Process Strategies and Bioreactor Operation for Berberine Production in CellSuspension Cultures of Thalictrum Rugosum : 김동일

김동일 Rutgers the State Univ. New Jerseyamden College of 1989 해외박사

식물체는 일차대사산물과 이차대사산물을 포함한 많은 종류의 유용물질들을 생산한 다. 식물체에서 유용한 이차대사산물을 추출하는 것에 비하면 식물세포 현탁배양을 이 용한 생산방법은 여러가지 장점을 지니고 있으나 기술적인 장벽들로 인해 상업화에 이 르는데 어려움을 겪고 있다. 유용한 이차대사산물을 효율적으로 생산하기 위해서는 우수세포주의 선별, 공정변수의 최적화, 공정개발, 배양장치 개발등의 일련의 연구가 필요하다. 본 연구는 Thalictrum rugosum현탁세포배양에 의한 의약품 berberine의 생 산을 모델로 택하여 식물세포배양에 의한 유용한 이차대사산물의 생산성 향상을 목적 으로 한다. 목표산물인 berberine의 생산은 세포의 증식에 비례함을 알 수 있었으나 일부 조건에서는 세포증식과 목표산물의 생산이 반비례 하였다. Elicitor처리의 경우 생체유래여부와 상관없이 이차대사산물의 생산자극 효과가 발견되지 않았다. 최종산 물의 전구체인 tyrosin을 배양중 첨가해주어도 역시 생산성에는 변화가 없었다. 생산 하고자 하는 berberine은 세포내에 축적되었으며, 인위적으로 다량을 배양액에 넣어주 면 거의 대부분이 세포에 의해 흡수되었다. 생산성을 증대시키는 몇몇 공정변수들이 발견되었는데, 연속적인 빛의 조사, 식물생장조절제로 사용되는 2, 4-dichlorophenoxy acetic acid (2, 4-D)대신 indole 3-acetic acid(IAA)의 사용, 초기 배지중 낮은 인산 염농도의 사용, 배양초기에 ethephon의 처리, 8%자당 수용액의 생산용 배지로의 사용, 배양종반부의 황산구리염의 처리등이 그것이다. 이와같은 생산성을 증대시키는 최적 화된 조건들을 가장 효율적으로 이용할 수 있는 배양공정들을 비교해 본 결과, 각 조 건들간의 공동상승효과도 발견되었으며 이로 인해 상당한 생산증대효과를 볼 수 있었 다. 상업화를 위한 대량 세포배양을 할 수 있는 배양기를 비교한 결과 airlift배양기 가 세포증식에 가장 적합한 장치임을 알 수 있었으나 고농도의 세포배양은 수행하기 어려웠다. 대량배양중 aeration에 의한 연속적인 stripping으로 인해 berberin의 생 산성이 저하됨을 규명하였고, 이산화탄소와 ethylene의 존재가 매우 중요함을 알았다. 또한 airlift의 장점과 cell lift의 장점을 혼용한 새로운 형태의 배양기를 고안하여 식물세포 배양에 적합하며 고농도 배양에도 전혀 문제가 없음을 확인하였다.

흰쥐 위장관에서 Phospholipase C-β1, -β3 mRNA 및 단백질의 발현과 분포 양상에 대한 연구

김동일 고려대학교 대학원 2009 국내박사

Background and Aims: Mammalian phosphoinositide specific phospholipase C (PLC) β-isoforms are known to be differentially distributed. However, the distribution pattern and the biological role of each isoform in mammalian gastrointestinal (GI) tract are not clearly understood. This study was designed to investigate the distribution pattern of PLC-β1 and -β3 isoforms in rat GI tract. Methods: mRNA expression of PLC-β1 and PLC-β3 was assessed at the esophagus, stomach, duodenum, jejunum, ileum, and colon of rats, from perinatal to 42 days old by in situ hybridization analysis. The distribution of proteins were investigated at th same sites by western blot analysis and immunohistochemistry staining with anti PLC-β1 and PLC-β3 monoclonal antibodies. Results: In situ hybridization analysis indicated that mRNA of PLC-β3 was predominantly expressed at the epithelial cells of rat GI tracts except esophagus. mRNA of PLC-β1 was weakly expressed in all parts of the GI tract examined. Western blotting and immunohistochemical analyses confirmed the similar expression pattern. Conclusions: Main localization of PLC-β3 mRNA to the epithelial cells of rat GI tract suggests that PLC-β3 is supposed to have an important role in the GI tract. Further studies to elucidate the role of this isozyme in GI tract is necessary.

