In the 21st century, information and communication technology (ICT) worldwide presents a new vision for agriculture. Time and place, as well as the high-tech industry, to overcome barriers to the fusion of the so-called "smart agriculture," are changing the agricultural landscape. Core container production in precision agriculture for mushroom cultivation, optimal temperature, humidity, irradiation, self-regulation of factors such as carbon dioxide, and environment for mushroom cultivation were adopted. Lentinula edodes (shiitake) is an edible mushroom native to East Asia, cultivated and consumed in many Asian countries. It is considered to be medicinal in certain practices of traditional medicine. We used different controlled light sources (Blue-Red-White-combined LED, blue LED, red LED, and fluorescent light) with different LED radiation intensities (1.5, 10.5, and 20.5 μmol/㎡s for LEDs) to compare growth and development. Mushrooms were treated with light in a 12-hour-on/ 12-hour-off cycle, and maintained in a controlled room at 19~21°C, with 80~90% humidity, and an atmospheric CO2 concentration of 1,000 ppm for 30 days. Growth and development differed with the LED source color and LED radiation intensity. Growth and development were the highest at 10.5 μmol/㎡s of blue LED light. After harvesting the fruit bodies, we measured their weight and length, thickness of pileus and stipe, chromaticity, and hardness. The 10.5 μmol/㎡s blue-LED-irradiated group showed the best harvest results with an average individual weight of 39.82 g and length of 64.03 mm, pileus thickness of 30.85 mm and pileus length of 43.22 mm, and stipe thickness of 16.96 mm with fine chromaticity and hardness. These results showed that blue LED light at 10.5 μmol/㎡s exerted the best effect on the growth and development of L. edodes (shiitake) mushroom in the ICT-system container-type environment.

Timing, place, and the high-tech industry to overcome barriers to the introduct of the so-called “smart agriculture”. The core factors of precision agriculture, including temperature, humidity, location information, and real summary information, are all significant for ICT controlling technique. The system is a four-season container allowing mushroom product, humidity, illumination, and factors such as carbon dioxide were regulated to create the optimal environment for mushroom cultivation. Hericium erinaceum (also called Lion's Mane Mushroom, Bearded Tooth Mushroom, or Bearded Tooth Fungus) is an edible and medicinal mushroom in the tooth fungus group. During approximately 40 days of incubation, 1.4 kg of oak sawdust was used as the test medium. The humidity, temperature, and CO2 density were maintained at >85–95%, 18–20oC, and 700–1,000 ppm, respectively, in the container type culture system. The time for primordium formation was observed to be 4–7 days. The amount of fruitbody production was 74–95 g per bag. This technique will be used to establish a new community support program, in conjunction with international movement, domestic sales and exports are also planned.

초위성체 표지인자는 가축에서 유전자 다양성, 개체식별 연구를 위한 유전자 마커로 활용되고 있지만 가축의 가금류에서는 이러한 연구가 미비한 실정이다. 이러한 문제를 해결하기 위해 닭에서의 초위성체 마커에 대한 유전정보를 확보하고 보다 정확하고 신속한 유전자 분석 방법의 개발이 필요하다. 본 연구의 목적은 12개의 초위성체 표지인자(MS Marker)를 1세트로 구성된 다중중합효소연쇄반응(Multiplex PCR)을 이용하여 닭의 대립유전자와 대립유전자 빈도 및 이형접합도을 결정하는 마커를 개발하는 것이다. 닭 96수를 이용하여 12개 MS marker를 분석한 결과, MS marker에 대한 대립유전자수는 평균 3.08개로 관찰되었다. 12개 초위성체 마커의 이형접합도은 평균 0.563이고 다형정보도(Polymrphism information content : PIC)는 0.482로 계산되었다. 이 결과는 전국적으로 닭의 유전자를 이용한 개체식별 및 친자감별에 이용하기 위한 기초자료 뿐만 아니라 닭 이력제를 정착시킬 수 있는 중요한 기술로 활용 될 수 있을 것이라 사료된다.

