여름철 장강 저염수의 확장은 북부 동중국해의 환경 및 식물플랑크톤 다양성과 군집구조에 영향을 미치는 주요 요인으로 알려져 있다. 2020년 하계는 장강 저염수의 방류량이 매우 높았던 시기로 환경 특성 변화에 따라 식물플랑크톤 다양성 및 군집구조에 미치는 동력을 이해하기 위해 현장관측을 수행하였다. 2020년 8월 16일~17일 이어도호 승선조사와 2020년 8월 15일~21일 이어도 해양과학기지(IORS)에서 체 류조사를 실시하였다. 조사 정점들에서 CTD로 측정한 결과 조사 수역 남서쪽은 장강 저염수의 영향을 받아 염분이 낮고 엽록소 형광값이 높 았으며, 대마난류의 영향을 받은 남동수역은 염분이 높고 엽록소 형광값이 낮았다. 12개 정점의 표층수 시료의 엽록소 a 농도는 미소형(20~3 μm) 및 소형(> 20 μm) 식물플랑크톤의 생체량이 우점함을 나타냈으며, 대마난류수의 영향을 받은 정점에서만 초미소 식물플랑크톤(< 3 μm) 생체량이 약 50%를 차지하였다. 이러한 표층수의 식물플랑크톤 크기 분포는 영양염류 공급과 관련되어 장강 저염수의 높은 질산염 공급을 받는 정점들은 소형 식물플랑크톤의 생체량 기여율이 높았다. 형태분류 결과 미소형 및 소형 식물플랑크톤은 총 45종이며, 이들 중 우점 분 류군은 규조류인 Guinardia flaccida, Nitzschia spp.와 와편모조류인 Gonyaulax monacantha, Noctiluca scintillans, Gymnodinium spirale, Heterocapsa spp., Prorocentrum micans, Tripos furca 등이었다. 대마난류의 영향을 받으며 질산염 농도가 낮은 정점들은 광합성 초미소 진핵생물(PPE)의 개 체수와 광합성 초미소 원핵생물(PPP)인 Synechococcus의 개체수가 높았다. 질산염/인산염 비는 대부분 정점에서 인산염 제한을 받고 있음을 나타냈다. 유세포 분석 결과 Synechococcus 개체수는 난류의 영향을 받는 빈영양 수역의 정점들에서 높은 개체수를 보였다. NGS 분석 결과 PPP 중 Synechococcus는 29개의 clades가 나타났고, 이 중 한 시료에서 한 번이라도 1% 이상의 우점율을 보인 clade는 11개로 나타났다. 표층수 에선 clade II가 우점분류군이었으며 SCM 층에서 다양한 clades(I과 IV 등)가 차우점군들로 분포하였다. Prochlorococcus 속은 난류 수역에서 high light adapted 생태형이 출현하는 양상을 보였으며 북쪽 수역에선 출현하지 않았다. PPE는 총 163개의 높은 operational taxonomic units (OTUs) 다양성을 보였으며, 이 중 한 시료에서 한 번이라도 5% 이상의 우점률을 나타낸 OTU는 총 11개였다. 장강 저염수의 영향을 받는 정 점의 표층수에선 Amphidinium testudo가 우점 분류군이었으며, SCM 층에서 녹조류가 최우점하였다. 대마난류의 영향을 받는 해역에서는 다양 한 분류군의 착편모조류가 우점하였다. IORS에서의 관측 결과도 주변 정점들과 식물플랑크톤 생체량, 크기분포, 다양성에서 유사한 수준을 나타냈다. 이번 연구 결과는 장강 저염수의 영향에 따른 식물플랑크톤의 반응을 다양한 분야에서 확인할 수 있었다. 또한, IORS와 승선조사 를 비교하여 IORS 관측이 장강 저염수의 식물플랑크톤 동적 역학 모니터링에 활용할 수 있음을 확인하였다. 향후 기후변화에 따라 나타날 동중국해 하계 환경 및 생태계의 변화에 대비하여 IORS의 효과적 이용 방안 수립이 필요할 것으로 판단된다.
