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시각장애인들은 포장지에 적혀 있는 식품에 관한 중요한 정보들을 얻는 데 한계가 있고, 포장지의 모양으로 상품의 종류를 구별하는 데도 어려움이 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해 정보를 담은 NFC 칩을 활용하여 시각 장애인이 쉽게 식품 정보에 접근할 수 있게 하고자 한다. 본 연구에서는 먼저, NFC 칩으로부터 식품 코드 등의 정보를 얻는 코드를 작성한 뒤, 식품 코드를 통해 URL을 생성하여 이를 통해 API를 호출한다. 여기서 JSON 형식의 데이터를 가공하여 가져오고, 가져온 데이 터를 앱에 출력한다. 마지막으로, 화면에 나와있는 정보를 음성으로 출력하여 시각장애인이 들을 수있도록 한다. 따라서 본 연구를 통해 상품에 NFC 칩을 부착하여 NFC에 식품 정보를 담는다면 시각장애인들이 식품의 정보를 자유롭게 얻을 수 있을 것이다. 주제어: 시각장애인, NFC, 애플리케이션, API, JSON
이 연구에서는 난류를 이용하여 망원경으로 찍은 사진을 통해 여러 대기 변수를 추출하는 메커니즘을 설명하고 있다. 우선 난류에 의한 별의 섬동을 망원경으로 찍고 이 섬동을 통해서 대기의 psf를 계산하였다. 이 과정에서 Fried parameter, 섬동 상수를 도출하였다. 위 정보를 가지고 대기의 상태를 모사하는 모델을 구현하였으며 이를 통해 최종적으로 현 지역의 안정도와 단열선도를 작성하 였다. 주제어: 섬동, 망원경, 난류, 단열선도, 별
본 연구의 목적은 애기장대에 침수 스트레스가 가해졌을 시 발현되는 유전자를 분석해 침수 스트 레스에 강한 품종 개발에 도움이 되기 위함이다. 본 연구에서는 애기장대의 침수 스트레스와 관련한 13개의 유전자를 선발한 뒤, 유사한 유전자 등을 제외하여 3개의 유전자 RAP2.2, SAG113, SKU 5를 선발하였다. 이후 애기장대를 침수 없음, 부분침수, 완전침수 세 종류의 침수 조건에서 2hr, 6hr, 8hr, 24hr동안 처리한 후 mRNA를 추출하고 순도를 확인하였다. 본 연구 결과를 바탕으로 mRNA를 추출하고 cDNA로 합성하였다. 각 sample의 cDNA를 qPCR로증폭시킨 결과를 delta delta method를 통해 sample별 유전자의 발현 레벨로 발전시켜 분석하였다. 결과적으로 완전침수에서는 RAP2.2가 SAG113에 비해 빠르게 발현되며 이후 SAG113이 순차적으로 발현되었으며, 부분침수에서는 시간대와 상관없이 SKU5의 발현이 상대적으로 매우 높아 뿌리 생장과 관련된 심화 연구가 필요할 것으로 보인다. 주제어: 애기장대, 침수 스트레스, 유전자 발현
카테킨(Catechin)은 항산화 능력과 항염증 효과를 가진 생리활성 물질로 알려져 있다. 본 연구는 카테킨의 항산화능이 실험 식물로 잘 알려진 애기장대(Arabidopsis thaliana)의 생장 및 생장조절물질 (phytohormone) 조절, 발아 과정에 미치는 영향을 분석하고자 진행되었다. 첫째, 농도를 달리 하여 카테킨을 처리한 MS배지에 애기장대를 배양하였을 때 생장량과 indole-3-acetic acid의 농도를 분석하여 Rani et al.(2011)[1]의 연구 결과를 재확인하였으며, 추가적 으로 Rani et al.(2011)의 연구에서 제시되지 않은 카테킨의 농도가 일정량을 넘어섰을 때 최종 생장 량이 감소하는 이유를 제시하여 이를 확장하였다. 둘째, 카테킨의 항산화능이 발아 과정에서 중요한 역할을 하는 활성산소종(Reactive Oxygen Species)을 제거하여 애기장대 종자 발아에 일부 부정적인 영향을 미침을 제시하였다. 종합적으로, 본 연구는 카테킨의 항산화능이 식물의 발아 및 생장 과정에 미치는 영향을 분석하였다. 이를 통해 카테킨이 식물 생리에 미치는 영향을 이해하고, 카테킨의 항산화능을 이용한 새로운 식물 성장 촉진제나 발아 조절제의 개발 등 농업, 식물유전학, 생태학, 의약 및 보건 분야에 유의미한 영향을 미칠 수 있을 것으로 보인다. 뿐만 아니라 애기장대 이외의 타 식물에서 카테킨의 영향을 조사하는 연구로도 확장할 수 있을 것으로 기대된다. 주제어: 카테킨, 애기장대, 생장, 발아, 항산화
