Rapid and accurate detection of pathogenic bacteria is crucial for various applications, including public health and food safety. However, existing bacteria detection techniques have several drawbacks as they are inconvenient and require time-consuming procedures and complex machinery. Recently, the precision and versatility of CRISPR/Cas system has been leveraged to design biosensors that offer a more efficient and accurate approach to bacterial detection compared to the existing techniques. Significant research has been focused on developing biosensors based on the CRISPR/Cas system which has shown promise in efficiently detecting pathogenic bacteria or virus. In this review, we present a biosensor based on the CRISPR/Cas system that has been specifically developed to overcome these limitations and detect different pathogenic bacteria effectively including Vibrio parahaemolyticus, Salmonella, E. coli O157:H7, and Listeria monocytogenes. This biosensor takes advantage of the CRISPR/Cas system's precision and versatility for more efficiently accurately detecting bacteria compared to the previous techniques. The biosensor has potential to enhance public health and ensure food safety as the biosensor’s design can revolutionize method of detecting pathogenic bacteria. It provides a rapid and reliable method for identifying harmful bacteria and it can aid in early intervention and preventive measures, mitigating the risk of bacterial outbreaks and their associated consequences. Further research and development in this area will lead to development of even more advanced biosensors capable of detecting an even broader range of bacterial pathogens, thereby significantly benefiting various industries and helping in safeguard human health
PURPOSES : To prevent an increasing number of drowsiness-related accidents, considering driver fatigue is necessary, which is the main cause of drowsiness accidents. The purpose of this study is to propose a methodology for selecting drowsiness hotspots using continuous driving time, a variable that quantifies driver fatigue. METHODS : An analysis was conducted by dividing driver fatigue, which changes according to time and space, into temporal and spatiotemporal scenarios. The analysis technique derived four evaluation indicators (precision, recall, accuracy, and F1 score) using a random forest classification model that is effective for processing large amounts of data. RESULTS : Both the temporal and spatiotemporal scenarios performed better in models that reflected the characteristics of road sections with changes in time and space. Comparing the two scenarios, it was found that the spatiotemporal scenario showed a difference in precision of approximately 10% compared with the temporal scenarios. In addition, [Model 2-2] of the spatiotemporal scenario showed the best predictive power by assessing the model’s accuracy via a comparison of (1-recall) and precision. This shows better performance in predicting drowsy accidents by considering changes in time and space together rather than constructing only temporal changes. CONCLUSIONS : To classify hotspots of drowsiness, spatiotemporal factors must be considered. However, it is possible to develop a methodology with better performance if data on individuals driving vehicles can be collected.
PURPOSES : In this study, a model was developed to estimate the concentrations of particulate matter (PM2.5 and PM10) in expressway tunnel sections. METHODS : A statistical model was constructed by collecting data on particulate matter (PM2.5 and PM10), weather, environment, and traffic volume in the tunnel section. The model was developed after accurately analyzing the factors influencing the PM concentration. RESULTS : A machine learning-based PM concentration estimation model was developed. Three models, namely linear regression, convolutional neural network, and random forest models, were compared, and the random forest model was proposed as the best model. CONCLUSIONS : The evaluation revealed that the random forest model displayed the least error in the concentration estimation model for (PM2.5 and PM10) in all tunnel section cases. In addition, a practical application plan for the model developed in this study is proposed.