돼지의 육질과 관련하여 지방침착의 중요도가 높아짐에 따라 지방대사 또는 지방축적과 관련한 후보유전자 발굴 을 위해 등지방 조직 유래의 cDNA microarray를 이용하여 품종별 지방함량관련 조직의 유전자 발현 양상을 분석하 였다. 그 결과 재래돼지의 등지방 조직에서 SCD (stearoyl-CoA desaturase)와 ELOVL6 (elongation of very long chain fatty acid 6)가 높은 발현을 보였고, 간에서 FMO1 (hepatic flavin-containing mono oxygenase)이 높은 발현을 보였으며, 요크셔는 간에서 FGG (fibrinogen gamma polypeptide)와 C3d (com- plement component c3d), 등지방에서 COL3A1 (type Ⅲ collagen alpha 1)이 높은 발현을 보이는 것을 확인하였다. Real-time PCR을 통해 microarray data의 validation과 품종간 유전자 발현량을 비교하여, 위의 유전자들 중 지방함량에 따른 차등발현 유전자로 SCD, ELOVL6 그리고 FGG를 선정하였다. 선정된 유전자 SCD, ELOVL6, FGG는 지방대사에 관여하며 근내지방 함량에도 영향을 미쳐 향후 육질개선에 유용한 후보유전자로 서 활용가능성을 제시하였다.

본 연구는 반추동물의 조사료 자원으로서 거대억새를 개발하기 위한 목적으로 수행되었다. 우리나라에서 새롭게 개발된 품종인 거대억새 1호를 완숙기 이후에 채취하여 in vitro 반추위 발효를 이용해반추위내 pH, 암모니아태 질소, 가스발생량, 휘발성 지방산 생성량 및 건물소화율을 조사하였으며,볏짚과 비교하여 평가하였다. 거대억새는 볏짚에 비하여 유의적으로 높은 반추위내 pH를 나타내었다(p<0.01). 암모니아태 질소의 경우 배양 12시간 이후에는 두 처리구간의 유의적인 차이를 나타내지 않았다 (p>0.05). 배양 6시간 이후 부터는 거대억새의 가스발생량이 볏짚에 비하여 유의적으로 낮게 나타났다 (p<0.05). 휘발성 지방산 생성량에 있어 acetate, propionate, butyrate, valerate 및 총생상량에서 볏짚이 거대억새보다 높게 나타났다. 그러나 iso-butyrate와 iso-valerate에서는 두 조사료원별 차이는 발견되지 않았다. 건물소화율에 있어 배양 12~24시간 사이의 거대억새 소화율이 볏짚에 비하여 유의적으로 나타났다. 결론적으로 거대억새의 이용성은 볏짚의 약 80% 수준인 것으로 나타났다.

본 연구에서는 천연 화장품 소재 개발을 위하여 접시꽃 캘러스 생리활성 효능에 대해서 평가하였다. 접시 꽃캘러스 추출물의 항산화 효능은 DPPH, ABTS, FRAP assay를 통해서 확인하였다. 그 결과 접시꽃캘러스 추출물은 농도 의존적으로 강력한 항산화 능력을 확인되었다. 더불어, 접시꽃 캘러스 추출물은 10 mg/mL 의 농도에서 세포 내 ROS를 효과적으로 감소시키는 것으로 확인되었다. 접시꽃 캘러스 추출물의 미백효능을 평가 하기 위해 tyrosinase 저해 효과를 확인한 결과, 접시꽃 캘러스 추출물은 10 mg/mL 의 농도에서 tyrosinase 활성을 51% 감소시키는 것으로 확인되었다. 이상의 결과를 바탕으로, 접시꽃 캘러스 추출물은 항산화 및 미백 효능을 지닌 화장품 기능성 소재로서 적용 가치가 높은 천연소재로 사료된다.

