다감각 피드백 기반 VR Portal 환경에서 인지 정확도 향상

박시연 한림대학교 대학원 2025 국내석사

In immersive virtual‐reality (VR) environments, users typically rely almost exclusively on visual information, which can limit both presence and realism. In this study, we investigated whether olfactory and auditory cues could compensate for the restricted visual information inherent to Portal‐based locomotion. Two experiments were conducted to assess the effects of multisensory stimulation on spatial and object recognition. Experiment 1 involved 27 participants who were asked to select, from among four VR Portals, the environment best matching a given description (e.g.,“forest trail”). Four sensory conditions were tested: visual only (V), visual + olfactory (VO), visual + auditory (VA), and visual + auditory + olfactory (VAO). One‐way ANOVA revealed a significant effect of sensory condition on identification accuracy (p < .01), with the VAO condition yielding the highest mean accuracy and the V condition the lowest. Experiment 2 recruited 10 participants to identify objects passing through a Portal under the same four sensory conditions. Analysis showed a statistically significant improvement in accuracy for the VAO condition compared to V (p < .05). Together, these findings demonstrate that multisensory integration— particularly the simultaneous provision of olfactory and auditory cues— substantially enhances spatial and object recognition in VR Portals when visual information is limited. This work underscores the importance of incorporating olfactory and auditory stimuli in VR design to bolster immersion and usability. Keywords: Virtual Reality, Multisensory, Olfactory device 가상현실(VR) 환경에서는 주로 시각 정보에 의존하기 때문에 몰입감과 현실감에 한계가 있다. 본 연구는 Portal 기반 이동 기술이 제공하는 제한된 시각 정보를 역으로 활용하여, 제한된 시각 정보 에서 후각 및 청각 자극이 사용자의 공간 및 물체 인지에 미치는 영향을 평가하고자 두 차례의 실험을 수행했다. 실험 1에서는 27명의 참가자가 VR 내 네 개의 Portal 중 주어진 설명(예: “숲 속 산책로”)에 가장 적합한 Portal을 선택하도록 했다. 감각 조건은 시각(V), 시각+후각(VO), 시각+청각(VA), 시각+청각+후각(VAO) 네 가지로 구분되었다. 그 결과, VAO 조건에서 평균 정답률이 가장 높게 나왔으며 V 조건에서 가장 낮게 나왔다. 일원배치 분산분석(One-Way ANOVA) 결과 감각 조건 간 정답률 차이는 통계적으로 유의미했다. 실험 2에서는 10명의 참가자가 Portal 너머를 통과하는 물체를 식별하는 과제를 수행했다. 동일한 네 가지 감각 조건을 적용한 결과, 정답률에서 VAO 조건에서 유의미하게 향상되었다. 본 연구는 VR 내 Portal 탐색 시 다감각 자극이 시각 정보만으로는 파악하기 어려운 공간 및 물체 인지를 효과적으로 보완함을 확인했다. 특히 후각과 청각을 동시 제공할 때 인지 성능이 가장 크게 향상되며, 이는 향후 VR 설계에서 다감각 통합이 몰입감 및 사용성 개선을 위해 필수적임을 시사한다.

