To develop Gamma-aminobutyric acid(GABA)-producing probiotics we isolated GABA-producing lactic acid bacteria from kimchi. 17 strains of GABA-producing lactic acid bacteria were isolated among 703 lactic acid bacteria originated from 21 kind of kimchi. Two strains, K991 and K998, were selected with highest GABA production ability. The results of 16S rRNA gene sequence analysis, K991 and K998 were identified as Lactococcus lactis, which showed 99.93% and 99.87% similarity, respectively. When the two strains were cultivated in MRS containing 5% MSG at 30°C, GABA began to be produced after 12 hours, reaching maximum production at 40 hours(13.20 mM and 13.35 mM, respectively). In contrast, GABA production was about three times lower when MSG was not added.

이 연구의 목적은 집단중심 추세모형을 적용하여 과학고 학생들이 탐구를 수행하는 과정에서 나타난 통합 탐구 기능 변화의 양상과 특징을 분석하는 것이다. 이를 위해 3개의 가설-연역적 탐구 과제를 이용하였으며, 이를 59명의 과학고 학생들에게 순차적으로 수행하게 하고 그 과정을 보고서로 작성하게 하였다. 작성된 보고서는 Lee and Park (2017)에 의해 개발된 평가 준거틀에 따라 통합 탐구 기능 4개 요소별로 평가하였으며, 이를 집단중심 추세모형에 적용하여 탐구 과제를 수행한 3개 시점에 따른 탐구 기능 수준의 변화 양상을 요소별로 분석하였다. 또한, 탐구 기능 변화에서 나타난 특징을 몇 가지 관점에서 분석하였다. 연구 결과는 다음과 같다: 첫째, 집단중심 추세모형을 적용하여 학생들의 통합 탐구 기능 변화 양상을 분석한 결과, 4개 요소 모두에서 2개 집단으로 분류되었으나 그 변화 양상은 요소별로 많은 차이가 있었다. 둘째, 학생들의 통합 탐구 기능 변화에서 나타난 특징을 분석한 결과, 탐구 기능의 맥락의존성, 탐구 기능 발달 경로의 변이성, 탐구 기능 요소별 수준의 들쭉날쭉성을 발견할 수 있었다. 연구 결과를 토대로 과학고 학생들의 통합 탐구 기능 발달을 위한 제언을 하였다.

이 연구의 목적은 천문학적 사고를 반영한 과학관 천문교육 프로그램을 개발하고, 그 프로그램이 고등학생들의 천문학적 사고 능력의 향상에 미치는 효과를 확인하는 것이다. 문헌 연구를 통해 천문학적 사고의 구성 요소를 선정한 후 사고력 학습 발달 모형을 응용하여 시연과 관찰, 문제 제시와 사고 활동, 지원과 모둠 토의, 시연과 평가의 네 단계로 구성된 천문교육 프로그램을 개발하였다. 이 프로그램의 효과를 검증하기 위하여 실험군과 대조군의 사전, 사후 검사에 대해 공변량 분석을 실시하였고, 프로그램을 이용한 교수·학습 활동의 사전과 사후에 학생들의 수준 변화를 살펴 보았다. 연구 결과, 천문학적 사고를 반영한 과학관 천문교육 프로그램은 학생들의 천문학적 사고를 증진시키는 데 효과가 있는 것으로 확인되었다. 특히 이 프로그램은 천문 영역의 공간적 사고와 관련하여 관측된 천문 현상을 우주에서 보는 관점에서 재구성하여 모델링하는 능력을 신장시키는 데 효과가 있었고, 시스템 사고와 관련하여 천문 시스템을 구성하는 요소들 간의 관계를 파악하여 시스템을 조직할 수 있는 능력을 향상시키는 데 효과가 있었다. 이 연구는 학생들의 천문학적 사고를 발달시키기 위한 구체적인 교수·학습 프로그램을 제시하였다는 데 그 의의가 있다.

This study was conducted to investigate the effect of chronic alcohol supplementation on muscle atrophy in growing rats. Eighteen male Sprague Dawley rats were randomly divided into two groups: CG group (control group, n=9) and AG group (alcohol supplemented group, n=9). Alcohol group (3 g/kg BW) was orally supplemented every day. After the experimental period, serum components and muscle Akt, p-Akt, FoxO, p-FoxO, MuRF1, and P38 protein expressions were analyzed. In the results, the values of EDL and soleus muscle weights of AG group did not have significant differences compared to the value of the CG group. In the serum components, the value of the serum TG concentration of AG group was significantly increased compared to the value of the CG group. The value of the p-Akt/Akt and p-FoxO/FoxO of the AG group was significantly decreased compared to the value of the CG group (p<0.01). The MuRF1 protein expression of AG group was significantly increased compared to the value of the CG group (p<0.01). However, the values of p-P38/P38 between two groups did not have any significant difference. From these results, it was suggested that 4 weeks of chronic alcohol supplementation induced muscle atrophy via activated protein degradation pathway involving the inhibition of Akt phosphorylation and increased FoxO and MuRF1 protein expression of muscle in growing rats.

