층류 경계층 내 반구에 의해 유기되는 말굽와류를 흡입 제어했을 때 후류영역에서의 마찰저항 변화를 측정하였다. 이를 위해 회류수조에서 유동가시화를 실시하여 최적의 자유유속, 반구 크기 및 흡입제어 구멍 크기를 결정하였고, 반구 후류영역에 설치된 평판과 연결된 동력계로 표면 마찰저항 감소를 측정하는 실험을 수행하였다. 평판에 설치된 반구 전방에는 유입 유동에 의해 반구를 감싸는 말굽와류가 생성되며 그 주위 와도 방향에 의해 후류영역으로는 빠른 유속의 유동이 유입되어 머리핀 와류 생성을 촉진시킨다. 따라서 반구 전방에 생성되는 말굽와류 세기를 흡입 제어에 의해 약화시킴으로써 반구 좌우측으로 길게 형성된 유속방향 와류가 후류영역으로 공급하는 에너지는 감소하게 된다. 즉, 반구 전방의 말굽와류를 제어함으로써 후류영역으로부터 생성되는 헤어핀 와류 발생 주파수가 줄어 들게 된다. 염료 주입을 이용한 유동 가시화 영상을 해석한 결과로 머리핀 와류의 발생 빈도가 흡입제어에 의해 36.4 % 감소되었고, 후류 영역에서 측정된 표면 마찰저항은 2.3 % 감소되는 것으로 나타났다.

This study was investigated to test whether the zygote recognized the topoisomerase II beta (TOP2B) mediated DNA fragmentation in epididymal spermatozoa or the nuclease degradation in vas deferens spermatozoa by testing for the presence of gammaH2AX (γH2AX). The γH2AX is phosphorylation of histone protein H2AX on serine 139 occurs at sites flanking DNA double-stranded breaks (DSBs). The presence of γH2AX in the pronuclei of mouse zygotes which were injected with DNA broke epididymal spermatozoa was tested by immunohistochemistry at 5 and 9 h post fertilization, respectively. Paternal pronuclei that arose from epididymal spermatozoa treated with divalent cations did not stain for γH2AX at 5 h. On the other hand, in embryos injected with vas deferences spermatozoa that had been treated with divalent cations, γH2AX was only present in paternal pronuclei, and not the maternal pronuclei at 5 h. Interestingly, both pronuclei stained positively for γH2AX for all treatments and controls at 9 h after sperm injection. In conclusion, the embryos recognize DNA that is damaged by nuclease, but not by TOP2B because H2AX in phosphorylated in paternal pronuclei resulting from spermatozoa treated with fragmented DNA from vas deferens spermatozoa treated with divalent cations, but not from epididymal spermatozoa treated the same way.

The Transgenic livestock can be useful for the production of disease-resistant animals, pigs for xenotranplantation, animal bioreactor for therapeutic recombinant proteins and disease model animals. Previously, conventional methods without using artificial nuclease-dependent DNA cleavage system were used to produce such transgenic livestock, but their efficiency is known to be low. In the last decade, the development of artificial nucleases such as zinc-finger necleases (ZFNs), transcription activator-like effector nucleases (TALENs) and clustered regulatory interspaced short palindromic repeat (CRISPR)/Cas has led to more efficient production of knock-out and knock-in transgenic livestock. However, production of knock-in livestock is poor. In mouse, genetically modified mice are produced by co-injecting a pair of knock-in vector, which is a donor DNA, with a artificial nuclease in a pronuclear fertilized egg, but not in livestock. Gene targeting efficiency has been increased with the use of artificial nucleases, but the knock-in efficiency is still low in livestock. In many research now, somatic cell nuclear transfer (SCNT) methods used after selection of cell transfected with artificial nuclease for production of transgenic livestock. In particular, it is necessary to develop a system capable of producing transgenic livestock more efficiently by co-injection of artificial nuclease and knock-in vectors into fertilized eggs.