PURPOSES : The purpose of this study is to derive dropout rates according to various international roughness index (IRI) specifications using ProVAL, develop a comparative methodology, and indirectly assess the level of road management in each country. METHODS : Based on a literature review, the IRI specifications for each country were collected, and the ProVAL analysis tool was used to compare and analyze dropout rates according to each specification. Thus, the dropout rate rankings for each country were calculated. Additionally, by analyzing the correlation between dropout rates according to each threshold, a model was created to convert the threshold between the most commonly used baseline distances of 100 m and 161 m. RESULTS : Dropout rates were derived according to the standards of each country and rankings were assigned. Comparing 51 standards, the IRI level of New Mexico appeared to be the highest, whereas the domestic specifications ranked 36th. A model was created to convert the threshold between the standard distances of 100 m and 161 m. CONCLUSIONS : This study objectively assessed the roughness standards in various countries using the dropout rate and IRI ranking specifications. The highest specification was found for the asphalt of New Mexico in the USA, with the domestic specification ranking 36th. A model that converts the thresholds between the most commonly used baseline distances of 100 m and 161 m was developed, with slight differences across sections. For a precise conversion, individual models may be required for each section.
본 연구의 목적은 긍정조직 구축을 위한 강점기반 코칭프로그램을 개발하여 콜센터 조직의 긍정성을 높이는 데 있다. 본 연구에서는 문헌고찰, 콜센터 상담사의 조직에 대한 긍정성 인식 및 요구 도 조사를 기반으로 프로그램의 시안을 개발하였고, 전문가의 적절성 및 예비연 구를 통해 프로그램의 최종안을 개발하였다. 본 연구에서 개발된 프로그램은 긍 정적인 조직이 형성되는 요인인 긍정정서 확장, 긍정정서 탐구, 긍정정서 활용, 긍정적 관계형성을 위한 활동으로 14회기로 구성하였다. 교육내용은 긍정조직 구축을 지원할 수 있도록 강의, 강점진단, 코칭실습 등 다양한 방법들을 도입하 고, 경청, 질문, 인정과 피드백 등의 코칭기술을 세부 내용에 맞게 적용하였다. 본 연구에서 개발한 긍정조직 구축을 위한 코칭프로그램은 긍정심리 강점을 활용한 프로그램 내용과 방법의 기초연구로서, 코칭스킬과 코칭대화 모델을 접 목한 코칭프로그램을 개발하여 긍정조직 구축을 위한 조직 구성원의 역량을 강 화시켰다는 점에서 의의가 있다.
HNS(Hazardous and Noxious Substances)는 해양환경에 유입될 경우 인간 및 해양생물에게 해를 끼치거나, 해양시설에 부식 등의 손상을 입히거나 기타 해역의 이용을 방해할 수 있다. HNS의 규제나 관리를 위해서는 과학적인 방법을 통하여 우선순위 대상의 선정이 필요하며 이러한 방법론으로 CRS(Chemical Ranking and Scoring)기법이 전세계적으로 개발되어 사용되고 있다. 본 연구에서는 해양산업시 설로부터 해양환경으로 배출되는 HNS의 체계적 관리를 목적으로 국내외 CRS 체계를 비교 분석하였으며, 이를 통하여 우선순위 선정 도 출체계를 확립하고 연구대상 지역 및 대상시설을 선정하고 우선순위 선정체계 주요인자를 도출하였다. 또한 주요인자별 세부인자 및 정 량적 배점체계를 구축하였다. 주요인자는 각각 사회적 관심과 이슈(20점), 물질거동(10점), 노출가능성(30점), 독성(35점), 해양이용에의 영 향(5점)을 상대적으로 부여하였으며, 독성과 물질거동 세부인자의 곱을 통하여 100점만점으로 환산가능하도록 적용하였으며, 불확실성점 수(Uncertainty score)와 불확실성 비율(Uncertainty ratio)와 혼합물에 대한 고려방안을 제시하였다. 본 연구결과는 해양산업시설로부터 배출/ 유출되는 HNS 관리를 위하여 우선순위 선정시 활용될 수 있을 것으로 기대된다.