初等學敎 靑少年團體 活動에 관한 연구

김동일 단국대학교 1996 국내석사

우리나라는 산업사회로 변화하면서 고도의 경제 성장과 더불어 핵가족화의 급격한 확산으로 인한 부모들의 과보호로 학생들은 부지불식간에 의지가 약해져 조그마한 실패에도 자포자기하며, 이웃이나 어른에 대한 존경심이 적어지는 반면에 자신 이외의 다른 사람은 생각할 줄 모르는 경향이 점차로 늘어나고 있다. 밝고 건전하게 성장해야할 중요한 시기에 각종 과외수업과 학업에 대한 과도한 심적 부담으로 일탈행위가 증가하여 청소년 의 비행이 사회적인 문제로 대두하게 된 것은 어제 오늘의 일이 아니다. 이러한 현실에 비추어 단체활동에서의 다양한 경험을 통한 협동심, 대인관계의 능력, 성취의욕, 봉사정신의 함양은 바람직한 청소년상을 확립하기 위한 기본적 요소이며, 이는 동료집단과의 활동을 통해서만이 가장 잘 실현될 수 있다고 본다. 본 연구는 초등학교에서 운영되고 있는 청소년단체 활동의 올바른 이해를 위하여 단체의 가입 동기 및 참여 실태와 지도자의 단체운영 방법, 주요 활동 프로그램, 청소년단체 활동의 효과를 분석하고, 청소년단체의 활성화를 위한 방향에 목적을 두었다. 연구 방법으로는 문헌 연구와 조사 연구를 병행하였는데, 청소년의 정의 및 청소년의 특성, 청소년단체의 성격, 청소년 정책, 청소년단체의 유형 및 단체별 특성 등에 관한 이론을 정리하였다. 조사 연구를 통해서는 초등학교 청소년 단체활동의 운영 실태를 연구하였다. 본 연구를 통하여 종합된 결론으로 초등학교 청소년 단체의 활성화를 위한 방안은 다음과 같다. 가. 지적인 교육만을 중요시하는 학부모들의 인식 변화와 함께 단원들의 욕구, 능력, 재능, 취미 등이 수용될 수 있는 사회적인 여건 조성이 선행되어야 하겠다. 나. 지역사회에서 청소년 지도에 경험이 있이 풍부한 인사의 초청이나, 자원봉사자의 활용이 요구되며, 점진적으로는 지역중심의 체제로 청소년단체가 운영되어야 할 것으로 본다. 다. 단원들의 다양한 욕구와 관심을 만족시킬 수 있고, 우리의 실정에 맞는 새로운 프로그램의 개발이 필요하다고 하겠다. 라. 친교 모임을 가질 수 있는 실내 장소와 활동시 자유롭게 이용할 수 있는 체육장, 청소년회관 등의 각종 현대적인 시설이 마련되어야 하겠다. 마. 청소년단체간의 연계 체계 확립과 활동의 활성화를 위한 공동체의 노력, 그리고 국가적 차원에서의 재정 지원 확대가 반드시 필요하다고 본다.

