• 한국토양비료학회지
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• 제44권5호
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• pp.727-733
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• 2011

A new Korean standard for the determination of Cr(VI) in soils has been officially published as ES 07408.1 in 2009. This analytical method is based on the hot alkaline digestion and colorimetric detection prescribed by U.S. EPA method 3060A and 7196A. The hot alkaline digestion accomplished using 0.28 M $Na_2CO_3$ and 0.5 M NaOH solution (pH 13.4) at $90{\sim}95^{\circ}C$ determines total Cr(VI) in soils extracting all forms of Cr(VI), including water-soluble, adsorbed, precipitated, and mineral-bound chromates. This aggressive alkaline digestion, however, proved to be problematic for certain soils which contain large amounts of soluble humic substances or active manganese oxides. Cr(III) could be oxidized to Cr(VI) by manganese oxides during the strong alkaline extraction, resulting in overestimation (positive error) of Cr(VI). In contrast, Cr(VI) reduction by dissolved humic matter or Fe(II) could occur during the neutralization and acidic colorimetric detection procedure, resulting in underestimation (negative error) of Cr(VI). Futhermore, dissolved humic matter hampered the colorimetric detection of Cr(VI) using UV/Vis spectrophotometer due to the strong coloration of the filtrate, resulting in overestimation (positive error) of Cr(VI). Without understanding the mechanisms of Cr(VI) and Cr(III) transformation during the analysis it could be difficult to operate the experiment in laboratory and to evaluate the Cr(VI) results. For this reason, in this paper we described the theoretical principles and limitations of Cr(VI) analysis and provided useful guidelines for laboratory work and Cr(VI) data analysis.

• 한국식품위생안전성학회지
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• 제34권4호
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• pp.396-403
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• 2019

연어로부터 추출한 anserine의 항산화능 평가를 위해 1차 이온교환 후 한외여과 및 2차 이온교환 추출물인 IEC-B 실험구와 합성 anserine, ${\beta}-alanine$, 1-methylhistidine, taurine, ascorbic acid, BHT를 대조구로 DPPH 라디칼 소거능, 환원력, 금속 킬레이트능, SOD 유사활성 실험을 하였다. DPPH 라디칼 소거능 결과 대조구와 anserine 모두 농도 증가에 따라 라디칼 소거능이 증가하였으며 BHT가 가장 높은 소거능을 나타냈다. 합성 anserine은 농도 증가에 따라 $9.30{\pm}0.65{\sim}28.23{\pm}0.24%$를 나타냈으며 연어 추출 anserine인 IEC-B 추출물은 $7.30{\pm}1.13{\sim}31.05{\pm}0.17%$를 나타내 BHT, ascorbic acid에 비해 소거능이 낮으나 두 실험구와 비교했을 때 약 37%, 49% 정도의 소거능을 나타냈다. 환원력 또한 첨가농도에 따라 증가하였으며 BHT와 ascorbic acid가 높은 환원력을 나타냈고, 그 외 실험구 중에서는 합성 anserine과 연어 추출 anserine인 IEC-B 실험구가 높았으며 유의적으로 동일한 환원력을 나타냈다. 금속 킬레이트능은 BHT, ascorbic acid 순으로 높았으며 합성 anserine과 연어 추출 anserine의 경우 ascorbic acid와 유사한 금속 킬레이트능을 나타냈다. 또한 SOD 유사활성에서는 연어 추출 anserine이 BHT와 ascorbic acid에 비해 낮았으나 농도 증가에 따라 증가하는 경향을 나타내었으며, 합성 anserine, 연어 추출 anserine, ascorbic acid, BHT를 이용하여 과산화물가와 TBARS를 실험하였다. 저장기간 중 linoleic acid의 과산화물가는 큰 폭으로 증가한 반면 연어 추출 anserine을 첨가한 경우 과산화물가의 증가가 억제되는 경향이 나타났으며, 이는 TBARS 실험 결과와 유사한 경향을 나타냈다.