이 논문의 목적은 미국 특허제도의 변천과정을 토대로 미국 특허법상 유전자 발명의 개념이 구체화된 과정을 살펴보고, 이를 토대로 한국 특허법상 유전자 발명의 개념을 분석하고자 하는 것이다. 특히, 본 연구에서는 유전자를 이용한 분리된 DNA 단편과 cDNA 단편이 특허법상 발명으로 보호받을 수 있는지에 초점을 맞출 것이다. 2013년 Myriad 판결이 내려진 뒤 미국 특허제도에는 큰 변화가 발생하여 분리된 DNA 단편 자체는 더 이상 특허법상 발명으로 인정받지 못하고, 염기서열이 하나라도 다른 합성 DNA는 특허법상 발명으로 인정받게 되었다. 그러나 미국 특허법제하의 막대한 영향력에 놓여있는 한국 특허제도 하에서도 유전자 발명에 대한 개념은 Myriad 판결 이후에도 이전과 동일하게 유지되고 있다. 즉, 한국에서는 여전히 분리된 DNA 단편에 대해서도 특허적격이 인정된다. 선행연구들을 검토한 결과, 이러한 심사기준을 변경해야 한다는 의견도 존재하였으나 생명공학산업에 있어서 한국이 후발주자라는 점과, 한국은 특허권자의 권리를 이미 여러 가지 제도적 장치로 적절하게 제한하고 있다는 점 등에 근거하여 미국처럼 심사기준을 바꾸는 것은 시기상조라는 결론에 이르렀다. 다만, 향후 생명공학이 지속적으로 발전하여 미국 외의 유럽, 일본 등 다른 국가들의 심사기준까지 변하는 시점이 오면 장기적으로는 분리된 DNA 단편은 특허법상 발명으로 인정하지 않는 변화의 필요성이 인정된다.

밴드갭은 기계적 파동의 전파가 금지되는 특정 주파수 범위를 의미한다. 본 연구는 경사도 기반의 설계 최적화 방법을 사용하여 낮은 가청 주파수 범위에서 밴드갭을 갖는 3차원 켈빈 격자를 설계하는 것을 목적으로 하고 있다. 블로흐 이론을 이용하여 무한주기 격자에서의 탄성파 전파를 해석하고, 기하학적으로 엄밀한 빔 이론에서 선형화를 통해 얻은 전단 변형 가능한 빔 모델을 사용하여 격자 구조 연결선을 모델링하였다. 주어진 격자 구성에서 중립 축 및 단면 두께를 B-spline 함수를 이용한 아이소-지오메트릭 매개화를 통해 설계 변수로 정의하고, 격자 구조의 밴드갭의 크기를 극대화하는 최적 설계를 수행하였다.

이 논문은 우유자조금 지출의 경제적 효과를 계측한 것이다. 특히, 자조금 지출에 따른 광고효과로 백색시유에 대한 수요증가와 그에 따른 백색시유 판매수입 증가에 국한하여 그 효과를 추정하였다. 다섯 가지 형태의 백색시유 수요함수 추정을 통해 백색시유에 대한 자조금탄성치를 추정하고 이를 통해 자조금 1원당 경제적 효과를 계측하였다. 추정결과, 우유자조금 1원당 경제적 효과는 단기(1달)에서 3.8원~5.1원의 경제적 효과가 있고, 다항시차모형(PDL model)을 적용하여 장기 누적효과(1년)를 계측한 결과 자조금 1원당 8.8원~10.5원의 경제적 효과가 있는 것으로 계측되었다.