고등학생의 학업스트레스와 학업소진의 관계에서 자아탄력성의 매개효과

박시연 공주대학교 교육대학원 2016 국내석사

본 연구는 고등학생의 자아탄력성이 학업소진에 미치는 영향을 알아보고, 학업스트레스와 학업소진의 관계에서 자아탄력성매개효과를 살펴보는 데 그 목적을 두었다. 위와 같은 연구 목적에 따라 다음과 같은 연구문제를 설정하였다. 첫째, 학업스트레스는 학업소진에 영향을 미치는가? 둘째, 자아탄력성은 학업소진에 영향을 미치는가? 셋째, 학업스트레스와 학업소진의 관계에서 자아탄력성(긍정사고, 문제해결, 친밀행동, 감정조절, 자율행동)의 매개효과는 어떠한가? 이러한 연구문제를 해결하기 위하여 경기도 K시에 소재한 고등학교 1개교 남녀학생 210명을 연구대상으로 선정하여 학업스트레스, 자아탄력성, 학업소진을 측정하였다. 학업스트레스는 오미향·천성문(1993)이 개발하고 김혜자(2006)가 수정· 보완한 학업스트레스 척도를 사용하였고, 자아탄력성은 김미향·김성희(2010)가 개발한 자아탄력성 척도를 사용하였으며, 학업소진은 이영복(2009)이 개발한 학업소진 척도를 사용하였다. 위와 같은 방법으로 수집된 자료는 SPSS 21.0 프로그램을 이용하여 학업스트레스 및 자아탄력성이 학업소진에 미치는 영향을 알아보기 위하여 중다회귀분석을 실시하였고, 학업스트레스와 학업소진의 관계에서 자아탄력성의 매개효과를 알아보기 위하여 위계적 중다회귀분석과 Sobel의 Z test를 실시하였다. 본 연구의 결과는 다음과 같다. 첫째, 고등학생의 학업스트레스는 학업소진에 영향을 미치는 것으로 나타났다. 하위 요인별로 살펴보면 공부스트레스는 탈진에, 성적스트레스와 시험스트레스는 무능력에, 진로스트레스는 반감에, 공부스트레스는 냉담에 영향을 미치는 것으로 나타났다. 둘째, 고등학생의 자아탄력성은 학업소진에 영향을 미치는 것으로 나타났다. 긍정사고와 자율행동은 탈진과 무능력, 냉담에 영향을 미치고 긍정사고, 문제해결, 자율행동은 반감에 영향을 미치는 것으로 나타났다. 셋째, 고등학생의 학업스트레스와 학업소진의 관계에서 자아탄력성은 매개효과를 검증해본 결과, 자아탄력성(전체)는 부분매개효과가 있는 것으로 나타났고, 자아탄력성 하위변인 중에서 긍정사고와 자율행동은 부분매개효과가 있으나 문제해결, 친밀행동, 감정조절은 매개효과가 없는 것으로 나타났다. 본 연구는 학업소진에 영향을 미치는 학업스트레스와 자아탄력성의 영향에 대해 알아보고 학업스트레스와 학업소진의 관계에서 자아탄력성의 매개효과를 검증한 것에 그 의의를 갖는다. 위와 같은 연구 결과를 통하여 학업스트레스로 인한 학업소진의 예방 및 완화를 위한 자아탄력성의 중요성을 알고 자아탄력성을 증진시킬 수 있는 상담기법이나 프로그램 개발이 이루어질 필요가 있다. The purpose of this study is to investigate the effects of academic stress and ego-resilience on academic burnout among high school students and also the mediating effects of ego-resilience on relations between academic stress and academic burnout. For these purposes, the following questions were set up: First, does academic stress have effects on academic burnout? Second, does ego-resilience have effects on academic burnout? Third, Is there any mediating of ego-resilience on the relations between academic stress and academic burnout? To answer these questions, 206 third grade boys and girls were selected as subjects in a high school in K City, Gyeonggi Province and measured their academic stress, ego-resilience, and academic burnout. Academic stress was measured through the Academic Stress Inventory developed by Oh Mi-hyang and Cheon Seong-mun(1993) and revised and supplemented by Kim Hye-ja(2006). Ego-resilience was measured through the Ego-Resilience Scale developed by Kim Mi-hyang and Kim Seong-hee(2010). Academic burnout was measured through the Academic Burnout Inventory developed by Lee Yeong-bok(2009). Collected data were analysed through multiple regression to examine the influences of academic stress and ego-resilience on academic burnout, and through hierarchical multiple regression analysis and Sobel z-test to examine the mediating effects of ego-resilience on relations between academic stress and burnout. The findings are as follows: First, academic stress turned out to have influences on academic burnout of high school students. When their subvariables were considered, study stress influence exhaustion; grade and test stress influence inability; career stress influence hostility; and study stress influence indifference. Secondly, ego-resilience turned out to have influences on academic burnout of high school students. Positive thinking and autonomous behavior influence exhaustion, inability, and indifference. Positive thinking, problem solving, and autonomous behavior influence hostility. Finally, the study tested the mediating effects of ego-resilience on relations between academic stress and burnout among high school students and it was found that positive thinking and autonomous behavior had partial mediating effects on their relations and that problem solving, intimate behavior, and emotion control had no mediating effects on them. This study has its significance by investigating the effects of academic stress and ego-resilience on academic burnout and testing the mediating effects of ego-resilience on relations between academic stress and burnout. These findings will hopefully contribute to the importance of ego-resilience in the prevention and alleviation of academic burnout due to academic stress and the development of counseling techniques or programs to promote ego-resilience.

China's Policy on North Korean Nuclear Tests: Changed and Unchanged

박시연 서울대학교 국제대학원 2016 국내석사

North Korea enforced four times of nuclear test in 2006, 2009, 2013 and 2016. Continuous nuclear tests are influencing a historically special relationship of China and North Korea. After the third nuclear test, arguments on whether or not there is any shift in China’s policy towards North Korea reached its peak. By analyzing China’s responses on North Korea after each nuclear test, this paper analyzes the changed and unchanged position of China. Main subjects of analysis are (1) China’s official position (2) China’s attitude in the international society such as in the United Nations (3) China’s substantial participation in political and economic sanctions (4) high-level meetings and other political exchanges (5) acceptance of criticism on North Korea in China. Although some vivid changes are observed in China’s tactical responses, the strategic judgment on North Korea stays consistent. The reason for the unchanged strategic judgment is fundamentally based on the lack of mutual trust in the Sino-US relations, China’s demand for leverage on the Korean Peninsula and possible domestic problems in China. China will continue to show duplicity on North Korea’s nuclear tests since China, as a major power, is demanded with responsibility from the international society but at the same time, intends to maintain the stability of the North Korean regime. As a result, as long as North Korea’s nuclear come within multilateral category not bilateral, as long as it does not directly impact China’s core interests, and as long as the competitive Sino-US relations continue lacking trust, China’s fundamental policy will stay consistent.