마이크로/나노 박막의 기계적 물성 측정을 위한 마이크로 ESPI 시스템 개발

김동일 全南大學校 2007 국내박사

Micro properties for micro/nano materials may be significant in design and manufacturing process for micro/nano systems as well as in ealuation of their reliability. Even though some techniques for the properties measurement were suggested by several researchers for years, development of innovative and/or new experimental approaches has been demanded to improve measurement resolution and scale. In this study, micro-ESPI(Electronic Speckle Pattern Interferometry) technique was developed as an innovative strain measurement technique which can be used in micro-tensile, bending and bulge tests. Micro-ESPI technique, in which deformation on the whole-field of the test section can be measured with a resolution of the order of laser wavelength, was applied to measure the in-plane and out-of-plane strain/deformation for micro/nano materials. For these measurements, in this study, in-plane and out-of-plane ESPI systems were developed, respectively, and algorithms for quantitatively analyzing the deformation/strain and improving the measurement resolution were developed as well. Along with the development of these systems, several testing systems, including micro-tensile, bend, bulge testing system, were developed to determine the micro-tensile properties for nano thin film materials. Using these innovative testing and measurement systems, it may be expected that the reliability in the mechanical properties measurement for micro/nano materials can be established, the measurement reliability between these testing methods can be compared, and a new micro-mechanical testing method for standardization can be suggested. For the in-plane testing, micro-tensile testing system for applying tensile load to the micro-sized specimen and in-plane micro-ESPI system for measuring the strain of the specimen were developed. Micro-tensile strain during tensile loading was measured using the in-plane ESPI system developed in this study. And, a continuous strain measurement algorithm (which was herein called CSM) was developed to measure the tensile strain continuously varied with tensile loading up to tensile rupture for the micro-sized specimen. Furthermore, to enhance the sensitivity to the deformation measurement, two different phase estimation algorithms were developed by estimating the phase of the fringe pattern with curve fitting technique and object-induced dynamic phase shifting, respectively. Micro-sized specimens, used in the micro-tensile testing, with various dimensions were prepared for 3 different materials including gold thin film, TiN thin film, and copper film. For copper film specimen was prepared by mechanical process. For gold thin film specimen was fabricated by MEMS process. Using the micro in-plane ESPI system, micro-tensile stress-strain curves for these materials were experimentally obtained. From these curves, tensile properties, including elastic modulus, 0.2% yielding strength and tensile strength, were determined. Furthermore, dependency of the specimen dimension and testing speed on the properties was investigated in this study. Therefore, it would be expected that these experimental results can be used in making a new standard test method for micro/nano materials. Especially, the grain size effect in nano thin film material was examined, and it was found that Hall-Petch relationship could be well explained for gold material. As alternatives to the micro-tensile testing method, in this study, strip bend and bulge test methods were developed. To carry out these two tests, the strip bend and bulge testing system for applying bend load and bulge pressure to the specimen, respectively, and an outof-plane ESPI system for measuring the out-of-plane deformations were developed. From strip bend test, micro-tensile properties for the copper film and gold thin film were determined. The tensile strain on the test section of the bend specimen was calculated from the measurement of deflection at the corresponding section by the out-of-plane ESPI system. The tensile stress-strain curves determined for these materials provided the elastic modulus, 0.2% yielding strength and tensile strength. These properties obtained from the strip-bend test could be compared to those obtained from micro-tensile test. From bulge test, to obtain in-plane biaxial elastic modulus of copper films with various bulge windows, several unloading steps were introduced during loading process. Using the out-of-plane ESPI system, the bulged deformation over the pressure window was continuously measured during loading and unloading processes. From the pressure and deflection relationship, stress-strain curve was determined. For the square pressure window, the window was bulged in the axisymmetric shape and like a part of spherical membrane, while, for rectangular windows with the aspect ratio of 2 or more, the assumption of the cylindrical membrane was used for determining the stress-strain curve. It was found that the elastic modulus determined from the bulge test was identical with that from the micro-tensile test. 마이크로/나노 시스템의 물리적, 역학적 특성은 마이크로/나노 시스템의 사용 환경에 대한 신뢰성뿐만 아니라 설계 및 제조 과정에서 매우 중요한 의미를 가지고 있다. 심지어 기계적인 물성을 평가하기 위한 기법들이 지난 수년간 많은 연구자들에 의해 연구 개발되고 제안되었다 할지라도 소재의 크기와 측정의 정밀도를 향상시키기 위해 새로운 실험적 접근 방법의 개발이 요구되었다. 본 연구에서, 마이크로 ESPI(Electronic Speckle Pattern Interferometry) 기법은 마이크로/나노 소재의 면내와 면외에 대한 미소 변형을 레이저 파장 단위의 분해능으로 전영역의 변형장을 측정하기 위해 개발되었으며 마이크로 인장 시험, 벤딩 시험 및 벌지 시험의 새로운 변형률 측정 기법으로 이용될 수 있다. 따라서 본 연구에서는 마이크로/나노 소재의 면내와 면외에 대한 미소 변형을 측정하기 위해 마이크로 면내 ESPI 시스템과 마이크로 면외 ESPI 시스템을 개발하였으며, 변형/변형률을 정량 해석하기 위한 알고리즘과 측정의 정밀도를 향상시키기 위한 알고리즘을 개발하였다. 또한 마이크로/나노 소재의 마이크로 인장 특성을 측정할 수 있도록 마이크로 인장 시험, 굽힘 시험, 벌지 시험 시스템들을 개발하였다. 이러한 물성 측정 시스템을 이용하여 마이크로/나노 소재에 대한 기계적인 물성 측정에 대한 신뢰성을 확보할수 있으며 제안된 새로운 물성 측정 시험 방법은 마이크로/나노 소재의 물성 평가에 대한 표준화를 구축할 것으로 기대된다. 마이크로 인장 시험을 위해 미소 시험편에 하중을 부하하기 위한 마이크로 인장 시험기와 시험편의 변형률을 측정하기 위한 면내 ESPI 시스템으로 구성된 마이크로 면내 ESPI 시스템을 개발하였다. 또한 마이크로 인장 시험 동안 박막 시험편의 파단 직전까지의 연속적인 변형률을 측정하기 위해 연속 변형률 측정 알고리즘(Continuous Strain Measurement, CSM)을 개발하였으며 변형 측정에 대한 민감도를 향상 시키기 위해 곡선 적합(Curve fitting)과 물체 인가 동적 위상 이동 기법(Object-Induced Dynamic Phase Shifting)에 의한 위상 추정 기법들을 개발하였다. 마이크로 인장 시험에 이용된 마이크로/나노 시험편은 동 박막, 나노 금 박막, TiN 경질 박막의 세가지 종류의 박막을 이용하였으며 각각 기계적인 커팅 방법과 MEMS 공정을 이용하여 다양한 크기의 시험편으로 제작하였다. 마이크로 면내 ESPI 시스템을 이용하여 각각의 마이크로/나노 시험편의 응력-변형률 곡선을 얻을 수 있었으며 이 곡선으로부터 각각 탄성 계수, 0.2% 항복 강도, 인장 강도가 결정되었다. 더 나아가 각각의 마이크로/나노 시험편들로부터 인장 시험 속도와 크기에 대한 영향을 조사하였다. 이러한 마이크로/나노 박막의 변형 측정에 대한 실험적인 결과들은 마이크로/나노 소재의 새로운 시험 기법을 개발하는데 이용될 수 있을 것으로 기대된다. 특히 나노 박막의 결정(grain)의 크기에 대한 영향은 Hall-Petch 관계식으로 잘 설명될 수 있음을 알 수 있었다. 대체 마이크로 인장 시험 방법으로 띠-굽힘 시험과 벌지 시험을 수행하였다. 이를 위해 마이크로/나노 시험편에 굽힘 하중을 인가하기 위한 띠-굽힘 시험기와 부풀림 압력을 인가하기 위한 벌지 시험기를 개발하였고 각각의 굽힘량과 부풀림량을 정량적으로 측정하기 위한 면외 ESPI 시스템을 개발하였다. 띠-굽힘 시험으로부터 동 박막과 금 박막 인장 시험편의 기계적인 물성이 결정되었다. 굽힘 시험편의 시험 부위에서의 인장 변형은 면외 ESPI 시스템으로 측정하였으며 띠-굽힘 이론에 의해 응력-변형률 곡선이 계산되었다. 이 곡선으로부터 탄성 계수와 0.2% 항복 강도, 인장 강도가 결정되었으며 마이크로 인장 시험에 의해 측정된 물성들과 비교되었다. 또한 벌지 시험으로부터 다양한 크기의 벌지 윈도를 갖는 동 박막에 대한 면내 이축 탄성 계수를 결정하기 위해 일정한 비율로 가압과 제하를 반복하여 벌지 시험을 수행하였다. 부풀림 변형은 면외 ESPI시스템에 의해 연속적으로 측정되었으며, 압력과 변형 관계로부터 응력-변형률 곡선을 결정하였다. 정사각형의 좌우 대칭적인 부풀림 형상은 구형 박막 이론으로부터 응력-변형률 곡선을 결정하였으며, 세장비가 2이상의 직사각형 부풀림 형상은 실린더형 박막 이론으로부터 응력-변형률 곡선을 결정하였다. 벌지 시험으로부터 측정된 탄성 계수는 마이크로 인장 시험에 의한 측정 결과와 비교적 잘 일치 하였다.

