PDMS의 중합 억제와 Polyvinyl Chloride 패턴을 이용한 약물 전달 기기 공정 방법 제안

학위논문 (박사)-- 서울대학교 대학원 : 공과대학 전기·정보공학부, 2019. 2. 서종모.Effective drug therapy requires an adequate dosage control that can control the plasma concentration to be in between Maximum Tolerated Concentration (MTC) and Minimum Effective Concentration (MEC). The conventional drug administration methods fail to achieve effective drug therapy. Therefore, localized drug delivery devices have been devised to overcome the shortcomings of systemic drug administration, oral gavage and intravenous injection. Localized drug delivery devices realize spatial control simply by installing it on desired sites. Challenges of drug delivery devices are precise control of dosage, exact time of release, and low power consumption. All of these can be achieved by controlling the actuation components of the device: microvalves and pumps. The proposed device utilizes a balloon-like inflatable and deflatable drug reservoir, which eliminates the use of a pump. Moreover, a normally closed magnetically actuated microvalve that requires power consumption only when it opens was constructed. Consequently, the device was designed to release drug substances driven by the tension and stress formed by the inflated drug chamber only upon the actuation of the microvalve. Conventional PDMS patterning methods introduced in Micro Electromechanical Systems (MEMS) include photolithography and etching. Previous methods, however, require several steps and long processing time. A novel PDMS patterning method that only employs vapor deposition, oxygen plasma treatment, and stencil screen-printing was devised for simpler and faster procedure. Vapor deposition of trichlorosilane is a commonly used method to coat a barrier between PDMS layers from bonding. In the contrary, oxygen plasma treatment is a method used to bond layers of polymerized PDMS. Coordinating the two methods, along with a polyvinyl chloride (PVC) stencil patterned using a cutting plotter or a diode pumped solid-state laser, selective bonding was implemented. Selective bonding of PDMS accounted for the formation of the drug reservoir and the pump. Moreover, inhibition of PDMS polymerization was exploited over PVC substrates to acquire results similar to PDMS etching. This new etching alternative was used to construct microchannels with widths ranging from approximately 200 to 1000 micrometers. These microchannels with varying cross-sectional area served as a secondary drug release rate regulator. A magnetically actuated microvalve consist of two components. The opening mechanism of this normally closed valve was driven by an external magnet that produces magnetic field and a circular magnetic membrane with a neodymium magnet bonded on the surface with PDMS that deflects towards the external magnetic source. All the component of the microvalve were fabricated using only PVC stencils and PDMS-metal powder composites. Nickel powder-PDMS composite was used for the deflection membrane. The completed device was evaluated on biocompatibility for implantation and durability for reusability. PDMS may be biocompatible, PDMS-metal powder may show different results. In the device, even though PDMS-metal powder composites were encapsulated with pure PDMS, long-term use may increase cytotoxicity. Moreover, surface modification using trichlorosilane and oxygen plasma may also have an adverse effect on biocompatibility. Therefore, the device was tested for biocompatibility using elution and cell growth evaluation. Furthermore, the device was intended to be refillable and reusable. Thus, the durability of the microvalve and the inflatable chamber was evaluated by actuating the valve multiple times and whether or not the mechanical characteristic changed over the experiment.의료 분야의 발전에 따라 수많은 약들이 개발되어 왔지만 아직까지 투여 방법은 경구 투여 방법과 정맥에 바로 주입하는 주사기를 통한 방법으로만 지속되고 있다. 경구 투여와 정맥 주사는 투여 방법이 쉽다는 이유 때문에 아직도 주로 쓰이지만 특정 부위 또는 목표 세포에만 약물을 전달하는 것은 어렵다. 효율적인 약물 전달은 최소독성혈중농도 (MTC) 와 최소유효혈중농도 (MEC) 사이를 유지하도록 약물을 적정량 그리고 적정 기간을 두고 전달해야 한다. 현재에도 흔히 쓰이는 약물 전달 방식은 이러한 효율적인 약물 요법의 조건들을 만족하지 못한다. 그러므로 경구 투약이나 주사에 의한 투여 방법의 단점들을 보완할 수 있는 약물 전달 기기들이 활발히 연구되고 있다. 국소 부위에 설치하는 약물 전달 기기들은 약물 전달이 필요한 부위에 설치되는 방법으로 공간적인 제어를 실현한다. 