국내 도로의 총 연장은 매년 증가하고 있으며, 도로의 노후화는 점차 높아지고 있다. 한국건설기술연구원에 따르면 20년 이상 노후된 도로 포장 중속국도는 ‘12년 기준 400km, 일반국도는 4,703km이며 ’22년에는 고속국도는 3,322km, 일반국도는 8,660km로 노후화에 따른 유지보수 대상 도로의 증가는 불가피한 설정이다. 따라서, 본 연구에서는 고성능 친환경 도로보수용 상온아스콘과 제조시스템의 개발에 관한 것으로 가장 기본이 될 수 있는 바인더의 개발하였다. 바인더의 개발단계에서 수용성바인더와 지용성바인더 두 가지를 를 바인더 선정을 위한 기초연구를 실시하였다. 기존의 도로보수용 상온아스콘의 보관사용을 위한 필수적인 첨가제인 가소제의 선정에 있어서 환경적으로 보다 무해한 재료를 사용하였다. 사용된 가소제의 역할을 하는 재료는 저 비등점 재료와 고 비등점 재료를 사용한다. 저 비등점과 고 비등점 가소제는 제품의 양생시간을 조절하기 위해서 사용되는 가소제의 역할을 하는 재료로서, 여름철과 겨울철에 따라서 사용량이 조절된다. 본 기소제는 연구과제의 개발단계의 두 가지 바인더에 공동으로 사용이 가능하다. 고성능의 제품 발현을 위해서 사용된 개질첨가제는 수용성 바인더와 지용성 바인더를 사용하였다. 이러한 개질첨가제는 혼합물을 제조할 때 여러 가지 방법을 사용하여 바인더 혹은 혼합물내에 분산성을 고려하여 투입방식을 달리하여 사용하였다. 국내 골재가 음이온으로 구성되어 있는 것을 감안하여 양이온유제를 사용하여 개발하였다. 양이온 유제를 사용한 제품의 골재와의 코팅테스트에서는 코팅율은 양호한 상태이었으나, 도로보수용으로 사용하기 위한 저장 및 보관을 위한 양생시간의 조절은 유화제로 조절하기에는 무리가 있어 단기간에 양생이 되는 현상이 발생되었다. 수용성 바인더를 이용한 도로보수용 상온아스콘의 저장 보관을 위해서 상기에서 언급한 두 가지의 가소제를 양생조절용으로 첨가하였으며 고성능을 부여하기 위해서 상기에서 언급한 수용성용의 개질첨가제를 사용하여 기초시험을 실시하였으나 포장지에 상온아스콘을 보관하는 과정에서 바인더에 함유된 수분이 포장지 내부에 유출되는 현상으로 포장지의 파손에 영향을 주는 결과를 초래하였다. 결과적으로 도로보수용 상온아스콘을 포장지에 보관하는 용도에는 수용성바인더는 부적합 한 결과를 나타냈다. 지용성 바인더는 골재의 종류와 상관없이 혼합성능이 우수하게 나타났다.또한 고성능을 부여하기 위한 개질첨가제와의 상용성도 우수한 것으로 판단되었으며, 포장지내의 보관 시 사소한 트러블도 발생되지 않아 바인더로서 적합한 것으로 판단된다.

최근 치의학 분야에서도 인체에 대한 구조적이고 역학적인 이해를 위하여 유한요소해석 기법이 널리 사용되고 있다. 따라 서 본 연구에서는 CT 이미지를 기반으로 하는 유한요소모델링 기법을 제안하고, 실험결과와 비교하여 검증하였다. 또한 제 안된 해석기법을 통해 교합 시뮬레이션을 구현하여 정상 Ⅰ급 교합과 Full-CUSP Ⅱ급 교합상태의 두개골 모델에 대하여 기 하비선형구조해석을 수행하였다. 그 결과, 하악골이 같은 거리만큼 이동할 때 사람의 실제 교합력 범위에서는 두 모델의 교 합력에 큰 차이가 없는 것으로 나타났다. 그러나 응력분포를 비교했을 때 정상 Ⅰ급 교합모델은 치아 및 치조골 전반에 응력 이 균등하게 발생하는 반면, Full-CUSP Ⅱ급 교합모델의 경우 일부 구역에 응력집중 현상이 나타났다. 이는 치아의 부재 및 재배열로 인하여 교합면이 달라지면서 생긴 결과라고 분석된다.