천연물유래 Naringin과 후박 추출물을 이용한 항암효과 및 작용기작 연구

김동일 충주대학교 산업대학원 2010 국내석사

1. Naringin, an active flavonoid found in citrus fruit extracts, has pharmacological utility. The present study identified a novel mechanism of the anti-cancer effects of naringin in urinary bladder cancer cells. Naringin treatment resulted in significant dose-dependent growth-inhibition together with G(1)-phase cell cycle arrest at a dose of 100 muM (IC(50)) in 5637 cells. In addition, naringin treatment strongly induced p21WAF1 expression, independent of the p53 pathway, and down-regulated expression of cyclins and CDKs. Moreover, treatment with naringin induced phosphorylation of ERK, p38 MAP kinase, and JNK. These data demonstrate that the ERK pathway participatesin p21WAF1 induction, subsequently leading to a decrease in the levels ofcyclin D1/CDK4 and cyclin E/CDK2 complexes and naringin-dependent inhibition of cell growth. Overall, these unexpected findings concerning the molecular mechanisms of naringin in 5637 cancer cells provide a theoretical basis for therapeutic use of flavonoids to treat malignancies. 2. Magnolia officinalis extract has been used in traditional Chinese medicine for treatment of variouse disease. This study has demonstrated that M. officinalis extract inhibited the growth of HCT116 colorectal cancer cells. M. officinalis extract treatment resulted in significant dose-dependent growth-inhibition together with G(1)-phase cell cycle arrest and up-regulation of apoptosis related proteins at a dose of 100 ug/ml (IC(50)) in HCT116 cells. In addition, esculetin treatment strongly induced cell cycle arrest in the G1 phase and the findings show that the inhibition of Cyclin D1/CDK4 and Cyclin E/CDK2 activities as the result of the increased expression of p21WAF, p27kip1, p53 and the activation of ERK kinase may be the primary mechanisms by which esculetin inhibits HCT116 cell proliferation. These data demonstrate a link between ERK kinase activation and 21WAF1, p27kip1, p53 induction, and suggest that ERK MAP kinase is required for the inhibition of cell growth by Magnolia officinalis extract. These findings may explain the therapentic benefits of Magnolia officinalis extract for colorectal cancer. 본 연구는 천연물 유래 물질을 이용하여 방광암과 대장암의 항암 효과 및 작용기작을 확인하였고, 이를 바탕으로 방광암 및 대장암 치료에 있어 중요한 기초자료를 제공할 것으로 생각된다. 최근 들어 천연물을 이용한 생리활성 물질의 연구는 지속적으로 증가를 하고 있다. 따라서 본 연구는 천연물 유래에 속하는 감귤껍질의 성분 중 naringin과 후박 추출물인 M. officinalis를 이용하여 방광암과 대장암의 암 성장억제 및 작용기작에 효과가 있는 것을 관찰 하였다. 첫 번째로는 방광암 세포에 naringin과 대장암 세포에 후박 추출물인 M. officinalis를 처리하였고, 세포 성장억제를 확인하기 위하여 MTT assay 실험을 시행 하였다. 그 결과 농도 의존적으로 점차 감소하는 것을 확인 하였고, DNA 성장 합성능력에서도 농도 의존적으로 감소하는 것을 확인 하였다. 두 번째로는 방광암 세포에 naringin과 대장암 세포에 후박 추출물인 M. officinalis를 처리하여 apoptosis 관련 유전자인 caspase-3와 bax로 확인한 결과 두 유전자 모두 농도 의존적으로 증가하는 것을 확인 하였고, 반면 apoptosis inhibitor인 bcl-2 유전자에서는 변화가 일어나지 않는 것을 확인 하였다.이들 결과로 미토콘드리아에 의한 손상으로 apoptosis가 일어나는 것을 확인하였다. 세 번째로는 방광암 세포에 naringin과 대장암 세포에 후박 추출물인 M. officinalis를 처리하여 세포주기를 확인 하고자, FACS(Flow cytometric analysis)실험을 한 결과 농도가 증가함에 따라 G1 cell cycle 부분에서 다량 축척되는 것을 확인 하였고, cell cycle 조절 단백질인 cyclin E, cyclin D1, CDK2, CDK4변화를 알아본 결과 농도가 높아짐에 따라 점차 감소하는 것을 확인 하였다. 또한, cyclin들은 특정한 CDK와 선택적으로 결합 하여 세포주기의 진행을 조절한다고 알려져 있으며, 이러한 cyclin과 CDK의 선택적 결합을 억제하여 cell cycle arrest가 유도된다는 것을 확인하였다. 넷째로는 세포의 apoptosis의 유도에 관여 하는 p21WAF1과 p27kip1단백질의 발현을 실험한 결과 방광암에 naringin을 처리했을 때는 p21WAF1에서만 인산화가 일어났고, p27kip1에서는 인산화가 일어나지 않았다. 그리고 종양 억제 단백질인 p53 또한 변화를 보이지 않았다. 반면, 후박 추출물인 M. officinalis을 처리했을 때는 p21WAF1과 p27kip1, p53 유전자들이 모두 발현이 일어난 것을 확인 할 수 있었다. 세포의 신호를 전달하는 MAPK의 인산화를 확인한 결과 방광암에서는 naringin처리에 의해 ERK, p38, JNK의 신호전달 물질이 모두 인산화가 되었으며, 대장암에서는 M. officinalis처리 시 ERK 유전자만이 인산화를 보여 줬다. 또한 각 신호전달 단백질 inhibitor들인 PD98059(ERK inhibitor), SP600125(JNK inhibitor), SB203580(p38 inhibitor) 처리 시 모두 감소하는 것을 확인 하였다. 그리고 신호전달인자인 MAPK 와 cell cycle의 연관성을 확인하기 위하여 p21WAF1에 MAPK inhibitor을 각각 처리한 결과 PD98059(ERK inhibitor)만 감소하는 것으로 ERK 신호전달이 p21WAF1과 연관성이 있음을 확인 하였고, CDK2와CDK4 또한 감소하는 것으로 G1 cell cycle의 arrest에 연관성이 있는 것을 확인 하였다. 마지막으로 방광암 세포에 PD98059을 처리했을 경우 세포성장의 증식 억제를 확인한 결과 naringin을 처리 했을 경우는 세포성장이 억제되었으나 PD98059을 처리한 것에서는 성장이 다시 증가하는 것을 확인 하였다. 따라서 본 연구에서는 flanoid 배당체가 많이 함유되어 있는 감귤류 과피 성분인 naringin을 가지고 5637 방광암 세포주에 미치는 항암효과와 기능성을 살펴보고, 향후 식품이나 항암치료제의 개발에 초석을 마련하고자 한다. 또한 사람의 대장암 세포주 HCT-116을 이용하여 후박 추출물(Magnolia officinalis)이 세포의 증식 및 사멸에 미치는 영향을 연구하였고, 이를 바탕으로 대장암 치료에 있어 중요한 기초자료를 제공할 것으로 생각된다.

