두만강 하류의 숲은 북한, 중국, 러시아를 연결하는 중요한 산림생태계로서, 국제적인 멸종위기종인 호랑이(Panthera tigris)와 표범(Panthera pardus)을 포함한 다양한 야생동물들에게 서식환경과 이동경로를 제공하여 준다. 본 연구는 두만강 하류, 특히 중국과 북한을 연결하는 잠재적인 생태통로로서 한반도의 생물다양성 보전과 복원에 중요한 역할을 할 수 있는 밀강 지역에 초점을 맞추고 있다. 2019년 5월부터 2021년 5월까지 이 지역에 설치한 48대의 무인센서카메라 를 통해 출현하는 포유류 종을 확인하고 그들의 상대개체수와 점유율 및 분포 현황을 파악하는 것을 목표로 하였다. 그 결과 총 18종의 포유류가 밀강 지역에 서식하고 있으며, 그 중에는 호랑이와 표범 등 대형 육식동물도 포함되고 있음을 확인하였다. 이 지역의 주요 포유류인 유제류 4종에 대한 점유율과 탐지율, 분포를 추정한 결과, 특히 노루 (Capreolus pygargus)와 멧돼지(Sus scrofa)가 높은 점유율을 보였다. 노루는 모든 지역에 분포하며 예측 점유율은 0.97로 높게 나타났으나, 고도, 도시 주거용지, 패치 밀도 등의 영향을 받는 것으로 나타났다. 멧돼지는 0.73의 예측 점유율을 보이며 전 지역에 분포했으며, 습지 비율, 방목 강도, 사면에 대한 공간이질성 등의 인자가 점유율과 탐지율에 영향을 주었다. 꽃사슴(Cervus nippon)의 예측 점유율은 0.48로서 특정 지역에 국한되어 분포하였으며, 경사도와 서식 지 파편화 다양성이 탐지율에, 방목 강도와 개방된 숲의 비율이 점유율에 각각 영향을 주었다. 고라니(Hydropotes inermis)는 아주 낮은 점유율(0.06)을 보이며 두만강 유역을 따라 분포했으며,　고도가 낮은 곳의 점유율이 높고 사면의 공간이질성이 높은 곳에서 탐지율이 높았다. 본 연구는 밀강 지역이 두만강 하류의 다양한 포유류 개체군을 유지하는 서식지인 동시에, 동물의 이동성과 서식지의 연결성을 유지하는 잠재적 생태통로로서 중요한 역할을 할 수 있음을 확인하였다. 동시에 본 연구에서 개발된 점유율 예측 모형은 향후 인간의 교란에 노출된 두만강 유역의 포유류 분포를 예측하고 국경지대의 생태통로를 파악하고 보호하는 데 기여할 수 있을 것으로 기대된다.

Among the various causes of the vibration problem of the radial sluice gate used in Saemangeum, the effect of flow-induced vibration was studied by the method of computational fluid analysis. In this study, the effect on the flow-induced vibration of the Saemangeum radial sluice gate was evaluated by 2D unsteady flow numerical analysis using ANSYS Fluent. Gate opening cases of 0.2m, 0.3m, 0.4m, 0.5m, and 1.0m were analyzed. As a result, the flow-induced vibration characteristics due to the instability of turbulent flow were observed through FFT analysis. As the gate opening increases, the frequency of the maximum amplitude moves gradually to a lower frequency region with the reduction of the magnitude. Therefore the flow-induced vibration effects can be considered as small with the gate opening increase.