최근 치의학 분야에서도 인체에 대한 구조적이고 역학적인 이해를 위하여 유한요소해석 기법이 널리 사용되고 있다. 따라서 본 연구에서는 CT 이미지를 기반으로 하는 유한요소모델링 기법을 제안하고, 실험결과와 비교하여 검증하였다. 또한 제안된 해석기법을 통해 교합 시뮬레이션을 구현하여 정상 Ⅰ급 교합과 Full-CUSP Ⅱ급 교합상태의 두개골 모델에 대하여 기하비선형구조해석을 수행하였다. 그 결과, 하악골이 같은 거리만큼 이동할 때 사람의 실제 교합력 범위에서는 두 모델의 교합력에 큰 차이가 없는 것으로 나타났다. 그러나 응력분포를 비교했을 때 정상 Ⅰ급 교합모델은 치아 및 치조골 전반에 응력이 균등하게 발생하는 반면, Full-CUSP Ⅱ급 교합모델의 경우 일부 구역에 응력집중 현상이 나타났다. 이는 치아의 부재 및 재배열로 인하여 교합면이 달라지면서 생긴 결과라고 분석된다.

이 연구의 목적은 지질 전개도를 활용한 수업이 고등학생들의 공간 시각화 능력 및 지질 공간 능력에 미치는 효과를 살펴보고, 이 수업에 대한 학생들의 인식을 혼합연구 방법으로 조사함으로써 지질 전개도를 활용한 수업의 적용 가능성을 탐색하는 것이다. 이를 위해 10개의 지질 전개도(수평층 2개, 수직층 2개, 경사층 4개, 단층 1개, 습곡 1개)를 개발하였고, 지질 전개도를 활용한 수업 실시 전후에 학생들의 공간 시각화 능력과 지질 공간 능력을 검사하였다. 또한, 이 수업에 대한 학생들의 인식을 조사하기 위하여 인지적 영역과 정의적 영역으로 구성된 설문지를 이용하여 양적 연구를 실시한 후, 이를 보완하기 위한 질적 연구로 참가 학생에 대한 포커스 그룹 인터뷰를 진행하였다. 연구 결과, 지질 전개도를 활용한 수업은 공간 시각화 능력과 지질 공간 능력을 향상시키는 데 효과적인 것으로 나타났다. 또한, 이 수업은 학생들의 지질 구조 공간 배치에 대한 인식 능력 및 시각 투시 능력을 향상시키는 데 도움을 주는 것으로 나타났다. 지질 전개도를 활용한 수업에 대해 학생들의 인식을 조사한 결과, 학생들은 인지적 영역과 정의적 영역 모두에서 상당히 긍정적으로 평가하고 있었다. 이 연구에서 개발된 지질 전개도는 ‘지질도의 작성과 해석’에 관한 수업을 위해 효과적인 도구로 사용될 수 있으며, 일반 고등학교의 지질 수업에서 과학 성취도가 높은 학생들을 대상으로 한 수업에의 적용 가능성이 높을 것으로 판단된다.

황색육아종성 담낭염은 주변조직을 침투하는 특성으로 인해 담낭암과 감별이 어려우며 조직학적 확진을 위해 담낭 절제술을 시행해야 하는 경우가 많고, 주변조직과의 유착으 로 확대절제술이 필요한 경우가 상당수이다. 소변색 변화를 주소로 내원한 69세 여자환자가 전산화단층촬영 및 자기공 명영상에서 주변조직을 침윤하는 담낭종괴가 발견되었고, 최초에는 담낭암으로 판단하였으나, 조직검사 및 추적 전산 화단층촬영으로 양성 염증 질환의 가능성이 높을 것으로 판단, 스테로이드 치료 시행 후 호전되어 확진을 위해 담낭절 제술을 시행하였고 황색육아종성 담낭염을 진단하였다. 스테로이드 치료로 인해 간조직 침투가 호전되어 광범위 절제 술을 피할 수 있었던 증례로 이를 문헌고찰과 함께 보고하는 바이다.