목 적：Knee 자기공명영상에서 TSE 시퀀스에 SMS(Simultaneous MultiSlice)를 적용하여 유용성을 평가하고자 한다. 대상 및 방법：2019년 1월 10일부터 2019년 1월 31일까지 무릎 관절의 이상으로 본원에 내원 하여 진료중인 환자 30명(남 17명, 여 13명, 평균 50.25세)을 대상으로 conventional turbo spin echo(이하 cTSE)와 SMS turbo spin echo(이하 sTSE) 기법으로 T2WI와 PDWI sagittal 영상을 획득하였다. 전신용 3.0T MRI에 15 channel knee coil을 사용하였고, interpolation은 cTSE에만 적용하였다. 또한, 유용성 평가를 위하여 서울시 소재 임의의 5개 병원에서 cTSE의 검사시간을 조사하여 sTSE와 비교 평가하였다. 정량적 평가를 위해 획득한 영상을 viewing system으로 전송하여, ACL과 PCL이 가장 크게 보이는 부분에 ROI를 그려서 SNR을 측정하였고, infrapatellar fat pad(이하 IPFP)와의 CNR을 구하였다. 정성적 평가는 PACS로 전송된 영상을 영상의학과 전문의 2명이 각 시퀀스 간의 진단능과 영상품질에 대해 5점 척도로 평가하였다. 통계적 검증은 t-test를 이용하여 유의성을 검증하였다(p<0.05). 결 과：cTSE와 sTSE 두 시퀀스에서 T2WI로 촬영한 ACL의 SNR은 각각 10.68±2.6, 9.49±2.38, PCL의 SNR은 7.80±3.02, 6.93±1.73이었고, PDWI로 촬영한 ACL의 SNR은 21.39±6.09, 16.54±6.49, PCL의 SNR은 12.27±5.63, 8.51±2.86이었 다. cTSE와 sTSE 두 시퀀스의 T2WI에서 IPFP의 SNR은 각각 101.96±22.99, 97.59±15.96, PDWI에서는 135.51±32.97, 116.66±25.97이었다. cTSE와 sTSE 두 시퀀스에서 T2WI로 촬영한 ACL과 IPFP와의 CNR(이하 CNRACL-IPFP)은 각각 91.19±23.01, 79.10±14.91, PCL과 IPFP와의 CNR(이하 CNRPCL-IPFP)은 94.07±21.56, 90.66±14.7이었고, PDWI 에서 CNRACL-IPFP은 114.12±30.73, 100.12±24.18, CNRPCL-IPFP은 123.24±30.29, 109.1±24.56이었다. cTSE와 sTSE 의 T2WI로 촬영한 영상의 진단능을 정성적으로 평가한 결과 각각 4.49±0.49, 4.62±0.35이었고, PDWI에 서는 4.45±0.49, 4.55±0.35였다. 영상 획득 시간은 cTSE T2WI에서 3분 32초 이었고, sTSE T2WI에서는 1분 49초였으 며, cTSE PDWI에서는 3분 20초, sTSE PDWI에서는 1분 48초로, SMS를 사용하는 시퀀스에서 각각 50.9%, 54% 감소하 였다. cTSE와 sTSE 두 시퀀스의 SNR과 CNR에 대한 통계적 유의성 검정(t-test) 결과 T2WI와 PDWI 모두에서 p-value 가 0.05 이상으로 나타나 두 영상 간의 화질의 차이는 없는 것으로 나타났다. 결 론：sTSE 기법은 cTSE에 비해 화질의 변화 없이 검사시간을 약 50% 감소시킬 수 있어 소아나 넓은 검사 부위에 임상적으로 유용할 것으로 사료된다.

Morphology of cumulus-oocyte-complexes (COCs) at germinal vesicle (GV) stage as one of the evaluation criteria for oocyte maturation quality after in vitro maturation (IVM) plays important roles on the meiotic maturation, fertilization and early embryonic development in pigs. When cumulus cells of COCs are insufficient, which is induced the low oocyte maturation rate by the increasing of reactive oxygen species (ROS) in porcine oocyte during IVM. The ROS are known to generate including superoxide and hydrogen peroxide from electron transport system of mitochondria during oocyte maturation in pigs. To regulate the ROS production, the cumulus cells is secreted the various antioxidant enzymes during IVM of porcine oocyte. Our previous study showed that Mito-TEMPO, superoxide specific scavenger, improves the embryonic developmental competence and blastocyst formation rate by regulating of mitochondria functions in pigs. However, the effects of Mito-TEMPO as a superoxide scavenger to help the anti-oxidant functions from cumulus cells of COCs on meiotic maturation during porcine oocyte IVM has not been reported. Here, we categorized experimental groups into two groups (Grade 1: G1; high cumulus cells and Grade 2: G2; low cumulus cells) by using hemocytometer. The meiotic maturation rate from G2 was significantly (p < 0.05) decreased (G1: 79.9 ± 3.8% vs G2: 57.5 ± 4.6%) compared to G1. To investigate the production of mitochondria derived superoxide, we used the mitochondrial superoxide dye, Mito-SOX. Red fluorescence of Mito-SOX detected superoxide was significantly (p < 0.05) increased in COCs of G2 compared with G1. And, we examined expression levels of genes associated with mitochondrial antioxidant such as SOD1, SOD2 and PRDX3 using a RT-PCR in porcine COCs at 44 h of IVM. The mRNA levels of three antioxidant enzymes expression in COCs from G2 were significantly (p < 0.05) lower than COCs of G1. In addition, we investigated the anti-oxidative effects of Mito-TEMPO on meiotic maturation of porcine oocyte from G1 and G2. Meiotic maturation and mRNA levels of antioxidant enzymes were significantly (p < 0.05) recovered in G2 by Mito-TEMPO (0.1 μM, MT) treatment (G2: 68.4 ± 3.2% vs G2 + MT: 73.9 ± 1.4%). Therefore, our results suggest that reduction of mitochondria derived superoxide by Mito-TEMPO may improves the meiotic maturation in IVM of porcine oocyte.

