보존서고내의 기록물에 이산화질소(NO2)가 미치는 영향에 대한 연구

신호용 서울시립대학교 2015 국내석사

Records are considered as cultural heritage of a nation and mankind. We are obliged to preserve them well to effectively make them available to whole mankind. And also, it is very important to preserve records as it improves efficiency of national administration and enables to preserve history and to study it, to preserve them safely. For preservation of records, role allocation has been allocated and preservation facilities have been specialized, with the establishment of Government Archives and Records Service in 1969, which is called National Archives of Korea, as a start, and with the expansion to 4 storage facilities, opening Nara Repository, Daejeon Main Repository and History Repository in 2008 and Daejeon Repository in 2013. Preservation facility is being specialized. In addition, it is very important to figure out any pernicious ingredients which may cause damage to records for preservation of them. The National Central Library conducted analysis of paper data per period for a study for scientific restoration and preservation of paper data. As a result of pH analysis of representative kinds among the data published from 1910’s to 2000’s, all the data before 1990’s were found to be acidic. Therefore, it is necessary to study the ingredients that cause acidification. (The National Central Library) And also, in fact, the study of pernicious ingredients in the air that cause deterioration of records is insufficient yet in our country. Nitrogen dioxide (NO2) among pernicious ingredients in the air causes damage to exhibits in a variety of aspect and brings about obvious discoloration of pigments in the paper or clothing, acting as nitric acid together with moisture. In Korea, it is stipulated in an enforcement ordinance of Public Records Management Act that nitrogen dioxide should be maintained at 50 ppb or below in archives management institutions. However, the regulation is a lower standard than ISO 11799 standard of not higher than 5∼10 ppb. It is because the regulation adapts indoor environment standard rather than records preservation standard that relaxed standard is used in Korea. As a result of measuring environment of 3 interim preservation of archive, where records are preserved for a limited time, and 4 permanent preservation of archive, the temperatures in all the 3 interim preservation of archive exceeded standard temperature. The humidity in 2 interim preservation of archive exceeded standard humidity. As a result of measuring NOx concentration, it did not exceed 50 ppb, the standard in Public Records Management Act, but exceeded the ISO standard, 10 ppb, in 3 interim preservation of archive and 1 permanent preservation of archive. It is necessary to secure scientific data about the effect of nitrogen dioxide gas on papers for preservation of papers such as paper cultural assets and records, etc. In this research, therefore, we selected representative papers among from traditional Korean papers of the past to modern papers and conducted exposure assessment according to concentration of nitrogen dioxide gas and analyzed the change characteristics in optical, physical and chemical aspects according to exposure to gas and when temperature and humidity were not maintained. As papers were being exposed to nitrogen dioxide gas, NO3-ion was deposited onto paper samples. We studied the relation between NO3 and degree of deterioration in this research. As for all the kinds of paper, NO3- increase magnification was the highest in comparison to NO3- blank at temperature: 30 ℃ and relative humidity: 75%, and the next was at temperature: 30 ℃ and relative humidity: 50%. We think that high concentration of contaminants and high temperature and humidity in the preservation environment of records affect more on the damage on records. We think that the results of this study can be the basis in establishing public records management standard in our country with optimum (concentration, temperature and humidity) standard for preserving public records rather than with indoor environment standard. 기록은 국가 및 인류의 문화적 유산으로 간주되고 있으며, 잘 보존하여 인류 모두에게 효율적으로 이용할 수 있게 해야하는 의무가 있다. 또한 기록물을 안전하게 보존하는 것은 국가 행정의 효율성을 증진시키며, 역사를 보존하고 연구할 수 있게 하므로 기록물은 보존시키는 것이 가장 중요하다. 기록물의 보관은 1969년 현재의 국가기록원으로 명명되는 정부기록보존소 설립을 시작으로 2008년 나라기록관, 대전본원, 역사기록관, 2013년 대전기록관 개관까지 4개 서고로 확대되어 각 역할분담 체계가 확립되고 보존시설이 전문화 되었다. 또한 기록물의 보존을 위해서는 어떤 유해성분이 기록물의 훼손을 야기시키는지 파악하는 것이 가장 중요하다. 국립중앙도서관은 종이자료의 과학적인 복원과 보존을 위한 연구로 종이 자료의 연대별 분석을 실시하였고 1910년대부터 2000년대까지 발간된 자료중 대표종을 수집하여 pH분석을 실시한 결과 2000년대를 제외한 1990년대 이전의 자료는 전부 산성인 것으로 나타났다. 따라서 종이에 산성화를 유발시키는 성분에 대한 연구가 필요하다(국립중앙도서관). 또한 우리나라는 공기 중 유해성분이 기록물의 열화를 미치는것에 대한 연구는 아직 미흡한 점이 많은 실정이다. 공기중 유해성분중 이산화질소(NO2)는 수분과 함께 질산으로 작용하여 다방면에 걸쳐 전시물의 훼손을 발생시키며 종이나 의복의 염료에 뚜렷한 변색을 일으킨다. 국내에서는 공공기록물관리에 관한 법률 시행령에, 영구기록물 관리기관의 질소산화물의 보존환경 유지기준을 50 ppb 이하로 관리하도록 규정하고 있지만 이는 서고 환경에 대한 국제표준인 ISO 11799의 5∼10 ppb이하의 기준치보다 완화된 것이다. 국내에서 완화된 기준치를 사용하는 것은 기록물 보존을 위한 기준이 아니라 공조하는 일반 실내환경 기준치를 준용하였기 때문이다. 실제 기록물을 한시적으로 보존하는 3곳의 중간 보존서고와 4곳의 영구보존서고의 환경을 측정해본 결과 3곳의 중간보존서고는 3곳 전체에서 기준온도를 초과하고 있었다. 습도는 2곳의 중간보존서고에서 기준습도를 초과하고 있었다. NOx의 농도를 측정한 결과 공공기록물 관리에 관한 법률기준인 50 ppb를 초과하고 있지는 않았으나 중간보존서고 3곳과 영구보존서고 1곳에서 ISO기준치인 10 ppb를 초과하는 것으로 나타났다. 지류 문화재 및 기록물 등 종이류의 보존을 위해서는 이산화질소 가스에 대한 종이의 영향에 대한 과학적 자료의 확보가 필요하다. 따라서 본 연구에서는 과거부터 현재까지 사용되고 있는 대표적인 종이를 선정하여 이산화질소 가스 농도에 따른 노출평가를 실시하였으며, 가스 노출과 온도 · 습도의 유지관리가 되지 않을 때의 변화에 따른 광학적, 물리적, 화학적 성질 변화 특성을 분석하였다. 이산화질소 가스 노출이 진행될수록 종이시료에 NO3-이온이 축적되며, 본 연구에서는 NO3-와 열화정도와의 관계를 고찰하였다. 전 지종에서 온도: 30 ℃, 상대습도: 75 %일 때 NO3-의 Blank 대비 증가배율이 가장 높게 나타났으며, 다음으로는 온도: 30 ℃, 상대습도 50 %의 순으로 증가배율이 높게 나타났다. NO3-의 증가에 따라 기록물의 물리적, 광학적 열화도 또한 높게 나타났다. 기록물의 보존환경에서 오염물질의 농도와 온도 및 습도가 높을 경우 기록물의 훼손에 더 높은 영향을 끼치는 것으로 사료되며 본 연구의 결과는 우리나라 공공기록물의 관리기준을 기록물 보존을 위한 최적상태의(농도, 온도, 습도)기준설정을 위한 기초자료가 될 것으로 사료된다.