우리나라 해양환경에 유출되는 위험·유해물질(Hazardous Noxious Substances, HNS)의 해양환경 및 사회환경 영향평가 결과 와 HNS 확산 영역, 해양환경 정보, HNS 실태조사 결과 등 관련 연구 결과 및 자료를 정책결정자와 연구자들에게 공유할 수 있는 HNS 국내 용 플랫폼을 구축하고자 한다. 국내의 HNS 관리 및 배출 체계 마련을 위한 의사결정 지원이 가능하고 국내 실정에 적합한 플랫폼의 설계 를 위하여 유해물질의 데이터 관리 및 유출 시 대응 도구, 기초적인 정보 등 플랫폼에 관련된 기술동향을 분석하는 등 국내·외의 플랫폼 개발 사례를 고찰하였다. 유속 벡터의 전처리 기능 개발, 전처리 결과에 따른 동적 시각화 구현, 해양산업시설 배출 HNS의 유출량과 유출 범위의 전처리 모듈, HNS 해양환경 영향평가 연산 모듈 프로토타입을 개발하였다. HNS 해양환경 영향평가를 위한 국내용 HNS 플랫폼은 초기 위해성을 평가하고 대응 및 관련 법제화 시 과학적인 기초 도구로써 활용될 수 있을 것으로 기대된다.
청동기시대 계층사회 연구의 쟁점은 두 가지로 구분할 수 있다. 첫 번째는 과연 청동기시대 계층사 회가 불평등사회인가 아니면 평등사회인가의 문제이다. 두 번째는 과연 지석묘가 청동기시대 지배자 의 권력을 표상하는 상징인가에 대한 문제이다. 여기서는 이러한 관점을 바탕으로 청동기시대 계층사 회를 어떻게 바라볼 수 있는지를 검토하였다. 특히, 개인화한 수장사회의 특징으로 알려진 유력개인 대형 단독묘, 귀속지위, 전문 공인, 경제적 재화의 분배 네트워크가 청동기시대에서 확인되는지를 살 펴보았다. 청동기시대 분묘는 군집할 뿐 독립적인 배치를 보이지 않기 때문에 단독묘로 인정되지 않 았지만 지석묘, 특히 대형급 묘역지석묘는 대부분 분묘로 조성된 점, 대형 묘역이 1인을 위하여 조성 된 점으로 볼 때 단독묘로 볼 수 있다고 파악하였다. 귀속지위는 유아 인골이 출토된 분묘와 연접으로 축조된 묘역지석묘가 유력개인 뿐 아니라 유력집단의 존재를 의미하는 것으로 파악하고 청동기시대에 도 귀속지위가 출현한 것으로 제시하였다. 전문 공인과 경제적 재화의 분배 네트워크는 옥·석기·적 색마연토기의 생산과 교역을 통하여 살펴보았다. 전문 공인과 경제적 재화의 분배 네트워크 역시 청 동기시대에서도 확인되었지만 전문 공인은 반 전업형의 형태로 파악되었고, 경제적 재화의 분배 네트 워크는 분배가 아닌 교역 수준에 머무른 것으로 파악하였다. 검토 결과 청동기시대 계층사회는 정 치·사회적 측면은 개인화한 수장사회에 부합한다고 볼 수 있다. 다만 경제적인 측면은 개인화한 수 장사회로 나아가지 못한 과도기적 양상이라고 생각된다. 지석묘의 공동체적 의미는 비일상적 행위의 반복적 시행에 따른 결과로 보았다. 대형급 묘역지석묘는 수장의 단독묘로서 계층성을 상징하는 분명 한 목적으로 조성되었다. 하지만 지석묘의 축조와 의례가 반복적으로 시행되면서 지석묘는‘특별한 것’이 되어 분묘뿐 아니라 묘표석, 제단, 공공 기념물 등 다양한 의미로 확장된 것이다. 그렇기 때문 에 지석묘에서 확인되는 공동체적 의미는 분묘로서 수장의 권위를 나타내는 상징과 상충하는 개념이 아니다. 오히려 지석묘가 분묘로서 수장의 권위를 나타내는 상징물로 인식되었고 그것이 발전하여 다 양한 의미를 갖는 다중적인 개념을 형성한 것이 아닐까 생각된다.
