Accurate understanding of structural integrity and chemical reactivity of UO2 disposed in deep underground sites is of importance. Owing to the specific condition of the site location, UO2 may have substantially different properties from the conventional prediction. In this study, we demonstrate that the oxidation resistivity of UO2 is considerably modified by gadolinium (Gd), which is the element of neutron absorber and a byproduct of nuclear decay of radioactive U-235. Using density functional theory calculations, we investigate how the oxidation mechanism of UO2 changes with Gd incorporation in U lattice. Our study indicates that Gd remarkably enhances the thermodynamic stability of pristine UO2 against surface oxidation via three underlying mechanisms: (i) weakens the chemical bonding of adsorbed oxygen atom (O) with U, (ii) reduces active sites (U) for oxygen adsorption, and (iii) suppresses the subsurface diffusion of adsorbed O delaying the growth of the oxide layers on the UO2. Electronic and lattice structure analyses for Gd-doped UO2 indicate that amount of charge transfer from U to O is critically reduced and the lattice of the UO2 surface is contracted. Our results provide useful information for understanding long-term stability and improving the structural integrity of UO2 through the chemical doping process.

The success of machine learning approach to identify key correlation in large database is critically controlled by the reliability and accuracy of the data. Here, we demonstrate that rigorous material properties of radioactive nuclear fuels can be obtained by integrated approach of first principles calculations and the machine learning approach. The reliable database is established by density functional theory and molecular dynamics simulations, which is the input of the machine learning to analyze any correlation among the database. The outcomes are applied to evaluate thermodynamic, kinetic and electrochemical properties, which plays a key role for safe management of spent nuclear fuels.

Long-term non-surgical contraceptive methods for cats, especially community cats, are of global interest for cost-effective and humane reasons. This study aimed to investigate the effectiveness of a gonadotropin-releasing hormone (GnRH)-based vaccine for immunocontraception and to confirm its safety in intact female cats. Recombinant Salmonella typhimurium flagellin fljB (STF2)-GnRH protein was expressed in Escherichia coli. We divided female cats into vehicle control group (n = 4) and two experimental groups (100 μg injection group [n = 7] and 1000 μg injection group [n=7]), and immunized them twice intramuscularly (0.2 mL/cat at zero week and 4 weeks later into the other leg). Breeding trials started on day 120. All control cats (n = 4/4), 71% of the 100 μg injection group (n = 5/7), and 57% of the 1000 μg injection group (n = 4/7) became pregnant within 203 days after the introduction of male cats. The 1000 μg injection group had significantly a longer median time to conception following treatment (166 days) than the control (17 days, p < 0.05). Average litter size was significantly lower in the 1000 μg GnRH-vaccinated cats (2.8 ± 0.7) than in the control cats (4.5 ± 0.5, p < 0.05). Injection site reactions were not observed in any cat. The E. coli-expressed STF2-GnRH vaccine did not provide contraception in a sufficient proportion of the cats. However, it might be effective to suppress fertility through infertility vaccines before inducing permanent infertility through the trap-neuter-return.

최근 살진균제는 세계 식량 안보에 없어서는 안될 필수 요소이며, 그 사용량은 증가하고 있다. 살진균제는 직접적 또는 간접적으로 곤충에 영 향을 미쳐 유전자 및 분자 수준의 변화를 일으킨다. 곤충은 다양한 해독 매커니즘을 통해 살진균제를 포함한 농약으로부터 유발되는 활성산소 (ROS) 독성을 제거한다. 본 연구는 살진균제 캡탄의 비치명적 투여량(0.2, 2, and 20 μg/μL)을 주입 후 갈색거저리의 유충에서 해독효소의 mRNA 발현량을 분석했다. 갈색거저리의 전사체 분석을 통해 해독 매커니즘 관련 유전자인 퍼옥시다제(POX), 카탈라제(CAT), 슈퍼옥사이드 디스뮤타제(SOD) 및 글루타티온-S-트랜스퍼라제(GST)를 발굴하였다. 처리 24시간 후 TmPOX5 mRNA가 유의하게 증가한 것으로 나타났다. 처리 3 시간 후 TmSOD4의 mRNA가 유사하게 증가하였다. 또한 2 μg/μL 처리 24시간 후 TmCAT2의 mRNA 가 유의하게 증가하였다. 캡탄 노출 후 TmGST1 및 TmGST3의 mRNA 발현량도 증가하였다. 결론적으로, TmPOX5 및 TmSOD4 유전자는 갈색거저리에서 캡탄 노출에 대한 바이오마커 또는 생체이물 센서로 작용할 수 있음을 시사한다.

