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베타3-아드레날린성 수용체 유전자 다형에 따른 혈중 기질 및 안정시 대사량의 비교
李埈協 성균관대학교 일반대학원 2005 국내석사
The purpose of the current study was to compare anthropometrics, obesity indices, cardiorespiratory fitness, and obesity-related between non-obese and obese groups across the β3-adrenergic receptor gene polymorphism. Apparently healthy Subjects (non-obese = 53, obese=37, aged 20-30 year old) were recruited via flyers and local advertisements on a campus news letter. Following an overnight fasting, the subjects visited to our laboratory three times on separate days. On the first visit, anthropometrics and body composition were measured. Venous blood samples were taken for genomic DNA extraction to determine the β3-adrenergic receptor genotypes by using polymerase chain reaction. On the second visit, 20-ml of fasting venous blood samples was collected from an antecubital vein into EDTA-treated collection tubes for blood lipids (TC, HDL-C, FFA, TG, and LDLC), glucose, analyses. Minute maximum oxygen consumption and maximum heart rate were measured on a motor-driven treadmill by using the Bruce protocol. On the final visit, resting metabolic rate was determined via an indirect calorimetry by using a metabolic cart. The results were as follows; 1. The relative frequencies of the b3-AR genotypes were not significantly different between the obese and non-obese groups. 2. Within the obese group, the TA heterozygotes had significantly higher values in body weight, fat free mass, BMI, %BF, waist circumference, and waist-to-hip ratio than the TT homozygotes, while no such differences were found in the non-obese group. 3. There was a significant group by genotype interaction in mean RMR values such that in the obese group, the TA heterozygotes had a higher value than the TT homozygotes, while no significant genotype difference was found in the non-obse group. 4. There were significant group differences in blood pressure and lipoprotein-lipids between the obese and non-obese groups such that the former had higher SBP, DBP, MAP, TC, and LDL-C values, but a lower HDL-C values than the latter. The current findings of the study suggest that the β3-AR gene polymorphism can magnify a genetic predisposition to obesity and obesity-related metabolic syndrome.
성별에 따른 target force levels에 대한 주관적 평가의 정확도 분석
이준협 성균관대학교 일반대학원 2018 국내석사
산업 현장 또는 실험실에서 악력을 활용한 과업이 빈번하게 수행되고 있으나, 악력에 대해 작업자가 보다 직접적인 주관적 평가에 대한 연구의 부재로 작업자의 신체적인 부담이 불가피한 실정이다. 따라서, 본 연구에서는 남성과 여성의 target force levels에 따른 발휘 악력의 주관적 평가(%MVCs) 오차율을 평가하고, 20-30대 작업자의 악력에 대한 기존 Borg’s CR-10 scale를 Validation 및 Calibration을 수행하고자 한다. 총 40명(남성 20명, 여성 20명)의 건강한 피험자가 본 실험에 참여하여 최대 악력(Maximum Voluntary Contraction: MVC)을 측정하고, 무작위로 제시하는 target force levels(10%, 20%, 30%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80% and 90% MVCs)의 발휘 악력에 대한 주관적 평가(%MVCs)의 오차율을 target force level당 2회씩 총 18회 평가하였다. 실험 결과, 주효과인 성별은 target force levels(%MVCs)에 대한 악력의 주관적 평가 오차율에 통계적으로 유의하지 않았다. Target force levels(%MVCs)의 발휘 악력과 주관적 평가의 오차율에 대한 일치도의 경우, target force 50, 90%MVCs에서만 유사한 주관적 평가를 하였으며, target force 50%MVC를 기준으로 상대적으로 낮은 taget force 10~40%MVCs에서는 Under-estimation으로 평가하였으며, 상대적으로 높은 target force 60~80%MVCs에서는 Over-estimation으로 평가하였다. 또한, 주관적 평가(%MVCs)를 통한 악력의 Borg’s CR-10 scale의 Validation 결과, target force 50, 90%MVCs를 제외하고 발휘 악력에 대한 Borg’s CR-10 scale calibration이 필요하다고 생각된다. 본 연구결과는, 작업 설계시 Borg’s CR-10 scale 평가에 대한 실제 발휘 힘 도출의 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 예상된다.
