In this study, the internal phenomena that occur during cake filtration, expression and hindered sedimentation were calculated and experimented using the ‘unified theory on solid-liquid separation’ with new boundary conditions. The expression procedure, the variation of pressure distribution in a compressible and incompressible cake were calculated. The procedure of hindered sedimentation was calculated with the new boundary conditions from ‘unified theory on solidliquid separation’ and experiments against various concentration.

Background : Osteoarthritis is an inflammatory disorder related with oxidative stress and apoptosis leading to cartilage damage. Recently, Cirsium japonicum var. maackii (CJM) was reported to play a protective role in various inflammatory response. However, the role of CJM in cartilage degeneration and osteoarthritis progression is still unknown. Therefore, this study aims to investigate the protective effect of CJM in a animal model of osteoarthritis and cartilage degradation. Methods and Results : First, in order to determine active ingredient contents of CJM, we were carried out total polyphenolic content and total flavonoid content analyses. As a result, dried aerial parts of CJM were found to contain 149.2 ± 24.1 ㎎·GAE/g dry weight and 27.9 ± 2.0 ㎎·NE/g dry weight in boiling water extraction. Also, the HPLC analysis of CJM showed major compounds identified as cirsimarin and cirsimaritin. In addition, CJM protected against osteoarthritic cartilage destruction in an osteoarthritis mouse model induced by destabilization of the medial meniscus, as demonstrated by histopathological analysis. Conclusion : The results of this study demonstrate that CJM may protect against the osteoarthritis and cartilage destruction. Further study is needed to identify the mechanism for their improvement effects of osteoarthritis and cartilage destruction.

Background : Oxidative stress and inflammatory response are important features of the brain pathology of Alzheimer's disease. Therefore, the purpose of this study was to the antioxidant activity and biochemical characterization of safflower seed. Moreover, we investigated the impact of Safflower seed on scopolamine-induced memory impairment in mice. Methods and Results : First, in order to determine active ingredient contents of safflower seed extract, we were carried out total phenol content and total flavonoid content analyses. As a result, dried safflower seed were found to contain 35.4 ± 0.4 ㎎·GAE/g dry weight and 45.3 ± 7.5 ㎎·NE/g dry weight in boiling water extraction. Also, the major compounds of safflower seed from HPLC analysis were identified as serotonin and serotonin derivatives [N- (p-coumaroyl)serotonin and N-feruloylserotonin]. In addition, the antioxidant activity of safflower seed showed IC50 values of 331.4 and 168.2, respectively, against DPPH and ABTS in vitro. Finally, with regard to the memory improvement activity, the administration of Safflower seed extract significantly restored memory impairments induced by scopolamine in the behavior tests such as novel object recognition and Morris water maze test. Conclusion : The results of our study suggest that the safflower seed extract possess potent memory improvement activity and are also a good source of natural antioxidants. Further study is needed to identify the mechanism responsible for their memory improvement activity.

본 연구에서는 식민시대 또는 전쟁점령 등에 의해 영토를 침탈(점령)한 국가들이 영유권 주장을 포기함으로써 침탈당한 국가에게 원래의 영토주권을 되돌려 준 사례들을 발굴하고자 하였다. 이를 통해 독도 관련하여 억지 주장을 해 온 일본의 영유권 주장 포기를 유도하기 위한 국제사회의 담론을 주도하는 한편 일본의 억지 영유권 주장 포기를 유도할 수 있는 요인들을 도출해 보고자 하였다. 침탈한 국가들이 침탈한 영토를 되돌려 주거나 아니면 억지 영유권 주장을 포기할 경우 어떤 계기로 어떤 요인이 작용되었는지를 살펴봄으로써, 독도의 경우처럼 억지 영유권 주장을 해 온 일본과 같은 침탈국의 억지 영유권 주장 포기를 유도해 낼 수 있는 정책적 시사점을 제시해 보는 것이 본 연구의 목적이다. 아시아, 중남미, 유럽, 구미 등 전 세계 거의 모든 지역의 유사 사례들의 조사를 통해 20개의 영토갈등 사례들을 추출하였으며, 영유권 주장의 포기 및 침탈한 영토를 되돌려 준 요인 내지 배경을 경제적 요인, 정치적 요인 및 외교안보적 요인 등으로 구분하여 분석해 보았다. 분석결과 많은 사례들이 외교안보적 요인들이 적지 않게 작용한 것으로 보이며, 특별히 미국-쿠바 간 후벤투드 도서영유권 사례 등 침탈한 국가의 국가적 결단에 의해 침탈한 영토를 되돌려 준 사례들도 일부 도출됨으로써 일본 등 억지 영유권 주장을 하는 침탈국가들을 대상으로 국제사회에 주는 시사점도 제시되었다.