유한요소법을 이용한 휴대용 스트랩 홀더의 분말사출성형공정 최적화

신호용 인하대학교 공학대학원 2007 국내석사

The size of small, complicated components is becoming bigger every day. The market size of ceramic injection molding, which is one of the molding methods suited to such demands and requirements of our time, is growing rapidly; and accordingly there has been active research into the improvement of the process and expansion of the applicable field. Powder injection molding is a process for applying ceramic and metal manufacturing technique. It is a molding technique by mixing ceramic power with a binder and producing a feedstock for enabling injection molding to ceramic component. However, the feedstock for ceramic injection molding generates various defects such as flow mark and weld line due to considerably low fluidity when injecting with highly viscous and thermally conductive material. This study aims to optimize the injection molding process by applying injection molding CAE by using a finite element method to the mass production process for the strap holder of a digital camera of S Company, which is produced with a ceramic injection molding process. The study conducted the interpretation of injection molding process by using 3DTIMON, which is a commercial interpretation software. In order to produce highly reliable results, the filling process, packing process, and cooling process were interpreted by measuring the characteristics of PVT as well as the melting viscosity, which is a rheological feature that is most influential to the results in injection molding interpretation. As the result, the metallic pattern for a hot runner system was selected as a case study and manufactured with preventing flaws in ceramic injection molding. By applying this technique to a mass production process and forecasting the optimized injection cycle time, production cost of injection mold ceramics will be reduced. 최근 휴대성을 강조한 다양한 소형제품들의 수요로 인하여 복잡한 소형의 부품들의 시장규모가 날로 커져가고 있다. 이러한 시대적 수요와 요구에 부합한 성형 방법 중 하나인 분말사출성형(PIM: powder injection molding)은 시장규모가 급격히 커져가고 있으며 그에 따라 공정개선과 도입 분야 확대에 관현 연구가 활발히 진행 중에 있다. 분말사출성형은 분말 야금 기술과 사출성형기술을 접목한 공정이다. 즉 제작하고자 하는 부품의 재질인 분말에 사출성형이 가능하도록 결합제(binder)를 혼합하여 혼합체(feedstock)를 제조하여 성형하는 기술이다. 그러나 분말사출성형의 혼합체는 높은 점성계수와 열전도도계수가 사출 시 유동성을 현저하게 저하시켜 플로우 마크, 웰드라인 등과 같은 다양한 결함을 발생시킨다. 본 연구는 분말사출성형 공정으로 생산되는 S사의 디지털카메라 스트랩홀더의 양산공정에 유한요소법을 이용한 사출성형 CAE를 적용하여 사출성형 공정을 최적화 하고자 하였다. 사출성형공정을 상용화 해석 S/W인 3DTIMON을 이용하여 해석을 수행하였으며 신뢰성 높은 결과를 도출하기 위하여 사출성형해석의 고려사항 중 가장 결과에 영향을 미치는 유변학적 특성인 용융점도와 PVT특성에 주안점을 두고 측정을 하여 충진공정(filling process), 보압공정(packing process), 냉각공정(cooling process)을 해석하였다. 그 결과 분말사출성형의 결함발생을 미연에 방지할 수 있는 핫러너시스템의 금형을 선정하여 제작하고 양산공정에 적용하였으며 최적화된 사출 사이클 시간을 예측하여 생산량을 증가시켜 생산 단가를 낮출 수 있는 방안을 제시하였다.

