 상용급 금속지지체 코팅촉매에 대한 준파일럿 탈질 성능평가를 수행하였고, 저온영역(220 ℃)에서도 배출허용기준치(60 ppm 이하)을 만족하는 우수한 성능을 나타내었다. 따라서 물리화학적 특성이 우수한 금속지지체 코팅촉매가 최소량의 촉매 사용으로도 우수한 탈질 성능을 나타내었으며, 넓은 비표면적을 가지는 고밀도 금속지지체 적용을 통해 배연 탈질 촉매 반응기의 콤팩트화 및 소형화가 가능하였다. 이러한 결과를 바탕으로, 본 연구에서 사용된 금속지지체 코팅촉매는 제철소뿐만 아니라 화력발전, 소각장, 선박, 건설기계 등 다양한 산업 분야에 적용할 수 있는 새로운 형태의 촉매가 될 것이다.

• 한국산림과학회지
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• 제110권4호
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• pp.630-647
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• 2021

이 연구에서는 산지관리법에서 규정하고 있는 복구비 산출체계의 문제점과 그 개선방안을 파악하고, 이에 근거한 산지복구 표준모델을 개발하여 최적 복구비 산출체계를 도출하고자 전문가 그룹을 대상으로 델파이조사를 실시하였다. 그 결과, 현행 복구비 산출체계의 문제점으로 '토지이용 유형의 부적정', '산지경사 등급의 부적정', '산지복구 기준공종의 불충분'이 채택되었다. 이러한 문제점의 개선방안으로 토지이용 유형을 ① 산지전용허가·신고지 및 산지일시사용허가지, ② 산지일시사용신고지, ③ 토석채취(매각)·광물채굴허가지, ④ 토사채취허가지로 재편성하는 것, 산지경사 등급을 ① θ<10°, ② 10°≦θ<15°, ③ 15°≦θ<20°, ④ 20°≦θ<25°, ⑤ 25°≦θ<30°, ⑥ θ≧30°으로 세분화하는 것, 기존 17개 기준공종 중 3개 공종이 제외되고 15개 공종이 추가된 22개 기준공종 및 7개 추가공종으로 재편성하는 것이 합의되었다. 이상의 결과에 준하여 개발한 24개 표준모델을 토대로 산출한 복구비는 34,185~607,403천원 범위로 나타났으며, 여기에 추가공종, 할증 또는 할인, 감리비가 적용되면 토석채취(매각)·광물채굴허가지에서 최대 668,143천원에 이르는 것으로 나타났다. 이러한 표준모델에 의한 복구비 분포에 대해서도 전문가들의 의견은 높은 수준에서 합의가 이루어졌다. 이상의 연구결과는 대집행 복구사업의 원활한 수행을 위해 예치되는 복구비의 적정성을 확보하는 데에 기여할 수 있을 것으로 기대한다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제37권6_3호
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• pp.2035-2046
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• 2021