• 한국광학회지
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• 제33권6호
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• pp.331-337
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• 2022

비탄성적 산란에 의한 빛의 방출 현상을 이용한 라만 분광법 기술은 무표지 방식으로 분자를 식별하는 기술로 바이오 의학 및 재료 산업에 이르기까지 다양한 분야에서 연구되고 있다. 광프로브 기반 라만 분광기는 국소 부위의 화학 분석을 최소 침습 방식으로 측정할 수 있어 수술 중 실시간 진단 기술로 적용할 수 있는 가능성을 내포하고 있다. 본 연구에서는 화학 물질의 농도별 변화에 따른 라만 신호의 변화를 살펴보아 라만 실험 장치의 캘리브레이션을 진행하였으며, 정상 쥐와 아밀로이드 베타 플라크가 축적된 5xFAD 치매성 돌연변이 모델의 대뇌 조직을 대상으로 라만 신호 특성을 측정 및 비교 분석하여 알츠하이머씨 병의 진단을 위한 가능성을 탐구하였다. 또한 대표적인 치매 원인 물질인 아밀로이드 베타에 대한 라만 신호 측정을 병행하여 치매 진단에 대한 적용을 교차 검증하였다. 본 라만 분광법 연구를 통해 치매 진단에 있어 기존문진 검사 및 뇌 영상 진단을 대체하여 정밀하게 판별할 수 있는 하나의 진단 지표로서의 가능성을 보았으며, 추후 뇌신경계뿐만 아니라 인체의 다양한 장기 및 질병에 적용시켜 물리·공학·화학 등 다양한 연구분야에서의 원천기술로 활용될 수 있을 것으로 생각된다.

• 식품과학과 산업
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• 제50권2호
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• pp.37-51
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• 2017

항균 가식성 필름/코팅은 항균 물질을 식품에 직접 적용하는 경우보다 적은 양의 항균 물질로 지속적인 항균 효과를 기대할수 있는 효율적인 식품 살균 방법의 하나로서 제안 될 수 있다. 항균 가식성 코팅 필름은 섭취 기능하고 필름/코팅의 구조를 형성할 수 있는 탄수화물 고분자, 단백질, 왁스 등의 재료를 주재료로 사용하여 만들어진다. 최근 두가지 이상의 재료를 혼합해 주재료로 사용한 항균 가식성 필름/코팅과 식품 가공 부산물로 제작한 필름/코팅의 항균 기능 및 물리적 특성에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 또한, 라이신, 유산균 분리 배양액, 전통주, 고초균, 메틸시클로프로펜, 엡실론-카프로락톤 나노 섬유, 질산 은과 나노 점토, 산화 아연 등 새로운 항균 물질을 기존 필름 주재료에 사용하거나 방향유, 유기산, 효소 등 기존 항균 물질을 키토산과 알긴산 혼합물, 한천과 바나나 가루 혼합물 등 새로운 조성의 필름 주재료에 첨가하여 항균 효과와 물리적 특성을 관찰한 연구들이 보고되었다. 필름 주재료 또는 항균 물질로 인해 필름/코팅의 항균 효과 및 인장 특성, 수분 방벽 능력이 개선된 경우와 그렇지 못한 경우를 보고한 연구들을 통해 원하는 항균 효과와 물리적 특성을 갖는 필름을 제조하기 위해서는 항균 가식성 필름/코팅의 주재료와 항균 물질의 상호 반응을 고려해야 함을 알 수 있었다. 가식성 필름/코팅 항균 효과의 통계적 예측을 통해 항균 가식성 필름/코팅을 제작하는데 필요한 요건들을 결정할 수 있으며, 항균 필름의 적용으로 식중독 사고 발생율이 얼마나 감소되었는지 예측 할 수 있다. 항균 가식성 필름/코팅들은 식중독균과 오염균을 저해 할 수 있고, 항균 물질의 방출을 조절할 수 있으며 식품 수분 유입을 방지할 수 있다. 또한, 합성 포장재를 대체 할 수 있는 친환경 포장재이므로 더욱 다양한 식품의 미생물안전성 향상과 보존을 위해 사용될 수 있을 것으로 전망된다.