At riverbank filtration sites, groundwater levels of alluvial aquifers near rivers are sensitive to variation in river discharge and pumping quantities. In this study, the groundwater level fluctuation, pumping quantity, and streamflow rate at the site of a riverbank filtration plant, which produces drinking water, in the lower Nakdong River basin, South Korea were interrelated. The relationship between drawdown ratio and river discharge was very strong with a correlation coefficient of 0.96, showing a greater drawdown ratio in the wet season than in the dry season. Autocorrelation and cross-correlation were carried out to characterize groundwater level fluctuation. Autoregressive model analysis of groundwater water level fluctuation led to efficient estimation and prediction of pumping for riverbank filtration in relation to river discharge rates, using simple inputs of river discharge and pumping data, without the need for numerical models that require data regarding several aquifer properties and hydrologic parameters.

감마나이프 방사선수술(GKRS)의 핵심 목표는 병변에 처방 등선량 표면의 일치성을 최대화하고 병변 주 변부 정상 조직의 방사선 효과를 최소화하는 것이다. 일치성 지표, 적용 범위, 선택성, 빔-온 시간, 기울기 지표(GI), 일치성/기울기 지표(CGI)와 같은 치료계획의 질과 관련된 다양한 종류의 지표들이 존재한다. 이 가운데 최상의 치료계획 평가 도구로서 우리는 일치성 지표, GI 및 CGI를 반드시 확인해야 한다. 특히 건 강한 정상조직의 합병증과 관련된 GI 및 CGI는 일치성 지표보다 더욱더 중요하게 여겨진다. 그래서 저자 는 치료계획 시스템 렉셀 감마플랜(LGP) 및 검증 방법 가변 타원체 모형화 기술(VEMT)을 사용하여 광범 위하게 적용되고 있는 GI 뿐 만 아니고 CGI, 새로이 정의된 일치성/기울기 지표를 계산하고 통계적으로 분 석하였다. 본 연구는 GKRS로 치료받은 두개 내 병변을 가진 10명의 환자를 대상으로 하였다. 저자는 단지 네 인자들: 처방 등선량 체적, 최대 선량의 30% 이상 체적, 병변 체적, 처방 등선량 절반의 체적 만을 가지 고 LGP와 VEMT를 이용해서 지표를 계산했다. 모든 데이터는 두 가지 다른 측정기법을 비교하는데 사용되 는 통계적 방법인 Paired t-test로 분석되었다. 10명의 사례에서 LGP와 VEMT 사이에 GI의 통계적 유의성은 관찰되지 않았다. GI의 차이는 -0.14에서 0.01 사이의 범위였다. LGP와 VEMT의 두 가지 방법으로 계산된 새롭게 정의된 기울기 지표 또한 통계적으로 유의하지 않았다. 저자는 LGP와 VEMT 사이에 처방 등선량 체적에 대한 통계적 차이를 발견하지 못했다. 최상의 치료계획을 결정하기 위한 또 하나의 평가 지표인 C GI도 통계적으로 유의하지 않았고 CGI의 차이는 –4에서 3까지 이었다. 똑같이 GKRS에 적합하게 새로이 정의된 일치성/기울기 지표도 통계 분석을 통해서 치료계획 평가를 위한 훌륭한 측정 기준으로 여겨진다. 통계분석 결과 VEMT는 GKRS에서 최상의 치료계획을 평가하기 위해 GI, 새로운 기울기 지표, CGI 및 새 로운 CGI를 고려했을 때 LGP와 우수한 일치를 보였다. 저자는 LGP 및 VEMT를 통해서 빠르고 쉬운 평가 도구의 적용성으로 인하여 GI 뿐 만 아니라 CGI와 새로이 정의된 CGI가 널리 사용되기를 기대한다.

