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- 저자 : 이수웅 (검색결과 29 건)
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Effects of persistent organic pollutants on macrophage polarization : 잔류성 유기오염물질의 대식세포 분화에 미치는 영향
잔류성 유기오염물질은 자연적인 분해에 저항력이 있는 유기화합물을 말한다. 이러한 저항력 때문에 잔류성 유기오염물질은 인체와 환경에서 악영향을 미치며 섬유종, 암 그리고 당뇨병 환자 발병률이 체내 잔류성 유기오염물질의 농도와 관련이 있다는 임상결과가 계속해서 보고되고 있다. 특히 이 중 암환자의 종양조직에 침투하는 대식세포는 종양 유래 사이토카인이나 T 세포 유래 사이토카인에 의해 M2형 표현형을 가지는 대식세포로 분화하게 되어 종양 연관 대식세포로 분화하여 항암능력을 감소시키면서 혈관신생을 촉진시켜 종양의 성장과 전이를 가속화한다. 이 연구에서는 총 7종류의 잔류성 유기오염물질을 10 pM, 100 pM, 1 nM의 다양한 농도로 처리하였을 때 쥐 대식세포 세포주인 Raw264.7에서 세포독성실험을 진행하여 모든 농도, 모든 종류의 잔류성 유기오염물질이 대식세포의 세포생존력을 증가시키는 것을 확인하였다. 그리고 mRNA 발현량과 사이토카인 분비량 변화를 확인한 결과, IL-10과 IL-4는 DDT에 의해서만 증가하였고 TGF-β는 전반적으로 증가하였지만 증가정도는 DDT에 비해 크지 않았다. Trans-Nonachlor와 Chlordane은 IL-12를 크게 증가시켰다. 확연하게 M1형 또는 M2형 대식세포로의 변화를 보여준 3종류의 잔류성 유기오염물질로 처리후보군을 선별하여 유세포분석법을 시행하였고 그 결과는 동일하게 DDT가 M2형 대식세포로, trans-Nonachlor와 chlordane이 M1형 대식세포로 분화시키는 것을 확인하였다. 쥐 골수유래 대식세포에 대하여 같은 실험을 진행하였으며 DDT만이 대식세포 세포주인 Raw264.7의 결과와 같은 경향을 보여주었다. M1형 대식세포로 이미 분화된 세포에 DDT를 처리하였을 시에는 특히 DDT 10 pM에서 10 nM사이의 농도에서 M1형 대식세포 사이토카인 mRNA발현량이 감소하면서 M2형 대식세포 사이토카인 mRNA 발현량이 비선형적으로 증가하는 것을 확인할 수 있었으며, 유세포분석법을 통한 실험에서는 모든 농도의 DDT가 M1형 대식세포를 완전히 감소시키며 M2형 대식세포가 증가하였다. 하지만 반대로 M2형 대식세포로 이미 분화된 세포에 DDT를 처리하였을 시에는 IL-10과 IL-12 모두 매우 감소한 것으로 확인되어 M2형 대식세포에서 M1형 대식세포로의 변화는 영향이 크게 미치지 않는 것으로 확인되었다. DDT, trans-Nanochlor 그리고 chloradane 1 nM을 Raw264.7에 혼합처리 하였을 시에는 3가지 모두 혼합처리하였을때만 IL-10 mRNA발현량을 증가시켰고 2가지씩 혼합처리하였을 때는 IL-10 mRNA발현량은 증가하지 않았다. 이러한 DDT로 인한 대식세포의 분화가 활성산소종과 어떠한 연관성을 가지고 있는지 확인하기 위해 면역형광법을 사용하여 DDT 1 pM ~ 10 pM의 농도를 Raw264.7에 처리했을 때에는 활성산소종이 세포내에서 탐지가 가능했지만, DDT 100 pM ~ 100 nM에서는 활성산소종을 탐지할 수 없었다. 또 활성산소종에 의한 대식세포 분화에 연관이 있는 NADPH oxidase인 Nox2 mRNA 발현량을 확인한 결과, 모든 농도의 DDT를 처리한 Raw264.7세포에서 Nox2 mRNA 발현량이 현저하게 감소한 것을 확인하였다. 본 실험결과로부터 잔류성 유기오염물질중에서 trans-Nonachlor와 chlordane은 대식세포를 M1형 대식세포로 분화시키며 DDT는 M2형 대식세포로 분화시킨다는 것을 확인하였고, M1형 대식세포를 DDT가 M2형 대식세포로 재분화 시킬 수 있다는 것도 확인하였다. 또한 DDT로 인해 유발된 활성산소종이 대식세포의 분화에 영향을 미치는 요인 중 하나의 원인으로 될 수 있으며, 체내 DDT를 보다 효과적으로 제거하는 것이 항암치료의 새로운 방법 중 하나로 제시 될 수 있는 근거가 됨을 보여주었다.