조선의 성리학 공직윤리와 대한민국의 공직윤리 관계 분석

박시연 경기대학교 대학원 2023 국내박사

우리나라는 직업윤리를 통상적으로 서양 윤리에 의존하여 설명했으나, 5,000년 역사를 자랑하는 대한민국의 직업윤리 정통성을 확인하는 것은 시대적 사명이 되었다. 이에 본 연구는 조선의 성리학적 공직윤리가 대한민국에 어떻게 계승, 발전, 유지, 변형, 단절되었는지 그 관계를 밝히고자 하였으며, 다음과 같은 연구문제를 제시하였다. 첫째, 조선의 성리학은 인간에게 어떤 덕목과 가치를 요구하였는가? 둘째, 조선의 공직사회에서 요구하는 공직윤리 가치는 무엇이었는가? 셋째, 조선의 공직사회에서 요구하는 성리학적 공직윤리가 대한민국 공직윤리와 어떠한 관계가 있는가? 넷째, 대한민국 공직윤리에는 조선의 성리학 공직윤리가 어떻게 계승되어 발전, 유지, 변형, 단절되었는가? 이러한 연구를 위하여 조선의 법령을 분석하고, 조선왕조실록의 기사를 검색하여 분류하였으며, 대한민국의 공직윤리 관련 법령을 분석하였다. 또한, 조선왕조실록의 검색한 기사 및 공무원 면담조사 결과 등을 주제분석 하였다. 이러한 연구방법을 통하여 다음과 같은 결과가 나타났다. 첫째, 조선과 대한민국의 공직윤리 제도 분석결과 공통으로 나타난 공직윤리의 주요 가치는 청렴성, 공정성, 정의성 등이다. 조선에서 대한민국으로 시대는 변하였어도 법령에서 요구하는 공직윤리의 주요 가치는 유사한 것으로 나타났다. 둘째, 조선왕조실록의 공직윤리 검색기사와 대한민국 공무원의 면담자료를 주제 분석한 결과 보편성, 정의성, 책임성, 자부심에 높은 반응을 보였다. 이를 통해서 조선과 대한민국의 공직자들이 생각하는 주요 공직윤리 가치는 유사하다는 것을 알 수 있다. 셋째, 조선에서 대한민국으로 시대는 변하였어도 청렴성, 공정성, 책임성, 성실성, 근면성 등 대부분의 공직윤리 가치들의 개념과 의미는 유사하였다. 조선의 예의, 탐구, 명예 등 일부의 공직윤리 가치들은 시대의 흐름에 따라 분화되었다. 조선의 애민, 예의, 정의, 충성 등 일부의 공직윤리 가치들은 대한민국에서 의미가 변한 것을 알 수 있다. 넷째, 조선 성리학의 주요 가치인 인의예지신에서 조선의 공직윤리 가치들이 분화되었으며, 이러한 조선의 공직윤리 가치들은 대한민국의 공직윤리 가치들의 뿌리임을 알 수 있다. 이 논문은 방대한 조선왕조실록을 다양한 검색 조건에 의한 기사 검색, 공무원 8명을 연구대상으로 하는 등에 대한 제한점이 있다. 그러나 대한민국 공직윤리의 원형이 성리학 공직윤리에서 비롯된 것임을 확인할 수 있는 단초를 제공하고 있다. 이번 연구를 통하여 직업학과 직업발달사의 발전에 작은 기여를 하게 된 것은 또 하나의 성과이다. Korea has usually explained work ethics by relying on Western ethics, but it has become a mission of the times to confirm the legitimacy of work ethics in Korea, which boasts a 5,000-year history. In this regard, this study aimed to clarify the relationship between how the Neo-Confucian public ethics of Joseon was inherited, developed, maintained, transformed, and discontinued in the Republic of Korea, and presented the following research questions. First, what virtues and values ​​did Joseon's Neo-Confucianism demand from humans? Second, what were the values ​​of public service ethics required by the public service society of Joseon? Third, what is the relationship between the Neo-Confucian public service ethics demanded by the public service society of Joseon and the public service ethics of the Republic of Korea? Fourth, how were the Neo-Confucianism and public service ethics of Joseon inherited, developed, maintained, transformed, and discontinued in the public service ethics of the Republic of Korea? For this study, the laws of Joseon were analyzed, articles in the Annals of the Joseon Dynasty were searched and classified, and laws related to public service ethics in the Republic of Korea were analyzed. In addition, thematic analysis was conducted on searched articles in the Annals of the Joseon Dynasty and the results of interviews with public officials. Through this research method, the following results were obtained. First, as a result of the analysis of public service ethics systems in Joseon and the Republic of Korea, the main values ​​of public service ethics that appeared in common are integrity, fairness, and justice. Even though the era has changed from Joseon to Korea, the main values ​​of public service ethics required by laws and regulations have been found to be similar. Second, as a result of thematic analysis of public service ethics search articles in the Annals of the Joseon Dynasty and interview data of Korean public officials, high responses were found to universality, justice, responsibility, and pride. Through this, it can be seen that the main public service ethics values ​​that public officials in Joseon and Korea think are similar. Third, although the times have changed from Joseon to Korea, the concepts and meanings of most of the values ​​of public service ethics, such as integrity, fairness, responsibility, sincerity, and diligence, were similar. Some of the values ​​of public service ethics, such as courtesy, inquiry, and honor in Joseon, were differentiated according to the flow of the times. It can be seen that some of the values ​​of public service ethics in Joseon, such as love for the people, courtesy, justice, and loyalty, have changed in Korea. Fourth, the values ​​of public service ethics in Joseon were differentiated from Love‧Justice‧Properity‧Wisdom‧Faith, the main values ​​of Neo-Confucianism in Joseon, and it can be seen that these values ​​of public service ethics in Joseon are the root of the values ​​of public service ethics in Korea. This thesis has limitations in terms of searching the vast Annals of the Joseon Dynasty under various search conditions and researching 8 public officials. However, it provides a clue to confirm that the prototype of public service ethics in Korea originated from the public service ethics of Neo-Confucianism. It is another achievement that this study has made a small contribution to the development of vocational studies and career development history. Keyword : Public Service Ethics, Neo-Confucianism, Public Service Ethics Laws, Annals of the Joseon Dynasty, Public Officials