오디 유산균 발효음료를 제조하기 위해서 fructose 이용능이 우수한 유산균 JS1을 선발하였고, 16S rDNA 염기서열 분석 결과 Weissella cibaria와 99.8% 일치하여 W. cibariaJP0080이라고 명명하였다. 오디 착즙액은 40%, 30%, 20%,10%로 희석하였고 fructose로 보당하여 1%로 당 농도를 맞추었다. 4가지의 오디용액에 선별한 균주인 W. cibaria JP0080을 접종하여 생육특성을 측정하였다. 오디유산균 발효음료의 생육특성으로는 2시간대부터 대수증식기로 들어가6시간에 이르기까지 급격히 성장하다가 8시간 이후부터 정지기에 들어서고, 생균수는 2시간대부터 급격히 증가하는것으로 나타냈으며, 8시간에 2.21×1010~2.14×1011 CFU/mL로 조사된 것으로 보아 증식이 빠른 것을 알 수 있었다. pH는 발효 전 4.9에서 2시간대부터 급격히 내려가 6시간대에4.03, 12시간대에 3.59까지 내려갔으며 산도는 희석 배율에 따라서 다르지만 기존의 유산발효 음료의 보고보다 상위하는 결과를 나타내었다. 제조된 오디 유산균 발효음료의 소비자 조사 결과는 맛과 전체적인 평균점수에서 40%음료가 높은 점수를 보였고, 색상, 향기, 전반적인 수응도에서 30% 음료가 높은 점수를 보였으나 40~20% 음료간에는 유의적인 차이를 보이지 않았으므로, 향후 기호도면에서 뒤지지 않으면서 경제성 면에서도 우수한 20%의 오디유산균 발효음료의 개발 가능성을 엿볼 수 있었다. 이에 기호도와 경제면에서 우수한 것으로 나타난 20% 오디 유산균 발효 음료의 기능면에서의 우수성을 알아보고자 HPLC를 이용하여 기능성 물질을 분석하였다. 그 결과 오디착즙원액을 20%로 희석하여 12시간 발효한 각 50mL에 대하여 HPLC를 이용하여 기능성 물질을 분석한 결과 Isoquer-citrin 함량은 발효 후 0.75mg/L로 발효 전보다 함량이 감소하였으며, Quercetin은 0.89mg/L에서 1.05mg/L로 증가하였다. 이러한 결과를 미루어 볼 때 20% 오디즙을 희석하여 제조한 오디 유산균 발효음료가 가장 양호한 생육과기호도를 나타내었으며, 아울러 기능성 또한 발효 후에 감소하지 않았기 때문에 향후 오디 유산균 발효음료의 개발가능성을 확인할 수 있었다.

자연적으로 일어나는 형질전환은 세균에서 유전 요소의 수평적 전달 메커니즘의 하나로서 세균 생리학에서 빠질 수 없을 만큼 중요한 현상이다. S. thermophilus는 자연적으로 형질전환이 가능한 상태로 변환하기 위해서 Rgg-타입의 response regulator인 ComR과 소수성 펩타이드 페르몬인 ComS를 포함하는 새로운 quorum sencing 시스템을 이용한다. S. thermophilus를 화학적 제한배지에서 배양하면 대수기 초기에 신호서열이 분리된 ComS는 세포외부로 배출된다. 배출된 ComS는 올리고 펩타이드 전달 시스템인 Ami를 통하여 세포내로 유입되어 ComR과 결합하게 된다. ComS와 결합된 활성화된 ComR은 후기 형질전환 관련 유전자들의 전사를 조절하는 대체형 시그마펙터(σ^x)를 암호화하는 comX 유전자의 발현을 유도함으로써 형질전환이 일어나도록 만든다. 신호서열이 제거된 ComS를 합성하여 화학적 합성배지에 첨가하게 되면, S. thermophilus의 형질전환을 인공적으로 유도할 수 있다. Leuconostoc 속 유산균들 은 그들이 후기 형질전환 관련 유전자들과 서열이 유사한 단백질 유전자들을 보유하고 있음에도 불구하고 자연적 형질전환 메커니즘은 아직 밝혀지지 않았다. Leuconostoc 속의 자연적 형질전환의 메커니즘을 규명하는 연구는 김치산업에서 사용될 수 있는 개량된 균주 개발을 가능하게 할 것이다.