이러한 전달 기기들이 만족해야 하는 조건들은 적정량의 약물, 정확한 시간에 그리고 저전력으로 구동이 가능해야 한다는 것이다. 이 모든 조건들은 대부분의 약물 전달 기기들이 가지고 있는 밸브와 펌프를 통해 달성할 수 있다. 본 논문에서 제안하는 약물 전달 기기는 풍선과 같이 부풀고 수축이 가능한 약물 저장소 구조를 제작하는 방법을 제안하여 전력이 필요한 펌프가 없이도 약물 전달이 가능하게 하였다. 이 펌프는 자기장 혹은 전자기장의 유무에 따라 구동되는 밸브를 만들어 약물 전달은 이 밸브를 열고 닫는 것만으로 가능하게 하였다. 이 밸브는 평상시에 닫혀 있는 형태로 열릴 때만 전력을 사용하여 전력 사용량을 최소화 하였다. 이 약물 전달 기기의 제작은 Polydimethylsiloxane (PDMS) 와 PDMS 와 금속 기반의 마이크로 입자의 합성물로만 이루어지도록 하였다. PDMS 패터닝은 일반적으로 Micro Electromechanical Systems (MEMS) 의 포토리소그래피 (photolithography) 와 식각 (etching) 방식을 통해 이루어진다. 하지만 이런 방식은 여러층과 복잡한 구조를 만들려면 여러 단계 그리고 긴 시간 동안의 공정 시간이 필요하다. 본 논문에서는 사진석판술이나 식각과 같은 결과를 낳을 수 있는 새로운 PDMS 공정 방법을 산소 플라즈마 표면처리 (oxygen plasma treatment), 자기조립분자막 (self-assembled monolayer) 그리고 폴리염화 비닐 시트지 패터닝을 사용해 약물 전달 기기 제작법을 제안한다. 자기조립분자막은 PDMS 와 PDMS 간의 접착이 이루어지지 않게 하기 위한 막을 분자 단위의 두께로 제작하는 방법이다. 반대로 산소 플라즈마 표면처리는 PDMS 간의 접착이 더 효과적으로 이루어지게 하는 방식이다. 자기조립분자막과 산소 플라즈마 표면처리를 조합하여 폴리염화비닐 패턴을 통해 선택적 표면 접착을 실행하였다. 폴리염화비닐 패턴은 칼로 잘라내는 자동 플로터 (blade plotter) 와 레이저로 잘라내는 다이오드 펌핑 고체 레이저 (diode pumped solid state laser) 두 기기로 제작하였다. 선택적 표면 접착 방법은 약물 저장소를 만드는데 사용하였다. 더 나아가, 폴리염화비닐과 PDMS 의 중합 억제 관련성을 조사하여 PDMS 식각을 실현하였다. PDMS 식각은 약물 저장소와 밸브를 연결하는 마이크로 채널을 만드는데 사용하였다. 이 약물 전달 기기의 약물 전달량은 기기의 약물 저장소의 크기, 막 두께, 저장소를 빠져나가는 마이크로 채널의 단면적 크기 등 복합적인 요소에 따라 달라진다. 약물 전달 시기를 제어하는 것은 자기장 또는 전자기장을 통해 구동되는 마이크로 밸브이다. 이 밸브는 저전력 구동이 가능하도록 평상시에는 닫혀 있도록 설계되었다. 약물의 전달 시기를 조절하는 밸브는 외부 자기장으로 구동 될 수 있도록 제작되었다. 이 밸브는 얇은 니켈 마이크로 입자와 PDMS로 섞은 얇은 막에 네오디뮴 자석이 접합되어 있어 평소에는 닫혀있는 상태를 유지하다 자기장으로 구동되어 당겨지는 힘에 의해 열리는 구조를 가지고 있다. 자기 구동은 막이 당겨지는 방향으로 자석을 위치시켜 밸브가 열리게 할 수 있다. 마지막으로, 제작된 약물 전달 기기는 생체 적합성을 분석하기 위해 용출물 실험과 세포 독성 실험을 진행하였다. PDMS는 높은 생체적합성을 가지는 물질로 판명된 물질이다. 하지만 PDMS만 쓰지 않고 금속 마이크로 입자를 섞은 PDMS와 네오디뮴 자석도 사용하였기에, 또 이 기기는 피부에 접합하여 사용하거나 약물이 전달되어야 하는 체내에 설치하는 방식으로 사용 되기 때문에 생체 적합성 실험을 진행하였다. 더 나아가, 이 기기의 중요한 구성 요소인 밸브와 펌프의 내구성도 조사되었다. 반복적인 실험으로 약물 전달량의 변화가 없는지 또는 밸브에서 누출이 이루어지지 않는지도 실험하였다.Table of Contents Abstract i Table of Contents iv List of Figures vii List of Tables x Chapter 1. Introduction 1 1.1 Drug Delivery Device in Microfluidics 2 1.2 Localized Drug Delivery Device 3 1.3 Microvalves and Pumps in Microfluidic Devices 5 1.4 Polydimethylsiloxane (PDMS) Etching 8 1.5 PDMS Surface Modification: Hydrophilic Alteration 10 1.6 Circular Cross-sectional Microchannels 12 1.7 Flexible Conductive PDMS 15 1.8 PDMS Adhesion 17 1.9 Previously Developed Drug Delivery Devices 19 1.9.1 Electro-actively Controlled Thin Film 19 1.9.2 Drug Release through Microchannel Configuration 20 1.9.3 Frequency Controlled Hydrogel Microvalve 21 1.9.4 Magentically Controlled MEMS Device 22 1.9.5 Electrochemical Intraocular Drug Delivery Device 23 1.9.6 Electrostatic Valve with Thermal Actuation 25 1.9.7 Transdermal Delivery through Microneedles 27 1.9.8 Osmotic Drug Delivery Devices 28 1.10 Summary 35 Chapter 2. Materials and Procedure 39 2.1 System Overview 39 2.2 Materials 41 2.2.1 Polydimethylsiloxane (PDMS) 41 2.2.2 Polyvinyl Chloride (PVC) Adhesive Sheets 42 2.2.3 Magnetic Microparticles and Neodymium Magnet 45 2.2.4 Silver Microparticles 46 2.3 Procedures 48 2.3.1 Spin Coating 48 2.3.2 Oxygen Plasma Treatment 49 2.3.3 Silanization (Self-Assembled Monolayer) 51 2.3.4 Plasma Bonding 53 2.4 Fabrication 54 2.4.1 PDMS Etching via PVC Stencils 54 2.4.2 Inflatable Chamber Fabrication 59 2.4.3 Full Fabrication of the Drug Delivery Device 63 2.4.3.1 Primary and Secondary Drug Chamber 64 2.4.3.2 Microvalve 67 2.4.3.3 Magnetic Actuation 71 Chapter 3. Results 74 3.1 PVC Stencil Preparation 74 3.2 Surface Modification and Selective Bonding 76 3.3 PDMS Polymerization Inhibition 83 3.4 PDMS Etching 86 3.5 Three Dimensional Microchannel Fabrication 91 3.6 Circular Cross-sectional Microchannel 94 3.7 Inflatable Chamber Fabrication 97 3.8 Conductive PDMS Fabrication 99 3.9 Drug Delivery Device 104 3.9.1 Dimensions and Profile of the Device 105 3.9.2 Fluid Release Amount of the Device 105 3.8.2.1 Case 1 105 3.9.2.2 Case 2 106 3.9.2.3 Case 3 107 3.10 In Vitro Cytotoxicity of the Device 110 Chapter 4. Discussion 116 4.1 Electromagnetic Actuation 116 4.2 Drug Substance Delivery 118 4.3 Comparison with Similar Drug Delivery Devices 119 4.4 Integration of the Device with PDMS Electrodes 121 Bibliography 123 Abstract in Korean 143Docto