Piezoelectric property optimization for piezoelectric materials using parametric estimation method

신호용 선문대학교 일반대학원 2023 국내박사

압전 소재를 이용한 장치는 의료용, 산업용, 군사용, 에너지하베스팅 등의 다양한 트랜스듀서나 센서 등으로 사용되어 왔으며, 최근 수요가 급격하게 증가하고 있으며, 소형화, 경량화, 고성능화 등으로 적용 범위가 확대되고 있다. 그로 인하여 형상은 복잡해저서 대부분 M&S 기술을 이용한 컴터 시뮬레이션으로 압전 응용 부품의 구조를 설계한다. 시뮬레이션을 이용한 압전응용부품 설계의 경우 압전소재 물성이 해석 결과의 가장 큰 영향을 미치며, 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 압전 응용의 특성을 정확하게 예측하여 신뢰도를 높이기 위해서는 압전소재의 정확한 물성평가가 필요하다. 압전 시뮬레이션에 탄성계수, 압전상수, 유전특성 등의 다양한 종류의 전체 압전 소재 물성이 반영되어야 하며, 대부분 공진법으로 다양한 시편을 제작하고 물성을 평가한다. 측정에 사용되는 시편을 여러 종류의 다수의 시편이 필요하여 제작에 시간과 비용이 많이 소모되고, 시편 제작 공정상으로 인한 시편 성능의 불균일성으로 편차가 발생하여 부정확한 물성값으로 측정되기 쉽다. 이같은 문제점을 해결하기 위해 최근 연구자들은 새로운 측정법의 개발, 컴퓨터 시뮬레이션이나 인공지능을 이용한 평가 방법 등 다양한 압전 특성 평가 및 측정 방법을 제시하고 있다. 본 연구에서는 시뮬레이션을 이용하여 매개변수 즉 압전물성을 최적화 할수 있는 기술을 개발하고자 연구를 수행하였다. 압전세라믹(PZT)와 압전단결정에 적용가능하도록 연구하였으며, 그리고 각 시편에서 전체 주파수의 임피던스 특성과 d33 측정기로 측정 가능한 물성만으로 전체 물성평가가 가능한 물성 최적화 기술을 개발하고자 하였다. TS모드에서 분석되는 , , 는 독립된 물성으로 시편을 제작하여 물성을 평가하였다. 압전세라믹의 경우 디스크 형상의 시편에서 측정이 가능한 경진동 모드의 공진-반공진 주파수를 분석하고, 두께모드에서 측정 가능한 압전 계수들을 사용하여 관계식들을 만들고, 매개변수의 범위를 최소화하여 해석시간을 단축 할 수 있도록 전체물성의 초기값을 계산하여 제시하였다. 그리고 매개변수 추정법을 효율적으로 수행하기 위하여 매개변수와 임피던스 스펙트럼간의 연관 관계를 알기 위하여 시뮬레이션을 수행하고 민감도를 분석하였다. 매개변수추정법은 매개변수의 변화에 따른 공진주파수와 반공진 주파수를 측정 데이터와 비교를 통하여 일치하도록 하는 방법으로 수행하였고, 민감도 분석을 통하여 매개변수의 비교 주파수, 해석 순서 등을 결정할 수 있었다. 개발한 매개변수 추정법을 이용하여 압전세라믹의 압전물성을 최적화하였으며, 공진법으로 측정한 결과와 비교하여 개발 기법의 신뢰성을 확인 할 수 있었다. 압전단결정의 경우 높은 성능, 민감도, 제작 비용 등으로 압전 소재 중에서도 정확한 압전물성 측정이 난해한 소재로 알려져 있다. 개발한 매개변수 측정법을 이용하여 압전단결정에도 적용하였으며, 제작이 용이한 사각평편형태(TE 모드)로 제작하여 연구에 적용하였다. 평면확장모드의 진동모드와 두께모드를 이용하였으며, 압전세라믹과 동일하게 초기값 설정, 민감도 분석을 실시하였으며, 그 결과 제작 시편의 형상과 압전단결정의 물성 특성을 반영한 매개변수 추정법을 개발할 수 있었다. 또한 도출된 압전세라믹의 물성을 적용한 바이몰프(Bimorph)를 설계하여 압전 특성을 시뮬레이션하고 샘플을 제작하여 임피던스 스펙트럼을 비교하여 일치하는 결과를 얻을 수 있었다. 본 검증 결과를 통하여 개발한 매개변수 추정법으로 최적화한 압전물성을 응용부품 설계에 적용이 적합함을 확인하였다. 본 연구를 통하여 개발한 매개변수 추정법을 이용할 경우 복잡한 응용부품설계, 신조성 개발 등의 압전 분야에 신뢰성 높은 물성을 신속하게 최적화할 수 있을 것으로 기대된다. In recent years, the use of devices made from piezoelectric materials has increased rapidly. These devices have been utilized in various applications such as medical, industrial, military, and energy-harvesting as transducers and sensors. They are becoming more popular due to their small size, lightweight, and excellent performance. Due to the complexity of the geometry, the structure of piezoelectric applications is often designed by computer simulation using M&S technology. In the case of designing piezoelectric applications through simulation, the properties of the piezoelectric material have the most significant influence on the analysis results. Therefore, an accurate evaluation of piezoelectric materials is necessary to predict the characteristics of piezoelectric applications accurately and improve their reliability. Piezoelectric device simulation requires various types of overall piezoelectric material properties such as elastic modulus, piezoelectric constant, dielectric properties, etc. to be applied, and various specimens are usually fabricated and evaluated by resonance method. The specimens used for measurement require a large number of specimens of various types, which is time-consuming and cost-intensive to produce, and the non-uniformity of the specimen performance due to the specimen fabrication process leads to deviations and inaccurate property values. To solve these problems, researchers have recently proposed various methods for evaluating and measuring piezoelectric properties, including the development of new measurement methods and evaluation methods using computer simulation or artificial intelligence. In this study, we aimed to develop a technique to optimize piezoelectric properties using simulation. This property optimization technique is applicable to both piezoelectric ceramics (PZT) and single crystals. In TE mode, only the impedance characteristics of the specimen at all frequencies and the properties that can be measured with the d33 piezometer were used to evaluate the overall piezoelectric properties. The s_44^E, d31, and ε11T analyzed in TS mode are independent properties, and separate specimens were made to evaluate the properties. In the case of piezoelectric ceramics, the resonance-anti-resonance frequency of the plane vibration mode measurable in a disk-shaped specimen is analyzed. Relational expressions are created using the piezoelectric coefficients that can be measured in the thickness mode, and the range of parameters is minimized to reduce the analysis time. To shorten the simulation time, the initial values of the overall material properties are calculated and presented. To perform the parameter estimation method efficiently, a sensitivity analysis was conducted to analyze the correlation between the parameters and the impedance spectrum through simulation. The parameter estimation method involved matching the resonant frequency and anti-resonance frequency with the measured data by changing the parameters. The frequency of comparison for the parameters and the order of analysis were determined through sensitivity analysis. The piezoelectric properties of piezoelectric ceramics were optimized using the developed parameter estimation method, and the reliability of the developed technique was confirmed by comparing the results measured by the resonance method. Piezoelectric single crystals are known to be difficult to measure accurately due to their high performance, sensitivity, and manufacturing cost. To address this issue, the developed parameter measurement method was applied to piezoelectric single crystals, which were produced in a square flat shape (TE mode) that is easy to manufacture and apply in research. The thickness mode and the plane expansion mode was used as the vibration mode, and initial values were set in the same way as for piezoelectric ceramics. Sensitivity analysis was then performed. In addition, a bimorph was designed using the material properties derived from piezoelectric ceramics. Piezoelectric properties were simulated, samples were fabricated, and impedance spectra were compared to obtain matching results. The verification confirmed that the piezoelectric properties optimized by the developed parameter estimation method were suitable for application in the design of applied parts. By utilizing the parameter estimation method developed in this study, it is anticipated that the optimization of material properties in the field of piezoelectricity, including complex design of application parts and development of new compositions, can be achieved rapidly and with high reliability.