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대각 가새형 마찰댐퍼로 보강된 철근콘크리트 골조의 동적 실험 및 비선형 해석
국내 지진 발생 빈도가 증가함에 따라 기존 건축물의 내진 성능 평가 및 보강 방법 개발에 대한 관심이 높아지고 있다. 마찰 댐퍼는 고장력 볼트의 강력한 조임력에 의해 발생하는 마찰력으로 응력을 전달하여 접합부의 강성이 높고 설치가 간편하다. 따라서, 본 연구에서는 비내진 설계된 철근콘크리트의 마찰댐퍼 초기도입 장력을 변수로 하여 국내 지진파 특징과 유사한 단주기 응답특성을 갖는 인공지진파에 대한 진동대 실험을 수행하였다. 실험 결과를 바탕으로 OpenSees를 사용하여 마찰댐퍼의 이력거동 모델 제시 및 마찰댐퍼로 보강된 철근콘크리트 골조의 비선형 해석을 수행하였다.
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호소 부영양화 관리를 위한 식물성플랑크톤과 환경인자와의 관계에 대한 연구
우리나라는 수자원의 개발과 활용을 위해 건설된 다양한 댐에 의해 형성된 호소에서 부영양화와 식물성플랑크톤의 대량 번식에 의한 환경문제가 지속적으로 발생되어 왔다. 호소의 부영양화와 식물플랑크톤에 의한 환경문제의 성공적인 관리를 위해서는 호소 수질, 환경요인, 생물군집 등 환경생태계에 대한 복합적인 이해가 필요하다. 호소의 부영양화를 평가하는 방법으로 Carlson’s trophic state index (TSI)가 사용되어 왔으나, 인공호에는 적합하지 않아 국내 상황에 맞는 부영양화지수의 개발이 요구되어 국립환경과학원에서 한국형 부영양화지수(TSIKO)가 개발되어 활용되어 왔다. 또한 호소의 유형화 분석을 통해 현재 상태를 이해하고 호소 수질, 환경요인, 생물군집과의 관계에 대한 평가를 하기 위해서는 다양한 군집분석을 병행할 필요가 있다. 이에 본 연구에서는 한강 수계 주요 6개 인공 호소에서 수질현황을 파악하고, 한국형 부영양화지수(TSIKO)의 분석을 통해 부영양화 정도를 평가하고, Self organizing map (SOM) 분석을 통해 식물성플랑크톤 군집을 유형화하여 SOM 그룹과 다양한 환경인자와의 관계를 분석하여 호소 부영양화 관리에 활용될 수 있는 정보를 제공하고자 하였다. 수질조사 결과 경안천9(KAC9) 지점과 공지천3(GJC3) 지점에서 Chl-a (Chlorophyll a)농도가 타 호소에 비해 높았으며, 소양강1(SYG1) 지점에서 8월에 TP 농도가 가장 높았으며, 의암(UA) 지점에서 3월에 TN 농도가 가장 높게 나타났다. 한국형 부영양화지수(TSIKO)에 의한 2016년 호소별 영양상태는 소양호는 빈영양상태, 파로호, 춘천호, 의암호 및 청평호는 중영양상태, 팔당호는 중?부영양상태로 평가되었으며, 2008년~2016년 팔당호의 장기적인 TSIKO 역시 44~50 범위를 보이며 중?부영양상태로 평가되었다. 2008년~2016년 여름철 한강 수계 6개 호소에서 출현한 조류는 218종으로 Microcystis sp.가 우점종, Cyclotella sp.가 아우점종으로 나타났으며, 각 호소에 따라 우점종은 다르게 나타났다. Self organizing map (SOM) 군집분석을 통한 6개 호소의 유형화 결과 5개의 그룹으로 분류되었고, 그룹 1, 2에는 주로 소양호와 파로호, 그룹 4, 5에는 의암호, 청평호 및 팔당호 샘플들이 위치하였으며, 그룹 3은 모든 호소에서 공통적으로 확인되었다. SOM 그룹과 다양한 환경인자와의 관계는 수질인자(COD, TN, TP, Chl-a 등), 식물성플랑크톤 군집, 지형학적 인자 및 TSIKO와 통계학적으로 유의한 결과를 보였다. COD, TN, TP 등 대부분의 수질인자와의 관계를 보면 그룹 1에서 그룹 5의 순서로 농도가 점차 증가하였고, 우점도지수(Dominance index)는 그룹 1에서 그룹 5로 갈수록 점차 감소하였고, 다양도지수(Diversity index)는 높아지는 경향을 보였다. 