주민참여예산제도의 활성화 방안에 관한 연구 : 대전·충남지역 기초자치단체 사례를 중심으로

김동일 충남대학교 행정대학원 2014 국내석사

Ⅰ. Introduction In modern society, the various alternatives have been proposed in order to overcome the limits of representative democracy and realize participatory democracy. Participatory budgeting involves local people in making decisions on the spending from public budgets. We can implement efficiency and equity and ensure transparency through participatory budgeting. It has been compulsory for all local governments to implement participatory budgeting since 2009 after several municipalities had already introduced it. This paper will focus on two boroughs in Daejeon Metropolitan City such as Daedeok Borough and Yuseong Borough and two cities in Chungnam Province such as Cheonan City and Asan City among local authorities in Daejeon Metropolitan City and Chungnam Province as real examples of participatory budgeting, while the earlier studies on participatory budgeting focused on case analysis of simple operation condition and broad-based examples. This paper will research the effective operation matter of participatory budgeting through the institutional analysis of the status of the region and the comparative analysis of practical activities in terms of operation, and the analysis of citizen participation and its pathway for considering the adaptation and stabilization of participatory budgeting. This paper will consider seriously whether residents more involved in the future development of budgeting and whether you can operate effectively presented. By considering research methods, firstly this paper will identify whether or not enactment of local ordinance and understand its contents. Secondly this paper will study the present condition of the Participatory Budgeting Committees and its regional conferences. Thirdly this paper will compare the member of the Participatory Budgeting Committees by their residence, gender, age and occupation. Fourthly, this paper will look at education and outreach. Fifthly, this paper will do case analysis on operational status, participation status, availability and adoption of the budget by requiring local governments. Finally this paper will study the effective operation of participatory budgeting and whether the future citizen participation in budgeting is more successful in Korea and looking for ways that can be operated effectively study. This study consisted of five chapters. Chapter 1 presents the background, purpose, scope and methods of the research. The theoretical background of the chapter 2 shows the significance and necessity of participatory budgeting, its model, and review and analysis of previous research. The case study of chapter 3 does analysis in terms of institution, operation and participation. The Chapter 4 presents the improvement direction. The chapter 5 summarizes the conclusion of this study and proposed limits. Through this case study the developmental way of participatory budgeting is as follows: First, institutional improvement for fitting each region is need. After considering seriously the specialities of various regions such as population, area, budget, and financial independence, and so on, the participatory budgeting must be implemented. Second, the Participatory Budgeting Committee must be actualized and strengthened. The role of the Participatory Budgeting Committee should meet the intent of the original purpose. Third, an improvement in the regional conferences of the Participatory Budgeting Committee is urgently needed. Fourth, the participatory budgeting could be developed into a healthy system by securing the deliberative power of the Participatory Budgeting Committee and its regional conferences. Fifth, it needs to relieve the unequal distribution of budget by participatory budgeting. Sixth, the budget of scale reflecting the participatory budgeting in the total budget must expanded. In this situation, executive agencies’ strong will and decision are needed. Seventh, the feed-back system must be institutionalized and improved for good operation of the participatory budgeting. As years go by the participatory budgeting will become stable and developing system. Finally, the eighth, the practical way for promoting residents’ concern and their participation must be considered.