빙하 이동속도는 빙하역학 연구에 가장 기초가 되는 관측치로 기후 변화에 따른 해수면 상승 등을 예측하는데 매우 중요한 지시자이다. 본 연구에서는 SAR 오프셋트래킹 기법을 통해 동남극 테라노바 만에 위치한 Campbell Glacier에 대한 2차원 이동속도를 관측하였다. 이를 위하여 연구지역에 대하여 2021년 7월 9일과 2021년 8월 6일에 촬영한 국내 KOMPSAT-5 SAR 위성영상을 획득하였다. 선행 연구를 통하여 제안한 다중변위커널을 활용한 오프셋트래킹 기법은 해상도와 정밀도를 모두 만족하는 최적의 결과를 얻는 기법이다. 하지만 커널 크기에 따라 오프셋트래킹을 반복하여 수행하기 때문에 매우 집약적인 연산 능력과 시간이 필요하게 된다. 따라서 본 연구에서는 전략적으로 coarse-to-fine SAR 오프셋트래킹 방법을 고안하였다. coarse-to-fine 오프셋트래킹을 통하여 일반적인 오프셋트래킹 결과보다 해상도는 유지되고 정밀도는 향상(특히, 비행방향으로 약 4배)된 결과를 획득할 수 있다. 이 기법을 활용하여 Campbell Glacier에 대한 2차원 이동속도 영상을 생성하였다. 2차원 이동속도 영상을 분석한 결과 Campbell Glacier의 지반선(grounding line)은 대략 위도 -74.56N 부근에 존재하는 것으로 관측할 수 있었다. 이 연구에서 분석된 Campbell Glacier Tongue의 흐름속도(185-237 m/yr)는 1988-1989년의 흐름속도(140-240 m/yr)에 비하여 증가하였다. 그리고 2010-2012년의 흐름속도(181-268 m/yr)에 비하여 지반선 부근에서 이동속도는 유사하였지만 Campbell Glacier Tongue의 끝부분에서의 이동속도는 감소한 것을 확인할 수 있었다. 하지만 이는 본 연구의 연구 결과는 28일 동안 발생한 빙하의 이동속도를 연간 속도로 환산한 것이기 때문에 발생하는 오차일 가능성이 있다. 향후 정확한 비교를 위해서는 시계열적으로 자료를 확장하여 연간 속도를 정확하게 계산하는 과정이 필요할 것이다. 이 연구를 통해 최초로 국내 X-밴드 SAR 위성인 KOMPSAT-5 위성 영상을 활용하여 빙하의 2차원 이동속도를 관측하였으며, KOMPSAT-5 영상의 coarse-to-fine SAR 오프셋트래킹 기법이 빙하의 2차원 이동속도 관측에 매우 유용함을 확인할 수 있었다.

• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제64권4호
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• pp.421-431
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• 2021

예전부터 치약이 모발성장을 촉진시킬 수 있는 잠재력을 갖고 있다고 제안되어 왔지만 발모효과에 대한 과학적 검증과 치약 내 주요 활성성분에 대한 연구는 보고된 바가 없다. 따라서 본 연구에서는 치약을 이용하여 피부 각질세포의 성장 및 C57BL/6 마우스의 제모된 등쪽 피부에 국소적으로 적용하여 모발의 성장 촉진 여부를 평가하였다. 본 연구 결과 치약의 구성 성분으로서 문헌에서 발모 효과가 있다고 알려진 𝛼-tocopherol acetate와 l-menthol, stevioside 혼합액과, 이들을 제외한 치약 조성 성분들의 혼합액을 각각 두 그룹의 C57BL/6 마우스의 제모된 피부에 국소적으로 적용한 경우, 치약 성분의 혼합액은 발모효과를 보이지 않았고, 𝛼-tocopherol acetate과 l-menthol, stevioside 혼합액이 포함되었을 경우에는 마우스에서 발모 효과가 나타났다. 따라서, 치약을 구성하는 보조성분들인 α-tocopherol acetate과 l-menthol, stevioside 혼합물은 in vivo에서의 모발성장에 있어 잠재력을 갖고 있음을 확인하였다. 또한 치약을 처리한 그룹의 마우스와 발모 유효 성분으로 추정되는 𝛼-tocopherol acetate과 l-menthol, stevioside를 혼합 처리한 그룹의 마우스, 그리고 대조군의 마우스의 등쪽 표피를 취하여 전사체 분석을 진행한 결과 대조군에 비해서 각각의 처리군에서 유의적으로 발현된 유전자 패턴은 매우 유사함을 보였다. 또한 기능유전체적 분석을 하였을 때, 두 그룹에서 공통적으로 발모 조절 관련 기능의 유전자들이 매우 큰 비율의 변화를 보였다. 두 그룹에서 발현이 변화한 발모관련 유전자들로는 케라틴과 케라틴 관련 단백질, forkhead box, sonic hedgehog 등이 관찰되었다. 따라서, 치약의 발모 효과는 𝛼-tocopherol acetate과 l-menthol, stevioside 혼합물의 효과에 기인하는 것으로 생각된다.