섬에 유입된 고양이(Felis catus)는 외래 포식자로서 섬 고유종의 멸종이나 절멸, 생물 다양성 감소 등의 직접적인 요인으로 작용할 수 있다. 본 연구는 제주도의 부속섬인 마라도(N 33° 07′, E 126° 16′)에 유입되어 서식하는 고양이의 개체군 현황과 행동권, 서식지 이용특성을 파악하기 위해 실시되었다. 2018년 3월부터 2018년 7월까지 직접관찰과 포획-재포획법을 통해 개체수 추정 결과, 번식 가능한 성체 총 20마리를 확인하였다. 이 중 10마리에 GPS 무선추적장치를 부착하여 추적한 결과 고양이의 행동권 크기는 12.05±6.99 ha (95% KDE: kernel density estimation), 핵심서식지 크기는 1.60±0.77 ha (50% KDE)로 나타났다. 성별에 따른 행동권과 핵심서식지의 크기는 통계적으로 유의하지 않았고, 10마리 중 8마리가 먹이획득이 쉬운 인간 거주지역을 핵심서식지로 이용하였다. 또한 마라도에 번식하는 멸종위기종인 뿔쇠오리(Synthliboramphus wumizusume)의 번식지에 5마리, 섬개개비(Locustella pleskei)의 번식지에 6마리가 접근하는 것을 각각 확인하였다. 본 연구는 마라도의 고양이 개체수와 행동권에 대한 정보를 최초로 파악하였으며, 특히 고양이 행동권 분석을 통해 철새와 멸종위기종에 대한 가해 가능성을 제시하였다. 철새와 멸종위기 조류의 서식지인 마라도에서 발생할 수 있는 고양이의 피해를 줄이기 위해 향후 고양이의 포식압, 고양이와 멸종위기 조류 개체군의 변동에 대한 모니터링에 관한 연구와 함께, 필요시 고양이 개체군 관리방안을 마련할 필요가 있을 것으로 판단된다.

In this study, the energy use of buildings was compared and analyzed by using weather data predicted with machine running techniques. Python was used as a predictive program to predict weather data and TRNSYS was used to simulate the energy usage of buildings. For weather forecasting, weather data from 1 August to 7 August were studied to forecast ambient air temperature and solar radiation. The lowest error came in seven days, with the outside air temperature standing at 1.8 percent and the solar radiation at 2.4 percent. The energy use of the building was simulated by using weather data predicted through the 7 days learning data with the lowest error. As a result , the error rate of cooling energy use was 1.92%, the sum of cooling energy and lighting energy use was 1.79%, and the building control by using predicted weather data didn’t show a big difference with just control.

Boundary element solution method is introduced for radiation heat transfer problem with objects inside a 2-D enclosure, where shadow zone exists. Surfaces are assumed as diffuse gray in a transparent medium. Boundary integral and boundary element equations were derived from radiation transfer equation, and their theory is reviewed. Also the process of solution methods to implement the boundary element method is analysed and explained with consideration of shadow effects. BEM solution results are compared with two test problems and are found to be good agreements with the both analytic and ANSYS Fluent numerical solutions. Therefore the current BEM analysis for radiation heat transfer problem can be considered as verified, and their efficacy with engineering applicability is established as a result.

혈청을 이용한 분석은 다양한 질병 진단의 지표로 이용 된다. 혈청의 분리 방법, 저장시간 및 온도에서 부적절한 혈액 처리는 사이토카인의 농도와 생화학 검사결과에 영 향을 줄 수 있다. 본 연구에서는 한우를 공시하여 혈청 분 리 시기, 저장 시간과 온도가 사이토카인 및 생화학 검사 결과에 미치는 영향을 조사 하였다. 혈액은 경정맥에서 채 취하여, 26±3℃에서 1~2시간 방치 후 분리조건을 다음과 같이 4개의 그룹 (a-d)으로 나뉘어 진행하였다. a) 혈청 분 리하여 보관(대조구), b) 혈청분리 후 아이스박스 2시간 방 치 후 보관, c) 아이스박스 2시간 방치 후 혈청분리, d) 24 시간 4℃ 방치 후 혈청분리, 이러한 조건으로 분리된 혈청 은 분석 전까지 –70℃ 보관 하였다. 혈청 분리시기, 아이스 박스 또는 4℃ 저장 시간 및 온도에 따라 IFN-γ는 유의적 인 차이를 보이지 않았고, TNF-α의 농도는 그룹 a-c에 비 해 그룹 d에서 유의적(p<0.05)으로 낮아졌다. 또한 albumin, total protein의 농도는 그룹 a보다 d에서 유의적 (p<0.01)으로 높았고, magnesium, calcium에서도 유사한 결과를 보였다(p<0.05). 그러나 G-GTP의 경우 다른 그룹에 비해 그룹 d에서 유의적(p<0.05)으로 가장 낮아졌다. 그러 므로 시료채취 시 농가와 실험실의 거리를 고려하여 온도와 저장시간이 혈청 내 사이토카인 및 생화학 농도에 미치 는 영향을 최소화 하여 연구 수행을 진행해야 될 것으로 사료된다.