Background: The role of iodine in papillary thyroid cancer (PTC) risk has been suggested but not definitively established. The purpose of this study is to compare the iodine status of a PTC group and a healthy population cohort by means of median urinary iodine levels (MUI) and food frequency questionnaire (FFQ) scores. Method: From March to August 2015, consecutive patients who received thyroidectomy from a single tertiary referral hospital were enrolled. Preoperative fasting urine was obtained on the morning of operation through which MUI and creatinine adjusted MUI were obtained; FFQ scores were calculated for the 14 most commonly consumed iodine rich food items in the Korean diet. In the same manner, MUI, creatinine adjusted MUI and FFQ scores were obtained from subjects of a community based health screening cohort with no known history of thyroid disease. The same sub-analysis was done between BRAFV600E positive and negative patients within the PTC group Results: There were a total of 147 patients in the PTC group and 90 normal subjects in the healthy control group. From the PTC group, the BRAFV600E mutational status was reported in 127 (86.4%) patients, among which 113 (88.8%) were positive and 14 (11.2%) negative. For the PTC group and the healthy control group, the MUI was 794μg/L and 112μg/L (p<0.001), the creatinine adjusted MUI was 876μg/g creatinine and 182μg/g creatinine (p<0.001), and the mean FFQ score was 66.6 ± 18.0 (range, 13-114) and 54.6 ± 21.5 (range, 16-134) (p<0.001) respectively. In the subgroup analysis of the BRAFV600E positive and negative group, the MUI was 815μg/L and 1,379μg/L (p=0.352), the creatinine adjusted MUI was 2,729μg/g creatinine and 4,278μg/g creatinine (p=0.801), and the mean FFQ score was66.2 ± 18.1 (range, 13-114) and 66.7 ± 18.0 (range, 24-92) (p=0.738) respectively. Conclusion: This study demonstrated a significant difference in iodine status between PTC patients and healthy control group, although not according to BRAFV600E mutational status within the PTC group. Such correlation suggests an active role of iodine in PTC occurrence. Therefore further research in order to elucidate the clinical implications is necessary.
쯔비터이온 고분자 전해질을 이용한 수계 아연 이온 전지의 전기화학적 특성에 관한 연구
이준협 연세대학교 일반대학원 2024 국내석사
최근 신재생 에너지의 효율적인 보급을 위해 에너지 저장 시스템으로 기존의 리튬 이온 전지 대비 안정성이 높고 친환경적인 수계 아연 이온 전지가 차세대 에너지 저장 시스템으로 각광받고 있다. 그러나 수계 아연 이온 전지는 아연 음극으로부터 발생하는 덴드라이트 성장과 부동태화 층 형성, 부식, 수소 발생 반응과 같은 부반응으로 인해 상용화에 어려움을 겪고 있다. 수계 아연 이온 전지에서의 부반응에 의한 성능 저하는 물을 전해질로 사용하기 때문에 발생하며 이를 해결하기 위해 현재 기존의 액체 전해질을 대체할 수 있는 반-고체 형태의 고분자 전해질에 대한 연구가 활발하게 진행되고 있다. 따라서 본 연구에서는 이러한 문제들을 해결하기 위해 수계 아연 이온 전지용 고분자 전해질로써 아크릴아마이드(AM)와 쯔비터이온성 모노머인 2-메타크릴로일옥시에틸 포스포릴콜린(MPC)을 공중합시킨 PAMPC 고분자 전해질을 개발하였다. 개발된 고분자 전해질은 UV 중합을 통해 합성되었으며 액체 전해질이 고분자 매트릭스 내에 고정되어 있는 형태로 존재하기 때문에 기존 액체 전해질로부터 발생하는 부반응을 효과적으로 억제할 수 있다. 이와 더불어 고분자 전해질 내 쯔비터이온 모노머인 MPC는 외부 전기장 하에 양이온과 음이온이 분리된 이온 수송 채널을 형성하여 액체 전해질 대비 높은 이온 전도도와 아연 전이 수를 나타낼 수 있다. 