포장상태 평가를 위한 노면영상 촬영은 라인스캔 방식이 주를 이루고 있다. 라인스캔 특성 상, 조사환경이나 장비특성이 달라질 경 우 밝기가 상이한 노면영상을 취득할 수 있고 이는 U-net과 같은 픽셀 단위 segmentation 딥러닝 모델의 균열 자동검출 성능에 영향을 미친다. 본 연구에서는 인공지능 검출 모델의 변경 없이 영상의 밝기 최적화와 morphology 연산기법을 노면영상 전·후처리 방법으로 제시하고 그 효과를 분석하였다. 영상 처리를 통해 과다 검출경향을 보인 이상치들이 제거되었으며 정답으로 간주할 수 있는 전문요 원 분석결과인 GT 균열률과의 상관성 또한 향상됨을 확인하였다.

Background: Single nucleotide polymorphisms (SNPs) are widely used genetic markers with applications in human disease diagnostics, animal breeding, and evolutionary studies, but existing genotyping methods can be labor-intensive and costly. The aim of this study is to develop a simple and rapid method for identification of a single nucleotide change. Methods: A modified Polymerase Chain Reaction Amplification of Multiple Specific Alleles (PAMSA) and high resolution melt (HRM) analysis was performed to discriminate a bovine polymorphism in the NCAPG gene (rs109570900, 1326T > G). Results: The inclusion of tails in the primers enabled allele discrimination based on PCR product lengths, detected through agarose gel electrophoresis, successfully determining various genotypes, albeit with some time and labor intensity due to the use of relatively costly high-resolution agarose gels. Additionally, high-resolution melt (HRM) analysis with tailed primers effectively distinguished the GG genotype from the TT genotype in bovine muscle cell lines, offering a reliable way to distinguish SNP polymorphisms without the need for time-consuming AS-PCR. Conclusions: Our experiments demonstrated the importance of incorporating unique mismatched bases in the allele-specific primers to prevent cross-amplification by fragmented primers. This efficient and cost-effective method, as presented here, enables genotyping laboratories to analyze SNPs using standard real-time PCR.

Water utilities are making various efforts to reduce water losses from water networks, and an essential part of them is to recognize the moment when a pipe burst occurs during operation quickly. Several physics-based methods and data-driven analysis are applied using real-time flow and pressure data measured through a SCADA system or smart meters, and methodologies based on machining learning are currently widely studied. Water utilities should apply various approaches together to increase pipe burst detection. The most intuitive and explainable water balance method and its procedure were presented in this study, and the applicability and detection performance were evaluated by applying this approach to water supply pipelines. Based on these results, water utilities can establish a mass balance-based pipe burst detection system, give a guideline for installing new flow meters, and set the detection parameters with expected performance. The performance of the water balance analysis method is affected by the water network operation conditions, the characteristics of the installed flow meter, and event data, so there is a limit to the general use of the results in all sites. Therefore, water utilities should accumulate experience by applying the water balance method in more fields.

축산물 중 잔류허용기준이 설정되어 관리하고 있는 농약 azocyclotin, cyhexatin, fenbutatin oxide는 대표적인 유 기주석계 살비제이다. 기존 시험법은 가스크로마토그래피 를 사용하여 정량한계가 높고 분석 시 재현성이 떨어져 이에 대한 개선이 필요한 실정으로 본 연구에서는 비교적 간편하며 시간이 적게 소요되는 QuEChERS법을 활용하여 azocyclotin, cyhexatin, fenbutatin oxide의 시험법을 마련하 고자 하였다. 1% 아세트산을 함유한 아세트산에틸:아세토 니트릴(1:1) 혼합액을 이용하여 진탕 추출 후 d-SPE로 정 제하고 이를 농축 후 LC-MS/MS를 이용한 시험법을 개발 하였다. Azocyclotin, cyhexatin 및 fenbutatin oxide의 결정 계수(R2)는 0.99 이상으로 높은 직선성을 확인하였으며 정 량한계는 0.01 mg/kg으로 높은 감도를 나타내었다. 대표 축산물 5종(소, 돼지, 닭, 계란, 우유)에서 LOQ(0.01 mg/ kg), MRL(0.05 mg/kg), MRL 10배(0.5 mg/kg)의 농도에서 회수율 실험을 한 결과 평균 회수율이 76.4-115.3% 및 84.4-110.8%이었으며, 상대표준편차는 25.3% 이하로 나타 났다. 본 연구는 Codex 가이드라인(CAC/GL 40-1993, 2003) 및 ‘식품의약품안전처 식품의약품안전평가원의 식 품등 시험법 마련 표준절차에 관한 가이드라인(2016)’에 적합한 수준임을 확인하였다. 따라서 본 연구에서 확립한 시험법은 축산물 중 잔류할 수 있는 azocyclotin, cyhexatin, fenbutatin oxide의 안전관리를 위한 공정시험법으로 활용 가능할 것으로 판단된다.