재발한 만성 경막하 혈종에서 혈관 구조 변화의 조직 병리학적 평가

학위논문(석사) -- 서울대학교대학원 : 융합과학기술대학원 분자의학 및 바이오제약학과, 2021.8. 김현.Chronic subdural hematoma (cSDH) is a collection of blood in subdural space with encapsulated hematoma by neomembrane. The incidence of cSDH is increasing, especially in the aging population. Although hematoma is removed by surgical interventions, a considerable percentage of patients undergo recurrence. Still, the underlying mechanism of spontaneous recurrence has not been unveiled and there is no standard management. To figure out the unsolved issues of spontaneous recurrent cSDH, I observed histopathology of cSDH dura mater, focusing on the vasculature changes. Control dura and cSDH dura were harvested from patients and compared to each other. The immuno-staining technique was mainly used to visualize the vasculatures. The dura tissues were cleared transparently by CLARITY to observe 3-dimensional structure in the whole dura layers. Additionally, transmission electron microscopy (TEM) was used for observing capillaries and their endothelial cells. As a result, meningeal dura in cSDH was thinner than control. In contrast, the dural border cell (DBC) layer was thicker as it turned into neomembrane. In the cSDH neomembrane, vascular volume density was 5.9 times higher than the DBC layer of control dura mater. The sinusoidal capillaries were found in the neomembrane by taking TEM images. Also, the volume density of arteries in the neomembrane was 5.4 times higher than the control DBC layer. These arteries in the neomembrane were connected to the middle meningeal artery (MMA). In addition, changes in lymphatic vessel morphology were observed such as the formation of sprouts and loops. 26.9 times more sprouts and 58.8 times more loops were formed per volume than control. Accordingly, increased vessel density and formation of fragile and leaky capillaries in the neomembrane layer were observed, which suggest neovascularization in the cSDH dura. Especially, the connection between MMA and dense arteries in the neomembrane of cSDH dura was visualized. These results may support the hypothesis of spontaneous recurrent cSDH and the therapeutic effect of MMA embolization.만성 경막하 혈종은 뇌경막하 공간에 출혈이 축적되어 혈종이 생기고 이 혈종이 신생막으로 감싸져 있는 질환을 의미한다. 이 질환의 발생률은 노년층을 중심으로 매년 증가하고 있는 추세이다. 혈종 제거 수술 후에도 해당 질환이 재발하는 비율이 상당히 높다. 여전히 자연적으로 질환이 재발되는 원리는 밝혀지지 않고 있으며, 이에 대한 표준 치료법이 확립되어 있지 않다. 만성 경막하 혈종의 자연적 재발에서 밝혀지지 않은 문제들을 풀기 위해, 혈관 구조의 변화들을 중심으로 만성 경막하 혈종 환자의 경막을 조직 병리학적으로 관찰하였다. 환자들로부터 얻은 정상 경막과 만성 경막하 혈종의 경막을 서로 비교하였다. 해당 연구에서는 주로 면역 염색 기법이 관 구조들을 시각화 하는데 이용되었으며, 3 차원 구조로 경막의 모든 층을 관찰하기 위해서 조직 투명화 기법도 이용하였다. 추가적으로, 투과전자현미경(TEM)은 모세혈관들과 해당 내피 세포들을 관찰하는 데 사용되었다. 실험 결과, 만성 경막하 혈종 환자의 속판(meningeal dura)은 정상 경막에 비해서 얇었다. 반대로, 경막 경계 세포 층은 환자의 경우 신생막으로 변화하기 때문에 더 두껍게 관찰되었다. 환자의 신생막 층에서, 혈관이 차지하는 부피는 정상적인 경막의 경계 세포 층에 있는 혈관의 부피에 비해서 5.9 배 밀도가 더 높은 것을 확인했다. 그리고 sinusoidal 모세혈관 (sinusoidal capillary)이 신생막 층에서 형성된 것을 TEM 을 이용해 관찰하였다. 또한, 환자의 신생막 층에서 정상적인 경막의 경계 세포 층에 비해 5.4 배 높은 밀도의 동맥이 발견되었다. 해당 동맥들은 중간뇌막동맥과 연결되어 있음을 확인했다. 추가적으로, sprout 와 loop 구조의 형성을 통해서 림프관의 구조적 변화가 발생했음을 관찰했다. 정상에 비해서 조직의 부피 당, 26.9 배 더 많은 sprout 와 58.8 배 더 많은 loop 구조가 형성되어 있었다. 따라서, 환자의 신생막 층에서는 혈관 밀도의 증가와 약하고 잘 새는 구조의 모세혈관이 관찰되었고, 이는 만성 경막하 혈종 발생 시, 경막에서 신생혈관이 형성됨을 의미한다. 특히, 중간뇌막동맥과 신생막에서 밀도가 높은 동맥간 연결성이 조직학적으로 확인되었다. 이는 아마도 만성 경막하 혈종이 재발하는 원인에 대한 가설을 뒷받침하고, 더 나아가 중간뇌막동맥 색전술을 이용한 치료법의 효과 원리를 설명할 수 있을 것이다.Introduction 1 Materials and Methods 4 Results 11 Part 1. Morphologic change of dura in cSDH 11 Part 2. Vasculature changes in cSDH dura 14 Vascular density in neomembrane of cSDH dura 14 Capillary structures in neomembrane of cSDH dura 18 Arterial vasculature in cSDH dura 21 Lymphatic structure in cSDH dura 24 Discussion 26 Conclusion 35 References 36 Abstract in Korean 42석