도시 신진대사를 고려한 Local Climate Zones 개념의 재정립 및 유효성 검증에 관한 연구

박시연 한양대학교 대학원 2024 국내석사

도시 지역의 온도가 주변 농촌 지역의 온도보다 높아짐을 의미하는 도시 열섬 현상이 심화되고 있다. 도시 열섬 현상은 도시화와 산업화가 진행됨에 따라 도시로의 인구 집중이 증가하며 그 강도와 빈도가 증가하였다. 2050년까지 도시 지역에 거주하는 비율이 약 70%까지 증가할 것으로 예상되므로 도시 열섬 현상으로 인한 도시민의 건강과 삶의 질에 피해가 우려된다. 이에 도시 계획에 기반한 도시 열섬 완화 전략이 필요해졌으며, Stewart and Oke(2012)는 전 세계 도시 열섬 관측을 표준화하고 도시 열섬 연구의 객관적인 프레임워크를 제공하기 위해 Local Climate Zones (LCZ)라는 미기후 기반의 도시 유형 분류 체계를 제안하였다. LCZ 이론과 관련 선행연구를 검토한 결과, LCZ의 핵심은 지역적 및 기후학적 특성을 가진 도시 유형 분류 체계라는 것이다. 즉, 미시적인 규모의 도시 열섬을 다루며, 이러한 미기후에 영향을 미치는 변수들을 바탕으로 균일한 변수 속성값을 가진 영역을 정의하고자 하는 이론이다. LCZ는 수직적 및 수평적 규모에서 미시적인 분석이 필요하다. 수직적 측면으로 지상으로부터 1-2m에 해당하는 스크린 수준의 높이의 미기후를 조사할 필요가 있다. 또한, 수평적 측면으로는 하나의 LCZ 유형이 다른 공간과 구분되는 고유하면서도 균일한 도시 형태를 가져야 하며, 미시적 크기를 나타내면서도 다른 공간과의 중첩 발생을 피해야 한다. 도시 형태를 정의하는 변수들로는 표면 구조, 피복, 재료, 인간 활동과 관련된 변수를 채택해야 한다. 하지만, LCZ 원문은 미기후를 대변할 수 있는 온도 조사를 수행하지 못하였다. 그리고 스크린 수준의 미기후에 영향을 미치는 변수를 선정하였지만, 해당 변수들은 어느 정도의 수직적 규모에서 측정되었는지 알 수 없었다. 이에 더해, LCZ 이론은 표면 구조 및 피복에만 초점을 맞추고 있으며, 인간 활동과 관련된 변수는 구체적인 정의를 제시하지 않고, 분류 과정에도 적극적으로 도입하지 않아 후속 연구에서의 활용도 미비한 실정이다. 이에 본 연구는 지역적 및 기후학적 의미를 모두 내포한 새로운 미기후 기반의 도시 유형 분류 체계인 New-Local Climate Zones (N-LCZ)를 개발하고, 이에 대한 유효성 검증을 수행하였다. 우선, 본 연구는 S-DoT 센서를 활용하여 서울시 미기후를 조사하였다. S-DoT은 전통적인 온도 수집 방법과 비교해 조밀하면서도 동시에 보행자 레벨과 근접하게 설치되어 있으므로 스크린 수준의 미기후를 대변할 수 있다. 또한, Naver Street View (NSV) 이미지와 의미론적 분할 기법을 활용하여 미기후뿐만 아니라 도시 환경 요인까지도 보행자 레벨에서 정량화하였다. 그리고 건물 높이의 공간적 자기상관성을 활용하여 미시적이면서도 균일한 도시 형태를 나타낼 수 있는 분석 단위를 선정하였다. 다음으로, 본 연구는 미기후에 영향을 미치는 표면 구조, 피복, 재료, 인간 활동 변수를 총체적으로 고려함으로써 N-LCZ는 기후학적 특성을 가진다고 할 수 있다. 도시 신진대사에 대한 이해를 바탕으로 인구 밀도, 교통량, 전기에너지 사용량을 정량화하였고, 최종적으로 기존 이론이 주의 깊게 다루지 못한 인간 활동 변수를 N-LCZ 개발에 활용하였다. 본 연구의 주요 결과 및 시사점은 다음과 같다. 첫째, 기존 LCZ 이론은 미기후와의 상관성이 낮으며, 이에 본 연구는 미기후와의 상관성이 실증된 N-LCZ를 제안함으로써 UHI 관련 후속 연구를 지원한다. 둘째, UHI 관련 연구에는 도시 신진대사를 고려하는 것은 중요하다. 본 연구는 인구 밀도, 교통량, 전기에너지 사용량과 같은 도시 신진대사를 활용하여 N-LCZ를 작성한 결과, 평균 기온이 높은 N-LCZ 유형은 도시 신진대사가 활발한 경향을 보였으며, 반대로 기온이 낮은 경우에는 신진대사 변수의 속성값이 작았다. 셋째, 미기후 및 도시 요인을 보행자 레벨과 근접한 높이에서 측정함으로써 입체적인 UHI 분석을 수행할 필요가 있다. N-LCZ 유형을 도출한 결과, GVF 변수 하나의 차이로 인해 미기후의 차이가 크게 나타났다. 이는 GVF가 녹지의 수직적 측면을 고려하기 때문이라고 판단되며, 따라서 도시 환경의 입체적인 분석이 필요하다고 할 수 있다. 넷째, UHI 및 도시 열환경을 다루는 추후 연구는 수평적으로 미시적인 규모를 고려할 것을 권장한다. 본 연구는 N-LCZ 유형 중 기온 차이는 크지만 공간적으로 가까이 분포하거나, 물리적인 거리는 멀지만 기온은 유사한 사례를 발견하였다. 이는 거시적인 규모로는 파악하기 어려운 결과라고 판단된다.