본 연구에서는 초등학교 현장에서의 다문화교육과정 딜레마들에 대한 질적 사례 논의를 수행하였다. 본 연구는 학교 현장에 영향을 미치는 우리나라의 다문화교육 정책 담론에 대 해서 살펴보고 이를 통해 바람직한 지향점에 대해 고민하였다. 이를 위해 별도의 분석 기 준을 설정해서 현장에서의 다문화교육 실태를 분석하여 구체적인 방향성을 제시했는데 이 러한 과정은 정책과 현장이 각각 분리되어 이루어진 기존의 연구와는 차별성이 있다. 연구 의 결과, 우리나라의 다문화교육 정책 담론은 다양한 관점이 혼재되어 제시되고 있었고, 다 양한 다문화교육 정책 및 현장의 사례를 수집한 결과 점차 그 중요성이 문화다원주의의 관 점 쪽으로 조금씩 변화하고 있음을 확인하였다. 또한 연구자들이 적용한 다문화교육 분석 기준에 따라 초등학교의 다문화사례를 분석한 결과 다음의 결론 및 시사점을 얻을 수 있었 다. 첫째, 교육목표 영역에서 학교 다문화교육이 아직도 상호이해교육에 치우쳐져 혹은 전 부인 양 다루어지고 있었다. 이에 보다 다양한 수준의 다문화교육 목표 및 내용을 살펴보 고, 우리나라 실정에 알맞은 목표의 설정이 이루어져야 한다. 둘째, 교육과정 영역을 살펴 보면, 학교 교육과정 속에서 다문화교육은 극히 일부분만을 차지하고 있었으며, 그마저도 일회성 행사로 기획되어 있었다. 이에 다문화교육과정 운영을 위한 제도적․행정적 지원이 필요하다. 셋째, 다문화가정 학생들의 환경적 맥락을 고려한 , 그리고 비다문화가정 학생이 다양성에 대한 인정과 존중을 할 수 있도록 돕는 수업 방법의 개발이 절실해 보였다. 넷째, 다문화 교육과정에 걸맞은 평가방식이 요구된다. 성취 기준에만 근거한 지필평가 및 수행 평가를 지양하고, 다양한 다문화교육 내용 영역에 대한 평가를 다문화 학생뿐만 아니라 비 다문화 학생들 모두를 위한 준거개발이 요구된다.

본 연구에서는 생물반응장치를 이용하여 조직 배양된 라울리아 신초에 대하여 화장품 성분으로써 응용가치를 평가하였다. 조직 배양한 라울리아 신초에 대한 항산화 및 항염 활성 효과를 연구하였다. 라울리아는 뉴질랜드나 호주에서 자생하는 국화과의 야생초본식물이다. 이미 몇몇 보고 된 논문에서 라울리아는 기관지염, 수막염 그리고 호흡기 질병 등을 유발하는 바이러스에 대한 증식 억제 활성이 있다고 보고되었다. 실험 결과 조직배양된 라울리아 신초 추출물은 자연 상태의 라울리아 추출물과 비교하여 항산화 활성 및 항염 활성 효과가 우수하였다. 조직 배양된 라울리아 신초 추출물은 자연에서 자란 라울리아 추출물보다 50μL/mL 농도에서 10~25% 항산화 활성을 증가시켰다. 또한 조직 배양된 라울리아 신초 추출물은 LPS로 유도된 대식세포에서 iNOS와 COX-2의 단백질 발현이 자연에서 자란 라울리아 추출물보다 억제되었다. 본 연구의 결과들로, 조직배양 한 라울리아 신초 추출물은 피부 보호를 위한 천연 화장품 성분으로써 우수한 가능성을 제공할 수 있을 것으로 사료된다.

본 연구는 쓴메밀 추출물(FTE)의 미백 효과를 검증하기 위해 DPPH 라디칼 소거능, ABTS 라디칼 소거능, 타이로시나아제 활성 저해 효과 및 세포내 멜라닌 합성 억제 효과를 측정하였고, 단메밀 추출물(FEE)과 그 효능 비교를 하였다. 그 결과로 쓴메밀 추출물은 단메밀 추출물보다 항산화 효과 및 타이로시나아제 활성 저해, 세포내 멜라닌 합성 억제 효과가 높음을 확인하였다. 또한 인체 적용 실험에서 자외선 조사에 의한 인공 색소침착을 유발한 후, 쓴메밀 추출물을 함유한 크림을 제조하여 도포하였고, 8주 경과 후 피부 밝기를 측정한 결과 통계적으로 유의한 수준의 피부 미백 효과를 나타내었다. 이러한 결과들로 쓴메밀 추출물은 미백 개선을 위한 화장품 소재로 이용 가능성이 높을 것으로 기대된다.