티로시나아제 반응을 이용한 수용성 멜라닌 합성 및 효소 코팅

학위논문(박사) -- 서울대학교대학원 : 공과대학 화학생물공학부, 2022. 8. 김병기.생활성이 있는 나노 물질의 합성은 점점 가속화된 관심을 받고있는 분야이다. 나노 물질 합성은 물리, 화학, 생물적 합성법이 알려져있다. 나노물질은 일반적으로 크기, 물리화학적 성질의 조절에따라 응용 방식이 결정된다. 효소적 합성 방식은 앞선 2가지 방식에 비해서 균질하지 못한 입자의 생산 방식으로 알려져 있어, 반응에 대한 심층적인 분석이 어려웠다. 하지만 효소 촉매는 화학 촉매 에 비해 친환경적이고, 생체 분자에 온화한 반응에서의 반응을 촉매한다. 따라서 생체 분자에 가혹한 반응 조건 (온도, pH, 유기용매)에서 손상되기 쉬운 생활성 물질의 제작에 적합하다. 따라서 생활성 나노물질의 효소적 합성은 효과적인 대안을 제공할 수 있다. 우리는, 모노페놀에 기질 특이성을 가진 티로시나아제를 활용하여 정교한 조절이 가능한 생활성 나노물질을 합성하고자 하였다. 티로시나아제는 단백질 도메인 구조에 따라 최적 반응 pH가 변하며, 다양한 기질에 대한 기질특이성이 있는 효소이다. 티로시나아제의 연속적인 수산화 반응에 의해 만들어지는 카테콜과 퀴논을 활용해, 효소적인 방법으로 가교결합 물질을 합성하고, 물리화학적 성질에 대한 자세한 분석을 하였다. Chapter 1에서, pH 5 이하 산성에서 강한 활성이 있는 Burkholderial cepacia 유래 티로시나아제를 활용해 20 nm 이하의 균질한 멜라닌 나노파티클을 합성하였다. 중성 이상 반응 환경에서 무작위적인 산화 반응에 의해 합성되는 멜라닌은 단백질과 무작위적인 가교결합 집합체를 형성했다. 하지만 산성 조건에서 카테콜의 양성자화를 유도함으로써, 무작위적인 가교결합을조절하였고, 그 결과 효소적인 방법으로 균질한 멜라닌 나노 입자를 합성할 수 있었다. Chapter 2에서는, 효소 안정화를 도모하기 위해, 페놀 잔기가 도입된 다당류를 티로시나아제 반응으로 효소 표면에 가교 결합하여 효소-다당류 복합체를 이루었다. 효소 표면으로부터 활성 부위까지의 거리가 짧아 고분자 기질에 반응성이 높은 Streptomyces avermitilis 티로시나아제로 효소 표면 티로신, 리신 잔기와 페놀 잔기가 부착된 다당류 표면 모노페놀간의 가교결합을 생성하였다. 티로시나아제 가교반응으로 pH 8의 생체 분자 친화적한 환경에서 30분 내에 모델 효소인 트립신과 알긴산-티라민 결합체로 이루어진 복합체를 합성할 수 있었다. 그 결과, 트립신의 열 안정성, 유기 용매 안정성 및 저장 안정성이 증대되었다.The synthesis of bioactive nanomaterials is an area of increasing interest. For nanomaterials synthesis, physical, chemical, and biological synthesis methods are known. Nanomaterials are generally applied in terms of size and physicochemical properties. Compared to the previous two methods, the enzymatic synthesis method is known as a production method of non-homogeneous particles, so it was difficult to conduct an in-depth analysis of the reaction. However, enzyme catalysis is more environmentally friendly than chemical catalysis and catalyzes reactions in mild conditions. Therefore, enzymatic synthesis method is suitable for producing bioactive materials that are easily damaged in harsh conditions. Enzymatic synthesis of nanoparticles may provide an alternative approach for the synthesis of nanoparticles in an appropriate manner. We attempted to synthesize a bioactive nanomaterial capable of fine-tuning using tyrosinase with substrate specificity to monophenol. Tyrosinase is an enzyme with substrate specificity for various monophenolic substrates, and the optimum reaction pH changes depending on the domain structure. Using catechol and quinone produced by consecutive hydroxylation of tyrosinase, crosslinked nanomaterials were synthesized by an enzymatic method, and physicochemical properties were analyzed in detail. In Chapter 1, Burkholderia cepacia tyrosinase, which has strong activity in acidic conditions below pH 5, was used to synthesize homogeneous melanin nanoparticles of 20 nm or less. Melanin, synthesized by random oxidation in a neutral adverse reaction environment, formed an aggregate with protein. However, by inducing protonation of catechol under acidic conditions, random crosslinking was controlled, and as a result, homogeneous melanin nanoparticles were synthesized by an enzymatic method. In Chapter 2, an enzyme-polysaccharide complex was formed by cross-linking polysaccharides introduced with a phenol moiety to the enzyme surface through a tyrosinase reaction to promote enzyme stabilization. Streptomyces avermitilis tyrosinase, which is highly reactive to polymer substrates due to its short distance from the enzyme surface to the active site, generated cross-links between tyrosine residues on the enzyme surface and monophenols on the polysaccharide surface to which phenol residues are attached. The tyrosinase cross-linking reaction was able to synthesize the model enzyme trypsin and alginate-tyramine complex in a mild environment of pH 8 within 30 minutes. As a result, trypsin's thermal stability, organic solvent stability, and storage stability were improved.Chapter 1. Introduction 1 1.1 Tyrosinase 2 1.1.1 Type-3 copper-containing enzyme, tyrosinase 2 1.1.2 Reaction mechanism and characteristics of tyrosinase 8 1.2 Applications of using tyrosinase as crosslinking agent 14 1.1.1 Melanin synthesis 15 1.1.2 Tyrosinase mediated crosslinking of polymer 16 1.3 Intermolecular interaction of catechol and quinone 17 1.4 Scope of thesis 22 Chapter 2. Synthesis of soluble melanin nanoparticles under acidic condition using Burkholderia cepacia tyrosinase and their characterization 24 2.1 Abstract 25 2.2 Introduction 26 2.3 Materials and methods 30 2.3.1 Materials 30 2.3.2 Plasmid construction 30 2.3.3 Expression and purification of BcTy 32 2.3.4 Synthesis of eumelanin-like nanoparticles 33 2.3.5 Instrumental analysis 34 2.3.6 Evaluation of the antioxidant activity of the soluble MNP 35 2.3.7 Synthesis of sticky eMNP-gelatin hydrogel and characterization 36 2.4 Result and discussion 38 2.4.1 Production of soluble eMNPs at acidic pH using BcTy 38 2.4.2 Understanding the synthetic mechanism of soluble eMNP-3 through chemical structure and functional group analysis 52 2.4.3 Characterization of surface zeta potential properties of eMNPs 63 2.4.4 Evaluation of antioxidant effect of soluble and ultra-small eMNP 68 2.4.5 Mussel foot protein (Mfp)-inspired sticky hydrogel in acidic condition 71 2.4.6 Synthesis of linear chain eMNPs from tyrosine derivatives 75 2.5 Conclusion 79 Chapter 3. Preparation of enzyme-polysaccharide coating by tyrosinase to improve enzyme stability 82 3.1 Abstract 83 3.2 Introduction 85 3.3 Materials and methods 90 3.3.1 Materials 90 3.3.2 Expression and purification of Streptomyces avermitilis tyrosinase (SaTy) 90 3.3.3 Synthesis of phenol-moiety conjugated polysaccharides 91 3.3.4 Fabrication of trypsin-polysaccharide coating with tyrosinase reaction using phenol-moiety conjugated polysaccharides 93 3.3.5 Fabrication of immobilized trypsin on glass bead and polysaccharide complex with tyrosinase reaction using phenol-moiety conjugated polysaccharides 93 3.3.6 Measurement of trypsin activities and enzyme kinetics 94 3.3.7 Measurement of thermal stability of enzyme and EPC 96 3.3.8 Estimation of storage stability of trypsin by accelerated stability test 96 3.3.9 Instrumental analysis 98 3.3.10 Prediction of surface potential of trypsin 99 3.4 Result and discussion 100 3.4.1 Fabrication of enzyme-polysaccharide coating (EPC) and identification of physical properties 100 3.4.2 Alg-TR synthesis reaction optimization 114 3.4.3 Enzyme kinetics of EPC according to the charge of small molecule substrates 122 3.4.4 Measurement of EPC stability increase for thermal and water-miscible organic solvents 126 3.4.5 Increased storage stability of TR by EPC formation 131 3.4.6 Enzyme-protein coating for the application to various enzymes 137 3.5 Conclusion 141 Chapter 4. Overall Conclusion and Further Suggestions 143 4.1 Overall conclusion 144 4.2 Further suggestions 146 4.2.1 Immobilization of tyrosinase enzyme to limit excessive hydroxylation product formation reaction 146 4.2.2 Melanin dyeing at pH 5 or lower to maintain the stability of animal fibers. 148 4.2.3 Establishment of polymer design strategy for universal application and biomedical use of enzyme-polymer complex with improved stability 150 References 151 Appendix 176 A.1 Introduction 177 A.2 Orobol mass production protocol 180 A.2.1 Materials 180 A.2.2 Recombinant Bacillus megaterium tyrosinase (BmTy) subculture for 40L scale large-capacity cell culture 180 A.2.3 Recombinant Bacillus megaterium tyrosinase (BmTy) subculture for 40L scale large-capacity cell culture 181 A.2.4 Cell recovery and preparation of orobol bioconversion reaction mixture 183 A.2.5 Production of orobol in 400 L scale reaction 186 A.2.6 Purificaiton of orobol 188 A.3 glycoside hydroxylation 190 A.3.1 Materials 190 A.3.2 Expression and purification of BtTy 190 A.3.3 Synthesis and analysis of ortho-hydroxylated polyphenol glycosides using BtTy 191 A.3.4 Synthesis of ortho-hydroxylated derivatives from O- and C-glycosylated polyphenols 192 References 197 국문 초록 200박