미토콘드리아는 세포질 칼슘 항상성 및 ATP 생산에 중요한 역할을 하는 세포 소기관으로 이러한 미토콘드리아의 기능은 성숙과 수정 그리고 배 발달에 매우 중요한 역할을 한다. 미토콘드리아 칼슘 축적은 기능장애를 일으킨다. 그러나 돼지 체외성숙란 및 수정란에서 미토콘드리아 칼슘 변화의 관련성에 관한 연구는 보고된 적이 없다. 본 연구의 목적은 미토콘드리아 칼슘 지시자로 알려진 Rhod-2 염색을 이용하여 성숙란 및 수정란에서 미토콘드리아 칼슘 축적의 변화를 확인하였다. 형태학적 모습의 기준을 통해 난구세포의 세포층과 세포질의 균질도를 바탕으로 G1과 G2로 나누어서 체외성숙을 진행하였다. 이후 두 그룹에서 핵 성숙율을 비교하였을 때, G2가 G1에 비해 낮게 나타났다(p<0.001). 돼지 체외성숙란 및 수정란에서 평균적인 Rhod-2 spot 의 수는 G1보다 G2에서 더 많이 나타났다(6시간째 체외수정란: p<0.05). 다음으로 Rhod-2 spot 수에 따른 난모세포의 비율을 확인하기 위해 Rhod-2 spot 의 수를 4개의 군(n<10, 10≤n<20, 20≤n<30, 그리고 30≤n)으로 나누어 해당 난모세포의 비율을 확인하였다. 체외성숙란 및 체외수정란 모두 G1이 G2에 비해 10개 미만(n<10)인 Rhod-2 spot 의 수를 가지는 난모세포가 많았으며, 체외수정란에서는 유의적으로 높았다(p<0.05). 마지막으로 체외성숙란 및 수정란에서 Rhod-2 intensity 값을 측정하여 두 그룹을 비교하였을 때, G2가 G1에 비해 유의적으로 높은 것을 확인 할 수 있었다(성숙란; p<0.001 그리고 수정란; p<0.05). 본 연구의 결과를 토대로 돼지에서 미성숙 난포란의 형태학적인 품질은 체외성숙 및 체외수정 과정 동안 미토콘드리아 내 칼슘 축적과 관련이 있음을 확인하였다.

본 연구는 산지계류에 시설되는 사방댐의 투과정도를 파악하고, 이를 바탕으로 재해예방과 생물종 다양성에 대한 적절한 보호 및 관리를 위하여 개방형에 따른 사방댐의 생태적 기능을 분석한 결과를 요약 하면 다음과 같다. 투과율이 15% 미만인 불투과형 중력식 댐은 투과형 댐으로 구조개량 하거나 전환할 경우 투과율이 0.72%에서 55.8%로 약 77배 이상 증가하는 것으로 나타났다. 저사 및 저수 등 특별한 목적을 두고 시공하는 불투과형 중력식 사방댐을 제외하고는 하류지역으로 토사의 이동, 어류 및 양서류의 상 ·하류에의 생태통로 등 다양한 기능을 비교적 양호하게 할 수 있는 투과형으로 개선하여 시공 할 필요성이 있다. 사방댐 차단높이에 따른 개방은 유효고, 기초부의 높이 및 하부기초 부분의 매몰정도에 따라 다르므로 현장여건 및 시공목적에 따라 설계할 필요성이 있다. 횡단면의 개방형태에 따른 사방댐의 생태적 기능은 어류소통형, 홍수조절형, 저수형(산불방지취수형), 토석막이형(저사형), 토석막 이형(토석형) 및 입도분석형으로 제시하였다.