FREM을 적용한, 고층건물의 화재위험도 비교평가 연구

김동일 서울산업대학교 2001 국내석사

화재위험도 분석은 사업장의 안전관리와 재무관리 풍 경영관리 전반에 걸쳐 필수적인 분야이지만, 다양한 화재의 특성상 과학적·공학적 또는 통계적으로 그 접근이 용이하지 않기 때문에 전 세계적으로 보편화 되어 있는 평가 기법은 흔치않다. 또한, 실용성 측면에서도 위험도 평가를 위한 비용의 문제를 간과할 수 없기 때문에 객관적인 평가 기법을 선정하여 이를 적절히 활용하는 것이 화재위험도 평가에 가장 효과적인 방법이 될 수 있을 것이며, 그 도구로서, 평가 대상의 실제 조건을 바탕으로 위험도 지수를 산정하는 FREM(Fire Risk Evaluation Model)의 활용을 검토하였다. 본 연구에서는, 우선 화재위험도 분석의 기본 개념과 정의 및 접근 방식을 검토하여 건물 화재위험도 분석의 기반을 구축하였으며, 다음으로 컴퓨터 프로그램인 FREM을 사용하여 국내의 대표적인 고층건물 100동에 대한 화재 위험도를 평가한 후 위험의 유형을 도출하였고, 또한 외국에서 개발된 이 기법을 국내에서 적용하였을 때 발생되는 문제점을 밝혔다. 고층건물 100동에 대한 화재 위험도 평가 결과와, FREM 기법 적용상의 문제는 다음과 같다. 口 고층건물의 화재위험 오피스건물, 호텔건물, 병원건물 등 고층건물 가운데, 개선을 필요로 하는「Increased Risk」가 22%로 나타났다. 병원 용도의 고층건물이 상대적으로 화재에 취약하였다. ·화재의 발생 빈도와 손실의 크기는 직접적인 관계가 없는 것으로 나타났다. 口 FREM 평가 결과 ·층고가 높아질수록 피난과 진화 양면 모두가 곤란하기 때문에 화재위험도는 높아진다. ·건물의 형태는 외부에서 내부까지의 거리가 짧을수록 안전하다. 즉, 정방형보다는 장방형의 건물이 피난, 진화 등에 유리하다. ·건물의 층별 구획 상태 및 건물 외벽의 유리벽 구성비가 연소확대에 큰 영향을 미친다. ·소화용수의 원활한 공급과 적정 압력 및 자동소화설비인 스프링클러설비가 초기 화재진압에 중요하다. ·공설소방대의 출동시간이 손실 규모에 영향이 크다. 口 FREM 기법 적용상의 문제점 ·복잡한 화재 성상에 비하여 방화구획의 의존도가 너무 높다. ·방화구획 부분의 상황이 전체 건물을 대표하게 된다. ·국내의 통계자료만으로는 아직 스프링클러설비 효과에 대한 정확한 신뢰도 평가가 곤란하다. ·통계자료의 부족과 오류, 국가마다 상이한 자료의 수집 방법과 평가기준 등으로, FREM 평가 설정값을 공유하기 어렵다. ·급속한 기술환경의 변화는 과거 손실경험에 의한 신뢰도를 앞서가고 있다. 고층건물의 화재위험도 평가에 있어 가장 중요한 요소는 건물 내 방화구획과 자동소화설비의 신뢰도라 할 수 있다. 더불어 고층건물에서 화재 안전을 확보하기 위하여서는 이 두 설비를 유효하게 설치하고 유지관리 하는 것이 무엇보다 중요하다. 또한, 차후 이 두 설비 등에 대한 신뢰도 평가기준을 더욱 심도 있게 연구하여, 지수를 이용한 건물 화재위험도 평가에 적용한다면 적은 비용으로 보다 정확한 위험도 산정이 가능할 것이다. Fire risk analysis is the core factor in the whole areas of business management including safety management and financial management. However it is not easy for us, due to the various features of fires, to access the core with scientific, mechanical, or statistical methods. Also, it is not comfortable to pass over the cost problems in reality for the fire risk assessment. Therefore, the most effective method in our hand to assess the fire risk is to select an objective assessment tool and to use it properly. By this reason, we have studied the FREM (Fire Risk Evaluation Model) as this kind of tool, which is evaluating fire risk index based on the real conditions of the objects under evaluation. This study, primarily, set its bases needed for building fire risk analysis by examining general concepts and definitions of fire risk analysis, and its access methods. Upon this basis, by using a computer program FREM, we brought the types of hazards out of the fire risk assessment applied to the typical 100 high-rise buildings in and out of this country. In this process, we also sorted out the problems arising from the application of a foreign born tool to domestic conditions. Following are the consequences of the fire risk assessment of the typical 100 high-rise buildings, and technical problems from FREM application: □ Fire Hazards on High-Rise Buildings - Among the high-rise buildings under this study such as office buildings, hotels, and hospitals, 22% buildings turned out to be "Increased Risk" which goes to immediate improvement. - High-rise buildings for medical care purposes turned out to be relatively vulnerable to fire. - It is established from this test that there are no direct relationship between fire frequency and loss scale. □ Consequences of FREM Assessment - The higher buildings rise the severer the fire hazards are, due to the difficulties in both evacuation and fire fighting operations. - The shorter the distances are from the within of a building to the without the safer the buildings are. Shortly, rectangular buildings have more advantage in both evacuation and fire fighting operations than square buildings. - Fire separations between levels of a building and glass wall proportions in the entire exterior wall of the building are the most prominent factors governing the fire spreads in that building. - Streamlined supply of fire water, maintenance of proper pressure, and automatic sprinkler systems are very important to suppress a fire in its initial stage. - The response time of fire officials is the key factor in sizing up the loss scale. □ Application Problems of FREM Tool - Dependency on the fire separations is excessively high in the light of complex fire characteristics. - Conditions in the fire separated parts represent the whole conditions of the building. - It is too early to evaluate the precise credibility of the power of sprinkler systems with only domestic statistical data. - It is not easy to share the FREM set point with others, due to the lack and fault of statistical data, much differences in data collecting methods and evaluation standards among countries. - Rapid changes in technical environment pass the credibility obtained hard from loss experiences much ahead. The credibility of fire separations and automatic fire protection systems in a building would be the two most important things in an attempt to evaluate fire risk in high-rise buildings. In addition, it is vital for the purpose of securing fire safety in high-rise buildings that the systems should be properly installed and carefully maintained. When we try hard to study the evaluation standards to the above systems and, someday in the future, to employ them in evaluating fire risks in high-rise buildings, we can measure the risks much more precisely with less expenses than that we needed today.