Fishing gear used in coastal fishing should be equipped with fishing buoys, indicating their locations, thus enabling their constant monitoring and detection by other ships to avoid collision. However, common fishing buoys fabricated using Styrofoam, bamboo, or PVC have short detection ranges owing to their weak radar radio wave reflection. Although research on improving the performance of radar equipment is in progress, studies on early detection of fishing gear to reduce collisions with ships sailing nearby are limited. In this study, we conducted experiments to determine methods to prevent collisions between ships and fishing gear by improving both the fishing buoy material and installation method for the reflector to increase the radar detection range of the fishing buoys.

본 연구에서는 수산물 시료 중 Salmonella spp. 검출을 위해 단시간의 전배양(2시간 이내)과 탈염과정을 포함한 DNA 추출법을 사용하여 분자생물학적 검출을 위한 수산 물 전처리 방법에 대해 연구하였다. 배양 시간에 따른 증 균 효율을 탐색하기 위해 100, 101 및 102 CFU/mL농도 의 Salmonella spp. 5종을 NB 0.5에 접종하여 증균 전, 1시간 및 2시간 동안의 증균 효율을 비교하였다. 그 결 과, 2시간 동안 모든 농도에서 약 1 log CFU/mL가 증균 되어 초기 농도와 유의적인 차이가 나타났다. 또한 지역 별 패류시료에 S. Typhimurium을 인위적으로 감염시킨 뒤 DNA를 추출하여 염농도를 측정한 결과, 모든 시료의 염농도가 0%로 DNA 추출과 동시에 탈염이 이루어진 것 을 확인하였다. 이후 추출한 DNA를 사용하여 PCR을 수 행한 결과 모든 시료에서 S. Typhimurium의 특이적 양성 밴드가 확인되었다. 다음으로 수산물 시료 중 Salmonella spp. 검출을 위한 증균 과정과 탈염을 포함한 DNA 추출 방법의 검증을 위해 멸균 홍합시료 및 비멸균 홍합시료 에 Salmonella spp. 5종을 인공적으로 약 100, 101, 102 CFU/g의 농도로 오염시켜 전배양과 DNA를 추출하여 PCR로 특이적 증폭 밴드의 여부를 확인한 결과, 모든 농 도의 Salmonella spp. 5종에서 특이적 밴드가 확인되었다 . 결과적으로 본 연구에서 제시한 전배양 및 DNA 추출 방법을 포함한 전처리 방법과 PCR을 사용하여 수산물 시 료에서 10 CFU/g 미만의 Salmonella spp.를 검출하였으 며, 시간과 비용면에서 효율적이며 과정이 복잡하기 않기 때문에 수산물의 처리 현장에 활용될 수 있을 것으로 기 대된다.

This study assessed the measurement technique of odorous substances using a GC/MOS system with MOS sensor at the detector and the method detection limits were determined for odorous substances such as hydrogen sulfide, acetaldehyde, toluene, m,pxylene, and o-xylene. The portable GC/MOS system was able to separate and measure about 16 out of 22 odorous substances including sulfur compounds, aldehydes, and VOCs. The peak values for hydrogen sulfide, acetaldehyde, toluene, m,p-xylene, and o-xylene showed a nonlinear relationship with concentration and a correlation coefficient of 0.95 or higher was confirmed. The method detection limits for hydrogen sulfide, acetaldehyde, toluene, m.pxylene, and o-xylene using the portable GC/MOS system were determined to be 0.005, 0.023, 0.016, 0.004, and 0.051 ppm, respectively. It is expected that the system can measure odor samples with concentrations of least 50 ppb without additional pretreatment or concentration processes.