• 상하수도학회지
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• 제35권6호
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• pp.405-415
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• 2021

MMBR system has been suggested as a promising system to resolve harvesting problems induced from low settling efficiency of microalgae. And recently, a lot of research on reducing fouling at the MMBR system has investigated focused on EPS in many cases. EPS of microalgae mainly consists of polysaccharides and protein components, and is produced through photosynthesis and nitrogen-carbon metabolic pathways. Especially, P-EPS is one of major compounds which occur membrane fouling phenomenon, as its hydrophobic protein components cause floc formation and cake layer accumulation. And it is already known that almost every microalgae can metabolize P-EPS or Chl-a when nitrogen sources as a substrate is insufficient or exhausted situation. With the above backgrounds, uptake rates of P-EPS or Chl-a by Scenedesmus quadricauda according to the type of carbon source and nitrogen concentration were evaluated in order to verify correlation between carbon source vs P-EPS production, and indeed Scenedesmus quadricauda uses P-EPS or Chl-a when the amounts of nitrogen sourc es in the feed is not satisfied. As a result, it was shown that P-EPS and Chl-a production were increased proportional to nitrogen concentration under organic carbon condition. And especially, the amo unts of P-EPS and Chl-a in the cell were diminished with the nitrogen source becomes insufficient or exhausted. Because P-EPS accelerates fouling at the MMBR system, P-EPS degradation by Scenedesmus quadricauda in order to get nitrogen source may contribute to reducing fouling. About a affects of N-consumed Chl-a to the MMBR fouling, more survey is needed. On the contrary, considering the purpose of MMBR system of this study, i.e. harvesting useful high value microalgae efficiently feeding adequate industrial process wastewater, it seems like difficult to maintain satisfied metabolic activity and to harvest with high yield rate using nitrogen-poor MMBR feed.

• 생태와환경
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• 제54권4호
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• pp.265-271
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• 2021

갑각류 외골격은 키틴질로 이루어져 있고 외부자극에 보호와 지지를 위해 주요한 기능을 한다. 수환경은 물리적 변화뿐만 아니라 다양한 해양 오염에 끊임없이 영향을 받고 그 환경에 서식하는 생물은 생존을 위해 생물학적으로 반응한다. 본 연구에서는 이르가롤 독성노출이나 퇴적환경 중금속 분포에 따라 서식하는 칠게의 외골격 표면조도 분석을 통한 생태독성 종말점이 될 수 있음을 제시하였다. 칠게의 외골격 표면 조도는 이르가롤 노출에 대해 거칠기(Ra)도 감소하고 조도 변이(variation)도 줄어들었다. 또한 해양 연안 퇴적물 내 중금속(Cd, Pb, Hg) 분포에 따라 서식하는 칠게에서 표면 거칠기 및 변이가 변화하는 것을 확인하였다. 이러한 외골격 표면 거칠기의 변화는 외부환경 스트레스 요인에 따른 칠게의 생물학적인 반응 종말점(end-point)을 나타내며 나아가 외골격의 보호, 지지, 수송 등의 기능적 면에 영향을 미칠 수 있음을 시사한다. 이러한 접근방법은 공학과 생물의 융합적 기술로 수환경 모니터링을 위한 유용한 방법으로 활용될 수 있을 것이다.

• 생명과학회지
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• 제33권3호
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• pp.252-259
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• 2023

노화에 따른 난소 기능 저하와 성호르몬 생성 감소는 호르몬 결핍을 유발하여 여성의 갱년기를 유발한다. 여성 갱년기 증상 개선을 목적으로 에스트로겐 유사 물질이 함유된 천연물을 연구하였다. 본 연구는 난소 적출술을 받은 쥐를 대상으로 Gastrodia elata Blume 추출물(TVB-1000)의 효능을 평가하였다. 난소 적출 수술을 한뒤 7일의 회복 기간 후 TVB-1000 처리군에게 16, 40, 100 mg/kg을 12주 동안 경구 투여하였다. OVX 양성 대조군에는 17β-estradiol을 10 ㎍/kg의 용량으로 쥐의 등 부위에 피하 주사하였다. 그 결과 TVB-1000 처리군에서 심혈관질환 지표인 TG와 LDL-C가 모든 농도에서 유의하게 감소했다. LDL-C/HDLC 비는 TVB-1000 투여군 중 Medium, High군에서 유의하게 감소하였다. 또한 TVB-1000 고농도 처리군에서 복부지방 무게가 통계적으로 유의하게 감소하였다. ER- α의 발현량은 저농도 및 중농도 투여군에서 통계적 유의성을 보이며 증가하였으나 ER-β는 유의한 변화를 보이지 않았다. 실험을 통해 TVB-1000은 에스트로겐 유사 효과로 인해 갱년기 증상 중 하나인 심혈관계 질환을 예방하는 기능성 식품 소재로써 유용할 수 있음을 보여준다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제23권4호
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• pp.41-46
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• 2023