이러한 효과는 전극-전해질 계면에서 이온 분포를 균일화하고 농도 분극을 감소시켜 Zn//Zn 대칭 셀로 구성된 도금/박리 과정에서 500 시간 이상 가역적인 아연 음극을 유지할 수 있게 하였다. 또한, PAMPC 고분자 전해질을 사용한 Zn//V2O5 전지는 0.1 Ag-1의 낮은 전류 조건에서도 100 사이클 후 초기 용량의 36.5%를 유지한 액체 전해질 대비 87.7%라는 매우 우수한 용량 유지율을 보였으며, 높은 전류 밀도에서도 우수한 율속 특성을 나타내었다. 마지막으로 가공성과 유연성이 뛰어난 고분자 전해질을 적용한 파우치 형태의 전지는 1 Ag-1의 전류 조건에서도 코인 형태의 전지와 동일한 성능을 나타내었으며 안정적으로 순환할 수 있음을 확인하였다. 또한 구부리기, 망치질, 절단, 담그기와 같은 가혹한 내구성 테스트 이후에도 전자 장치에 안정적으로 전류를 공급할 수 있음을 확인하였다. Aqueous zinc-ion batteries have been gaining attention recently as the next-generation energy storage system for efficient deployment of renewable energy sources, surpassing traditional lithium-ion batteries in terms of stability and environmental friendliness. However, despite these advantages, challenges remain in their commercialization due to issues such as dendrite growth and corrosion arising from the zinc anode, as well as side reactions like hydrogen evolution reaction. The performance degradation in aqueous zinc-ion batteries due to side reactions occurs because water is used as the electrolyte. To address this drawbacks, recent research is currently being conducted on polymer electrolytes that can replace the existing liquid electrolytes. Hence, in this study has shown a polymer electrolyte for aqueous zinc-ion batteries by copolymerizing acrylamide (AM) and 2-methacryloyloxyethyl phosphorylcholine (MPC). The developed polymer electrolyte was synthesized through UV polymerization and exists in the form of a liquid electrolyte immobilized within the polymer matrix. This configuration effectively suppresses side reactions that occur with conventional liquid electrolytes, leading to an enhanced stability. Furthermore, the zwitterionic monomer MPC in the polymer matrix forms ion transport channels under an external electric field, facilitating high ionic conductivity and Zn2+ transference number compared to liquid electrolytes. This property uniformly distributes ions at the electrode-electrolyte interface, reducing concentration polarization and maintaining reversible zinc anode performance in a zinc symmetric cell for over 500 hours. Furthermore, Zn//V2O5 battery using PAMPC polymer electrolyte showed an excellent capacity retention rate of 87.7% compared to 36.5% for liquid electrolytes, even under low current conditions of 0.1 Ag-1 and maintained superior rate performance at high current densities. The pouch-type battery with this flexible and processable polymer electrolyte operated stably at 1 Ag-1 current conditions. Lastly, the flexible quasi-solid-state pouch battery continuously supplied stable power to the device even after undergoing hammering, cutting, soaking, and bending tests. These features indicate its potential for application in flexible wearable devices, suggesting that it can maintain high stability and performance even under harsh conditions.