영남육괴 남서부에 분포하는 백악기 화성암들은 태평양(Pacific)판의 섭입에 의해서 야기된 활발했던 백악기 화성활동의 산물이다. 암석학적 및 지화학적 접근을 통하여 이 지역에 분포하는 화강암류의 성인과 지구조환경을 유추하여 보았다. 연구지역의 화강암류는 칼크-알칼리(calc-alkaline)계열로, 분화에 따른 주성분원소와 미량원소의 변화 경향은 전반적으로 다른 지역의 백악기 화강암류의 분화 경향과 유사하게 나타나지만, 각 암체의 분화경향이나 화학조성을 살펴볼 때 각 암체의 마그마 근원물질은 서로 다른 것으로 사료된다. 복내지역 동교리 부근에 분포하는 화강섬록암(DGd)은 연구지역 내에 분포하는 다른 화강암류와 비교하여 Al2O3, MgO의 함량 및 분화에 따른 변화 경향이 다르게 나타나며, Ba, Sr, Pb, Ni, Cr, Y등 미량원소의 함량에서 뚜렷한 차이를 보인다. 동교리 화강섬록암(DGd)의 지화학적 특징은 높은 Al2O3, Sr 함량과 높은 Sr/Y La/Yb 비를 가지며, 낮은 Y과 Yb함량과 같은 슬랩용융(slab-melting)으로 생성된 아다카이트에서 흔히 관찰되는 지화학적 특성을 나타낸다. 주성분 및 미량원소의 함량을 살펴보면 동교리화강섬록암은 아다카이트의 판별도로 가장 널리 이용되는 Sr/Y vs. Y 관계도에서 호상열도형ADR(Island Arc Andesite, Dacite, Rhyolite)영역에 도시되는 다른 백악기 화강암류들과 명확히 구분되어 아다카이트 영역에 잘 도시된다. ANK vs. A/CNK과 지구조판별도에서 화강암류의 모마그마는 I-type의 화산호화강암의 특성을 나타내며, 태평양판의 섭입에 의한 압축장응력이 작용하는 대륙연변부에서 생성된 것으로 해석된다. 지화학적특성 및 지구조적 환경을 종합하면 동교리화강섬록암의 아다카이틱한 특성은 섭입슬랩의 용융(해령 섭입에 의한 열로 생성)에 의하여 생성된 마그마와 맨틀 페리도 타이트와의 상호작용 그리고 상승하는 동안 지각물질과의 동화작용 등 복합적인 과정을 겪었을 것으로 추정된다.

이온 통로 및 이온 농도의 변화는 수정 현상을 포함한 다양한 세포 기능에 중요한 역할을 한다. 그러나 이러한 이온의 변화가 포유동물 배의 발달과정에 어떻게 관여하는지에 대해서는 알려진 바가 적다. 본 연구에서는 생쥐난자가 수정 이후 배 발달 과정을 거치는 동안 나타나는 칼슘과 포타슘 이온의 변화를 전기생리학적 실험 기법과 공초점 현미경을 이용하여 조사하였다. 수정 시에 나타나는 일시적인 세포내 칼슘 농도 변화는 활성 전류(수정 전류)와 함께 동반되었다.

S-2유리섬유직물과 폴리에스터 수지로 구성된 적충복합재료를 케블라 49 Thread로 1/2인치, 1인치 2인치 간격으로 스티칭하여 스티칭 간격에 따른 물성과 충격 강도의 변화로부터 최적스티칭 조건을 구하였으며 또한 스티칭하지 않은 적층복합재료와의 물성차를 비교연구하였다. 인장실험과 3점굽힘실험을 통해 시편의 종류별 기본 물성을 알아보았고, 234.7J의 충격에너지를 가해 시편의 파단 현상과 에너지 흡수 능력을 조사하였다. 파단에너지의 약 50% 정도인 110.2J의 충격에너지로 3회 반복실험하여 시편의 손상정도와 충격강도를 비교 검토하였다. 인장실험과 굽힘 실험의 결과 1인치 간격으로 스티칭한 시편이 가장 높은 강도를 보였으며, 충격실험에서도 가장 뛰어난 에너지 흡수능력 및 손상에 대한 저항을 보였다. 반복충격 실험의 결과 스티칭하지 않은 시편은 현저한 충격강도의 감소를 보인 반면 스티칭한 시편은 반복충격에도 에너지 흡수능력이 우수하게 유지되었다. C-scanning으로 손상부위를 관찰한 결과 스티칭으로 인해 손상영역의 확산이 억제되어 현저히 감소함을 보여주었다. 스티칭 간격이 너무 조밀한 경우 강도의 향상보다는 스티칭으로 인한 손상이 더 커져서 1/2인치 간격으로 스티팅한 시편의 경우는 인장강력이나 충격에너지 흡수가 스티칭하지 않은 시편에 비해 오히려 감소하는 결과를 나타내었다. 그러나 이러한 감소에도 불구하고 외부충격에 의한 손상영역의 확산은 효과적으로 억제되어 국부적인 손상만이 발생함을 알 수 있었다.