제브라피쉬는 유전적으로 인간과 유사하여 질병 연구에 대한 모델 생물로 사용된다. 청소년들이 섭취하는 각성제 에너지 음료의 각성 효과가 제브라피쉬에서 나타나는지 알아보기 위해 에너지 음료가 첨가된 수조에서 행동을 관찰하였다. 카페인이 포함된 에너지 음료 처리 시 제브라피쉬의 활동 성은 감소하였으며 카페인 농도가 높을수록 생존율은 낮아졌고, 움직임의 회복 정도는 느렸다. 순수 카페인만을 처리한 수조에 넣은 제브라피쉬은 대조군보다 활동성이 증가하여 같은 카페인 농도가 포함된 에너지 음료에 넣었을 때와 비교하여 훨씬 활발하였다. 25mg/L 카페인에서 제브라피쉬의 이동 속력이 대조군보다 빨라 카페인의 흥분 효과를 확인했다. 6일간 매일 4시간 동안 카페인 용액에 제브라피쉬를 노출하고 난 후, 200mg/L 고농도 카페인 용액에 넣어 중독 실험을 한 결과, 25mg/L 중독 실험군은 대조군보다 활동성과 각성 효과가 증가하였다. 그러나 25mg/L 초과 농도로 중독된 실험군은 활동성은 증가했으나 각성의 효과는 대조군과 유사한 것으로 나타났다. 주제어: 제브라피쉬(Danio rerio), 각성제, 행동 분석, 카페인, 중독
본 연구는 배추의 동결 내성을 일시적 형질전환을 통해 타 생물체 (대장균과 식물)에게 발현되게 하여, 타 생물체의 동결 내성을 증진하고자 하였다. 배추 저온 스트레스 저항 유전자인 ethylene-responsive transcription factor(ERF) 유전자군이 발현하면 부동 단백질(antifreeze protein, AFP)이 합성된다. 부동 단백질은 얼음의 결정화를 변형, 억제해 결과적으로 식물 세포 파괴를 억제 한다. 배추 유전자 분석을 통해 기능에 핵심적인 유전자 부위를 cDNA로부터 특정, 추출하고, 플라 스미드를 이용한 형질전환(대장균의 경우)과 agroinfiltration(식물의 경우)을 통해 해당 유전자를 타생물체에 도입하고자 한다. 우리는 월동배추의 cDNA로부터 ERF1과 ERF2 유전자를 발굴하였고, 두유전자의 염기서열을 시퀀싱하여 확인하였다. 이후 동결 내성 유전자 주입 실험군과 대조군의 동결 스트레스 저항성을 비교해 실험군의 동결 내성이 유의미하게 증진된다면, 식물의 비롯하여 타 생물 체의 보관 및 생산성을 증가시킬 수 있을 것이다. 주제어: 월동 배추(Brassica rapa), 동결 내성 유전자, 일시적 형질전환, 동결 스트레스, 플라스미드
공기정화식물 스파티필룸을 아크릴 챔버에 넣고 모기향을 피운 후 24시간 동안 공기질 측정 장치를 이용하여 식물의 공기정화 능력을 측정한다. 공기질 측정 장치 어플리케이션 Air365를 통해 미세먼지의 농도, 초미세먼지의 농도, 이산화탄소의 농도, 온도, 습도를 그래프로 나타낸다. 이를 바탕 으로 공기정화식물 싱고니움, 스파티필룸, 스킨답서스를 아크릴 챔버에 넣고 명기/암기 각각 24h/0h, 0h/24h, 16h/8h, 8h/16h, 1h/1h 빈복 광주기에서 식물을 적응시킨 후 각 광주기에서 공기질 측정 장치를 이용하여 공기정화 능력을 측정한다. 광주기에 따른 공기질의 변화를 관찰하여 최적의 광주기를 탐색한다. 주제어: 공기정화, 광함성&호흡, 공기 중 미세먼지 농도, 식물의 생체리듬