Background : Cudrania tricuspidata Bureau is a widely used medicinal perennial woody plant. Obtaining information about the genetic diversity of plant populations is highly important for conservation and germplasm utilization. In this study, we developed single nucleotide polymorphism (SNP) markers derived from chloroplast genomic sequences to identify distinct Korean-specific ecotypes of C. tricuspidata via amplification refractory mutation system (ARMS)-PCR analyses. We performed molecular authentication of twelve C. tricuspidata ecotypes from different regions using DNA sequences in the chloroplast TrnL-F intergenic region. Methods and Results : SNPs were identified based on the results of nucleotide sequence for the intergenic region of TrnL-TrnF gene (chloroplast). Molecular markers were designed for those SNPs with additional mutations on the second base from SNPs for amplification refractory mutation system-polymerase chain reaction (ARMS-PCR). HRM pattern analyses were performed using the Mx3005P QPCR System (Agilent Technologies, CA, USA). Conclusion : We collected 12 individual lines of C. tricuspidata from various region in South Korea and China. Based on the nucleotide sequence in the trnL-trnF intergenic region of these lines, six SNPs and a deletion of 12 bps were identified and 12 individual lines were able to be grouped in one Korean ecotype and two different ecotypes of chinese lines, chinese line 1 and 2. The SNP markers developed in this study are useful for rapidly identifying these specific C. tricuspidata ecotypes collected from different regions.

Background : The geographical origin of Panax ginseng Meyer, a valuable medicinal plant, is important to both ginseng producers and consumers in the context of economic profit and human health benefits. We therefore aimed to discriminate between the cultivation regions of ginseng using the stable isotope ratios of C, N, O, and S, which are abundant bio-elements in living organisms. Methods and Results : The C, N, O, and S stable isotope ratios were measured by isotope ratio mass spectrometer, and then these isotope ratios profiling was statistically analyzed with chemometrics. The various isotope ratios found in Panax ginseng roots were significantly influenced by region, cultivar, and the interactions between these two factors (P ≤ 0.0002). In particular, δ18O was lower in ginseng roots grown at high altitudes (r = −0.47), while δ34S was higher in ginseng roots grown close to coastal areas (r = −0.48). Chemometric results provided discrimination between the majorities of different cultivation regions. Conclusion : Our case study extends the understanding about the variation of C, N, O, and S stable isotope ratios in ginseng root depending on cultivation region. Hence, the analysis of stable isotope ratios is a suitable tool for discrimination between the regional origins of ginseng samples from Korea, with potential application to other countries.

국제연합식량농업기구(FAO)는 2050년, 전 세계 인구 수가 약 90억에 이를 것으로 예측하였다. 이와 같은 인구 증가는 식량 부족, 물 부족, 기후변화, 자원고갈 등 여러 문제들을 야기할 수 있다. 또한 식량 및 에너지원 생산과정에서 자연계에 과잉으로 배출되는 질소, 인은 토양 산성화 및 부영양화 등의 환경문제를 유발할 수 있다. 이에 대한 해결책으로 FAO에서는 ‘곤충’을 자원으로 활용하는 것을 제시하였다. 이는 곤충을 식･약품, 사료, 비료 등으로 활용하는 것으로 식량 부족문제 및 환경문제 해결을 꾀하는 것이다. 현재 국내 연구는 곤충의 이용가능성 여부 및 활용기술개발 위주의 연구에 치중되어있어 곤충활용에 따른 환경성 연구는 전무한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 국내에서 식용곤충으로 인정받은 곤충 6종 중 하나인 벼메뚜기를 선정하여 벼메뚜기의 활용방안에 따른 환경성 평가를 진행하였다. 벼메뚜기는 예로부터 식품으로 이용된 친숙한 종이다. 벼메뚜기의 성분함량을 기존의 식품 및 사료와 비교하였을 때 유사하거나 높기 때문에 단백질원 및 사료로써의 이용가능성은 충분하다. 벼메뚜기의 환경성 평가는 활용방안에 따른 질소, 인 흐름분석 및 온실가스 배출량을 산정하여 진행하였다. 이는 인간이 벼메뚜기를 단백질원으로 섭취하였을 경우와 벼메뚜기 사료로 키운 가축을 섭취하였을 경우로 나누어 분석하였다. 이를 토대로 물질흐름의 각 단계를 비료, 작물, 벼메뚜기, 가축, 사람으로 나누어 유입, 유출되는 질소와 인의 양을 산정하고 이에 따른 질소, 인 이용효율을 산정하였다. 질소와 인의 산정은 환경오염사전예방 측면에서 SCOPE 3(기타 간접 배출)에 속하는 온실가스 배출원을 포함하여 간접손실 항목에 추가하였다. 이는 기존 이용효율성 평가의 시스템 경계를 확장한 것이다. 또한 벼메뚜기 사육 시 발생하는 온실가스 량을 기존의 단백질원 생산과 비교하였다.