소에서 설사 등의 소화기질환, 폐렴 등의 호흡기질환, 유산 등의 번식장애를 유발하는 소 바이러스성 설사병(Bovine Viral Diarrhea, BVD)은 소 사육농가에서 경제적인 손실을 입히는 대표적인 생산성 저하 질병 중의 하나인데, 특히 유산, 사산 및 수태율 저하를 유 발하여 번식우 사육농가에 직접적인 피해를 입히고 있는 실정이다. 농림축산검역본부에 서는 BVD로 인해 1마리당 50,000원 정도의 손실로 연간 손실액이 최소 1천억 이상이라 고 추정하였고, 미국은 급성 BVD 감염으로 소 1마리당 약 400달러의 피해가 발생한다고 할 만큼 소 사육농가에 막대한 피해를 입히고 있지만, 우리나라에서 아직 법정 가축전염 병으로 지정되지 않아 체계적인 발생 상황이 확인되지 않고 있는 실정이다. 본 연구에서 는 한우 및 젖소 사육 농가를 대상으로 소 바이러스성 설사의 항원 양성률을 분석하여 소 바이러스성 설사병의 발생 현황을 확인하고자 하였다. 본 실험을 위해 4개도(강원, 전 북, 경남, 제주) 9개 목장에서 사육하고 있는 한우 송아지 및 젖소 육성우를 대상으로 분 변을 이용하여 PCR 방법으로 농장별, 생후 일령별 항원 양성률을 조사하였다. 한우 송아 지의 BVD 바이러스 항원 양성률을 조사한 결과 전체 조사 두수의 60.0%가 양성을 나타 내었고, 농장별로는 10.0%∼81.8%를 나타내어 농장별로 양성률에 많은 차이를 나타내었 다. 젖소 육성우의 경우 28.7% 양성률을 나타내었는데, 농가별로는 0%∼65.0%로 한우 송 아지와 마찬가지로 농장별로 차이를 보이고 있었다. 한우 송아지의 생후 일령(주령)별 양 성률을 조사한 결과 조사된 한우 송아지의 54.8%가 항원 양성률을 나타내었는데, 1주령 80.0%, 2주령 33.3%, 3∼4주령 45.5%, 5∼8주령 60.0%, 9주령 이상 50.0%를 나타내어 송 아지의 전체 연령대에 다양하게 항원 양성반응을 나타내었다. 소에서 번식장애 등의 손실 을 입히고 있는 BVD는 우리나라에서 예방백신이 개발되어 활용되고 있지만 소 사육농가 에서는 구제역 등과 같은 전염병에 비해 현실적으로 피해를 실감하지 못하고 있는 질병 이기도 하다. 따라서 본 연구 결과를 바탕으로 농가에서 임신 예정우, 송아지를 대상으로 예방백신 접종을 권장함으로써 그 피해를 경감시킬 수 있는 질병으로 사료된다.

Although cryopreservation of sperm is routinely used for clinical requirement, it has some problems, such as high generation of reactive oxygen species (ROS) and cold-shock. To reduce the detrimental damage in sperm, anti-oxidants were added to cryoprotectant for sperm. Curcumin is one of anti-oxidants, which are added in cryoprotectants. However, recent studies have demonstrated that curcumin decreases sperm viability and motility. This study was performed to identify the effect of curcumin on hydrogen peroxide (H2O2)-exposed bovine sperm, which were cryopreserved-thawed. In H2O2-exposed bovine sperm, reactive oxygen species (ROS) were significantly reduced by treatment with curcumin in a dose-dependent manner (p < 0.05). Among tested concentrations of curcumin (1 to 50 μM), 30 and 50 μM curcumin showed anti-oxidant effect on H2O2-induced ROS generation. On the other hand, combination of 30 or 50 μM curcumin with anti-oxidant H2O2 increased the percentage of apoptotic sperm compared to only H2O2 treatment. Sperm viability was also decreased in the combination of 30 or 50 μM curcumin with H2O2 as judged by FDA/PI staining. H2O2–induced decrease in sperm progressive motility was recovered by treatment with 1 μM curcumin. These results show that high concentration of curcumin has anti-oxidant effect, but it has also cytotoxic effect on bovine sperm. Sperm viability and motility might be more affected by cytotoxic signals of curcumin compared to antioxidant signals.