Aa Analysis of Container Terminal Facilities Leasing Fee by Assessing Total Transportation Costs

Lately, China has experienced the big increase of import and export goods owing to its economic development, on the other hand Korea has shown relatively low increase in the volume of import and export cargoes. Therefore, the logistics industry of Korea has to depend on the domestic cargo volume. In this view, ports in Korea have to seek how to attract transshipment cargoes of China and offer competitive port charges to shipping lines and shippers to help them cut down their operation cost. Among all port charges including pilotage, towage, port entrance fee, stevedorage, and so on, shipping lines can get direct benefit from lower stevedorage rate according to their cargo volume changes. However, the reduction of stevedorage should not impact revenue of terminal. This means port authority has to adjust terminal facilities leasing fee which is collected from terminals, eventually from shipping lines and shipper, included in stevedorage. This thesis suggested a couple of vessel operation scenarios according to the current vessel operation patterns in the industry and analyzed vessel operation cost of each scenario. The study is aimed to provide ports in Korea with the competitive position against ports in adjacent countries, specially China, by suggesting how to calculate the appropriate terminal facilities leasing fee.제 1 장 서론 1. 연구의 배경 및 목적 1 2. 연구의 추진체계 2 제 2 장 전대사용료 현황 1. 기존 전대사용료 산정 방식 3 1) 고정요율 방식 3 2) 최소&#8228최대 요율방식 4 3) 수입공유요율방식 5 4) 전대사용료 산정 방식 비교 분석 7 2. 국내 및 외국항만의 전대사용료 체계 8 1) 국내 전대사용료 체계 8 2) 외국 항만의 전대사용료 체계 11 제 3 장 해운항만의 경쟁 환경 변화 1. 해운시장의 변화 13 1) 선박의 대형화 13 2) 대형선사의 해운시장 지배 14 3) 인수합병을 통한 선사의 경쟁력 강화 15 4) 선사간 전략적 제휴의 확대 15 2. 항만환경의 변화 18 1) 항만간 경쟁의 심화 18 2) 항만의 재정비 18 3) 항만의 국제물류 거점화 18 4) 컨테이너 선사의 전용 터미널 확보 19 3. 항만간 경쟁 여건 변화 20 4. 주요 항만들의 요금정책 21 1) 고베항 21 2) 요코하마항 21 3) 카오슝항 21 4) 싱가포르항 22 제 4 장 총 비용 분석 23 1. 비용 분석 대상 범위 23 2. 총비용 분석을 위한 시나리오 구성 24 1) 시나리오 1 : 롱비치항 → 부산 → 중국항_A → 카오슝 24 2) 시나리오 2 : 롱비치항 → 부산 → 카오슝 25 3) 시나리오 3 : 롱비치항 → 중국항_A → 카오슝 26 3. 주요 경쟁항만별 요율 및 항만간 운송 비용 26 1) 환적, 수출/입 하역비 26 2) 항만시설 사용료 27 3) 항만간 피더운임 27 4) 운항비 28 4. 시나리오별 비용 분석 29 1) 시나리오 1 : 롱비치항 → 부산 → 중국항_A → 카오슝 29 2) 시나리오 2 : 롱비치항 → 부산 → 카오슝 31 3) 시나라오 3 : 롱비치항 → 중국항_A → 카오슝 32 4) 시나리오별 총 비용 비교 33 5) 부산항 환적 기준 민감도 분석 37 5. 시나리오별 경제성 분석 39 1) 시나리오별 비용 39 2) 물동량 변화에 따른 경제성 분석 40 6. 화주의 기대수익 42 제 5 장 하역비와 전대사용료 산정 1. HBCT 터미널의 전대사용료 43 1) HBCT 터미널의 전대사용료 수준 43 2) HBCT 터미널의 처리량별 전대사용료 수준 분석 43 3) 중국항 환적 화물 분석 44 4) 경쟁력 확보를 위한 하역비 할인 수준 45 5) 하역비 할인 대상 선사 및 하역비 할인 범위 46 2. 전대사용료 결정 방법과 기대효과 47 1) 전대사용료 결정 방법 47 2) 기대효과 50 제 6 장 결

活用形의 再分析에 의한 再構造化와 不明推論

The purpose of this paper is to clarify the concept of a reanalysis so as to make it more available for the explanation of historical changes of verb stems. I suggest first that the logical base of a reanalysis should not be an analogy but an abduction. A synchronic grammar including phonological rules, morphophonological rules, and any regularity such as a vowel harmony would be laws(of deduction); surface forms would be results"(of deduction). So from these laws and results the listener abduces a different underlying form (=case" of deduction) from the speaker's in the same synchronic grammar