로컬디밍 CNT-FE BLU를 위한 다층구조 캐소드 전계방출 연구

김동일 한밭대학교 산업대학원 2010 국내석사

다이나믹 면 백 라이트는 LCD의 화상 신호에 따라 후면 광의 휘도를 시간 및 위치적으로 변화시켜(scan, local dimming) 구동하는 면 광원 기반의 백 라이트 유닛(Areal BLU: ABL) 기술이다. LCD는 중,소형부터 대형 크기까지 디스플레이 전 영역에 걸쳐 시장을 지배하고 있으며 점차 시장이 확대될 것으로 예상된다. LCD는 비자발광(非自發光) 디스플레이 소자로 반드시 백 라이트 유닛(Black Light Unit: BLU)을 필요로 하며, 휴대폰, 노트북 PC와 같은 중,소형 응용에서 모니터, TV의 대형 크기로 커짐에 따라 TFT-LCD의 가격에서 BLU가 30% 이상을 차지하고 있다. 특히, 동영상을 주로 표현하는 LCD TV 응용에서는 기술적으로 잔상이 여전히 큰 문제점이며, 더불어 다이나믹 명암비와 소비전력 특성을 향상시켜야 한다. LCD TV의 잔상 문제와 다이나믹 명암비를 개선하기 위해서는 영상 신호에 따라 후면 광의 휘도를 시간, 공간적으로 변화시켜(scan/dimming) 구동하는 다이나믹 BLU가 반드시 필요하며, 향후 LCD TV용으로 점 광원인 LED가 개발되고 있지만, 고가격, 발열, 구동회로 복잡 등의 문제로 상용화가 크게 지연되고 있다. 이에 따라, 낮은 비용으로 LCD TV의 동영상을 완벽하게 구현하기 위해서는 면 광원(Areal Light Source)형태의 새로운 다이나믹 면 백 라이트(Areal BLU: ABL) 개발이 필요하다. CNT와 같은 나노 물질을 기반으로 한 전계 방출 램프(FEL)는 면광원으로서, 점 광원인 LED에 비해 BLU의 광학 시트를 저감시킬 수 있는 장점을 가질 수 있을 뿐만 아니라, 향후 효율 및 수명이 확보되면 다이나믹 BLU로 크게 부상 될 수 있다. 국부적으로 휘도를 변화시키는 로컬디밍 구동을 하기 위해서는 캐소드 전극이 전기적으로 분되되어 있어야 한다. 이 분리된 캐소드 전극 영역별로 독립적인 전계방출이 일어나서 개별적인 휘도조절이 가능하게 된다. 또한 이 분리된 캐소드 전극은 외부와의 연결을 위한 외부적을 어떤 방식으로 형성하는가도 매우 중요한 문제이다. 전류 제어에 의해 각 블록의 휘도를 결정하는 다이나믹 FEL의 구조의 경우 각 캐소드 전극 블록과 1:1로 연결된 외부 전극의 배선 특성이 상당히 중요하다. 캐소드 전극은 한 평면상에 42개의 캐소드 전극 블록을 정의하고 각 블록들사이로 형성된 약 150um 폭의 배선을 통해 외부 전극과 1:1로 연결되는 형태였다. 이러한 경우 캐소드 전극의 제작은 비교적 용이하나 FEL 구동 시 발생할 수 있는 아크 등의 영향으로 150um의 가는 배선이 끊어지는 문제가 발생할 수 있다. 캐소드 전극을 한 평면 상에 형성시킬 경우 모든 캐소드 전극 블록이 외부와 연결되어야 하므로 배선의 폭이 좁아지는 것은 피할 수 없는 문제이다. 이와같은 문제를 해결하기 위해 절연막을 사용한 다층구조 캐소드를 개발하였다. 좁은 배선폭으로 인해 전극이 끊어지는 문제를 개선하기 위해 폭이 넓은 하부전극(Bus)을 캐소드 기판에 먼저 형성한다. 각 전극은 Ag Paste 스크린 프린팅 방법으로 형성 하였다. 이 하부전극(Bus)위에 CNT 가 부착될 상부전극(Pad)을 형성하기 위해 절연막을 먼저 올리는데 이는 상부전극(Pad)으로 인해 각 하부전극(Bus)이 단락되는 것을 막기 위함이다. 하부전극(Bus)과 상부전극(Pad)사이에 형성된 절연막은 특정 상부전극(Pad)와 특정 하부전극(Bus) 만 1:1로 연결되도록 특정 영역에만 비아홀(via hole)이 형성되어 전기적인 접촉이 이루어질 수 있도록 하였다. 고로 외부전극을 통해 각 캐소드 전극 블록이 1:1로 연결되면서 각 배선은 충분한 폭을 확보하여 아크 등의 외부 영향으로 인해 끊어지는 문제를 방지 할 수 있게 되었다. 하지만, 다층구조에서 하부전극(Bus)과 상부전극(Pad)사이 절연막은 그 두께에 따라 절연특성이 변하여 하부전극과 상부전극이 절연이 제대로 되지 않는 현상이 발생하였다. 이러한 이유로 본 연구에서는 절연막 두께에 따른 절연 특성을 실험하였고, 하부전극(Bus)가 상부전극(Pad)과의 배선연결 함에 있어 하부전극(Bus)이 상부전극(Pad) 블록에 연결될 때 각 블록에 하부전극 배선이 지나감에 따라 배선에 따른 캐패시턴스가 존재하게 된다. 이는 캐소드 전극을 통한 전계방출시 응답속도를 낮게 하는 원인이 된다. 따라서 하부전극(Bus)의 배선폭에 따른 응답속도를 측정하고 개선하고자 실험을 하게 되었다. The dynamic BLU technology is certainly required in order to improve the motion blur problem and dynamic contrast ratio of the LCD TV. In the future, the LCD TV will adot the dynamic BLU. At present, LED that is the Point light source is being developed for the dynamic BLU. However, the generation of heat, the driver circuit complex, and etc. Accordingly, the development of the dynamic areal back light unit is needed in order to implement the moving picture of the LCD TV with the low cost completely. The field emission lamp(FEL) based on the nano-material like carbon nanotube(CNT) is an areal light source having many advantages of reducing the optical sheet of BLU in comparison with LED, the point light source. The FEL can be the most promising candidate for the dynamic BLU if its efficiency and lifetime are secured.