A new design concept for integrated thermal energy storage system is suggested to increase energy saving rate for heating and cooling system of the closed glass greenhouse. Heat pump of air source is installed in the mechanical room and air flows then controlled by damper system located between the greenhouse and outdoor environments. A damper control algorithm is designed to enhance the usage of excessive energy in the glass greenhouse. Since the proposed system is installed at the actual glass greenhouse site for experimental verification of energy savings, the proposed system with damper control is compared with conventional greenhouse heating and cooling system. From results, it is found that more than 10% increase of energy saving rate is achieved.

프로바이오틱스는 인체 내에서 정상 균총의 역할을 하며 건강에 도움을 주는 미생물을 의미하며, 식품이나 미생물총에서 유래한 비교적 안전한 균주이다. 프로바이오틱스로 많이 사용되는 젖산균은 소화를 돕고 장내환경을 보호해줄 뿐 아니라 면역조절기능 또한 가지고 있다. 대표적으로 Th1 반응을 유도하여 Th1/Th2 균형을 이루게 하는 것을 중심으로, 알레르겐에 반응하는 IgE 및 침윤된 비만세포와 호산구를 감소시키고 면역 억제 기능이 있는 Treg을 유도함으로 알레르기 반응을 완화시킨다고 알려져 있다. 하지만 프로바이오틱스를 이용한 알레르기 질환에 대한 치료 및 예방 효과는 질병 별로 다르게 나타났다. 아토피 피부염에 대해서는 예방 및 치료 효과가 검증되고 있고 알레르기 비염과 음식물 알레르기에서는 예방 효과는 미미했지만 치료효과에서 긍정적이었다. 기관지 천식의 경우 프로바이오틱스의 예방 및 치료 효과를 거의 볼 수 없었지만, 최근에는 특정 균주가 기관지 천식 환자에서 임상 증상을 향상시킨다는 보고가 있다. 균주의 장내생존율을 높이고 재조합 유산균을 만드는 백신 기술과 함께 프로바이오틱스는 미래의 안전한 알레르기 예방 및 치료제로서 기대할 수 있을 것이며 지속적인 시장의 확대를 통해 차세대 건강기능식품으로 떠오를 것이다.

The objective of this study was to investigate the result of in vivo embryo collection and pregnancy rate after embryo transfer using sex-sorted sperm of Korean brindle cattle. Donor Korean brindle cattle superovulation treated by decreasing dose of FSH injection. Embryos were recovered on 7 days after the third artificial insemination. Control group semen straw used artificial insemination contained 20 million sperm. Sex-sorted semen straws contained 4 million sperm or 10 million sperm. As for the result of the recovery of the in vivo embryos derived from sex-sorted sperm, the number of transferable embryos was significantly highly recovered to be 6.20±2.28/donor from the control group and was significantly lowly recovered to be 1.57±1.72/donor from the group treated at a sperm concentration of 10×106 (p<0.05). The number of unfertilized embryo was 0.8±1.30/donor in control group which was significantly lower than the group treated at a sperm concentration of 4×106 (p<0.05). However, there was no significant difference in the number of undeveloped ova between control and treatment groups. Pregnancy rate after embryo transfer was shown to be 35.00% in control group and 12.50% in treatment group. The karyotype analysis of the calf derived from sex-sorted sperm resulted in a similar chromosomal distribution pattern (2n=60, XX) compared to those of common Korean native cattle.

체세포 복제기술을 이용한 복제가축 생산 기술은 1997년 전 세계적으로 이슈가 되었던 복제 면양 “Dolly”의 탄생을 계기로 여러 나라에서 소, 돼지, 말, 고양이, 개 등 많은 포유류에서 산자 생산에 성 공하였으며 우리나라의 체세포 복제 기술은 기술 선진국 대열에 들어서고 있다. 그러나 복제기술은 아 직까지 높은 유산율과 폐사율 등 해결해야 할 많은 근본적인 문제점 등이 있어 연구해야 할 분야는 적 지 않다고 하겠다. 체세포 복제 동물 생산기술은 당초에는 능력이 우량가축의 생산과 확대 및 조기증식 을 목적으로 이용되고 왔으나, 체세포 내로 우리가 원하는 유전자를 도입시키거나 없애는 기술 (knock-in과 knock-out)의 발달로 바이오장기 생산용 형질전환 복제 돼지의 생산을 목적으로 널리 이 용되고 있다. 또한, 최근에는 멸종위기에 있는 희소동물 유전자원을 멸실 이전에 동결 보존된 체세포를 이용하여 복원에 활용할 뿐 아니라 마약탐지견 생산 등 특수한 목적으로 활용되는 동물을 생산하는 기 술로서 기여하게 된다면 산업적으로 활용할 수 있는 분야가 더욱 확대될 것으로 기대된다. 따라서 체세 포 복제기술은 식용보다는 오히려 다양한 목적으로 복제동물을 생산하게 되면 산업적으로 활용할 수 있 는 가능성이 높을 것으로 기대되고 있다.