철피석곡은 중국에서 전통의약식물로 잘 알려진 난과 식물 중 하나이다. 본 연구에서는 생물반응장치를이용하여 조직 배양된 철피석곡에 대하여 화장품 성분으로써 응용 가치를 평가하였다. 이미 몇몇 보고된 논문에서 철피석곡은 항암, 상처 치유 그리고 면역기능증진 등의 약리학적 활성에 대한 연구가 진행되었다. 본 연구에서는 생물반응장치를 이용하여 조직 배양된 철피석곡의 원괴체상구체 및 다신초에 대하여 화장품 성분으로서효능, 효과를 자연에서 자란 철피석곡과 비교 평가하였다. 항산화 활성 비교 실험 결과 철피석곡의 원괴체상구체는 조직배양된 다신초 및 철피석곡 지하부 및 지상부보다 항산화 효과가 우수하였다. 조직배양된 원괴체상구체의 총 페놀 및 총 플라보노이드 성분 또한 다른 다신초나 자연에서 자란 철피석곡 추출물보다 함유량이 높음을알 수 있었다. 다른 한편으로는 피부 미백과 관련한 효과를 비교 조사한 결과, 조직 배양된 다신초가 자연에서자란 철피석곡 지상부, 지하부 및 조직 배양된 원괴체상구체보다 타이로 시네이즈 활성 억제 및 멜라닌 생성억제 효과가 우수하였다. 이러한 결과들은 피부개선을 위한 화장품 성분으로서 조직배양체의 부분별 응용 가능성을 제공할 수 있을 것으로 사료된다.

도로의 진출입로나 인터체인지에 널이 적용되고 있는 곡선교는 곡선반경, 사각 및 받침 간격 등에 따라 직선교보다 복잡한 거동을 나타낸다. 특히 상부구조물의 휨과 비틀림에 의해 솟음현상이 발생할 수 있고, 예각부 받침에는 부반력이 발생할 수 있다. 본 연구에서는 곡선교에서 교량의 곡선반경, 받침간격 및 사각이 부반력에 미치는 영향에 대해 분석하였다. 이를 위해 RAMP에 적용 가능한 지간(L)이 50m인 단경간의 강박스거더 곡선교를 대상으로 3차원 격자구조 모델을 이용하여 해석적인 방법으로 지점반력을 산출하였다. 부반력은 교량의 평면형상, 구조계의 형성, 받침의 조건 등에 의해 그 크기가 결정 되므로 매개변수는 곡선반경, 사각 및 받침간격으로 하였으며, 도로교설계기준에 제시된 하중조합에 의해 발생되는 반력의 크기를 계산하였다. 수치해석한 결과에 의하면 부반력은 곡선반경, 받침간격 및 사각이 작을수록 크게 발생하는 것으로 나타났으며, 사각 60˚ 일때 곡선반경 250m 이하에서는 받침간격에 관계없이 항상 부반력이 발생하였고, 사각 75˚일 때 곡선반경 180m에서는 θ/B가 0.27 이하, 곡선반경 250m에서는 θ/B가 0.32 이하에서 부반력이 발생하지 않았으며, 사각 90˚ 일 때 곡선반경 130m에서는 θ/B가 0.38 이하 일 때와 곡선반경이 180m 이상일 때 부반력이 발생하지 않았다. 이상의 결과로부터 설계변수인 곡선반경, 받침간격 및 사각이 곡선교에서 부반력 발생과 밀접한 관계가 있음을 확인하였고, 곡선교의 설계시 설계변수들의 상호관계를 적절히 설정하면 부반력이 발생하지 않는 구조계로 설계가 가능함을 알 수 있었다.