팽이(Flammulina velutipes)는 주름버섯목(Agaricales), 뽕나무버섯과(Physalacriaceae)에 속하는 담자균류로서, 국내 생산량은 연간 31,818톤(‘19)으로 전체 생산량의 약 18%이며 버섯 전체 수출액의 약 36%를 차지할 정도로 대표적인 식용버섯이다. 그러나 국내 재배되고 있는 팽이 국산품종의 비중이 31.6%(20´)로 매우 낮으므로 국제 경쟁력이 우수한 국내육성 품종확보가 필요하며 수출 버섯으로서 보다 품질이 우수한 품종 육성이 필요하다. 이에 본 연구는 농진청에서 육성한 ‘백승’과 ‘우리1호’의 단핵 균주를 확보하여 mon-mon교잡을 통해 ‘설한’ 품종을 육 성하였다. 균사배양 특성은 25 ̊C에서 균사생장이 가장 좋았으며 20, 25 ̊C에서 대조품종보다 균사 생장속도가 빨랐다. 병재배 시 배양 최적온도는 15~17 ̊C로 배지온도가 20 ̊C이상 되지 않게 관리해야하며 생육온도는 7~8 ̊C로 대조품종에 비해 다소 높다. 또한 자실체 수량은 병당 (850 mL) 226.5±8.0 g으로 대조품종에 비해 18.4% 증수 하였으며 초발이일수가 2일 빨라 전체적인 생육기간이 단축되었다. 또한 설한의 외형은 대조품종보다 갓이 작고 대는 굵었으며 갓 색이 더 밝았다. 대치배양과 유전적 다형성 검정 결과, 설한이 다른 흰색 품종들과 유전적으로 구별되는 것을 확인하였다.
Seismic fragility functions for unreinforced masonry buildings were derived based on the incremental dynamic analysis of eight representative inelastic numerical models for application to Korea's earthquake damage estimation system. The effects of panel zones formed between piers and spandrels around openings were taken into account explicitly or implicitly regarding stiffness and inelastic deformation capacity. The site response of ground motion records measured at the rock site was used as input ground motion. Limit states were proposed based on the fraction of structural components that do not meet the required performance from the nonlinear static analysis of each model. In addition to the randomness of ground motion considered in the incremental dynamic analysis explicitly, supplementary standard deviation due to uncertainty that was not reflected in the fragility assessment procedure was added. The proposed seismic fragility functions were verified by applying them to the damage estimation of masonry buildings located around the epicenter of the 2017 Pohang earthquake and comparing the result with actual damage statistics.
Metal halide perovskite nanocrystals, due to their high absorption coefficient, high diffusion length, and photoluminescence quantum yield, have received significant attention in the fields of optoelectronic applications such as highly efficient photovoltaic cells and narrow-line-width light emitting diodes. Their energy band structure can be controlled via chemical exchange of the halide anion or monovalent cations in the perovskite nanocrystals. Recently, it has been demonstrated that chemical exfoliation of the halide perovskite crystal structure can be achieved by addition of organic ligands such as noctylamine during the synthetic process. In this study, we systematically investigated the quantum confinement effect of methylammonium lead bromide (CH3NH3PbBr3, MAPbBr3) nanocrystals by precise control of the crystal thickness via chemical exfoliation using n-octylammonium bromide (OABr). We found that the crystalline thickness consistently decreases with increasing amounts of OABr, which has a larger ionic radius than that of CH3NH3 + ions. In particular, a significant quantum confinement effect is observed when the amounts of OABr are higher than 60 %, which exhibited a blue-shifted PL emission (~ 100 nm) as well as an increase of energy bandgap (~ 1.53 eV).
현재 양송이 품종의 개발은 1980년대에 개발된 방법에 의존하여 진행되고 있다. 유전자가위를 이용한 유전자교정 기술이 다양한 분야에서 각광받고 있고, 이 기술을 버섯 육종에도 적용하기 위하여 진행된 이 연구에서는, CRISPR/Cas9 활용에 필수적인 원형질체 분리 효율을 1.0 × 10 8 /mL까지 안정적으로 끌어올렸고, spermidine을 이용하여PEG 형질전환의 효율 또한 기존 방법에 비해 100배가량 끌어올렸음을 보고한다.