본 연구는 현재 국립축산과학원 가축유전자원세터에서 보유 하고 있는 재래닭을 순수화된 품종인 것으로 판단하고, 일반 적으로 이용되고 있는 산란사료 및 사양관리 방법을 적용하여 특히, 동절기에 있어 재래닭의 정자의 보존 기간과 수정률 및 초기배자의 생존율을 각각 비교함으로써 재래닭의 생산성 향 상을 위한 기초자료를 제공하고, 나아가 표준능력을 고찰하고 자 수행하였다. 본 시험에 사용된 공시계는 39주령의 재래닭 6계통 적갈색(R, Red Brown Strain), 황갈색(Y, Yellow Brown Strain), 회갈색(G, Gray Brown Strain), 흑색(L, Black Strain), 백색(W, White Strain) 그리고 오계(O, Ogol Strain)를 대상 으로 하고 대조군으로는 3계통 즉, 외래도입종 중에서 대표적 인 다산종인 White Leghorn (F Strain), Rhode Island (C Strain) 그리고 육용종인 Cornish (H Strain)의 수정률 및 초기배자 생존율을 조사하였다. 단 한번의 인공수정 후, 3 주간 생산된 알의 수정률 확인을 한 결과, 재래닭의 경우, 6 계통간의 유의 적인 차이는 없지만 93.3 ~ 100.0비율로 인공 수정 후, 2일째 부터 수정률이 6일째 동안 최고 높음을 확인했다. 6일째까지 상대적으로 일정하게 높은 수정률을 유지하다가 7일부터 17일 째 까지 점진적으로 감소함을 확인했다. 17일 이후 생산된 알 의 경우 무정란임을 확인 할 수 있었다. 재래닭(R, Y, 그리고 O) 21일간 생산된 알의 배발생정지율의 결과, 인공수정 후, 약 4일째 생산된 알(3 ~ 6일)에서 외래도입종 3품종간의 유의적인 차이는 보이지 않았지만, 배발생정지율이 0%임을 확인하였다. 세 품종 모두 약 7일째 생산된 알부터 배발생정지율이 13.8 ~ 26.7%로 급격히 증가하고 12일부터 감소하는 것을 확 인했다. 재래닭 3 계통의 결과도 인공수정 후, 약 4 일째 생 산된 알에서 외래도입종 3 품종과 유사한 패턴을 나타내면서 배아 사망율이 6 일째까지 0%를 보였다. 금후, 체내 정자보존 기간이 수정률 및 초기배자 생존율에 미치는 영향을 좀더 엄 밀하게 조사하기 위해서는 정액 성상 및 활력 검사와 더불어 암탉의 주령에 따른 변화도 함께 보다 세부적이고 입체적인 방법의 체계적인 조사가 반드시 필요하다고 할 수 있겠다.

Reproductive disorders in cows cause economic loss in livestock farms. Reproductive diseases, such as follicular cyst, luteal cyst, endometritis, pyometra, and repeat breeding cause infertility. Among these diseases, endometritis and pyometra are uterine infections that are leading causes of infertility. This study was performed to investigate the causative agents of uterine diseases using bacterial culture. Bacteria were obtained from the reproductive organs (vagina, uterine cervix, and uterine horn) of dairy cow diagnosed with endometritis or pyometra, and cultured on blood agar. The colonies obtained from cultivation for 24 hours were passaged. To identify the bacteria, the colonies grown in passaged culture Gram stained and applied to an automatic biochemical microbial identification system. Escherichia coli were commonly detected in vagina, uterine cervix, and uterine horn of dairy cows diagnosed to pyometra. The cows having endometritis showed not only Escherichia coli but also Pantoea spp. and Klebsiella spp. strains. Dairy cows that were infected with Escherichia coli in uterus caused mastitis or digestive disease. These results suggest that sanitary feeding and management beforehand are needed to prevent bacterial infections.