인체 소변은 혈액 내의 노폐물을 배출하는 과정으로 채취가 쉽고 다양한 물질들이 포함되어 있습니다. 요검사는 이를 통해 질병, 건강상태, 요로 감염 여부 등을 확인하는 용도로 사용됩니다. 요검사에는 물리적 성상 검사, 화학적 검사, 현미경 검사의 세 가지 방법이 있으며, 화학적 검사는 요검사지를 사용하여 쉽게 결과를 확인할 수 있다. 요검사지에는 다양한 항목들을 검사할 수 있으며, 이를 통해 다양한 질병들을 확인할 수 있다. 최근 스마트폰의 보급으로 스마트폰을 이용한 요검사지 판독 연구가 진행되고 있다. 스마트폰을 이용하여 요검사지의 색 변화를 감지하고 판독하는 방법이 있다. 이러한 방법은 RGB값과 색 차이 공식을 사용하여 판별한다. 그러나 다양한 환경 요인으로 인해 정확도가 떨어지는 문제가 있다. 본 논문은 이러한 문제를 해결하기 위해 딥러닝 모델을 적용한다. 특히, 경량화된 CNN(Convolutional Neural Networks) 모델을 사용하여 스마트폰 내에서 요검사지의 색 판별을 개선한다. CNN은 이미지 인식과 패턴 찾기에 유용한 모델로, 경량화된 버전도 사용 가능하다. 이를 통해 스마트폰에서 딥러닝 모델을 운영하고 정확한 요검사지 결과를 추출할 수 있다. 요검사지는 다양한 환경에서 촬영하여 딥러닝 모델 학습 이미지를 준비 하였으며 MobileNet V3을 사용하여 요검사 서비스 어플리케이션을 설계하였다.

• 우주기술과 응용
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• 제3권1호
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• pp.26-43
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• 2023

우리나라의 첫 달 탐사선 다누리호가 달 궤도에 진입을 성공하면서 이후 화성 탐사와 같은 우리나라의 새로운 우주탐사 계획을 기대할 수 있게 되었다. 우리나라의 우주탐사 탑재체는 한정적인 분야에서만 개발되어 새로운 우주탐사 탑재체를 개발할 필요성이 있다. 국외에서는 우주탐사에 거의 기본적으로 탑재되는 장비로 질량분석기가 있으며, 탐사 대상의 대기와 휘발성 물질 관측과 더불어 유기물 분석을 통한 생명체 탐사까지 아우르는 매우 유용한 탑재체이다. 하지만 우리나라에선 우주탐사용으로 질량분석기 탑재체를 개발한 전적이 없으므로 앞으로의 우주탐사를 대비해 기술을 확보해야 할 필요가 있다. 그에 앞서 국외의 우주탐사용 질량분석기 탑재체의 과학적 성과를 살펴보고 동향을 파악해본다.

• 한국산업보건학회지
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• 제33권2호
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• pp.215-229
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• 2023

Objectives: To validate the effectiveness of a real-time chemical exposure monitoring system developed by KOSHA (Korea Occupational Safety and Health Agency), we applied the system to a workplace in the electronics industry for 153 days. Methods: The monitoring system consisted of a PID chemical sensor, a LTE communication equipment, and a web-based platform. To monitor chemical exposure, four sets of sensors were placed in two manufacturing tasks - inspection and jig cleaning - which used TCE as a degreasing agent. We reviewed previous reports of work environment measurements and conducted a new work environment measurement on one day during the period. The PID sensor systems detected the chemical exposure levels in the workplace every second and transmitted it to the platform. Daily average and maximum chemical exposure levels were also recorded. Results: We compared the results from the real-time monitoring system and the work environment measurement by traditional methods. Generally, the data from the real-time monitoring system showed a higher level because the sensors were closer to the chemical source. We found that 28% of jig cleaning task data exceeded the STEL. Peak exposure levels of sensor data were useful for understanding the characteristics of the task's chemical use. Limitations and implications were reviewed for the adoption of the system for preventing poisoning caused by chemical substances. Conclusions: We found that the real-time chemical exposure monitoring system was an efficient tool for preventing occupational diseases caused by chemical exposure, such as acute poisoning. Further research is needed to improve the reliability and applicability of the system. We also believe that forming a social consensus around the system is essential.