수분 매개 곤충 중 벌의 화분 운반 능력을 비교하고 벌에 붙기 유리한 입체 구조를 가진 꽃가루를 확인하기 위한 실험을 진행했다. 벌의 가슴에서 등 쪽에 있는 긴 분지모 길이와 강모의 직접적인 밀도를 비교하기 어렵기에 와를 이용한 강모의 밀도를 관찰하여 구해 벌의 화분 운반 능력을 비교 한다. 각 꽃가루의 입체 구조의 곡률 비교를 통해 전하밀도가 높은 곳이 많은 꽃가루를 확인하여 벌에게 잘 붙는 입체 구조의 꽃가루를 확인한다. 그 결과 벌의 긴 분지모 길이가 평균 3650.571 (표준편차: 215.543) 밀도가 평균 165.025개/mm2 (표준편차: 38.541개/mm2)로 측정되었 다. 꽃가루의 입체 구조의 경우 호박꽃의 꽃가루가 돌기를 가지며 돌기 수가 평균 2.185/ㅠ(개/mm2 )(표준편차:0.144/ㅠ(개/mm2))로 측정되었다. 결론적으로 호박꽃의 꽃가루가 벌에 붙기 가장 적합하다고 판단되었고 벌의 긴 분지모 밀도와 길이를 측정한 결과를 비교하는 것은 대조군 벌에 대한 관찰이 진행 중이다. 주제어: 벌, 강모, 긴 분지모, 꽃가루, 입체 구조
본 연구에서는 막대형 구조를 매개로 관모 달린 수과의 종자와 화탁이 결합함을 추론하고, 막대형 구조를 분류 형질로 사용하는 인공지능 모델을 제작했다. 첫째, 관모 달린 수과를 갖는 7종과 해바 라기를 채집하고 종 동정했다. 관모 달린 수과 6종과 해바라기(외부군)에 대해 계통수를 그리고, 생물 분류 체계 기반 계통수와 비교했다. 둘째, 관모 달린 수과의 구조를 관찰하였다. 종자 말단에 carpopodium과 막대형 구조가 공통으로 존재함을 발견했다. 셋째, 종자와 화탁 사이가 막대형 구조를 매개로 결합되어있었음을 추론했다. 넷째, 88.5%의 높은 정확도로 종 동정이 가능한 인공지능 모델을 제작하였다. 본 연구는 막대형 구조를 새로운 분류 형질로 제시함으로써 그 의의를 갖는다. 주제어: 관모 달린 수과, 막대형 구조, 결합 방식, 종 동정
동물 암세포는 배양 조건이 까다로워 연구하기 힘들다. 항암 연구의 경우 동물 암세포 배양이 필수 이기 때문에 많은 비용과 시간이 투자된다. Agrobacterium fabrum은 수평 유전자 전달을 통해 식물에 DNA를 전달할 수 있다. 이를 통해 정상 식물세포를 암세포로 전환할 수 있다. A.fabrum을 이용해 식물 암세포를 만든다. 항암제를 투여하고 MTT Assay를 시행해 항암 효과를 분석한다. 본 연구는 A.fabrum을 이용해 항암 연구에서 동물 암세포 대신 식물 암세포를 활용할 수 있는지 가능성을 제시한다. 주제어: 암세포 MTT Assay 항암제 formazan
본 연구에서는 식중독 균주인 Staphylococcus aureus에 대하여 항균 활성이 있다고 알려진 계피 추출물로부터 항균 활성 물질을 분리 및 동정하였다. 종이 디스크 확산법을 활용하여 상용 항생제인 Ampicillin과 비교하여 S. aureus에 대한 계피 에탄올 추출물의 유의미한 항균 활성을 확인하였다. 그리고 계피 에탄올 추출물을 HPLC 분석하여 결과를 얻은 후, 계피 에탄올 추출물 HPLC 분석에 대한 선행 논문과 정성적으로 비교하여 항균 후보 물질을 Cinnamic acid로 추정하였다. 주제어: 계피 추출물, S. aureus, 항균 활성, Cinnamic acid
흔히 미생물막이라고 불리는 바이오필름의 형성은 인간 생활에서 흔히 볼 수 있는 현상이다. 바이오필름의 형성 여부나 입체 구조 등의 연구에 집중된 현황에서 본 연구는 바이오필름을 형성하는 데에 영향을 끼치는 요소를 알아보고자 한다. 이를 위해 E. coli와 P. hwajinponesis를 통해 서식 환경과 배양환경의 유사성이 바이오필름 성장과 가지는 상관관계를 4종류의 배양환경을 통해 파악 하였다. 또한, Crystal Violet staining 이후 흡광도 측정을 통해 바이오필름 형성 여부를 확인한 만큼 washing 과정에서 차이를 주어 흡광도 변화를 비교해 보았다. 그 결과 washing 방법에 따라 흡광도 차이가 명확히 나타났지만, 두 경우 모두 미세플라스틱 처리 여부가 바이오필름 형성 정도에 유의미한 영향을 주지 않았다. 또한, BHI 배지에서 흡광도가 다른 배지와 비교하여 차이가 극명 함을 알 수 있었다. 마지막으로 배양환경과 서식환경의 유사성은 바이오필름 형성 정도와 관계없음을 확인하였다. 주제어: Biofilm formation assay, E. coli, P. hwajinponesis, 배양환경, 미세플라스틱