모래기둥의 부분설치에 따른 삼축압축시료의 전단거동

김동일 동신대학교 대학원 2010 국내석사

연약한 점토나 유기질토에 성토나 구조물을 시공하면 그 하중에 의하여 지중의 간극수가 서서히 배출되어 장기간에 걸쳐 과다한 압밀침하가 일어나고 지지력이 부족하여 안정에 문제가 발생한다. 이러한 경우 지반 강도의 증가, 또는 침하의 억제를 위해 연약한 흙을 치환하거나 PBD(Plastic Board Drain)나 SP(Sand Pile)과 같은 지반 개량 공법을 사용한다. 이에 따른 결과로 지지력 증가, 침하저감, 액상화 방지, 수평 저항 증가 등을 들 수 있으며, 특히 점성토 지반에서는 압밀시간을 단축하는 효과를 얻는다. 본 논문에서는 이 중 모래기둥(SP) 설치지반의 전단거동을 염두에 두고 연구를 진행한 것으로, 모래기둥을 연약지반 전 깊이에 걸쳐 설치하지 않고 부분설치에 따른 전단거동을 비교 연구한 것이다. 이를 위해 본 연구에서는 부분설치에 따른 삼축압축시료의 제작과 실험을 통하여 진행하였다. 연구내용으로는 모래기둥의 치환률과 부분설치, 그리고 모래기둥을 토목섬유 기능을 갖는 연성재료로 감싸 보강한 공시체에 대한 삼축압축시험을통하여이루어졌다. 그결과모래기둥의깊이 및부분설치에따른모래기둥삼축시료의전단특성에대한기초적강도특성을알수있었다. If we construct embankment or a structure in the soft clay or organic soil pore water of internal it will gradually is given out that will be happened excessive consolidation settlement and get a stability problem as short ofbearingcapacity by the load. In the case that ground improvement method like replaced soil, PBD(Plastic Board Drain) or SP(Sand Pile) will be used to help increasement of ground strength or inhibition of settlement. As a result, it will be came to the bearing capacity increment, the settlement reduction, the liquefaction prevention, the horizontal resistance increment etc... Especially, cohesive soil foundation will be got effect that be reduced consolidation time. The research is progressed considering the shear behaviour of installation ground in SP, This thesis was compared the shear behaviour according to the partial installment of SP in the weak stratum not the full installment. This thesis to shear behaviour of installation ground in SP was progressed researching triaxial compression test through manufacture and test according triaxial compression test to the partial installment of SP. Details research is SP about replacement rate, particial installment, and SP which it was made up by triaxial compression test that was inclosed the included geotextile function for consolidated flexible. As a result we have knew that about shear property of SP triaxial speciman according to the partial installment of SP.

會計情報利用者의 機能的 固着에 미치는 影響要因

김동일 경상대학교 2000 국내석사