일반적으로 쌍떡잎식물 국화과 허브의 한 종인 에키네시아는 미국 북미 대평원에 서식하는 야생 식물로 수세기동안 감기나 또 다른 바이러스 감염에 의한 질병에 대하여 면역 기능을 증진시키는 전통 식물 약제로 널리 사용되어 왔다. 본 연구에서는 생물반응장치를 이용하여 조직 배양된 에키네시아 식물체에 대하여 화장품 성분으로써 응용 가치를 평가하였다. 이미 몇몇 보고된 논문에서 에키네시아는 조직재생, 상처 치유, 그리고 염증 억제 등의 약리학적 활성에 대한 연구가 진행되었다. 본 연구에서는 생물반응장치를 이용하여 조직 배양된 에키네시아 추출물에 대하여 화장품 성분으로서 효능, 효과를 평가하였다. 실험 결과 조직배양된 에키네시아 추출물은 항산화 효과 및 단백분해효소 발현 억제 효과가 자연 상태의 에키네시아 추출물과 비교하여 우수한 결과를 보였다. 이러한 결과들은 피부보호를 위한 화장품 성분으로서 응용 가능성을 제공할 수 있을 것으로 사료된다.

외부 자극에 대하여 개개인의 건강한 피부를 유지하는데 있어서 악화 원인으로는 콜라겐 섬유 감소, 탄력섬유 변성, 멜라닌 생성, 활성산소종 등이 있다. 이로 인한 피부탄력감소 및 기미, 잡티 등의 피부 문제점을 개선하기 위해 대표적으로 비타민 A, C 및 그 유도체들이 화장품에 적용되고 있지만 안정성의 문제점이 있어 새로운 유도체들의 합성 개발에 노력을 기울이고 있다. 본 연구에서는 피부개선을 위한 화장품 원료로 비타민 C로부터 새롭게 합성된 3-o-cetyl-L-ascorbic acid (VCCE)의 미백 개선과 관련된 효능․효과를 평가하였다. VCCE의 in vitro 실험 결과 멜라닌의 합성을 20 μg/mL에서 대조군과 비교하여 최대 44 % 억제시켰으며 세포 내 tyrosinase 발현을 저해하였다. 또한 인체적용시험에서 자외선 조사에 의한 인공 색소 침착을 유발한 후 8주 동안 피부 밝기를 측정한 결과 8주 후 통계적으로 유의한 수준의 피부 미백 효과를 나타내었다. 결론적으로 VCCE는 미백 개선을 위한 화장품 성분으로서 높은 응용 가치를 제시한다.

일반적으로 보석란으로 알려진 금선련은 대만에서 폐나 간의 질병 및 발열이나 두통 치료를 위한 전통식물약제로 사용되어 왔다. 본 연구에서는 생물반응장치를 이용하여 조직배양된 금선련 식물체에 대하여 화장품 성분으로써 응용 가치를 평가하였다. 이미 몇몇 보고 된 논문에서 금선련은 항암활성, 면역 활성, 간 보호 활성 및 지질대사의 약리학적 활성 등에 대한 연구가 되고 있지만 화장품 성분으로 효능들에 대한 연구는 알려져 있지 않다. 따라서 본 연구에서는 생물반응장치를 이용하여 조직배양된 금선련 추출물에 대하여 미백 및 항비만 관련한 효능 효과를 평가하였다. 실험 결과 조직배양된 금선련 추출물은 tyrosinase 활성 및 멜라닌 합성 억제 효과뿐만 아니라 지방 전구 세포의 지방세포로의 분화를 억제시킴으로써 세포 내 지질 축적을 억제하였다. 이러한 결과들은 피부보호를 위한 화장품 성분으로서 응용 가능성을 제공 할 수 있을 것으로 사료된다.

한국에서 ‘가가이모과잎'이라고 불리는 인도의 전통 식물 약재인 Gymnema sylvestre는 당뇨의 원인인 생체 내당의 대사를 조절하는 약재로 이용되어 왔다. 본 연구에서는 Gymnema sylvestre 잎으로부터 인공적으로 조직 배양한 캘러스를 대량 배양하였다. 배양된 캘러스부터 추출물을 얻은 후 지방 전구 세포인 3T3-Ll 세포를 이용하여 항비만 효과를 관찰하였다. 결과적으로, Gymnema sylvestre 잎으로부터 조직 배양한 캘러스 추출물은 지방 전구 세포의 지방세포로의 분화뿐만 아니라 세포 내 지질 축적을 억제 하였다. 또한 지방세포의 형성을 조절하는 초기 지방세포 내의 전사인자인 C/EBP-α 발현을 억제하면서 인슐린에 의해 유도된 지방세포의 분화를 억제하였다. 따라서 이러한 결과들은 피부를 위한 화장품 성분으로서 응용 가능성을 제공할 수 있을 것으로 사료된다.