Background : The P. ginseng breeding line G07006, was selected for salt tolerance through salinity screening of mature leaves at the NIHHS of the RDA in 2014-2016. However, it is difficult to maintain a genetically stable breeding line of cross-pollinating crop in the field. Therefore molecular marker required to identify and maintain breeding line G07006. Methods and Results : DNA was extracted following the CTAB DNA extraction protocol (Doyle and Doyle, 1987) with modifications. A pair-end (PE) library was constructed and sequenced using an Illumina MiSeq platform by Lab Genomics, Inc. (Seongnam, Korea). Approximately 4.0 Gb of sequencing data were obtained, and de novo assembled by a CLC genome assembler(v. beta 4.6, CLC Inc., Rarhus, Denmark). The complete chloroplast(CP) genome size is 156,356 bp, including two inverted repeats (IRs) of 52,060 bp, separated by the large single-copy (LSC 86,174 bp) and small single-copy (SSC 18,122 bp) regions. This CP genome encodes 114 unigenes (80 protein-coding genes, four rRNA genes, and 30 tRNA genes), in which 18 are duplicated in the IR regions. Conclusion : This complete chloroplast DNA sequence will provide conducive to discriminate line G070006 (salt-tolerant) and further enhancing genetic improvement program of this important medical plant.

For the evaluation of the road cavity, GPR method is usually used widely. But the technique of image process is very difficult and confused owing to the similar signals. In this study, the deflection analysis is proposed for the supplement method of the GPR.

반이면 교잡을 통해 얻어진 36개의 F1 교잡종들에 대하여 수량 및 농업관련 형질에 대하여 조사하였다. 36개 교배조합 의 F1과 교배친의 잡종강세를 조사한 결과, F1의 잡종강세 정 도는 종실수량에서 156%로 가장 컸고, 100립중이 가장 작은 7%로 나타났다. 농업형질에 의한 교배친들 사이의 표현형적 거리는 육성된 계보와 차이가 있었으며, 농업형질만으로 유전 적 거리를 측정하는 것은 한계가 있었다. SSR 분석에 의한 유전적 거리와 농업형질과의 상관을 확인하기 위하여 9개의 자식계통에 대한 92개의 SSR primer를 확인한 결과, 육성 계 보에 의한 유연관계를 명확하게 나타내지 못하여 표현형적 거리와 SSR 마커에 의한 유전적 거리에서도 유의성을 찾을 수 없었다. 본 연구에서는 옥수수 종실수량과 SSR 분석을 통 한 유전적 거리 사이의 유의성이 없었다. 따라서 종실수량과 정의 상관을 보이는 9개의 primer 조합을 선발하였다. 9개의 SSR primer들을 이용한 계통유연관계를 분석에서 옥수수 계 통들의 계보와 선발된 SSR을 이용한 유전적 거리는 연관성 을 찾을 수 없었지만, 종실수량과 선발된 9개의 SSR primer 를 이용한 유전적 거리와는 고도의 정의 상관을 보였다 (R2=0.703**). 선발된 SSR primer를 이용한 유전적 거리와 교잡종의 주요 농업형질의 상관 분석 결과, 교잡종 자체의 수 량구성의 모든 요소뿐만 아니라 간장, 착수고도 유의성을 보 였고, 평균에 대한 잡종강세와는 종실수량이 정의 상관을 보 였다. 본 연구에서 선발한 9개의 SSR primer들은 옥수수 육 종연구에서 교배조합 구성을 위한 잡종강세 예측에 도움을 줄 것으로 생각된다.

