편집후기

신대섭 한국도로학회 2024 한국도로학회지 Vol.26 No.1

Quinacrine 형광을 이용한 토마토 뿌리조직 마이크로솜의 수소이온이동 활성측정

신대섭,조광현,김영기 충북대학교 한국과학재단 지정 첨단원예기술개발 연구센터 2002 연구보고서 Vol.6 No.-

Quinacrine은 수소이온 농도변화에 민감한 형광 probe로서 양성자와 결합하지 않은 형광형이나, 양성자와 결합한 비형광형으로 존재한다. 따라서, quinacrine은 H+-ATPase에 의한 수소이온이동 활성측정에 이용된다. 본 연구에서는 토마토 뿌리조직에서 분리한 마이크로솜에서 quinacrine의 형광성을 이용한 H+-ATPase 활성측정의 최적 조건을 조사하였다. Quinacrine의 형광변화는 반응용액 중의 단백질 함량이 0.43㎍/㎕에서 25-26% 감소하여 10%의 quinacrine 형광을 감소시키는 데 약 100 nmol/min의 H+-ATPase 활성이 필요함을 알 수 있었다. Quinacrine의 최대 형광변화는 pH 7.0-7.2 범위와 2 mM Mg2+ 조건에서 일어났다. 이것은 기존에 보고한 H+-ATPase의 특성과 잘 일치하여, quinacrine의 형광변화가 H+-ATPase의 활성을 잘 반영하고 있음을 보인다. 원형질막 및 액포막 H+-ATPase들의 선택적 저해제인 vanadate와 NO3-는 각각의 효소에 의한 수소이온이동 활성을 저해하는데 성공적임을 확인하였다. 이상의 결과로 quinacrine이 토마토 뿌리조직에서 분리한 마이크로솜의 수소이온이동 활성측정에 유용하게 이용될 수 있음을 확인하였다. Quinacrine, a pH-sensitive fluorescence probe, which exists either as an unprotonated fluorescence form or protonated nonfluorescence form, can be used to measure the proton transport activity of H+-ATPase. Quinacrine was used to determine the optimal conditions for measuring the activity of microsomal H+-ATPases prepared from the roots of tomato plants. The amount of quinacrine fluorescence quenching obtained at 0.43 ㎍/㎕ of microsomal protein concentration was 25-26%, which shows that the enzyme activity of 100 nmol/min decreases 10% of quinacrine fluorescence. Maximal fluorescence quenching was obtained at pH 7.0-7.2 and 2 mM Mg2+. Because the activity of microsomal H+-ATPase is also maximal at these conditions, the quinacrine fluorescence well represents the activity of H+-ATPase. Vanadate and NO3-, specific inhibitors of plasma and vacuolar H+-ATPase, respectively, were successfully applied to inhibit the quinacrine fluorescence quenching mediated by the corresponding H+-ATPase. These results imply that quinacrine is a useful tool for measuring the proton transport activities of microsomes obtained from the root tissued of tomato plants.