수국은 수국과(Hydrnageaceae) 수국속(Hydrangea)에 속하는 낙엽관목 식물로 크고 화려한 화색과 화형을 가져 절화, 분화 뿐만 아니라 정원용으로도 전세계적으로 인기있는 식물이다. 본 연구는 SSR 마커를 이용하여 교배에 사용된 5가지 수국 품종에 대한 유전적 유연관계를 조사하고 교배 조합 별 종자의 형성과 발아율을 조사하여 품종간 화합성과 불화합성을 확인, F1의 화서와 잎 모양의 유전 양상을 조사하기 위해 수행 하였다. 군집분석 결과 Hydrangea macrophylla와 H. serrata 로 크게 두가지 그룹으로 나뉘었고 교배결과 종내 교배와 H. macrophylla를 모본으로 종간 교배를 했을 때 획득 자손의 수에 차이가 거의 없어 두 종간 친화성이 확인되었다. 자가 수 분을 통한 종자형성은 어렵거나 생기더라도 발아가 되지 않아 자가불화합성이 있는 것으로 확인되었다. 또, 2018년 H. macrophylla와 H. serrata를 교배에 사용하여 총 9개 교배조 합을 통해 1,807개의 F1을 얻었고 교배 조합들 간 자손을 이용하여 화서의 유전 양상과 화서에 따른 잎의 형태를 조사하여 화서와 잎 모양의 관계를 보았다. 그 결과, 모본 또는 부본에 편평형이 있다면 F1 전체 편평형의 화서 유형을 보였다. 화서 모양이 원형인 자손은 원형 화서 끼리의 교배를 통해서만 얻었다. 또, 원형의 자손의 잎은 전체적으로 엽폭과 엽장이 비슷 한 원형에 가까웠고, 편평형 자손들의 잎 모양은 엽장이 엽폭 보다 큰 길쭉한 타원형에 가까웠다. 그 중, 편평형과 원형의 혼합 교배를 통해 얻어진 F1 자손들에서는 잎의 모양이 원형 과 타원형의 중간형태임을 확인하였다. 이를 통해, 화서의 형 태는 단일 유전자에 의한 우성 열성 유전임을 확인하였고 잎은 화서 유형과 연관되어 있으며 중간 유전 형태임을 확인하 였다. 본 연구결과는 수국의 유전 육종에 관한 기초자료로써 교배 조합 작성 단계 또는 1년생 실생의 잎 모양을 통한 빠른 화서 모양 선발과 분리가 가능하여 육종 기간 단축을 기대할 수 있을 것이다.

『자서전』에서의 글은 어떤 의미에서 모두 자신의 제2의 자아이며 모든 문학적 근사치로서 (시적, 산문적) 정신의 과감한 깃털 펜으로써 가끔 답할 수 있거 나 흔히 답할 수 없는 것들이다.

호프스태터와 예이츠는 인생의 신비함은 결코 틀리지 않으며, 신비하고, 매혹적이라는 점에 동의하는 것 같아 서로 연관성이 있어보여서 서로 비교하면서 읽게 되었다. 인생의 신비로움을 파헤치는 그들의 노력은 환상적이다. 그러나 읽으면 읽을수록 더 혼란스러워지는 것도 사실인 듯하다. 그러나 거의 따라가는 듯도 하며 책을 다 읽은 지금도 신비의 여운이 감돈다.