건강한 피부 기능의 악화 원인으로는 콜라겐 섬유 감소, 탄력섬유 변성, 활성산소종의 과다 생성 등이 있다. 이로 인하여 피부 탄력 저하나 주름이 생성된다. 피부 탄력 저하 및 주름 생성과 같은 피부 노화를 개선하기 위해 대표적으로 비타민 A, C 및 그 유도체들이 화장품에 적용되고 있지만 화학적 불안정성의 문제점이 있어 새로운 유도체들의 합성 개발에 노력을 기울이고 있다. 본 연구에서는 피부개선을 위한 화장품 원료로 최근 비타민 C로부터 새롭게 합성된 3-O-cetyl-L-ascorbic acid (VCCE)의 주름 개선과 관련된 효능·효과를 평가하였다. VCCE의 in vitro 실험 결과 procollagen type Ⅰ의 합성을 0.002 %에서 최대 149 % 증가시켰다. 또한 인체적용시험에서 일차적으로 폐쇄 첩포 실험 결과 자극이 유발되지 않았으며, 모사판 분석 및 PRIMOS system을 이용한 주름측정결과에서도 주름개선효과를 확인하였다. 결과적으로, VCCE는 주름 개선을 위한 화장품 성분으로서 높은 응용 가치를 제시한다.

에키네시아는 미국 북미 대평원에 서식하는 야생 식물로 수세기 동안 감기나 또 다른 바이러스 감염에 의한 질병에 대하여 면역 기능을 증진 시키는 전통 식물 약재로 널리 사용되어 왔다. 최근에 에키네시아 추출물은 피부 보호를 위한 화장품 원료로서 응용되어 오고 있다. 이에 본 연구에서는 에키네시아를 인공적으로 조직배양하여 얻어낸 캘러스로부터 부정근을 유도하여, 대단위 배양을 한 부정근을 추출하여 화장품 성분으로서의 응용 가치를 평가하였다. 이미 몇몇 보고된 논문에서 에키네시아 추출물은 항산화 효과 및 면역증진효과는 보고되었지만 다른 효능에 대한 연구는 충분하지 않다. 따라서 본 연구에서는 피부 보호에 대한 화장품 원료로서의 응용을 위한 항산화, 미백 및 주름과 관련한 효능 효과를 평가하였다. 조직 배양한 에키네시아 추출물의 효능 효과 평가 결과, 추출물 농도 2 %까지 세포독성이 나타나지 않았으며, 외부환경에 의한 피부노화 및 피부색, 기미, 주근깨 등과 같은 피부현상에 중요한 영향을 미치는 인자인 활성산소종의 소거 효과가 우수함을 확인하였으며, 또한 B16 melanoma 세포 내에서 tyrosinase의 발현을 농도 의존적으로 감소시키고 멜라닌 합성을 억제하였다. 피부 주름과 관련하여 진피층의 extracellular matrix (ECM) degradation에 관여하는 콜라겐 분해효소인 MMP-1, MMP-2의 발현을 억제하였다.

통상적으로 식물의 열매, 잎, 뿌리 등의 추출물이 가지는 다양한 효능이 밝혀짐에 따라 점차 천연소재에 대한 관심이 증가하고 있는 추세이다. 본 연구에서는 복분자 딸기로부터 얻은 4종(미숙과, 완숙과, 잎/줄기, 뿌리의 에탄올 추출물)의 각기 다른 추출물에 대한 항산화, 미백, 항주름 효과를 비교하였다. 복분자 딸기의 항산화 및 항염 효과에 대한 몇몇의 보고가 있지만 효능에 대한 연구는 충분하지 않다. 따라서 복분자 추출물의 화장품적 효능·효과를 비교한 결과, 미백효과 및 주름개선효과에 있어, 미숙과부위의 추출물이 다른 부위의 추출물에 비하여 효과가 높은 것으로 관찰되었다. 이 결과를 바탕으로 복분자 딸기의 미숙과는 완숙과나 잎/줄기, 뿌리보다 화장품 원료로 더 높은 응용 가능성을 가지고 있음을 알 수 있었다.