Improvement of scallop muscles safety through the application of calcium alginate films with controlled release mechanisms for Vibrio bacteriophage

박시연 국민대학교 일반대학원 2024 국내석사

The increase in the population of antibiotic-resistant bacteria has prompted the exploration of food safety alternatives, such as bacteriophages (phages). This study aimed to develop anti-Vibrio films with controlled phage release and focused on the shelf-life extension of scallop muscles. VPy01, a newly isolated lytic phage, demonstrated a rapid bactericidal effect against V. parahaemolyticus in 1 h at a multiplicity of infection of 1. It was stable in a wide range of temperature (-18°C to 60°C), pH (4 to 11), and salinity (0% to 6%) conditions. As a genetically secure agent, VPy01 was loaded into a sodium alginate (SA, 2%, w/v) film, and glycerol was used as a plasticizer. It was then cross-linked with various calcium salts (CaCl2, CaCO3, hydroxyapatite, and CaSO4). The SA film cross-linked with CaCl2 (SA- CaCl2) efficiently released VPy01, showing remarkable vibricidal effects (>2-log CFU). The SA-CaCl2 film with well-dispersed phages improved hardness, elongation at break, and oxygen barrier ability. When applied to scallop muscles, the SA-CaCl2 film preserved the hardness and weight of scallop muscles and reduced Vibrio by 1.8-log CFU/scallop muscles. Thus, their shelf life was extended. Overall, this study highlighted the potential of VPy01-loaded calcium alginate films for the extension of scallop muscles shelf life, contributing to sustainability in the seafood industry. 최근 식품산업에서 항생제의 과도한 사용으로 인해 항생제 내성 세균이 급증하고 있으며, 이는 심각한 문제로 대두되고 있다. 이러한 문제를 해결할 수 있는 대안으로 숙주 세균만을 특이적으로 사멸하는 천연 생물소재인 박테리오파지(이하 파지)의 활용 가능성이 주목받고 있다. 그러나 파지는 단백질 외피로 이루어져 있어 온도, pH, 염도 등 다양한 환경 요인에 취약하며, 식품 보존을 위한 항균 효과를 지속적으로 유지하는 데 한계가 있다. 또한 파지의 불완전한 방출로 인해 목표 세균에 충분히 도달하지 못하거나 일정한 농도로 유지되지 않아 항균 효과가 일시적으로만 발휘될 수 있다. 이를 극복하기 위해 파지의 안정성을 확보하고, 항균 효과를 장기적으로 지속할 수 있도록 파지 방출 속도를 조절하는 제형 개발이 필수적이다. 따라서 본 학위 논문에서는 장염비브리오를 표적으로 하는 신규 파지 VPy01의 형태학적, 생물학적 및 유전학적 특성을 분석하고, 파지의 방출 속도를 조절할 수 있는 칼슘 알지네이트 필름을 개발하여, 이를 실제식품인 가리비 관자에서 활용하는 방안을 연구하였다. 투과 전자 현미경 분석 결과, VPy01은 이십면체의 머리와 유연한 꼬리를 가진 카우도비리케테스 강(綱)에 속하는 것으로 확인되었다. 또한 VPy01는 장염비브리오 균에 대해 특이적인 항균 활성을 보였고, 넓은 온도(-18–60°C), pH (4–11), 염(0–6%) 조건에서 안정성을 보였으며, 유전체 분석 결과, 독성 및 용원성 유전자가 없어 안전한 항균제로 사용될 수 있음을 입증하였다. VPy01은 항균 제제로서 2% (w/v)의 알긴산 나트륨(SA) 필름에 함입되었으며, 20% (w/w, SA 무게 대비)의 글리세롤을 가소제로 혼합한 뒤 다양한 칼슘염(염화칼슘, 탄산칼슘, 수산화인회석, 황산칼슘)과 가교결합하여 파지 방출능을 비교하였다. 특히, 염화칼슘과 가교결합된 SA 필름(SA-CaCl₂)은 1시간 이내에 VPy01을 효과적으로 방출하며, 3시간 이내에 유의적인 장염비브리오 저해능(약 2-log CFU 감소)을 보였다(p < 0.05). 게다가, 본 파지를 포함하는 SA-CaCl₂ 필름은 가교결합 네트워크를 통하여 필름의 인장강도, 파단 연신율 및 산소 차단 능력이 유의하게 증가하였다(p < 0.05). 관자 표면에 적용된 파지 함입 SA-CaCl2 필름은 관자의 경도 및 중량 유지에 도움을 주었으며, 37℃에서 24시간 이내에 유의미한 장염비브리오 저해능(약 1.8-log CFU 감소)을 보였다(p < 0.05). 종합적으로, 본 연구는 VPy01을 함입한 칼슘 알지네이트 필름이 해산물의 품질 유지 및 저장 기간 연장에 기여할 수 있음을 시사하며, 해산물 산업의 안전성 향상에 이바지할 수 있음을 시사한다.

FTA와 항만통합의 효율성에 관한 연구 : 부산항과 광양항을 중심으로

박시연 忠南大學校 大學院 2015 국내석사

This paper aims to implement an empirical research about the efficiency strategy of port alliance (Pivot on Busan port and Gwangyang port) and to suggest an effective strategy which can operate this ports more well and relative efficiency of 15 ports in the world for 10 years from 2003 to 2013 (every 5 years). This study tries to apply the Data Envelopment Analysis (DEA) model to port alliance. DEA is an efficiency evaluation model based on mathematical programming theory. There is that integration of Busan Port and Gwangyang Port for development and competitive advantage of our country port due to the FTA conclusion is one alternative. Also, not the expansion of facilities after integration should measures for increasing the efficiency of operation is studied. Through differentiation of integrated operation and small port of function, and to concentrate the amount handled, it is necessary to improve the efficiency of ports in response jointly to the change in the global port environment.