선내 소음은 선원의 거주성과 건강을 위한 중요한 요소 중의 하나로, 선내 소음을 줄이기 위한 노력이 활발하게 진행되고 있 다. 소음 저감 방법에는 수동소음제어(PNC) 방법과 능동소음제어(ANC) 방법이 있다. 자동차, 항공기와 달리 선박에서는 ANC를 이용한 소음 저감 대책이 미미한 실정이다. 본 연구는 능동소음제어(ANC)와 같이 방음판과 고주파진동원을 이용하여 기관실에 발생한 소음을 줄이고자 하였다. 이를 위해 아크릴 상자를 이용하여 실험 모형을 만들었고, 4가지 조건별로 소음 저감 효과를 측정하였다. 실험 결과는 다음과 같다. 첫째, 방음판은 55 dB ~ 85 dB까지 모든 범위에서 소음 저감 효과가 있었다. 고주파진동원은 낮은 소음에서 효과가 없었으나, 70.8 dB(A)과 85 dB(A)와 같은 높은 소음에서는 효과가 있었다. 둘째, 방음판과 고주파진동원을 동시에 사용하는 경우에는 최대 -2.2 dB(A) 만큼의 소음 저감 효과가 있었다. 본 실험의 결과는 아크릴판으로 제작한 실험모형에서 얻은 결과로 철판으로 된 실제 선박과 다를 수 있 다. 추후 연구에서 실제 선박에서 사용하는 철판(재질과 두께, 구조를 고려)을 이용하여 실험하고자 한다. 이 연구가 선박에 승선하는 선 원들의 거주성 향상과 건강 증진에 도움이 되기를 기대한다.
Entomopathogenic fungi are used to produce raw materials by applying solid culture technology using grains. But there are various problems such as low production efficiency and cross-contamination. Solvum Co., Ltd. conducted research on liquid culture technology to develop a method that can overcome these shortcomings of solid culture technology. We conducted research and development on using Beauveria bassiana 331R to observe the culture according to the seed inoculation amount in a 30 L fermenter, it was carried out at 1.0 % (v/v) and 10.0 % (v/v). Although there was a difference of 1 day, 1.0 %(v/v) seed inoculation was observed to be more than twice that, and active blastospores and yield were observed at over 95.0 %. As a results, it was determined that cost and efficient production would be possible during the culture process in mass production. Based on these experiments, a 300 L fermenter was cultured with 1.0 % (v/v) seed inoculation, resulting in a yield of 1.24E+09 CFU/mL on the 6th day of cultivation. As a result of freeze-drying using the final culture medium, it was confirmed that the production yield was improved by 113.0 % compared to the control.
One of cosmopolitan pest, Agrotis ipsilon, causes serious economic damages in horticultural crops. This study compared the host fitness of A. ipsilon among nine major horticultural crops in Korea. Among the nine crops, the population of A. ipsilon failed to complete its development in spinach, cucumber, melon, and kidney bean. The host effects on development and reproduction of A. ipsilon were further investigated in the remained five crops. Host plants significantly (P < 0.05) affected the development-related factors of A. ipsilon eggs, larvae, and pupae. They also affected the adult reproduction-related factors including preoviposition period, oviposition period and number, and longevity except for the prepupa stage. A positive relationship was found be tween biological factors. Among the nine crops in this study, napa cabbage showed the highest suitability for the A. ipsilon populations. These findings in this study would be helpful to understand the ecology and develop the man agement tactics of A. ipsilon in horticultural crops.