Propane to Aromatics 반응을 위한 Ga/ZSM-5 촉매 합성 시 Ga 담지 방법연구

신대섭,김성탁 한국공업화학회 2023 한국공업화학회 연구논문 초록집 Vol.2023 No.0

우정사업본부 6시그마 경경혁신 성공전략

신대섭,주동율 한국디지털정책학회 2007 학술대회 발표논문집 Vol.2007 No.1

Hg^2+에 의한 토마토 뿌리조직 마이크로솜 H^+-ATPase의 가역적 저해

신대섭,조광현,김영기 충북대학교 첨단원예기술개발연구센터 1999 연구보고서 Vol.4 No.-

토마토 뿌리조직의 마이크로솜 ATPase 활성에 대한 중금속의 효과를 조사하기 위하여 뿌리조직으로부터 마이크로솜을 분리하였고, enzyme-coupled assay를 이용하여 마이크로솜 이온펌프(ATPase)의 활성을 측정하였다. 여러 가지 중금속 이온들 중 Hg2+은 마이크로솜 ATPase 활성을 농도 의존적으로 저해하였으며, Gd3+ 과 Fe3+, La3+, Zn2+ 그리고 Pb2+ 등은 마이크로솜 ATPase의 활성을 현저히 저해하면서 동시에 assay에 사용된 효소를 저해하였다. 그러나, CS+과 BA2+은 마이크로솜 ATPase 활성에 영향을 미치지 않았다. Hg2+은 원형질막과 액포막에 위치하는 H+-ATPase들의 활성을 10 μM 이상의 농도에서 급격히 저해하였고, 1 mM 이상의 농도에서 완전히 저해하였으며, 두 효소들에 대한 활성저해의 Ki 값은 각각 80 , μM, 58 μM로 나타났다. Hg2+에 의해 저해된 ATPase의 활성은 DTT의 농도를 증가시킴에 따라 회복되어, HG2+에 의한 ATPase 활성저해는 가역적임을 확인하였다. 이러한 결과들은 Hg2+이 원형질막과 액포막에 위치한 H+-ATPase들을 비선택적이고 가역적으로 저해함을 보여준다. In order to characterize the effects of heavy metal ions on the microsomal ATPase activities, microsomes were prepared from the roots of tomato plant and the activity of microsomal ATPase was measured by an enzyme-coupled assay. Hg2+ inhibited the activity of microsomal ATPase in a dose-dependent manner, while Gd3+, Fe3+, La3+, Zn2+, and Pb2+ inhibited not only the ATPase activity but also the activities of enzymes used in the assay. However, Cs+ and Ba2+ showed no significant effect. Hg2+ inhibited the activities of both plasma membrane and vacuolar membrane H+-ATPases. In the dose-response to Hg2+, the activities of both microsomal H+-ATPases were severely inhibited at the concentration of Hg2+ above 10μM and were completely inhibited at 1 mM Hg2+. Apparent Ki values of Hg2+ on the inhibitions of plasma membrane and vacuolar membrane H+-ATPases were 80 μM and 58 μM, respectively. The Hg2+-induced inhibitions were reversible since the addition of dithiothreitol completely reversed the inhibitory effects of Hg2+.These results suggest that the inhibitory effects of Hg2+ on both plasma membrane and vacuolar membrane H+-ATPases are nonselective and reversible.

미시적 교통류 시뮬레이션을 활용한 교통영향평가 분석기법 개선방안

신대섭,이선하,Shin,Dae-Sup,Lee,Seon-Ha 한국방재학회 2008 한국방재학회논문집 Vol.8 No.1

기존의 교통영향평가 지침으로 규정된 사업 시행 전후의 교통흐름은 가로구간의 경우 교통량, V/C, 평균통행속도와 서비스수준, 교차로의 경우 서비스 수준 등의 교통류 분석지표에 의하여 분석되고 있다. 이러한 교통류 분석지표는 확률론적(stochastic)인 교통류의 특성을 효율적으로 번영하지 못하며, 특히 개별 가로구간과 교차로에 국한하여 분석됨으로서 사업 시행으로 인한 교통영향 분석 범위 전체 구간의 교통흐름을 종합적으로 분석하기에는 미흡하다. 본 연구는 차량추종모형(Car-Following Theory)에 의한 미시적 시뮬레이션(microscopic-simulation) 기법을 적용하여, 개별 구간과 교차로 분석 범위를 넘어서 사업 대상 교통영향 반경 내의 교통흐름을 가시적(visual)하게 보여줄 수 있는 방안과 이를 바탕으로 공간적 범위 설정 개선방안, 개선대책 수립에 따른 효과분석 방안 등 다양한 분석결과를 도출하였다. Traffic flow which is prescribed under previous traffic effect/access act is analyzed by traffic volume, V/C, mean speed on road and LOS on the intersection. These indexes based on analytical method can not consider stochastic characteristics of traffic flow. Moreover it is hard to analyze traffic flow visually in whole traffic effect area because only individual road and intersections are targeted. In this study, it is devised to show traffic flow analysis method within traffic effect area visually applying microscopic-simulation by car-following theory, and then based on this, effect analyze ways are studied according to space range plan, improvement measure establishment and etc. To execute this study, effect area is set up using V/C, and the change of traffic current around development area is analyzed using microscopic-simulation program.