Sensomics profiling of lactic acid bacteria fermented robusta coffee : Chemical and sensory transformations

박시연 동국대학교 대학원 2025 국내석사

This study investigates the effects of lactic acid bacteria (LAB) fermentation on the sensory and chemical properties of Robusta coffee. Eighteen coffee samples were prepared by varying fermentation times (0, 6, 12, 24, 36 hours) and LAB strains (Pediococcus acidilactici HW01, Leuconostoc citreum HW02, Lacticaseibacillus rhamnosus GG). The electronic tongue analysis revealed increased sourness and astringency, alongside decreased bitterness and sweetness in fermented coffee. Sourness was attributed to reduced pH caused by lactic and organic acids, while bitterness reduction was attributed to the reduction in trigonelline content. Chlorogenic acid content increased significantly due to microbial enzyme activity and thermal processing during sterilization. Furthermore, volatile compound analysis showed elevated levels of furans, enhancing coffee’s aroma. Sensory evaluation highlighted improved consumer preference for short-term fermentation (Lc6H), suggesting optimal conditions for balancing flavor. These findings provide valuable insights into optimizing fermentation and processing techniques to improve Robusta coffee’s market potential. 본 연구는 로부스타 커피에 대한 유산균 발효가 관능적 및 화학적 특성에 미치는 영향을 규명하고자 하였다. 실험에는 발효 시간(0, 6, 12, 24, 36시간)과 유산균 균주(Pediococcus acidilactici HW01, Leuconostoccitreum HW02, Lacticaseibacillus rhamnosus GG)를 달리하여 총 18개의 커피 샘플을 제조하였다. 전자혀 분석 결과, 발효된 커피는 신맛과 떫은 맛이 증가하고 쓴맛과 단맛은 감소하는 경향을 나타냈다. 신맛 증가는 젖산및 유기산에 의한 pH 감소와 관련이 있었으며, 쓴맛 감소는 카페인과 트리고넬린 함량의 감소와 관련이 있었다. 또한 클로로겐산 함량은 미생물 효소활성과 멸균 과정에서의 열처리로 인해 유의적으로 증가하였으며 이는 커피의 떫은맛과 관련이 있었다. 휘발성 화합물 분석에서는 발효에 따라 퓨란류 의 함량이 증가하고 피라진, 피리딘류의 함량은 감소하여 커피의 향미가 강화되었음을 확인하였다. 또한 독성물질인 알파다이파보닐은 낮아진 pH로 인해서 유의적으로 감소한 것을 확인하였다. 관능 평가에서는 단기 발효된 커피(Lc6H)가 가장 높은 소비자 기호도를 보여, 균형 잡힌 풍미를 위한 최적의 발효 조건으로 제안되었다. 본 연구는 로부스타 커피의 향미 복합성과 시장 경쟁력 향상을 위한 발효와 가공 조건 최적화에 기초 자료를 제공한다

Antimicrobial Effects of Melittin on Bacterial Skin Infections in Dogs : 개 세균성 피부감염에 대한 멜리틴의 항균 효과

박시연 경북대학교 대학원 2019 국내석사

Bacterial skin infections are major skin diseases caused by Staphylococcus pseudintermedius. The melittin peptide, the main active component of bee venom, has potent antibacterial activities. Therefore, this study was aimed to investigate whether melittin can have antimicrobial activities and treat bacterial skin infections caused by S. pseudintermedius as an alternative to antibiotics. The agar dilution method was applied to determine the minimum inhibitory concentrations (MIC) of melittin, in accordance with the Clinical and Laboratory Standards Institute (CLSI) guidelines. Bacterial skin infections were induced via topical application of S. pseudintermedius (108 CFU/mL) with a dermaroller in dogs. Distilled water and mupirocin were used as negative and positive control, respectively. Evaluation was performed by gross lesion, cytological, and histopathological examinations. As a result, The MIC of melittin towards six S. pseudintermedius strains ranged between 12.5 µg/mL and 50 µg/mL, suggesting that melittin has antimicrobial activities. In the results of bacterial skin infections, gross lesions showed erythematous and noticeable pustule formations. Identified S. pseudintermedius from pustules of all dogs turned out to be the same as the