A Study on the Efficiency of RFID Application in Container Terminal

The competition of shipping companies, ports and transportation modes has been influenced seriously by the introduction of ultra-large containerships, M&A or strategic alliances among shipping companies, and the business expansion of shipping companies for private terminals. In this competitive environment, each port expands facilities and equipment, improves information systems and customer service, reduces total costs as well as time. Especially, container terminal operators find and solve operational problems to eliminate unproductive factors. According to the Ubiquitous environment, operational systems applying RFID/USN technology have realized and gained convenience and efficiency. Investigations and researches on RFID/USN application to port logistics are also in progress because of its expected potential to improve efficiency of container terminals. This thesis shows the trends in RFID technology and case studies which are applied to port logistics. On the basis of prevenient researches, the fields which are applicable by RFID applications are derived and analyzed to make assure the applicability. With ANP analysis, a survey of specialists estimates priority of various fields applied by RFID in container terminals. Simulation is also utilized to improve practical application to overcome the limits of ANP analysis. On the basis of this research, five advantageous effects are presented when RFID technology is applied to container terminals. First, Gate area is optimal to apply RFID system in container terminals. It is expected to deliver containers smoothly and solve the existing problems of Bar-Code system and container number recognition system. Especially, it is possible to reduce manpower as well as incoming and outgoing time of Gate. Second, the construction of RFID infrastructure is important to track movements of containers and the advance information related to movements maximize the efficiency of RFID. Third, the rate of rehandling equipment is lowered and the utility of yard space is improved when Ubiquitous system representing RFID and USN is applied. Also, the movement of equipment is minimized because it is recognized in advance. To improve productivity, it is necessary to build RFID, RTLS and Job Order receiving of Yard Tractor at once. Forth, the real-time system for container information is expected to improve customer service although RFID/USN system is less important than productivity and economical efficiency from the viewpoint of terminal operation. Finally, the problems related to container security should be under consideration. Because security and safety will be strengthened although its importance is the lowest as a result of ANP analysis. Especially, all of the containers which are not applicable to RFID system are going to be inspected in detail by the American customs. As a result, the lead time for imports and exports will be longer due to customs clearance delays and so on, and it is considered a disadvantage for this system, and has a negative effect on International Logistics of transport system. Therefore, systematic approach is needed for container security.제1장 서론 = 1 1.1 연구의 배경 및 목적 = 1 1.2 연구의 방법 및 구성 = 3 제2장 RFID 및 컨테이너터미널 관련 선행연구 고찰 = 5 2.1 해운·항만 환경변화 및 RFID 기술동향 = 5 1) 해운·항만 환경 분석 = 5 2) 자동화 컨테이너터미널 운영체계 분석 = 12 3) RFID 기술동향 = 18 2.2 RFID를 적용한 컨테이너터미널 시범사업 현황 = 28 1) RFID 기반 항만물류 효율화사업 = 28 2) 시범사업 결과 = 28 2.3 RFID 적용을 위한 선행연구 고찰 = 34 1) RFID 적용을 위한 이론적 연구 = 34 2) RFID 측정 및 평가에 대한 연구 = 38 3) RFID 관련 기존문헌 종합 = 46 제3장 컨테이너터미널에서의 RFID 시스템 적용방안 = 48 3.1 컨테이너터미널 Gate 통과시스템의 적용방안 = 48 1) Gate 통과시스템 개요 = 48 2) Gate 통과시스템의 RFID 시스템 적용 = 50 3.2 컨테이너터미널 장치장 운영시스템의 적용방안 = 51 1) 장치장 운영시스템 개요 = 51 2) 장치장 운영시스템의 RFID 시스템 적용 = 54 3.3 컨테이너터미널 적·양하 운영시스템의 적용방안 = 55 1) 적·양하 운영시스템 개요 = 55 2) 적·양하 운영시스템별 RFID 시스템 적용 = 56 3.4 RFID의 항만물류시스템 적용 방안 및 효과 = 57 1) 항만물류시스템 적용 방안 = 57 2) 항만물류시스템 적용 방안에 따른 효과 = 59 제4장 ANP를 통한 RFID 핵심 적용분야 도출 = 63 4.1 ANP 모형 및 조사 설계 = 63 1) RFID 적용분야 도출을 위한 ANP 모형 = 63 2) RFID 기술적용을 위한 평가기준 고찰 = 64 3) 조사 설계 및 분석방법 = 65 4.2 ANP(Analytic Network Process) 개요 및 이론적 배경 = 66 1) AHP와 ANP 개요 = 66 2) ANP의 이론적 고찰 = 69 4.3 RFID 적용분야 도출을 위한 ANP 분석 = 71 1) 전문가 개인별 ANP 분석 과정 = 71 2) 전문가 개인별 일관성 비율(CR) 분석 = 78 3) RFID 적용분야 도출을 위한 ANP 분석 = 79 4) 전문가의 업무분야별 RFID 적용분야 도출 = 87 제5장 RFID 적용을 위한 시뮬레이션 설계 및 구현 = 92 5.1 시뮬레이션 수행 목적 = 92 5.2 시뮬레이션 모형 구축 = 93 1) 대상 터미널 선정 이유 및 일반현황 = 93 2) 시뮬레이션 흐름 및 기본구조 = 97 3) 시뮬레이션 입력자료 = 98 4) 시나리오 전제조건 및 설정 = 104 5.3 시뮬레이션 결과 분석 = 108 1) Gate 시스템 시뮬레이션 결과 및 기대효과 = 108 2) Yard 시스템 시뮬레이션 결과 및 기대효과 = 116 3) 안벽 시스템 시뮬레이션 결과 및 기대효과 = 131 4) 시뮬레이션 종합분석 = 133 제6장 결론 및 향후 연구방향 = 135 6.1 결론 및 시사점 = 135 6.2 연구의 한계 및 향후 연구방향 = 138 참고문헌 = 14