EMG 신호로 반신불수 환자의 보행 보조로봇 제어에 관한 연구

신대섭,이동훈 한국재활복지공학회 2013 재활복지공학회논문지 Vol.7 No.2

The exoskeleton robot to assist walking of hemiplegia patients or disabled persons has been studied in this paper. The exoskeleton robot with degrees of freedom of 2 axis has been developed and tested for joint motion. The obtained EMG signal from normal person was analyzed and the control signal was extracted from it for convenient and automotive performance of assistance robot to help hemiplegia patient walks as normal person does. the purpose of using FES(Functional Electrical Stimulation) for hemiplegia patient's walk is to restore damaged body function by this, but this could give fatal electrical shock to patients by wrong use or cause quick fatigue in muscle by continuous stimulation. The convenient movement of hemiplegia patients with minimum muscle fatigue was looked possibly by operation of assistance robot exoskeleton using control signal. and the walking assistance exoskeleton robot seemed works more efficiently than using FES stimulator. The experiment in this study was performed based on usual motion in our life like walking, standing-up, sitting-down, and particularly feedback control system using Piezo sensor along with button switch was applied for smooth swing motion in walking. The experiment also shows that hemiplegia patients can move conveniently by using electromyogram signal of healthy leg for the operation signal of assistance robot system attached at damaged symmetrical leg. 본 논문은 편마비 환자나 장애인의 보행을 지원하는 외골격 로봇에 대해 연구하였다. 2축 자유도를 가진 외골격 로봇 개발 및 관절 운동에 대해 테스트 하였다. 정상적인 사람으로부터 얻어진 EMG 신호를 분석하고, 편마비 환자를 정상적인 사람처럼 보행 할 수 있도록 보조 로봇을 편리하고 자동화된 보행이 되도록 제어신호를 추출 하였다. 편마비 환자의 보행을 위한 기능적 전기 자극(FES)를 사용하는 목적이 손상된 기능을 복원하는 것이다. 그러나 이것은 사용을 잘못하면 환자에게 치명적인 전기 충격을 줄 수 있거나 지속적인 자극으로 근육피로의 원인이 될 수 있다. 최소한의 근육 피로도로 편마비 환자의 편리한 걸음은 제어 신호로 외골격 보조 로봇의 조작을 통해 가능성을 제시하였다. 보행 보조 외골격로봇은 FES 자극기를 사용하는 것보다 보다 효율적으로 동작할 수 있음을 보였다. 본 연구 실험은 앉아, 서, 걷기같이 우리의 생활에 보통의 움직임을 수행하고, 버튼스위치, 피에조 센서와 특별히 피드백 제어 시스템은 부드러운 보행 모션이 되도록 하였다. 그리고 실험결과도 건강한 다리의 근전도 신호를 편마비 환자의 손상된 다리의 보조로봇 시스템의 동작신호로 이용하여 편리하게 이동할 수 있음을 보여준다.