株價指數先物去來의 導入에 關한 考察

신호용 明知大學校 大學院 1990 국내석사

Recently, the open pressure of the capital market has intensified by the black in the balance of international payment and uncertainty has more increased by the fluctuation of exchange rate and interest rate owing to the appreciation of the own currency. The trading in future with a kind of insurance for avoiding and con-nesting this series of uncertainty is gradually being spreaded at the start of America. The security business circle and the authorities concerned in Korea are exert their effort the foster the stable growth of stock market. But it will be seen that the existing management policy come to the limit in view of the recent stock market. Accordingly, the introduction and upbring of Stock Index Futures are in a urgent demand for activation of stock market. Therefore, this paper made a short statement to the general theory for the purpose of the correct compuegansion about the Stock Index Futures and illustrated several hedging strategies as means of the risk hedging. This paper also presented the necessarity of Stock Index Futures in Korea and examined the problems attendant upon the domestic introduction after making a short examination of the present conlition of Stock Index Futures in America and Japan. The problems attendant upon the domestic introduction of Stock Index Futures are as follows: (1) the scale of the stock market is amall and narrow, and the weight of the institutional investor is low. (2) The effort for the increase of efficiency of stock market call the spot market is requested. (3) It Is required that stock price should be make up by the market power. On the ground of these problems, the propriety of the domestic market introduction was examined at the side of the long-term capital accumulation and the user. In conclusion Stock Index Futures should be used as a effective maans of avoiding the loss that can be suffered by the flutuations of stock prices and utilized as a means of escaping from the risk occurred in the change of stock market due to the large stock trading. The earlistic introduction of Stock Index Futures is also being call for at the side of the stabilization of stock market and the protection of investment. But it must always be borne in mind that the Introduction under the unprepared situation of the fundamental condition in futures market dose not do harm to spot market but also loses the fuction of trading in futures.