Recently, extreme terrorist attacks have frequently occurred around the world and are threatening the international community. It is no longer a safe zone for terrorism in our country. Therefore, domestic nuclear facilities as the highest level of national security facilities have established a physical protection system to protect facilities and lives against terrorist attacks. In addition, security search and access control are conducted for controlled items and unauthorized person. However, with the development of science and technology, disguised weapons or homemade explosives used in terrorism are becoming very sophisticated. Therefore, nuclear facilities need to strengthen security search of weapons or homemade explosives. Since these disguised weapons or homemade explosives are difficult to find only through security search, it is also necessary to actively identify unspecified people who possess disguised weapons or do abnormal behavior. For this reason, the “Abnormal Behavior Detection Method”, which is very effective in preemptive response to potential terrorist risks, has been introduced and operated in aviation security field. Korea Institute of Nuclear Nonproliferation and Control (KINAC) has established a “Practice Environment for Identifying Disguised Weapons” in 2020 for trainees to recognize the dangers of controlled items and to use for physical protection education. This Practice environment has not only the basic explanation of the controlled items of nuclear facilities, but also various actual disguised weapons were displayed. It also introduces actual terrorist incidents using homemade explosives such as attempted bombing of a cargo plane bound for Chicago and the Boston Marathon bombing. And then a model of the disguised explosives actually used is displayed and used for education. In addition, in 2022, the “Abnormal behavior detection method” education module was developed and used for physical protection education. In this module, the outline and introduction of the “Abnormal Behavior Detection Method” and “Behavior Detection Officer (BDOs)” are explained. In this way, the access control and security search system of nuclear facilities require the overall monitoring system, not only for dangerous goods but also for identification of persons possess and carrying them. This study describes the development of the Curriculum for “Disguised Weapon Identification” and “Abnormal Behavior Detection Method” to enhance the effectiveness of physical protection education.

African swine fever (ASF) is a hemorrhagic viral disease of pigs requiring laboratory diagnosis for confirmation. Though tissue and blood samples are considered optimal for ASF diagnosis, collection of these samples can be laborious, time-consuming, and pose a risk of contaminating the environment. Here, we suggest an alternative non-invasive sampling method, hair plucking, for ASF diagnosis. ASF virus was detected in plucked hair samples from experimentally infected pigs. Although the sensitivity was inferior to whole blood, the results suggest that hair plucking can be an alternative method that can also improve animal welfare.

국내 유통되는 반려동물 사료의 살모넬라 분석시 증균 배양법, 효소면역기법에 의한 분석, 종 특이 primer를 활 용한 PCR 방법을 활용하여 비교 평가하였다. 시료 175점 Salmonella spp. 검출 결과 증균배양법 및 종 특이 primer를 활용한 PCR 방법에 의한 검출 방법에서 2점의 시료(육포, 옥수수 글루텐)가 양성으로 확인되었고, 효소면역기법에 의한 검출방법에서는 1점의 시료(옥수수 글루텐)가 양성 으로 확인되었다. 증균배양법 및 효소면역기법에 의한 검 출방법에 비해 종 특이 primer를 활용한 PCR 방법을 적 용 할 경우 시료에서 분리된 균주의 종(species) 판별이 가 능하였다.

면화는 중요한 섬유 작물로 종자는 가축의 사료로 사용 된다. 작물 생명공학은 농업 분야에서 농업적 형질과 질을 향상시키기 위해 활용되어져 왔다. 국내 식품, 사료, 가 공 제품에 유전자변형 (LM) 면화의 사용이 증가함에 따라 환경으로의 LM 면화의 비의도적 유출 또한 증가하고 있다. LMO 모니터링 사업에서 수집된 LM 면화를 검정하기 위하여 국내 수입 승인된 LM 면화의 검출법 개발이 필요하다. 본 연구에서는 LM 면화 MON757, MON88792, COT67B, GHB811 4종을 대상으로 동시검출법을 개발하였다. 이벤트에 대한 유전 정보는 유럽 JRC와 농림축산검역본부에서 확보하였다. LM 면화의 동시검출법 개발을 위해 이벤트 특 이적인 프라이머를 설계하였으며 특이적인 증폭을 확인하였다. 특이도 검정, 무작위 표준물질 혼합물 분석, 검출한계 분석을 통하여 동시검출법의 정확도와 특이도를 검증하였다. 그 결과 본 동시검출법은 각각의 이벤트를 검출할 수 있으며 LM 표준물질을 활용하여 특이도를 검정하였다. 또한 무작위 표준물질 조합도 정확하게 검출할 수 있다. 검출한 계 분석에서는 25 ng의 미량의 주형 DNA로 단회 분석으로 검출이 가능하다. 결론적으로 4종의 LM 면화 동시검출법을 개발하였으며 LM 면화 자생체 분석에 활용될 것으로 사료 된다.