Recently, assessment of vulnerability of existing dam structures is a rising key issue in aspects of entire life year from design, construction to maintenance even in Korea due to more frequent earthquakes and effects of climate change. This study aims to develop a vulnerability assessment method for existing dam structures by using fragility analysis method based on 2-D FEM analyses, which can take into consideration various uncertainty information to dam structure safety assessment, and which may be incorporated into an integrated safety management platform under development by K-water.

Soybean is a short-day plant, which means short day length promotes flowering. So far nine major loci, E1 to E8 and J, affecting the timing of flowering and maturity have been genetically identified in soybean. To understand the roles of soybean flowering genes in photoperiod-dependent flowering time control in soybean, we analyzed not only expression patterns of E1, E2, E3 and E4 genes as well as soybean FT homologs, including GmFT2a, GmFT5a and GmFT4, but also structural variation of E1, E2, E3, and E4 genes in various soybean accessions exhibiting a broad range of flowering time. The mRNA level of GmFT2a and GmFT5a was low in late flowering accessions, but high in late flowering accessions. In contrast, GmFT4 exhibited opposite expression pattern to those of GmFT2a and GmFT5a. Structural variation of E1, E2, E3 and E4 gene in these accessions revealed that early and moderate flowering accessions contained non-functional alleles of E1, E2, E3 and E4 genes in their genome. These results suggested that expression patterns of GmFT2a GmFT5a and GmFT4 would be important factor determining flowering time in soybean and allelic variation and genetic combination of upstream E1, E2, E3, and E4 genes would be more important in soybean flowering time control than their gene expression patterns.

This study analyzes the buckling safety in the area of circumferentially edge-stiffened door openings without any additional longitudinal stiffeners of offshore tubular steel towers. The tubular steel tower is subjected to six (6) different load situations which are deemed to be normal and abnormal operating cases for the ultimate limit state. Analytical method using parametric equations based on Eurocode 3 - Design of Steel Structures and numerical method of finite element are used to analyze the critical meridional buckling stress. ABAQUS, a finite element program, is used for the numerical method analysis. Buckling safety analysis in the localized area near the opening is studied, and points of interest are defined for comparison between the two aforementioned analyses. Findings are tabulated and shown in illustrative charts, and conclusions are made.

강우-유출 모형을 이용하여 직접유출량을 산정할 경우, 유역의 유효우량을 산정하기 위하여 NRCS-CN 방법을 주로 사용한다. 유출곡선지수(CN)을 이용하여 유역의 유효우량을 산정하는 대표적인 방법은 유역의 평균 CN값을 산정하고 유효우량을 산정하는 방법으로 가중평균 CN 방법이라 한다. 하지만, 이 방법은 유효우량을 과다 또는 과소 산정하게 된다. 본 연구에서는 NRCS-CN 방법을 통하여 우리나라 유역 특성에 적절한 유효우량 산정방법을 제시하기 위하여 유역의 경사효과를 고려한 CN값을 적용하여 유효우량을 산정하였으며, 유역의 유효우량을 산정하기 위한 2가지의 가중평균방법(가중평균 CN 방법, 가중평균 유효우량 방법)을 적용하였다. 강우-유출의 관측사상에 대한 자료를 이용하여 관측 직접유출량을 추정하고, 통계학적 오차분석 및 Skill Score 분석을 통하여 여러 가지 수문조건 및 지형특성에 대한 유출곡선지수 및 유효우량을 비교·분석하였다. 본 연구 결과, 경사도를 고려하여 CN값을 보정할 경우 유효우량이 전반적으로 크게 산정되었으며, 가중평균 유효우량 방법은 가중평균 CN 방법보다 유역의 유효우량을 전반적으로 크게 산정하는 것을 확인하였다. 통계학적 오차 분석을 수행한 결과, 전체적으로 수문조건 및 지형특성을 고려하였을 경우 경사도로 보정한 CN값을 적용한 가중평균 유효우량 산정방법이 관측 직접유출량과 높은 정확성을 가지는 것으로 나타났다. 또한, Skill Score 분석에 의하면, 유역경사로 보정한 CN값을 이용한 가중평균 유효우량 방법이 기존의 방법(가중평균 CN 방법)에 비해 상대적으로 관측값에 가까운 값을 제공하는 것으로 나타났다.