2030 전기차 전력수요에 따른 화력발전소 인근 대기질 영향분석
지속적인 환경문제로 인해 기후와 대기질 분야에 대한 관심도가 증가하고 있다. 두 분야는 긴밀하게 연관되어 있어 서로에게 부정적인 영향을 일으키는 부분적인 상충 효과를 일으킬 수 있다. 따라서 두 분야에 대한 정책의 공편익 개념은 국내에서도 제기되어 고려되고 있다. 24년 탄소중립기본법 시행에 따라 정부는 2030년도 기준 전기자동차 420만 대 이상 보급을 목표하고 있다. 하지만 실질적인 대기질·기후변화를 고려한 전기자동차의 기준은 부족한 상황이다. 본 연구는 전기자동차 보급에 따른 전력 수요량이 대기질에 미치는 외부효과를 산정해 미래 두 분야에 대한 통합환경관리를 위한 전비기준의 도입을 제안하였다. 전비기준 산정 방법의 경우 현재의 PTW (Pump-to-Wheel)을 고려하여 전기자동차의 탄소발자국을 0으로 규정하는 방식이 아닌 앞으로 도입될 자동차 LCA (Life Cycle Assessment) 산정 방법 중 탄소발자국 비율이 가장 높은 WTW (Well-to-Wheel)을 적용하여 탄소발자국 실적에 비례한 전비기준을 산정하였다. 현 중량기반 기업평균연비기준의 문제점으로 인해 강화될 기준을 전기자동차에 적용하여 전비기준의 영향을 비교하였다. 2030년 수송부문 탄소발자국 전망을 확인하였을 때, 현재보다 656%의 탄소발자국을 배출하는 것으로 모사되었고, 강화된 전비기준을 도입하였을 때, 탄소발자국이 7.03% 감소하였다. 또한 현재 화력발전소 인근지역 대기질과 비교해 2030년에 대기질은 최대 2% 악화되었고, 강화된 전비기준을 도입하였을 때, 14.53% 감소하였다. 이는 미래 보급될 전기자동차에 대해 전비기준을 도입·강화하게 된다면 기후변화와 대기질 분야에 대한 공편익을 만들 수 있어, 미래 국내 LCA 도입 시 기존 기준의 문제점에 대한 해결방안이 될 수 있을 것으로 보인다. Due to escalating environmental concerns, attention towards climate change mitigation and air quality improvement is intensifying. However, these policy areas are closely intertwined and can present trade-offs, where actions in one sector negatively impact the other. Therefore, the concept of co-benefits for both areas is being considered in Korea. Following implementation of the Carbon Neutrality Act, South Korea aims to have more than 4.2 million electric vehicles on the road by 2030. However, standards for electric vehicles that comprehensively address both air quality and climate change are currently lacking. This study proposes the introduction of energy efficiency standards for electric vehicles to facilitate integrated environmental management in both areas by calculating the external effect of electricity demand on air quality due to the supply of electric vehicles. Unlike the current standard, which only considers the PTW (Pump-to-Wheel) stage and defines the carbon footprint of electric vehicles as zero, this study employs a WTW (Well-to-Wheel) life cycle assessment approach. This approach is chosen because WTW has the highest carbon footprint ratio among LCA (Life Cycle Assessment) methods and is proportional to carbon footprint performance for standards. To address limitations of the current weight-based average energy efficiency standards for companies, this study applies and analyzes the impact of strengthened standards for electric vehicles. Simulation results project a 656% increase in the transportation sector's carbon footprint by 2030 compared to current levels. However, applying strengthened energy efficiency standards is projected to mitigate this increase, leading to a 7.03% reduction in carbon footprint compared to the electric vehicle standards scenario. Additionally, while air quality is predicted to deteriorate by up to 2% compared to Ambient Air Quality Standards in areas near current thermal power plants, implementing strengthened energy efficiency standards could lead to a 14.53% improvement compared to the electric vehicle standards scenario. These findings suggest that implementing and strengthening fuel efficiency standards for electric vehicles, which are expected to see increased adoption in the future, can generate public co-benefits in climate change mitigation and air quality improvement. Thus, this approach presents a solution to limitations of existing standards when LCA is implemented in Korea in the future.