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Kiyun Park(박기연),Won-Seok Kim(김원석),Ihn-Sil Kwak(곽인실) 환경독성보건학회 2021 한국독성학회 심포지움 및 학술발표회 Vol.2021 No.5
Cadmium (Cd) pollution has been a noticeable issue in aquatic ecosystems due to increasing environmental concentrations of Cd resulting from industrial and human activities. In aquatic ecosystems, elevated temperatures influence physiological and reproductive mechanisms in fish. To investigate the effect of an increasing temperature on Cd toxicity, we analyzed the combined effects of Cd toxicity and temperature (rearing temperature of 26°C and heat stress at 34 °C) on antioxidant process of zebrafish (Danio rerio) embryos. The survival rate of zebrafish embryos decreased at relatively high Cd concentrations of 0.07 and 0.1 mg L<sup>-1</sup>. Abnormal morphology was induced by exposure to a combination of three concentrations of Cd exposure and increasing temperature. Cd exposure induced reactive oxygen species (ROS) production and cell death in the live zebrafish. High temperature (34 °C) triggered Cd-induced intracellular ROS production to a greater extent than the rearing temperature of 26 °C. Transcriptional levels of CAT and SOD genes were investigated. The mRNA expression of CAT and SOD, molecular indicators of oxidative stress, was increased significantly at 34 °C after Cd exposure. The mRNA expression of CAT was more sensitive to temperature than that of SOD in Cd-treated zebrafish. Finally, these results suggest that increasing temperature boosted the oxidative damages by Cd toxicity in the transcriptional regulation of genes involved in the antioxidant and detoxificant process.
박기연(Kiyun Park),이동주(Dong Ju Lee),이창훈(Chang-Hoon Lee),원두희(Du-Hee Won),이원철(Wonchoel Lee),곽인실(Inn-Sil Kwak) 환경독성보건학회 2009 환경독성보건학회지 Vol.24 No.3
수서생태계에서 중금속 오염은 경제적, 환경보건적으로나 매우 중요한 문제이다. 최근 중금속에 의한 생태계의 안전과 건강성에 대한 우려가 대두되고, 이를 모니터링하고자 하는 시도가 이루어지는 실정이다. 이에 국내산 무갑류인 풍년새우(Branchinella kugenumaensis)를 대상으로 카드뮴(Cd)과 구리(Cu)의 장기간 노출에 따른 생물학적 반응을 파악하고자 하였다. 장기간(30일) 동안 Cd와 Cu에 노출된 풍년새우에서 생존율이 모든 농도에서 통계적 유의수준으로 급격히 감소하였다(p<0.05). 특히 상대적으로 고농도의 Cd와 Cu 노출된 개체들이 크게 감소한 것으로 나타났고(p<0.01), Cd 노출의 경우 농도 의존적으로 반응이 나타났다. 풍년새우의 성장률 또한 두 중금속 노출 후 모든 농도에서 감소되는 것을 확인하였다. 풍년새우의 내구란 수로 관찰한 생식율은 Cd와 Cu 노출 후 급격히 감소하는 것을 관찰할 수 있었다. 나아가, 장기적인 중금속 고농도 노출에서 풍년새우의 생식이 심각하게 저해되는 반면에, 풍년새우의 성비에는 영향이 크지 않았다. Cd 노출 후에 풍년새우에서 비대칭적인 telson 형태기형이 관찰되었으나 이러한 기형형태는 대조군에서는 전혀 발견되지 않았다. 결론적으로, 본 연구를 통해 Cd와 Cu의 중금속 장기노출에 의해 풍년새우의 생물학적 반응지표들의 변화를 확인하였다. 장기적인 노출실험 결과, 풍년새우는 중금속 노출에 대해 민감한 지표종일 뿐만 아니라 장기적인 수생태계의 모니터링을 위한 기반자료로 중요한 가치가 있을 것으로 고려되어졌다. Heavy metal contaminants on the aquatic environment are of interest because they can have severe effects on economy and public health. Recently, the studies for monitoring of heavy metals try to do on aquatic system to assess safety and health of ecosystem by heavy metals. Thus, biological responses were investigated on Korean fairy shrimp Branchinella kugenumaensis exposed to cadmium (Cd) or copper (Cu) for long-periods (30 days). The survival rate decreased significantly (p<0.05) on B. kugenumaensis exposed to Cd and Cu at all concentrations. Especially, the highest decrease was observed at the relatively high concentration of Cd and Cu (p<0.01) and the response by Cd exposure was at dose-dependent. The growth rates were also decreased significantly (p<0.05) on B. kugenumaensis exposed to Cd and Cu for at all concentrations. Then, the reproduction rate, numbering cyst, was decreased significantly (p<0.01) on B. kugenumaensis after Cd or Cu exposures. Long exposure of the relatively high concentration Cd and Cu can have severe effects on the reproduction, while exposures of Cd and Cu can not have effects on sex ratios of B. kugenumaensis. Additionally, asymmetric tel son deformity was only observed after Cd exposure. Therefore, these results suggest that B. kugenumaensis is a sensitive bio-indicator of heavy metal exposure and these biological responses of B. kugenumaensis give important information for long-term monitoring on aquatic ecosystem.
중·소형 지구관측위성의 개념설계 도구를 위한 GUI 개발
박기연(Kiyun Park),김홍래(Hong-Rae Kim),장영근(Young-Keun Chang) 한국항공우주학회 2015 韓國航空宇宙學會誌 Vol.43 No.9
중·소형위성은 적은 비용으로 단기간에 개발 및 운용할 수 있어야 한다. 하지만 개발 초기 단계에서 임무를 설계하고 분석하는 과정과 위성시스템의 개념설계를 수행하는 과정을 반복 수행하면서 사용자의 요구사항을 맞추고, 개발방향을 정립하는 과정에서 많은 시간과 비용이 소요하게 된다. 본 연구에서는 이러한 초기 단계에서 소요되는 시간과 비용을 줄이기 위해 GUI(Graphical User Interface) 기반의 소프트웨어인 SCDT(Spacecraft Cenceptual Design Tool)를 개발하였다. GUI 기반의 소프트웨어는 입력된 값들의 수정이용이하고 다양한 방법으로 사용자에게 결과를 보여줄 수 있다. 본 논문에서는 MATLAB GUI 기반의 SCDT를 개발한 과정 및 개발된 SCDT GUI를 소개한다. The emergence of mid-to-small satellites has created a need for rapid development with a relatively low cost. However, the development of mid-to-small satellites requires considerable time and cost in early phase, in particular, during the development of mission and system requirements through iterations of conceptual design and mission design. In this research, Spacecraft Conceptual Design Tool(SCDT) which is based on Graphical User Interface(GUI) was developed to reduce the time and cost for early phase development. Furthermore, GUI-based software can make the input values to be editable easily and show users design results in various way. In this paper, the development results of MATLAB GUI-based SCDT are introduced.