깊은 목 굽힘근 운동을 결합한 근막이완술이 만성 목 통증 환자의 통증, 기능, 관절가동범위에 미치는 영향

신호용 한국교통대학교 일반대학원 2023 국내석사

제목 : 깊은 목 굽힘근 운동을 결합한 근막이완술이 만성 목 통증 환자의 통증, 기능, 관절가동 범위에 미치는 영향 본 연구의 목적은 깊은 목 굽힘근 운동을 결합한 근막이완술이 만성 목 통증 환자의 통증, 기능 ,관절가동범위에 미치는 영향을 알아보고자 함이 다. 대상자 선정기준에 부합하는 만성 목 통증 환자 24명을 선정하여, 깊은 목 굽힘근 운동과 근막이완술, 물리적 인자치료를 적용한 실험군, 물리적 인자치료를 적용한 대조군으로 각각 무작위 배정하였다. 뽑기 결과 실험군, 대조군으로 각 12명을 무작위로 배정하여 4주간 주 2회, 회당 45분씩 중 재를 적용하였다. 중재 전, 후 통증, 기능, 관절가동범위를 평가하기 위해 VAS(Visual Analogue Scale), 목기능장애지수(neck disability index, NDI), CROM(Cervical Range of Motion)을 이용하였다. 대상자의 일반적 특성을 비교하기 위해 카이제곱 검정(chi-squared test)과 독립표본 t검정 (independent t-test)을 실시하였고, 그룹 내 중재 전 후 비교와 군간 비교 는 각각 대응표본 t검정(paired t-test)과 독립표본 t검정(independent t-test)을 실시하였다(p<.05). 연구 결과는 다음과 같다. 첫째, VAS는 실험군과 대조군 모두 중재 전보다 중재 후에 유의한 차이 가 나타났고(p<.05), 군간 비교에서도 VAS는 중재 전, 후 변화량에 유의한 차이가 있었다(p<.05). 둘째, NDI는 실험군과 대조군 모두 중재 전보다 중재 후에 유의한 차이가 나타났고(p<.05), 군간 비교에서도 NDI는 중재 전, 후 변화량에 유의한 차 이가 있었다(p<.05) 셋째, 목 관절가동범위는 목 굽힘, 폄, 오른쪽 가쪽 굽힘, 왼쪽 가쪽 굽힘, 오른쪽 돌림, 왼쪽 돌림을 측정하였고, 실험군은 모든 범위에서 중재 전보 다 중재 후에 유의한 차이가 나타났고(p<.05), 대조군은 오른쪽 돌림 (p>.05)을 제외한 모든 범위에서 유의한 차이가 나타났다(p<.05). 군간 비 교에서는 오른쪽 가쪽 굽힘(p<.05), 왼쪽 가쪽 굽힘(p<.05), 오른쪽 돌림 (p<.05), 왼쪽 돌림(p<.05)은 중재 전, 후 변화량에 유의한 차이가 있었으 며, 굽힘(p>.05)과 폄(p>.05)의 변화량은 통계적으로 유의하지 않았다. 따라서 본 연구 결과를 볼 때 깊은 목 굽힘근 운동을 결합한 근막이완술 이 만성 목 통증 환자의 통증, 기능, 관절가동범위에 긍정적인 영향을 주는 중재방법으로 제안한다. 핵심단어: 만성 목 통증, 근막이완술, 깊은 목 굽힘근 운동, VAS, 관절가동범위, 기능