지상 라이다를 이용한 단기간 해빈 지형 변화 연구

신대섭 한국지역지리학회 2011 한국지역지리학회 학술대회 Vol.2011 No.2

음이온에 의한 토마토 뿌리조직 마이크로솜 H^+-ATPase 활성 저해

신대섭,조광현,김영기 충북대학교 첨단원예기술개발연구센터 2000 연구보고서 Vol.5 No.-

식물 뿌리세포의원형질막 및 액포막에 위치하는 H+-ATPase들은 세포의 여러 가지 생리활성에 중요한 역할을 수행한다. H+-ATPase의 생리활성 특성을 조사하기 위하여 토마토 뿌리조직으로부터 마이크로솜을 분리하고, H+-ATPase 활성에 미치는 음이온의 효과를 조사하였다. 다양한 종류의 음이온들이 H+-ATPase의 활성을 저해함을 확인하였으며, 이들 중 특히 효소의 저해정도가 다른 citrate와 인산을 선택하여 작용특성을 조사하였다. Citrate에 의한 ATPase 활성저해는 3mM 이상에서 나타났고, 20 mM citrate는 활성을 50-60% 저해하였다. 그러나, citrate,의 저해효과는 MG2+의 농도를 증가시킬수록 감소하여, citrate에 의해 저해된 ATPase 활성은 Mg2+에 의해 회복되는 것으로 나타났다. 즉, 7 mM Mg2+을 첨가하였을 때, citrate에 의한 활성저해는 관측되지 않았고 ATPase 활성은 대조활성과 비슷한 수준으로 회복하였다. 이러한 결과는 citrate가 Mg2+을 chelation함으로써 H+-ATPase의 활성을 저해하기 때문이다. 한편, 인산에 의한 ATPase 활성저해는 3mM 이상의 농도에서 나타났고, 30 mM 인산은 ATPase의 활성을 50% 저해하였다. 인산에 의해서 저해된 ATPase의 활성은 MG2+의 농도증가에 의해 회복되지 않아, 인산에 의한 저해효과는 Mg2+과 무관하였다. H+-ATPases located on plasma and vacuolar membranes play major roles in various cellular physiological processes. In order to investigate the physiological roles of H+-ATPases, microsomes were prepared from tomato roots and the effects of various anions were measured on the activities of H+-ATPases. H+-ATPase was inhibited by various anions. Citrate and phosphate were chosen to investigate detailed inhibitory mechanisms on ATPases since they showed different levels of inhibition. Inhibitory effect of citrate was observed at the concentrations above 3 mM. when 20 mM citrate was added, the H+-ATPase activity was decreased by 50-60%. However, the inhibitory effect of citrate was decreased by increasing the concentration of Mg2+. The citrate-induced inhibited activity was recovered by the addition of Mg2+. Addition of 7 mM Mg2+ completely removed the inhibitory effect of citrate and the activity recovered to the level of the control experiment. These results imply that citrate chelates Mg2+ and thus inhibits H+-ATPases. Meanwhile, the inhibitory effect of phosphate was observed at the concentration above 3 mM and the activity was decreased by 50% in the presence of 30 mM phosphate. Further addition of Mg2+ showed no recovery on the activity. These results imply that the inhibitory effect of phosphate is not dependent upon the concentration of Mg2+. Key words: anion, citrate, phosphate, H+-ATPase, tomato roots Abbreviation: PK, pyruvate kinase; LDH, lactate dehydrogenase; HEPES, N-(2-hydroxyethyl)-piperazine-N'-(2-ethanesulfonic acid); NADH, nicotinamide adenine dinucleotide

A Study on the Actuator for Robot Control Using Wireless ZigBee Sensor Networks

신대섭,이형철 한국전기전자학회 2011 전기전자학회논문지 Vol.15 No.3

The Interest in robotics has been steadily increasing in recent times both in Korea as well as abroad. Research on robots for new and diverse fields is ongoing . This study discusses the current research and development on robot actuator, which are used to control the joints of robots, and focuses on developing more efficient technology for joint control, as compared with the current technologies. It also aims to find means to apply the abovementioned technology to diverse industrial fields. We found that easy and effective control of actuators could be achieved by using ZigBee sensor networks, which were widely being used on wireless communications. Throughout the experiments it is proved that the developed wireless actuator could be used for easy control of various robot joints. This technology can be effectively applied to develop two-legged robots that will be able to walk like human, or even quadruped and hexapod robots. It can also be applied to motors used in industry. In this study, we develop an extremely minimized ZigBee sensor network module that can be used to control various servo motors with low power consumption even if it is long distances. We realized effective wireless control by optimizing the ZigBee antenna, and were able to quickly check the status of relevant Tree node through mutual communication between the servo motors composing the ZigBee sensor network and the main server control modules. The developed Servo Motor with ZigBee sensor network modules can be applied in both robotics as well as for home or factory automation.