H.264-based Low Power Heterogeneous Video Recording System

학위논문 (박사)-- 서울대학교 대학원 : 전기·컴퓨터공학부, 2015. 2. 김수환.최근 영상 저장 장치의 사용이 증가함에 따라 한정된 배터리에서 저전력으로 영상 저장 장치를 동작하는 것이 중요하다. 영상 저장 장치에서 장기 저장을 수행하기 위해서는 영상 압축이 필수적이다. 기존 영상 저장 장치에서 영상 압축을 위해 보편적으로 사용되는 H.264/AVC 영상 압축 표준은 높은 압축률을 자랑하지만 높은 복잡도와 프레임 간의 인터 프레임 예측의 사용으로 전력 소모가 크다는 문제점을 갖는다. 본 논문에서는 이러한 문제점을 해결하기 위하여 두 가지 접근 기법을 통해 영상 저장 장치의 소모 전력 중, 가장 큰 비중을 차지하는 영상 압축에 소모 되는 전력을 감소시킨다. 우선, 멀티 압축 모듈을 통한 영상 저장 장치를 활용한다. Discrete Wavelet Transform과 Set Partitioning in Hierarchical Trees 압축에 기반한 경량화 압축 방식은 상대적으로 간단한 압축 방식으로 압축 효율은 H.264/AVC 인코더에 비해 낮으나 훨씬 더 적은 전력 소모로 동작할 수 있다. 본 논문에서는 기존의 영상 저장 장치와 다르게 H.264/AVC 인코더뿐만 아니라 경량화 압축 방식을 영상 저장 장치에 함께 활용하여 저전력 영상 저장 장치를 구성한다. 모든 영상 정보가 장기 저장 되어 보관될 필요가 있는 것이 아니기 때문에 H.264/AVC 인코더보다 압축 효율은 다소 낮지만 훨씬 낮은 전력에서 동작할 수 있는 경량화 압축 방식을 임시 저장 용도로 사용하고 이 영상 정보가 장기 저장될 필요가 있을 경우에만 영상 압축을 위해 H.264/AVC 인코더를 사용한다. 본 논문에서는 경량화 압축 방식의 활용뿐만 아니라 다운 샘플링 기법을 영상 저장 장치에 활용하여 낮은 bitrate 영역에서 더욱 큰 전력 감소 효과를 얻는다. 이러한 멀티 압축 모듈을 통한 방식은 장기 저장의 비율이 높아지면 결국 H.264/AVC 인코더가 사용되는 비율이 높아져서 전력 감소 효과가 크지 않다. 이러한 약점을 보완하기 위해서는 H.264/AVC 인코더 자체의 소모 전력을 감소시키는 것이 중요하다. 그렇기 때문에 본 논문에서는 H.264/AVC 인코더 내부의 전력 소모를 제어하는 power-aware design 기법을 영상 저장 장치에 활용한다. Power-aware design은 최소의 성능 저하로 최대의 전력 감소 효과를 얻는 기법으로 다양한 저전력 알고리즘의 동작 옵션들의 조합들 중에서 최적화된 알고리즘의 조합들로 power-level table을 정의하고 이를 인코더에 적용한다. 최적화된 조합을 찾기 위하여 알고리즘들 간의 상관 관계를 고려하여 개별 알고리즘의 전력 감소 효과를 통해 전체 시스템의 전력 감소 효과를 예측하는 모델을 활용하는데 이러한 전력 예측 모델을 사용하면 최적화된 알고리즘들의 조합을 찾기 위한 시뮬레이션 횟수가 현저하게 감소되기 때문에 여러 저전력 알고리즘이 함께 사용되더라도 최적의 조합을 쉽게 구성할 수 있다. 본 논문에서는 더 뛰어난 성능을 얻기 위해서 입력 영상의 크기와 움직임 여부에 따라서 네 가지의 다른 power-level table을 제시하며 이러한 power-level table이 사전에 정의되기 때문에 최적화된 저전력 알고리즘의 조합들이 실시간으로 인코더에 적용될 수 있다. 본 논문에서는 영상 저장 장치의 전력 감소를 위해 제시된 멀티 압축 모듈을 활용하는 방식과 H.264/AVC 인코더 내부의 전력 소모를 감소하는 방식을 모두 지원하는 통합 영상 저장 장치를 구현하고 통합된 영상 저장 장치 상에서 장기 저장의 비율과 bitrate 목표에 따른 분석을 통하여 동작 상황에 가장 알맞은 최적화된 영상 저장 장치를 활용한다. 이러한 최적화된 영상 저장 장치는 최소한의 성능 저하로 기존의 영상 저장 장치 대비 최대 72.5%의 전력 감소 효과를 갖는다.초 록 i 목 차 iv 그림 목차 viii 표 목 차 xi 제 1 장 서 론 1 1.1 연구 배경 1 1.2 연구 내용 3 1.3 논문 구성 7 제 2 장 관련 연구 8 2.1 영상 저장 장치의 동작 8 2.2 H.264/AVC 영상 압축 표준 12 2.2.1 H.264/AVC 인코더의 동작 12 2.2.2 저전력 H.264/AVC 인코더를 위한 기존 연구 15 2.3 경량화 압축 방식 알고리즘 19 2.3.1 1차원 Discrete Wave Transform 19 2.3.2 Set Partitioning in Hierarchical Trees 20 2.3.3 1차원 경량화 압축 방식 기법 21 제 3 장 멀티 압축 모듈을 통한 영상 저장 장치 22 3.1 경량화 압축 방식의 구현 22 3.1.1 구현 방식 22 3.1.2 구현 결과 및 성능 비교 28 3.2 경량화 압축 방식을 통한 영상 저장 장치의 구현 34 3.2.1 LWC 기반 영상 저장 장치 35 3.2.2 D-LPFC 기반 영상 저장 장치 38 3.2.3 제안된 영상 저장 장치의 분석 42 3.3 성능 평가 45 3.3.1 전력 측정 방법 45 3.3.2 모드 별 전력 분석 48 3.3.3 FRECORD에 따른 시스템 전체 전력 및 성능 분석 52 제 4 장 H.264/AVC 자체적인 전력 감소 기법 55 4.1 H.264/AVC 자체 전력 감소의 필요성 55 4.2 Power-Aware Design 56 4.2.1 Power Level Table의 생성 56 4.2.2 입력 영상의 특징이 미치는 영향 59 4.2.3 전력 레벨의 유동적 선택 기법 60 4.2.4 전력 레벨 적용 알고리즘 62 4.3 전력 예측 모델 65 4.4 Power-Aware Design의 예시 71 4.4.1 네 가지 저전력 알고리즘 71 4.4.2 전력 예측 모델의 예시 73 4.4.3 개별 알고리즘의 전력 소모 측정 76 4.4.4 최적화된 알고리즘 옵션의 선택 84 4.4.5 Power level table의 생성의 예시 87 4.5 성능 평가 92 4.5.1 Power-Aware Design의 성능 측정 92 4.5.2 기존 Power-Aware Design과의 성능 비교 105 4.5.3 Power-Aware Design의 영상 저장 장치 적용 113 제 5 장 최적화된 영상 저장 장치의 활용 기법 115 5.1 통합 영상 저장 장치 116 5.1.1 통합 영상 저장 장치의 구현 116 5.1.2 통합 영상 저장 장치의 FPGA 검증 119 5.2 최적화된 영상 저장 장치 122 5.2.1 최적화된 영상 저장 장치를 위한 분석 122 5.2.2 최적화된 영상 저장 장치 선택 기법 130 5.3 성능 평가 132 제 6 장 결론 137 참고문헌 139 Abstract 144Docto

농업토양에서 분리된 Pseudaminobacter sp. SP1a와 Nocardioides sp. SP1b의 영양공생을 통한 Propoxur의 생분해