정신지체 수영선수의 유·무산소성 운동능력 향상을 위한 수중 저항성 트레이닝 프로그램 개발

신호용 용인대학교 2010 국내석사

강원대학교 학술림(대룡산)내 계안림의식생구조 및 지형과의 관계

신호용 강원대학교 대학원 2013 국내석사

본 연구는 생물다양성이 풍부한 수변림 중, 산지에 형성된 계안림의 식생구조와 지형과의 관계에 대해 살펴봄으로서, 복잡한 구조를 이해하고자 하였다. 강원대학교 학술림인 춘천시와 홍천군 경계에 위치한 대룡산 발원의 계안림을 대상지로 하여 종?횡단 측량을 통해 미지형을 확인하였다. 또한, 조림수종을 제외한 흉고직경 10cm이상의 수목을 대상으로 전수식생조사를 실시하였으며 이 자료를 이용하여 GIS 분석, 수종 간 군집분석, 조사구 간 군집분석, 미지형 별 군집분석 및 수계와의 거리 별 군집분석을 실시하였다. 또한 종다양도를 산출하여 군집의 특성을 파악하였다. 미지형조사의 결과 수문에 의한 빈번한 교란으로 복잡한 미지형이 나타났다. 상류지역인 토사생성구간은 1~6번 조사구로 침식에 의한 단구가 길게 형성되었다. 토사이동구간인 중류지역은 7~16번 조사구로 나타났으며, 침식과 퇴적이 반복하여 일어나 단구가 형성된 지역이다. 토사퇴적구간인 하류지역은 17~22번 조사구로 퇴적에 의한 넓은 단구가 형성된 지역이다. 본 조사대상지 약 2km의 계안림에서는 총 27종류 780본의 목본이 서식하였다. 수종간 군집분석 결과 총 3그룹으로 나누었다. A그룹은 17종류로 구성되었으며 조사지 생태에 큰 영향을 주지 못하는 수종들로 그룹화 되었다. B그룹은 군락을 형성하여 서식하는 수종들이었으며, C그룹은 계안림 전체에 나타나 계안림 생태에 상당히 큰 영향을 주는 수종들의 그룹이었다. 조사구 간 군집분석 또한 3그룹으로 나누었으며, A그룹은 층층나무-고로쇠나무 군집으로 종다양도가 낮게 나타나는 그룹이었고 인위적, 자연적 교란이 많은 중류에 주로 나타난 그룹이었다. B그룹은 돌배나무-느릅나무-산뽕나무-층층나무-산벚나무 군집으로 하류에 집중되었고, 다양한 수종에 의해 이뤄진 그룹이다. C그룹은 상류지역에 대부분 나타난 그룹으로 고로쇠나무-층층나무-산뽕나무군집이다. C그룹에 속한 대부분의 조사구들은 고로쇠나무가 우점 하였으며, 23종류 360본으로 가장 많은 종류와 개체수로 나타났다. 조사대상지의 계안림 전체는 높은 종다양도로 나타났으며, 천이단계상 극상림의 지표종인 까치박달이 중?하류지역에 서식하고 있었다. 이는 극상림으로 진행 중인 숲을 증명한다. 미지형에 따른 식생구조 또한 확연한 차이가 있었으며 조사구별 군집분석 또한 미지형의 영향을 받은 것으로 확인되었다. 자연적 교란에 의해 수종의 다양성이 높아지지만, 인위적 교란은 최소화 하여 자연상태를 유지하고 관리하는 것이 계안림의 생태적 관리를 위해 매우 중요하다. 특수한 입지인 계안림을 더 자세히 이해하기 위해서는 생리적 부분과 종자의 분포패턴 등 더 많은 연구가 필요할 것으로 사료된다. This study tried to understand vegetation composition and relation of micro-topography in mountain riparian forest. A survey site is main drainage torrent in Kangwon National University(KNU) Experiment Forest of Mt. Daeryong that is located between Chuncheon and Hongcheon, a north-eastern district of Korea. Length crossing measures for analysis of micro-topography were performed and except afforestation species, all the trees more than DBH 10cm were surveyed. Data were analyzed by GIS mapping, species diversity, and cluster analysis not only between tree species and plot but also between micro-topography and distance from water. The result of micro-topography analysis is very complex because of frequent disturbances by hydrology. An upstream is the soil runoff section that is a 1~6 plot and long low terrace formed by erosion. A midstream is the soil transportation section that is 7~16 plot and terraces formed by repetition of erosion and sedimentation. a lower stream is the soil sedimentation section that is 17~22 plot and wide terraces formed by sedimentation. About 2km riparian forests have total 27 species 780 individual numbers. Results of cluster analysis between species were divided into three groups. Group A consisted of 17 species and it was composed of the tree species which seldom appeared. Group B is the species that live in the habitat. Group C appears on the whole riparian forest and have a fairly large impact on the riparian forest ecology. Results of cluster analysis between plot were divided into three groups. Group A name is Cornus controversa Hemsl.-Acer pictum subsp. mono (Maxim.) Ohashi group in which disturbance occurs frequently by anthropogenic and natural. Group B name is Pyrus pyrifolia (Burm.f.) Nakai-Ulmus davidiana var. japonica (Rehder) Nakai-Morus bombycis Koidz.-Cornus controversa Hemsl.-Prunus sargentii Rehder group, which consists of various species, and which was distributed by focusing on lower stream. Group C is upstream group of Acer pictum subsp. mono (Maxim.) Ohashi-Cornus controversa Hemsl.-Morus bombycis Koidz. An entire Mt. riparian forest showed a high species diversity, Carpinus cordata Blume which is an indicator of species of climax forest developing on vegetation succession. It exists in a forest in progress to the climax forest. Vegetation structure according to micro-topography classification has significant difference, furthermore it is sure that the cluster analysis between plot is affected by the micro-topography classification. By natural disturbance increases the diversity of species, but with minimal anthropogenic disturbance it is very important to maintain and manage the natural state system for mt. riparian forest. In order to understand mt. riparian forest as special position, more detailed researching the distribution of biological parts and seed patterns is expected to be necessary.