사람 아이치바이러스 (Aichivirus A; AiV-A)는 positivesense single-strand RNA 비외피 바이러스로 지난 10년 동안 하수, 강, 지표 및 지상의 다양한 물환경에서 전 세계적으로 검출이 보고되고 있다. 지하수 등 물환경에서 AiV-A 진단을 위한 고감도 및 특이성이 우수한 방법의 개발이 요구됨에 따라, 본 연구에서는 기존 및 신규 설계된 프라이 머 세트를 기초로 역전사 (RT) 및 이중 중합효소연쇄반응이 가능한 조합을 개발하였다. 개발한 방법을 국내 음용 지하수 시료에 적용 및 평가하였으며, 그 결과 지하수 시료에서 AiV-A를 성공적으로 검출 및 동정할 수 있는 RTnested PCR primer sets가 선정되었고 후속적으로 동정할 수 있는 절차가 고안되었다. 본 연구 결과는 지하수 등 물 환경에서 AiV-A 오염을 탐지하기 위한 모니터링 시스템 마련에 기여할 것으로 기대된다.

교통카드 데이터는 도시 유동 패턴 분석을 가능하게 하는 양질의 대용량 데이터를 제공한다. 하지만 유동 클러스터링의 방법론적 어려움으로 인해 기존의 연구들은 데이터의 이점을 최대로 활용하지 못하고 있다. 이러한 한계를 극복하고자, 본 연구는 교통카드 데이터에 기반한 효율적인 유동 클러스터 탐지 기법을 제시하고, 이를 서울시 대중교통 통행 데이터에 적용하여 유의미한 유동 통행 클러스터를 도출하고자 한다. 사례 분석 결과, 서울 전체에 걸쳐 있는 다양한 대중교통 통행 클러스터를 도출할 수 있었고, 특히 공간상에서는 인접하지만 서로 다른 교통수단과 노선 하에서 이루어진 개별 유동들을 하나의 유동 통행 패턴으로 탐지할 수 있었다, 더 나아가, 일반적인 빈도분석으로는 뚜렷하게 나타나지 않지만 공간적으로 인접한 여러 다발의 유동이 모였을 때 유의미한 통행량을 가지게 되는 주요 통행 패턴을 포착할 수 있었다. 본 연구는 유동 현상을 분석하는데 중요한 방법론적 시사점을 제시하고 있으며, 제시된 알고리즘은 향후 보다 진보된 유동 클러스터링 기법을 개발하는데 필요한 기초 결과로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

본 연구에서는 PCR법을 이용하여 농산물 중 enterotoxin 생성 Clostridium perfringens를 신속 분석할 수 있도록 전처리법을 확립하고자 수행하였다. 이를 위하여 C. perfringens 포자를 상추, 토마토, 고추, 들깻잎에 102, 103, 104, 105, 106, 107 spore/g 농도로 포자를 접종하였다. 포자가 접종된 농산물들은 pulsifier, stomacher, sonicator로 처리하고 boiling법 혹은 상용화 된 kit로 DNA를 추출한 후 PCR법을 수행하고 검출한계를 비교하였다. 그 결과, 3가지 전처리법에 있어서는 pulsifier가, DNA 추출에 있어서는 상용화된 DNA 추출 kit를 활용하는 것이 농산물 중 C. perfringens의 검출한계를 10-100배 낮출 수 있었다. 특히 들깻잎, 방울토마토처럼 전처리 방법에 따른 탁도의 변화가 큰 농산물은 전처리법과 DNA 추출법이 PCR 반응에 미치는 영향이 큰 것으로 나타났다. 따라서 본 연구 결과를 통해 볼 때 PCR법을 이용한 농산물 중 C. perfringens 를 검출하는데 있어 검출감도를 높이기 위해서는 pulsifier 를 이용하여 전처리하고 상용화된 DNA 추출 kit를 사용하는 것이 적절한 것으로 판단된다.