그리고 지형학적으로 볼 때 저수위에서 SOM 그룹들 간의 차이를 보였는데 저수위는 그룹 1에서 가장 높게 나타났고, 그룹 4, 5로 갈수록 낮게 나타났다. SOM 그룹과 한국형 부영양화지수(TSIKO) 와의 관계를 살펴보면 그룹 1에서 가장 낮은 값을 보였고, 그룹 4와 5에서 다른 그룹들에 비해 높은 값을 보였다. 한강 수계의 주요 호소들은 시간이 지남에 따라 특별한 관리가 필요함을 알 수 있었으며, 하류로 갈수록 유입량이 늘어나 호소의 정체가 증가하고, 조류 및 영양염류 등이 증가하여 부영양화의 원인이 될 수 있으므로 비점오염원 등과 함께 관리가 필요하다. 이번 연구는 식물성플랑크톤과 환경인자들의 개별적 비교 평가가 아닌 생물과 무생물 인자에 대해 SOM과 같은 모델링 기법을 도입하고 분석하였으며, 호소의 유형에 따른 종합적인 관리방안 마련을 위한 기초자료로 활용될 수 있을 것이다.
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온도 효과를 고려한 GaN MODFET 대신호 모델링에 관한 연구
본 논문은 차세대 전력소자로 각광받고 있는 GaN MODFET 소자의 초고주파 회로 설계를 위한 대신호 모델에 관한 연구이다. 소자를 모델링하는 데에는, 측정데이터를 바탕으로 소자의 특성을 재현하는 경험적 모델링 방식을 사용하였다. 모델링 과정은 DC 및 RF 측정을 통하여 소신호 모델링후 소신호 모델 파라미터에 근거한 대신호 모델링을 수행 함으로서 소자 특성의 일관성 있는 추출이 가능하게 하였다. 소신호 모델링을 위해서는 Cold FET 방법을 사용하였으며, 소신호 모델 파라미터를 신속하게 추출 할 수 있는 소신호 모델 추출 프로그램을 제작하였다. 대신호 모델로는 Modified Materka 모델을 기반으로 하였으며, 초고주파 회로 설계도구인 ADS의 SDD기능을 사용하여 모델의 정확성을 높일 수 있도록 수정하였다. 구현된 대신호 모델의 정확성을 검증하기 위하여 측정된 채널 전류, S-파라미터, 전력 특성을 각각 모델과 비교하였고, 잘 일치하는 결과를 얻을 수 있었다. This thesis describes the study of large signal models of GaN MODFET, New-generation power device for the microwave circuit design. For modeling of devices, the empirical model which emerging the characteristics of device from the measured data was used. In the modeling process of devices, through the DC and RF measurement, the small signal model is made earlier than the large signal model in order to extract the characteristics of device consistently. For the small signal modeling, Cold FET method was used. And Small signal extraction program is made to extract quickly small signal model parameters. The large signal model is based on Modified Materka model. and Model was revised to improve accuracy using microwave CAD tool, ADS's SDD function. To verify large signal model's accuracy, measured channel currents, S-parameters and Power characteristics were compared with modeled values, repectively. The results agreed well with each other.
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