inoculated bacteria. On the cytological examination, lots of inflammatory cells, a few keratinocytes and neutrophils with intracellular cocci were found. On the histopathological examination, marked pustule formations were demonstrated in S. pseudintermedius infected skin tissues with related inflammatory cell – mainly neutrophils, eosinophils and epitheloid macrophages infiltration, edematous changes – loosening and lysis of collagen fibers, and hyperplasia of epithelial cells. These are re-confirmed by histomorphometrical analysis; Significant (P < 0.01) increases of mean epithelial thicknesses, numbers of inflammatory cells infiltrated in the dermis, pustule numbers and diameters were observed in pyoderma skin tissues as compared to those of normal skin tissues with significantly (P < 0.01) decreases of collagen fiber occupied regions on the dermis, suggesting confirmed S. pseudintermedius-induced skin infection in dorsal back skin of beagle dogs. In the results of melittin efficacy study, topical application of melittin at 100 µg/mL made all papules, pustules, crusts and epidermal collarettes resolve within 14 days after initiation of treatment. Lesions score in the melittin and mupirocin treated groups demonstrated significantly (P < 0.05) reduced compared to the negative control group. Histopathological changes were significantly (P < 0.01) inhibited by treatment of melittin as comparable to those of mupirocin ointment; the mean epithelial thicknesses, numbers of inflammatory cells, pustule numbers and diameters were significantly (P < 0.01) decreased in melittin and mupirocin ointment treated bacterial skin tissues, whereas mean collagen fiber occupied regions were significantly (P < 0.01) increased in melittin and mupirocin ointment treated bacterial skin tissues as compared to those control skin tissues, constantly as comparable to those of mupirocin ointment in melittin. This study demonstrated that melittin might be used as an alternative to antibiotics for the treatment of bacterial skin infections, particularly by topical application. 개에서 세균성 피부감염은 Staphylococcus pseudintermedius에 의해 다발하는 주요 피부 질환이다. Melittin peptide는 봉독의 주요 활성 성분으로서 강력한 항균 작용 및 항염 작용을 한다고 알려져 있다. 따라서 본 연구의 목적은 S. pseudintermedius에 대한 melittin의 항균 효과를 확인하고 세균성 피부감염에 대한 치료효과를 알아 보는 것이다. 한천 희석법을 사용하여 Clinical and Laboratory Standards Institute (CLSI) 지침에 따라 S. pseudintermedius에 대한 melittin의 최소 억제 농도 (MIC)를 측정하였다. 비글견의 등쪽 피부에 S. pseudintermedius (108 CFU/mL)를 도포한 후, 더마롤러를 적용하여 세균성 피부감염을 유발하였다. 증류수와 mupirocin을 음성 대조군과 양성 대조군으로 각각 사용하였으며, 육안 병변, 세포 및 조직 검사로 확인하였다. S. pseudintermedius의 6 균주에 대한 melittin의 MIC는 12.5 ~ 50 μg/mL 범위였다. 세균성 피부감염을 유발한 결과, 육안적으로 발적 및 현저한 농포형성이 확인되었고 세포 검사에서 다수의 염증세포, 소수의 각화세포와 세균 탐식 호중구가 관찰되었다. 조직병리검사에서 호중구, 호산구 및 탐식세포의 침윤, 콜라겐 섬유의 융해와 상피 세포 증식과 같은 부종성 변화가 관찰되었다. 조직형태 분석 결과에서 정상 피부조직에 비해 S. pseudintermedius에 감염된 피부조직에서 진피 내 콜라겐 섬유가 차지하는 영역비율은 유의하게 (P < 0.01) 감소되었으나 평균 상피 두께, 침윤 염증세포 수, 형성 농포 수 및 직경은 유의하게 (P < 0.01) 증가되었다. 치료효과 실험에서 육안적 병변은 melittin치료에 의해 시간이 지남에 따라 농포가 사라지고 일시적으로 각질이 증가하였다. 또한 육안적 병변을 수치화한 결과 음성 대조군에 비해 유의하게 (P < 0.05) 감소되었다. 조직 병리학적 검사에서 세균성 피부감염이 유발된 피부 병변에 melittin적용은 mupirocin 연고와 유사한 평균 상피 두께, 침윤 염증세포 수, 형성 농포 수 및 직경의 유의한 (P < 0.01) 감소와 진피 내 콜라겐 섬유가 차지하는 영역비율의 유의한 (P < 0.01) 증가를 보였다. 따라서 melittin의 S. pseudintermedius에 대한 항균 효과를 확인하였고 개의 세균성 피부감염에 대한 국소 치료제로 적용할 수 있을 것으로 판단된다.