본 연구는 한우 번식우의 다양한 사료급여 방법에 의한 사양환경에서 체내 수정란의 회수율을 조사하고 혈중 주요 대사성분을 분석하고자 수행되었다. 연구자가 관리하고 있는 강원도 횡성에 위치한 4 농가(A~D)와 경기도 이천에 위치한 1 농가(E)를 대상으로 18 년 7 월~9 월간 실험이 이루어졌으며 5 농가에서의 사료 급여는 각 농후사료 2 kg + 건초 2 kg + 사일리지 1 kg(A 농가), 농후사료 3.5 kg + 볏짚 무제한(B 농가), 농후사료 3 kg + 건초 3 kg 2 회(C 농가), 농후사료 3.6 kg + 건초 4 kg(D 농가), TMR 5 kg(E 농가)의 방법에 따라 이루어졌다. 각 농가별 혈중 주요대사물질 분석을 위해 수정란 채란 당일 경정맥을 통해 혈액을 채취하였고 분리된 혈청은 -20℃에서 냉동보관 후 혈액분석기를 통해 NEFA, Glucose, BUN, Cholesterol, AST, GGT 항목을 일괄적으로 분석하였다. 공란우의 과배란 유도를 위하여 CIDR-plus(InterAg, Hamilton, New Zealand)를 질 내에 삽입 후 7 일째부터 FSH 제제인 Folltropin-V(Vetrepharm, Canada)를 투여하였고 총 FSH 200mg 을 40mg, 30mg, 20mg, 10mg 의 용량으로 오전, 오후 각 2 회씩 점감적으로 주사하여 총 8 회에 걸쳐 12 시간 간격으로 근육에 주사하였다. FSH 투여 3 일째에 PGF2a 제제인 Lutalyse(Zoetis, Belgium)를 25mg 1 회 투여하고 CIDR-plus 를 제거하였으며 FSH 투여 개시 후 5 일째, 오전에 GnRH 제제(Fertagyl; Intervet, USA)를 250ug 투여하고 12시간 간격으로 인공수정을 2 회 실시하였다. 수정란의 채란은 2 차 인공수정 7 일 후에 balloon catheter 를 자궁 내에 주입 및 장착하여 1-way 방법인 DEC(Direct Embryo Collection)에 의해 이루어졌다. 회수된 수정란은 회수된 총 수정란수, 이식가능한 수정란 수를 조사하였다. 실험결과, 회수된 총 수정란수는 A 농가 16±2 개, B 농가 36±3 개, C 농가 18±1 개, D 농가 12±1 개, E 농가 14±4 개로 확인되었으며 이식가능한 수정란수는 각 농가별 14±3 개, 22±3 개, 11±1 개, 6±3 개, 2±2 개로 조사되었다. 총 회수 수정란 대비 이식가능한 수정란의 이용효율은 A 농가가 87.7±3 %로 가장 높게 관찰되었으며 E 농가가 14.5±2 %로 가장 낮게 확인되었다. 공란우의 MPT 분석 결과, NEFA 는 A 농가 125.15 uEq/L, B 농가 185.40 uEq/L, C 농가 177.91 uEq/L, D 농가 103.53 uEq/L, E 농가 232.56 uEq/L 로 조사되었다. Glucose 는 각 농가별 48.00 mg/dl, 66.15 mg/dl, 68.73 mg/dl, 61.42 mg/dl, 39.74 mg/dl 로 분석되었으며 BUN 은 각 13.73 mg/dl, 15.07 mg/dl, 9.01 mg/dl, 16.64 mg/dl, 19.37 mg/dl 로 확인되었다. Cholesterol 은 각 179.85 mg/dl, 162.20 mg/dl, 142.36 mg/dl, 132.68 mg/dl, 152.95 mg/dl 로 분석되었으며 AST & GGT 는 85.00 & 17.60 IU/L, 78.75 & 17.50 IU/L, 75.95 & 22.91 IU/L, 79.26 & 13.42 IU/L, 89.58 & 21.89 IU/L 로 조사되었다. 결론적으로 체내 수정란의 이용효율과 MPT 분석결과를 비교하면 Glucose, BUN, Cholesterol, AST, GGT 의 경우 상관관계를 조사할 수 없었으나, NEFA 의 경우 체내 수정란의 이용효율이 14.3 %로 가장 낮게 관찰된 E 농가의 혈중 NEFA 농도가 232.58 uEq/L 로 가장 높게 관찰된 것이 차이점으로 조사되었다. 본 연구결과는 농촌진흥청 연구 사업(세부과제번호:PJ012695032018)의 지원에 의해 이루어진 것임.