농가 현장에서는 미소 해충의 약제저항성 발달로 인하여 방제에 어려움을 겪고 있다. 본 연구는 약제저항성 수준을 효율적으로 진단하고, 화학적 방제 의사결정을 지원할 수 있는 약제저항성 관리 플랫폼을 구축하고자 수행하였다. 플랫폼은 크게 ⅰ) 농가 맞춤형 약제 추천, ⅱ) 지역별 약제저항성 지도로 구성되어 있다. 이용자는 잔류접촉법 기반의 생물검정법 RCVpW(Residual Contact Vial plus Water) 결과를 현장에서 입력하면 PLS에 부합 한 약제 정보를 제공받을 수 있다. 또한 생물검정 결과는 DB화를 통해 지역별 약제 저항성 정보 지도를 보여줌으 로써 해충별, 작물별, 연도별 저항성 패턴 결과를 확인할 수 있다. 본 플랫폼을 활용한다면 약제의 오남용을 줄임 은 물론 해충의 약제저항성 발달 지연 및 약제저항성 발달 양상을 확인할 수 있어 향후 방제전략 수립에 활용할 수 있을 것으로 생각된다.
A machine learning-based algorithms have used for constructing species distribution models (SDMs), but their performances depend on the selection of backgrounds. This study attempted to develop a noble method for selecting backgrounds in machine-learning SDMs. Two machine-learning based SDMs (MaxEnt, and Random Forest) were employed with an example species (Spodoptera litura), and different background selection methods (random sampling, biased sampling, and ensemble sampling by using CLIMEX) were tested with multiple performance metrics (TSS, Kappa, F1-score). As a result, the model with ensemble sampling predicted the widest occurrence areas with the highest performance, suggesting the potential application of the developed method for enhancing a machine-learning SDM.
Scotinophara lurida is one of major sap-sucking pests in an organic rice farming paddy fields in Korea. Several Poaceae grasses (e.g, rice, barley etc) have been known as a host plant. To find out a true host plant of S. lurida, the developmental characteristics such as weight gain and developmental duration were checked on total eight grasses species including rice and corn. In the results, weight of the fifth nymphal stage was the highest value in the barnyard millet and rice plant. In addition, nymphal duration was the shortest value in the barnyard millet and rice plant. But, in corn and common millet plant, S. lurida nymphs could not complete the development to the adult stage. These results suggest that six Poaceae grasses including rice and barnyard millet out of eight test grasses are close related to true host plants of S. lurida.
The fall armyworm (FAW), Spodoptera frugiperda (Lepidoptera: Noctuidae), which is native to tropical and subtropical regions of the Western Hemisphere is now annually arrives in Korea. In this study, we developed loop-mediated isothermal amplification (LAMP) assay, one of the main merits of which is a rapid identification of target species. Five among 11 FAW-specific loci tested successfully provided a consistent reaction when ten FAWs, which were collected from eight localities in four countries were tested, whereas the 13 non-target species were not amplified. To increase in-field applicability of the method all life stages, reaction time, and different periods after death was tested using the quick extracted DNA. Our FAW diagnostic protocol can be completed within 30 min, from the process of extracting genomic DNA from an egg or a 1st instar larva to species determination.
국내 유입 가능성이 높은 검역 관리해충인 Spodoptera eridania 및 S. ornithogalli는 전 세계적으로 토마토, 콩 등 여러 종의 작물을 가해하는 광식성 해충이다. 이에 따라 국내 유입 시 해당 작물에 높은 경제적 피해를 입힐 가능성 이 있으므로 신속 정확한 진단이 필요한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 상기 두 종을 대상으로 현장 활용이 가능한 LAMP 진단법 개발을 수행하였다. 표적종 두 종 및 비표적종 11종(국내 발생 Spodoptera 종 및 동일 기주 가해종 등)의 전장유전체 정보를 확보한 후 비교 분석을 통해 각 표적종 별 특이적 영역을 확보한 후 해당 영역을 대상으로 LAMP 프라이머를 제작하였다. DNA 농도 10 ng/μL, 반응시간 40분을 기준으로 LAMP 진단을 수행한 결과, Spodoptera eridania는 5개의 LAMP 진단 마커를 개발하였고, S. ornithogalli는 3개의 LAMP 진단 마커를 개발하였다.