Osteogenic Potential of Human Induced Pluripotent Stem Cells and Human Mesenchymal Stem Cells

박시연 동국대학교 2014 국내석사

Mesenchymal stem cells (MSCs) derived from bone marrow have a potential for cell therapy and tissue engineering. MSCs have already been used for clinical trials because these cells have regeneration and immuno- suppressive properties. A number of studies have confirmed that MSCs cultured in scaffolds can induce osteogenesis in vivo and improve healing of critical-size defects. In addition, engineered stem cells, known as induced pluripotent stem cells (iPSCs), generated from somatic cells by transduction of defined reprogramming factors, typically OCT4, SOX2, KLF4, and c-MYC, open a new avenue to avoid the controversy of using human embryonic stem cells (hESCs). In the present study, we generated of mesodermal cell lineages from hiPSCs following treatment of embryoid bodies (EBs) with retinoic acid. Subsequently, we induced osteogenic differentiation from EBs using osteogenic medium. To avoid the potential safety issues associated with using viruses, we used the hiPSC line by direct delivery of four proteins fused to a cell penetrating peptide in present study. The purpose of this study was to examine the in vitro induction of osteogenesis of hiPSCs (human induced pluripotent stem cells) and in vivo repair of bone defects comparable to that of hBMMSCs (human bone marrow mesenchymal stem cells) and therefore to prove the usefulness of hiPSCs as a cell source for bone regeneration. EBs which were formed from undifferentiated hiPSCs were dissociated into single cells and underwent osteogenic differentiation using the same medium as hBMMSCs for 14 days. The osteogenic marker gene and protein expression including COL1A1, Runx2, and bone sialoprotein (BSP) increased after 7 days and expression level of gene and protein after 14 days was higher than 7 days by RT-qPCR, western blot and immunohistochemistry. Osteogenic differentiation was also demonstrated via alkaline phosphatase staining and mineralization via Alizarin red staining compared to hBMMSCs. Staining results were similar to expressions of osteogenic markers. Osteo-induced hiPSCs were implanted on the critical-size 4mm calvarial defects created in the parietal bone of immunosuppressed rats with fibrin and hydroxyapatite/ß-tricalcium phosphate (HA/ß-TCP) and 4mm long bone segmental defects created in the radius bone of immunosuppressed rats. The healing of defects was evaluated after 8 weeks and 12 weeks of implantation respectively. The rats received daily injections of cyclosporin A to suppress immune responses in rats. In conclusion, despite delayed in vitro osteogenesis, hiPSCs have an in vivo osteogenic potential as good as hBMMSCs. 간엽줄기세포(mesenchymal stem cell)는 골수에서부터 유래한 줄기세포로 조직공학과 세포치료제로의 가능성을 지니고 있다. 간엽줄기세포는 재생과 면역억제의 특징 때문에 이미 임상실험으로 이용되고 있다. 많은 연구에서 지지체에서 배양한 간엽줄기세포가 생체 내에서 골분화를 유도하고 결손부분의 치유능력을 향상시켜 준다는 것을 밝혀냈다. 또한, 유도만능줄기세포(induced pluripotent stem cell)로 알려진 조작된 줄기세포는 주로 OCT4, SOX2, KLF4, c-MYC의 리프로그래밍 인자들이 체세포에서 형질도입 되어 만들어진다. 이러한 유도만능줄기세포는 배아줄기세포(embryonic stem cell)의 단점을 보안할 수 있는 새로운 길을 열었다. 현재 연구에서, 우리는 retinoic acid를 이용하여 배아유사세포덩어리를 만들어서 사람유도만능줄기세포를 간엽세포 계통의 세포로 만들었다. 또한 골분화 유도 배지를 이용하여 배아유사세포덩어리를 골분화로 유도하였다. 바이러스를 이용하여 만든 사람유도만능줄기세포는 안전성 문제가 제기 될 수 있으므로 이를 피하기 위하여 네 가지 단백질을 세포에 직접적으로 이동시켜서 만든 사람유도만능 줄기세포를 사용하였다. 이 연구의 목적은 in vitro 에서 사람유도만능줄기세포를 이용한 골분화의 유도와 in vivo에서 뼈 절단부분의 조직 재생능력을 사람간엽줄기세포와 비교하고 조사하는 것이다. 이러한 연구를 통해 사람유도만능줄기세포가 골 재생에 사용될 세포 자원으로써의 사용 가능성을 증명하는 것이 이 연구의 목적이다. 분화되지 않은 사람유도만능줄기세포로 만든 배아유사세포덩어리를 단일 세포들로 분리한 후 사람간엽줄기세포와 마찬가지로 골 분화 유도 배지를 이용하여 14일간 골 분화를 유도 하였다. 골 분화가 유도된 사람유도만능줄기세포를 면역억제 쥐의 두정골에 임계크기로 calvarial defect을 준 부위에 fibrin과 hydroxyapatite/ß-tricalcium phosphate (HA/ß-TCP)와 함께 섞어 이식하였다. 또한 면역억제 쥐의 요골에 4mm의 뼈 절단하여 그 부위에 골 분화가 유도된 사람유도만능줄기세포를 fibrin과 함께 섞어 이식하였다. 절단 부분의 치유된 정도는 이식 후 calvarial defect은 8주, 4mm 요골 절단은 12주 이후에 확인하였다. 쥐의 면역반응을 억제 하기 위해 매일 cyclosporin A를 주입하였다. 골 형성 마커인 COL1A1, Runx2, BSP의 유전자와 단백질 발현이 7일 분화 시켰을 때 증가하였고, 14일 분화 시켰을 때는 7일 분화 시켰을 때 보다 발현 level이 더 높았다. 골분화를 유도시킨 사람유도만능 줄기세포는 사람간엽줄기세포와 비교하였을 때 골 형성 마커인 COL1A1, BSP의 in vitro 발현이 상대적으로 더 낮고 지연되는 것으로 보인다. 하지만 골 분화를 유도시킨 사람유도만능줄기세포는 사람간엽줄기세포와 큰 차이를 보이지는 않았다. 또한, Runx2 유전자 발현은 사람간엽줄기 세포보다 사람유도만능줄기세포에서 훨씬 더 높은 level을 나타내었다. 골 분화를 확인 하는 실험으로 또한 alkaline phosphatase staining과 alizarin red staining, mineralization을 통해서도 사람간엽 줄기세포와 비교하여서 실험하였다. 염색 결과는 골 형성 마커의 발현과 비슷한 결과를 나타내었다. In vivo histology는 micro-CT, Goldner’s trichrome staining, 면역조직화학적 염색을 통해 평가하였다. 사람유도만능줄기세포를 이식한 calvarial defects에서 새로운 뼈가 뼈 두께나 trabeculae의 형성으로 보아 사람간엽줄기세포를 이식한 calvarial defects과 비슷한 수준으로 형성되었다. Goldner’s trichrome staining으로 fibrin과 HA+ß-TCP와 함께 이식한 사람유도 만능줄기세포의 골 조직 재생을 확인하였다. 또한, 면역조직화학적 염색을 통해 human nuclear antigen이 새로 생겨난 뼈에서 확인되었고, human cell이 사람만능줄기세포와 사람간엽줄기세포를 이식한 defect부분에서 관찰되었다. 사람유도만능줄기세포와 사람 간엽줄기세포 모두 이식 후 8주 후에 골 조직재생을 확인하였다. Long bone segmental defect에서는 매 3주마다 X-ray를 통해 defect 부분의 재생을 확인하였고, 12주 후 사람유도만능 줄기세포를 이식한 그룹에서도 사람간엽줄기세포를 이식한 그룹과 비슷한 수준으로 segmental defect부분에서 골 재생이 이루어 졌다. 결론적으로, 이 연구에서는 in vitro에서 유도만능줄기세포를 간엽줄기세포로 직접적으로 분화시키고 골 분화를 성공적으로 이루어 냈다. 이러한 결과들은 in vitro에서 사람유도만능 줄기세포를 골세포로 만들 수 있다는 것을 나타낸다. 또한, in vivo 실험을 통해서 골분화를 유도시킨 사람유도만능줄기세포의 이식은 bone defect을 치유 할 수 있다는 것을 증명하였다. 사람유도만능 줄기세포를 이용한 더 나은 in vivo 골 조직재생을 위해서 사람 유도만능줄기세포 이식에서의 mechanism과 strategy에 대해 더 많은 연구가 이루어 져야 할 것이다. In vitro에서 사람유도 만능줄기세포의 골분화가 사람간엽줄기 세포보다는 지연 되지만 in vivo에서는 사람유도만능줄기세포가 사람간엽줄기세포와 같은 골 조직재생 가능성을 지니고 있다.