Streptomyces sp. DB-54 균주의 항산화 활성 및 HepG2 세포증식 억제 효능 평가

신호용 목원대학교 대학원 2025 국내석사

본 연구에서는 토착 미생물 자원으로부터 항산화, 항암 활성을 갖는 균주를 선발하고 그 생리, 생화학적 및 분자생물학적 특성을 규명하여, 미생물 기반 항산화, 항암 기능성 소재 및 의약품 후보로서의 활용 가능성을 평가하였다. 곶자왈 토양은 pH 5.3–5.8의 약산성과 높은 전기전도도 2.5–4.0 dS/m, 유효 인산 119–156 mg/kg, 유기물 함량 45–69% 및 풍부한 치환성 양이온을 나타냈으며, DPPH 라디칼 소거능 측정에서 90–95%의 높은 소거 활성이 확인되었다. 곶자왈 토양의 eDNA를 추출하여 qPCR 분석을 통해 세균과 방선균 유전자량을 확인한 결과 1.26 × 10¹² copies/g, 1.71 × 10¹⁰ copies/g로 확인되었으며, 도말평판법에 의한 생균수는 세균 4.56 × 10⁷ CFU/g, 방선균 3.54 × 10⁶ CFU/g으로 확인되어 곶자왈 토양은 배양 및 비배양 미생물이 모두 풍부하게 존재하는 환경으로 확인되었다. 곶자왈 토양 eDNA의 16S rRNA 유전자 기반 메타지노믹스 분석 결과, Richness 1,109–1,311, Fisher’s alpha 196.95–230.66, Shannon 지수 4.52–5.06으로 높은 α-다양성이 확인되었으며, S1, D1 시료에서 34–35개 세균 문이 검출되었고 Pseudomonadota, Actinomycetota, Bacillota, Planctomycetota, Bacteroidota, Acidobacteriota, Verrucomicrobiota 등이 우점하여 산성 및 저영양 환경에 적응하고 유기물 분해와 질소, 탄소, 인 순환의 역할을 하는 다양한 미생물이 곶자왈 토양에 분포하는 것으로 판단되었다. 곶자왈 토양에서 분리한 167 균주 중 DPPH와 ABTS 분석을 통해 항산화 활성 균주 41 균주를 선발하였다. 특히 DB-54 균주는 DPPH 70%, ABTS 80%의 라디칼 소거능을 나타내어 수용성, 지용성 조건 모두에서 우수한 항산화 활성을 보이는 균주로 확인되었다. 항산화 활성 균주가 간암 세포주의 성장 및 생존에 미치는 영향을 평가하기 위해 HepG2에 24시간 처리한 뒤 CCK-8 assay로 세포 생존율을 평가한 결과, DB-6 균주는 10% 그리고 DB-54 균주는 5%의 세포 생존율 감소를 유도하는 것으로 확인되어 항암활성후보균주로선발되었다. 항암 활성이 확인된 DB-6와 DB-54에 대해 HepG2 이종이식 마우스 모델을 이용하여 in vivo 종양 성장 억제 효과를 평가하였다. HepG2 이종이식마우스 모델에서 DB-6와 DB-54를 15 mg/kg으로 42일간 종양에 직접 투여한 결과, 종양 부피는PBS 대조군에서0일대비42일차에1,392%증가하였고, DB-6 처리군에서는 1,122 %까지증가하였다. DB-54 처리군에서는 14일이후종양성장속도가감소하여 21 –35일차에 200–220% 범위에서 유지되었고, 42일차에는 172.8% 수준을 보였다. 특히, DB-54 처리군은 대조구 대비 88%의 종양성장 억제율을 나타내어 항산화 활성 및 항암 활성 우수 균주로 DB-54를 선발하였다. 선발된 DB-54의 16S rRNA 유전자 계통분석 결과, Streptomyces sp.로 명명되었다. Streptomyces sp. DB-54 처리에 따른 HepG2의 생장유지능 확인 결과 10–40 mg/mL에서는 24시간에 세포 밀도 감소와 단층 부분 소실이 나타났고, 50–100 mg/mL에서는 6-12시간 이내에 부착 세포 대부분이 소실되고 세포 잔해와 무세포 영역이 광범위하게 관찰되어 농도, 시간 의존적인 강한 세포독성과 세포사멸이 확인되었다. 유효 농도와 IC₅₀ 값은 약 55–60 mg/mL 범위로 나타났다. Streptomyces sp. DB-54의 전장 유전체 분석 결과, 10,351,029 bp (10Mb) 크기의 2개의 chromosomal DNA 확인되었으며, 71.8%의 높은 GC 함량을 확인하였다. 암호화 유전자는 9,215개가 존재하였으며 96개의 tRNA 와 21개의 rRNA가 존재하는 것으로 확인되었다. katA/katG, sodF/sodN, gpx1, trxA/B/C, ahpD/E/F 등 항산화, 산화스트레스 방어 유전자와 함께 산화적 인산화, TCA cycle, pentose-phosphate-pathway 관련유전자가집적되어있어에너지 대사와활성산소조절이연계된대사체계를보유한것으로확인되었다. HepG2에 대하여 Streptomyces sp. DB-54의 항암 기전은 p53의 의존적인 미토콘드리아 내재성 세포사멸 경로로 활성화 하는것으로 확인되었다. TP53 발현 증가와 함께 Bcl2 감소, Bax 증가, cytochrome c 방출 및 caspase-3 활성화가 유도되며, Western blot에서 p-p53 및 활성형 caspase 증가로 단백질 수준에서 확인되었다. 또한 Nrf2–Sod1 과 Tfrc–FTH1 발현을 조절하여 암세포의 항산화 방어와 철 유입, 저장 경로를 약화시키고 redox,철 항상성을 방해함으로써, p53 활성과 HepG2의 선택적세포사멸을유도하는것으로판단되었다. 이상, 곶자왈 토양은 이화학적 특성과 미생물 군집 구조 측면에서 항산화, 항암 활성 미생물 자원이 풍부한 저장고로 평가된다. Streptomyces sp. DB-54는 강한 항산화 활성과 in vitro, in vivo 항암 효과, 에너지, 항산화 대사가 연계된 유전체 구성, p53-의존적 세포사멸 및 redox, 철 대사 조절 기전을 동시에 보유한 핵심 균주로 확인되었으며, 향후 항암 의약품 및 항산화, 항암 기능성 소재 개발을 위한 핵심 기반 균주로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