큰느타리의 수출시 유통 기한 연장을 목적으로 수확시 품질 등급, 대와 자실체 사이를 잘라낸 손질 처리 유무, 그리고 관행 OPP 봉지에 끈묶음한 포장 방법을 개선시켜 트레이용기에 넣은 후 밀봉처리시 효과를 구명하고자 하였다. 수확시 품질 등급은 수확전 재배사의 온도를 9~11˚C 낮추어 적응시킨 버섯을 특품으로, 관행 13~15˚C로 적응시킨 버섯을 상품으로 설정하였다. 선별한 특품과 상품 버섯을 이용하여 손질 및 포장방법으로 3처리구를 두었다. 첫째는 절단 손질 후 OPP 봉지에 넣어 끈묶음한 포장(Cut & OPP), 둘째는 손질하지 않고 OPP 봉지에 넣어 끈묶음한 포장(Uncut & OPP), 마지막으로 개선포장방 법으로 절단 손질한 후 트레이용기에 넣고 밀봉한 포장 (Cut & Tray)이었다. 포장 완료한 버섯 처리구를 0℃ 저장고에 42일간 보관하면서 포장 내부의 기체 조성, 품질 요인의 변화, 신선 품질에 대한 관능평가를 실시하였다. 특품과 상품의 버섯 모두 Cut & Tray, Cut & OPP, 그리고 Uncut & OPP 처리 순으로 전반적으로 신선도가 높게 유지되었다. 특품 버섯의 유통 수명은 Cut & Tray 처리의 경우 30일, Cut & OPP 처리의 경우 28일, Uncut & OPP 처리의 경우 21일이었고, 상품 버섯의 유통 수명은 Cut & Tray 처리시 22일, Cut & OPP 처리시 17일, 그리고 Uncut & OPP 처리시 14 일이었다. 신선 버섯의 품질에 영향을 미치는 요인은 갓과 대의 갈변과 부패 지수였다. 특히, 버섯 대의 아랫부분의 갈변과 그에 연관된 표피색 a*값과 b*값의 변화가 품질 저하의 주요인이었다.
연구목적 : 본 연구는 착석시 의자등받이가 사용자의 허리를 감싸안고 척추형태에 반응하여 자연스러운 척추 곡선을 유지 및 증진시켜 줌으로써 바른 자세 유지 및 허리 피로감 해소에 도움을 주는 척추 굴곡 반응형 의자등받이를 개발하고 이의 효과를 과학적으로 검증하는데 목적을 두었다.
연구방법 : 척추 굴곡 반응형 등받이는 일반 사무용 의자에 탈부착이 가능하며 사용자가 허리를 기댔을 때 등받이가 사용자의 척추라인에 따라 반응하도록 하여 허리 전체가 등받이에 밀착됨으로써 척추의 자연스러운 굴곡 형태를 유지하고 증진시키도록 개발하였다. 개발된 등받이의 효과성 검증을 위해 표준체형의 남자대학(원)생 10명을 피실험자로 선정하여 동작분석기와 근전계를 활용하여 착석시 척추 굴곡의 변화 측정과 척추 세움근의 활성도를 측정하였다.
결과 : 개발된 등받이와 비교 대상 의자에 착석시 척추 곡선 변화에 대한 동작분석기 평가결과, 등받이 각도 105o부터 시작하여 리클라이닝 각도가 125o로 커짐에 따라 요추의 전만곡과 흉추의 후만곡이 커짐으로써 척추 곡선이 증진됨을 보였다. 근전계를 활용한 척추 세움근(L5/S1)의 평가결과 개발된 의자를 사용했을 때 모든 등받이 각도에서 사후 중앙주파수 값이 사전 중앙주파수 값보다 높게 측정됨으로써 피 로지수가 낮아졌음을 알 수 있었다.
결론 : 본 연구에서 개발한 척추 굴곡 반응형 등받이는 착석시 바른자세를 유지하게 하여 허리근육의 긴장완화와 허리디스크에 가해지는 압력을 감소시켜 장시간 앉아서 업무를 보거나 공부하는 학생들의 피로감을 줄여줄 의자로써 활용이 가능하며 향후 이의 도입과 확산을 위한 추가적인 연구개발의 필요성을 제안한다.
This study explored the usefulness and implications of the Bayesian hyperparameter optimization in developing species distribution models (SDMs). A variety of machine learning (ML) algorithms, namely, support vector machine (SVM), random forest (RF), boosted regression tree (BRT), XGBoost (XGB), and Multilayer perceptron (MLP) were used for predicting the occurrence of four benthic macroinvertebrate species. The Bayesian optimization method successfully tuned model hyperparameters, with all ML models resulting an area under the curve (AUC) > 0.7. Also, hyperparameter search ranges that generally clustered around the optimal values suggest the efficiency of the Bayesian optimization in finding optimal sets of hyperparameters. Tree based ensemble algorithms (BRT, RF, and XGB) tended to show higher performances than SVM and MLP. Important hyperparameters and optimal values differed by species and ML model, indicating the necessity of hyperparameter tuning for improving individual model performances. The optimization results demonstrate that for all macroinvertebrate species SVM and RF required fewer numbers of trials until obtaining optimal hyperparameter sets, leading to reduced computational cost compared to other ML algorithms. The results of this study suggest that the Bayesian optimization is an efficient method for hyperparameter optimization of machine learning algorithms.