기질 분자로서 2-[(2,6-dioxocyclohexyl)methyl]cyclohexane-1,3-dione 유도체(1-23)들의 분자 내 치환기(R1 및 R2)가 변화함에 따른 tyrosinase 수용체의 저해활성에 관한 2D-QSAR 모델로부터 다음과 같은 결론을 얻었다. 유도된 최적의 2D-QSAR 모델은 Obs.pI50=-0.295(±0.031)TDM -0.120(±0.014)DMZ+0.135(±0.050)DMX. R2+6.382(±0.17)이었으며, 예측성(q2=0.843)보다는 상관성(r2=0.905)이 큰 모델이었다. Tyrosinase 저해활성은 TDM > DMX.R2≥DMZ 순으로 영향을 미치었으며, 기질분자의 소수성(ClogP > 0)이 크고, R1-치환기의 입체적 크기가 클수록 더욱 증가하는 경향을 나타내었다. 모델을 분석한 결과, 분자 내 R2-치환기 상 X-축 성분의 쌍극자능률(DMX.R2)이 클수록, 그리고 분자 전체의 쌍극자능률(TDM; Total Dipole Moment)과 Z-성분의 쌍극자능률(DMZ; Dipole Moment of Z-Component)이 작을수록 기질분자의 tyrosinase 저해활성이 높아짐을 암시하였다. 따라서 tyrosinase 저해활성은 기질분자 및 R2-치환기의 전자 친화력에 기인한 것으로 예상되었다. 그러므로 저해활성을 증가시키려면 분자 내 극성 그룹을 소수성에 기여하는 비극성 작용기로 대체함이 바람직할 것으로 예측되었다.

최근들어 지구온난화, 에너지고갈과 같은 환경문제가 사회에 영향을 주면서 환경오염에 대한 관심이 확대되고 있다. 환경문제해결을 위해선 사회 구성원의 인식과 실천이 필요한데 실제생 활에서 환경보호를 실천하는 사람들의 참여는 미흡한 것으로 나타나고 있다. 본 연구의 목적은 현재 주목되고 있는 게이미피케이션의 메커니즘이 다수의 참여가 필요한 환경분야에 주요한 역 할이 될 수 있음을 제안하고 국내·외 대표적인 콘텐츠의 사례분석을 토대로 공익의 목적을 가 진 콘텐츠 개발에 필요한 개발 방향성을 제시하는데 있다. 이를 위해 게이미피케이션과 관련된 개념 및 특성을 정리한 뒤 게이미피케이션 메커니즘 사례에 적용된 요인들을 사례분석 하였다. 연구결과는 메커니즘의 도전과 성취요소가 이용자의 동기를 만족시키고, 가상공간 및 선물과 자기표현요소는 타인과의 소통으로 유대감을 형성하여 네트워크를 확대시키는 역할을 하였다. 기부와 이타심요소는 공감의 심리를 작용시켜 윤리적인 소비를 지향하는 능동적인 소비문화를 만들어 다수의 참여를 향상시켜주었는데 사례분석을 통해 환경분야 게이미피케이션의 잠재적인 활용가능성을 확인할 수 있었다.

Ecotoxicity assessments with the physiochemical water quality items and the bioassay test using Daphnia magna were conducted for 18 selected effluents of 6 industrial types (metal processing, petroleum refining, synthetic textile manufacturing, plating, alcohol beverage manufacturing, inorganic compound manufacturing) being detected toxicity from industrial effluent in Ulsan city, and the interrelationship between total toxic unit (ΣTU) and concentrations of Water Quality Conservation Act in Korea were investigated. The average toxic unit(TU) of effluents for 6 industrial types displayed the following ascending order: petroleum refining (0.2) < synthetic textile manufacturing (0.6) < alcohol beverage manufacturing (0.9) < metal processing (1.3) ≤ inorganic compound manufacturing (1.3) < plating (3.0). These values were less than effluent permission standard. Based on the result of substances causing ecotoxicity, the correlation analysis was not easy because most of heavy metals were not detected or were less than effluent permission standard. Toxicological assessment of industrial effluent was suitable for the evaluation of the mixture toxicity for pollutant. The whole effluent toxicity test using a variety of species was needed for the evaluation of industrial wastewater.