Comparison of Proteomes Expressed in Immature and Mature Apple Peel

신호용 경상국립대학교 대학원 2024 국내석사

우리나라의 사과 품종인 홍로 과피는 미성숙기-성숙기에 각각 녹황색-농홍색을 나타내며, 그린볼 과피는 미성숙기-성숙기와 관계없이 녹황색을 나타냈다. 각 품종별 특성을 분석한 결과, 두 품종의 성숙과는 미성숙과보다 과육의 적색도, 갈변도 및 당도는 증가한 반면, 경도 및 산도는 감소하였다. 또한 홍로의 성숙기에서는 미성숙기에 비해 현저하게 과피의 적색도가 증가하고 노란색도는 감소하였으나, 그린볼에서는 그 정도가 미미하였다. 한편 엽록소 함량은 그린볼의 성숙기 및 미성숙기에서 별다른 차이가 없었으나, 홍로에서는 미성숙기보다 성숙기에 현저하게 감소되었다. 미성숙 및 성숙기의 사과 과피로부터 단백질들을 추출하여 이차원 전기영동으로 분리한 결과, pI 5-8 범위의 홍로 성숙-미성숙에서는 23개, 그린볼 성숙-미성숙에서는 9개의 단백질 spot 들이 2배 이상의 발현률 차이를 나타내었다. 해당 단백질 spot들을 coring 및 전처리 한 후 MALDI-TOF/TOF로 분석한 결과, 홍로에서는 23개 spot 중 20개가, 그린볼에서는 9개 spot 중 5개가 각각의 생물학적 기능을 갖는 단백질로 동정되었다. 홍로의 성숙에서는 미성숙에 비해 NADP-dependent malic enzyme (spot 1 및 2), probable sarcosine oxidase (SOX, spot 4), oxidored_FMN domain-containing protein OS (spot 8), beta-cyanoalanin synthase (β-CAS) 1 (spot 9), ACC oxidase (spot 10), 3-oxoacyl-ACP reductase, chloroplastic-like (spot 11), glyoxalase I OS (spot 12), GTP-binding nuclear protein OS (spot 16), adenine phosphoribosyltransferase (APRTase, spot 17), glutathione transferase (GST) OS, spot 18), PPD-containing protein (spot 19), agglutinin alpha chain-like (2020) (spot 21) 및 major allergen Mal d 1 (spot 22 및 23)의 발현량이 증가하였으며, 미성숙에서는 성숙에 비해 S-adenosylmethionine (SAM) synthases OS (spot 5 및 6), Ribulose-1,5-bisphosphate carboxylase/oxygenase (RuBisCO) activase, chloroplastic-like (spot 7), oxygen-evolving enhancer protein 1, chloroplastic (spot 15) 및 PsbP domain(PPD)-containing protein (spot 19)의 발현량이 증가하였다. 그린볼의 성숙에서는 미성숙에 비해 sarcosine oxidase OS (spot 1), thiamine thiazole synthase, chloroplastic (spot 3), APRTase OS (spot 5) 및 major allergen Mal d 1.02 (spot 7)의 발현량이 증가하였으며, 미성숙에서는 성숙에 비해 agglutinin alpha chain-like (spot 6)의 발현량이 증가하였다. 한편 홍로의 성숙과에서 미성숙과에 비해 발현량이 43.6배 더 높은 spot 20번은 uncharacterized protein OS로 동정되었으며, 미성숙과에서 성숙과보다 더 높게 발현된 spot 13 및 14번은 미동정되었다. 그린볼의 성숙과에서 더 높게 발현된 spot 2 및 4번, 미성숙과에서 더 높게 발현된 spot 8 및 9번도 미동정되었다. 이상의 결과들은 사과의 성숙 과정에서 작용하는 단백질의 종류와 역할을 이해하고, 새로운 사과 품종 육종 과정에서 목표 형질의 개량을 위한 기본 자료로도 이용될 수 있을 것으로 사료되었다.

Effects of potassium-lysine interrelationships in broiler chicks : 육계에 있어서 칼륨과 라이신의 상호관계에 관한 연구

신호용 서울대학교 대학원 1990 국내박사