학위논문 (석사)-- 서울대학교 대학원 : 농생명공학부 식물미생물학전공, 2016. 8. 가종억.Propoxur는 N-메틸카바메이트계 농약으로 주로 살충제로써 농업해충 및 상업시설과 주거지 등의 위생해충을 방제하기 위해 전세계적으로 쓰이고 있다. 이 농약은 살충효과가 뛰어나지만 인간 및 생태계의 구성원에게 부정적인 영향을 끼친다. 인간이 propoxur에 노출될 경우 뇌를 비롯한 중추신경계에 존재하는 cholinesterase가 억제됨에 따라 급성중독증세가 나타나며 미국의 EPA는 propoxur를 잠정적인 발암원으로 규정하고 있다. 인체에 대한 유해성과 더불어 생태계에 유출된 propoxur는 생태계 내 비표적 생물에게 강한 독성을 나타내며 토양미생물군집에도 영향을 주어 생태계의 구성과 기능에 부정적인 영향을 미친다. 이러한 propoxur의 유해성을 줄이는 방법 중 하나는 미생물을 이용한 잔여물질의 생분해이다. propoxur의 생분해에 대한 이전 연구에서는 propoxur가 미생물의 활동에 의해 2-isopropoxyphenol로 가수분해된다는 것이 밝혀졌으나 이 중간물질이 미생물의 탄소 및 에너지원으로써 완전히 분해되는 것은 보고되지 않았다. 본 연구에서는 propoxur를 완전히 분해할 수 있는 두 종의 세균으로 구성된 세 쌍의 syntrophic pair가 농업토양에서 분리되었다. 16S rRNA 유전자 염기서열 분석 및 repetitive extragenic palindromic PCR (REP-PCR)을 통해 syntrophic pair를 구성하는 세균들이 Pseudaminobacter 및 Mesorhizobium, Nocardioides와 연관이 있는 것을 확인하였다. 세 쌍의 syntrophic pair 중 가장 빠르게 propoxur를 분해하는 SP1 pair에 대해 연구한 결과, SP1 pair의 분해활동은 중온 조건에서 가장 활발하였으며, 추가적인 영양분으로 glucose와 peptone을 propoxur와 동일한 농도로 같이 첨가하여 배양할 경우 더욱 빠르게 농약을 분해하였다. Propoxur 이외의 다른 농약에 대한 기질 다양성 실험을 통해 SP1 pair가 propoxur만을 영양공생을 통해 완전히 분해할 수 있다는 것을 확인하였다. Gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS) 분석을 통해 SP1 pair를 구성하는 균주 SP1a에 의해 propoxur가 2-isopropoxyphenol로 가수분해되며 이것이 균주 SP1b에 의해 추후 완전히 분해됨을 보았다. 기존 보고된 메틸카바메이트 분해 유전자의 primer를 이용해 PCR증폭실험을 실시한 결과 propoxur의 가수분해가 균주 SP1a가 가지는 carbaryl hydrolase를 인코딩하는 cehA 유전자에 의한 것임을 확인하였다. 이 연구는 propoxur가 완전히 분해될 수 있다는 것을 확인한 첫 연구이며 이 연구를 통해 밝혀진 propoxur를 완전히 분해할 수 있는 syntrophic pair를 propoxur에 오염된 토양의 정화를 위한 미생물 자원으로 이용할 수 있을 것으로 기대된다.The N-methylcarbamate insecticide propoxur, 2-isopropoxyphenyl N-methylcarbamate, is one of commonly applied insecticides all around the world. Propoxur was applied to agricultural fields and in-and –around industrial, commercial, and residential facilities for public health. Propoxur has an adverse effect on the brain and central nervous system in human by inhibiting cholinesterase. Moreover, the U.S. EPA classified propoxur as a probable human carcinogen. In addition to direct impacts on human, propoxur has toxicity to non-target organisms including not only fish and other aquatic organisms, birds, bees, and mammals but also soil microbial community. Therefore, cleanup of propoxur residues from the environment is important. In this study, three syntrophic pairs of propoxur degraders were isolated from agricultural soils. Based on 16S rRNA gene sequence analysis and repetitive extragenic palindromic PCR (REP-PCR), the isolates consisting of syntrophic pairs were related to members of genera Pseudaminobacter, Mesorhizobium, and Nocardioides. All pairs were capable of degrading and utilizing propoxur as a sole carbon and energy source. Among these pairs, SP1 syntrophic pair degrading propoxur most rapidly was chosen for further characterization studies. Propoxur degradation rate of SP1 pair increased when the pair was incubated at moderate temperature. Moreover, SP1 pair degrade propoxur more quickly with shorter lag period in the presence of glucose or peptone. The syntrophic pair appeared to transform propoxur to 2-isopropoxyphenol (2-IPP) and further mineralize the intermediate when analyzed by gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS). When analyzed with PCR amplification using previously-reported carbamate hydrolase genes, strain SP1 showed homology with cehA gene. This is first time that bacteria involved in propoxur mineralization have been isolated. Considering complete degradation ability of these syntrophic pair, they might be useful for bioremediation purposes in fields contaminated with propoxur.I. INTRODUCTION 1 II. MATERIALS AND METHODS 3 1. Media and culture condition 3 2. Chemicals 3 3. Enrichment and isolation of propoxur-degrading bacteria 5 4. Identification of isolates by 16S rRNA gene sequence analysis 8 5. Colony REP-PCR 10 6. Analysis of bacterial growth and degradation of propoxur 12 7. Analysis on effects of temperature on propoxur biodegradation 13 8. Analysis on effects of extra carbon and nitrogen sources on propoxur biodegradation 14 9. Chemical analysis and identification of intermediates 15 10. PCR amplification of the genes involved in the hydrolysis of carbamates 16 III. RESULTS 18 1. Isolation of propoxur-degrading bacteria 18 2. Strain identification by 16S rRNA gene sequence analysis 20 3. Syntrophic biodegradation of propoxur by SP1 pair 23 4. Effect of temperature on propoxur biodegradation 28 5. Effect of extra carbon and nitrogen sources on propoxur biodegradation 30 6. Substrate utilization diversity analysis 32 7. Identification of intermediates and degradation pathway 34 8. PCR amplification of the degradation genes involved in hydrolysis of propoxur 40 IV. DISCUSSION 42 LITERATURES CITED 48 ABSTRACT IN KOREAN 54Maste

<통일문법> 정립을 위한 북한 규범 문법 분석 시론

이 글은 2017년 서울대학교 통일평화연구원의 지원을 받은 연구과제의 결과물이다

유희적 관점으로 본 일상의 풍자적 표현연구

예술가에게 있어 시각적 표현은 그들 안의 순수한 생각을 표출하여 대중과의 소통을 꾀한다는 의미가 있다. 20세기의 현대미술은 전통적인 표현에서 벗어나 그 대안을 다양하게 모색하게 되면서 수많은 사조와 담론을 만들어 냈다. 대중과의 소통을 일차적 목적으로 두고 작품제작에 임하는 예술가들은 그 흐름에 편승해야 한다는 사명감을 가질 필요 없이 작가 내부적인 욕구를 솔직하게 담아내는데 노력을 기울여야한다. 본 연구자는 대중과의 소통의 매개체로 일상에서 찾아낸 유희적인 즐거움으로 웃음을 유발해내는 표현방법에 대하여 연구하였다. 현대인들에게 ‘일상’의 의미는 무엇일까? 현대사회는 보다 빠르고 편리하게 살아가도록 변모해가지만 현대를 살아가는 우리의 일상은 그 이전의 생활과 비교해 흥미롭고 새롭지 만은 않으며 오히려 지루하고 고독한 양상을 띠고 있다. 또한 이 세계의 변화와 개인의 일상은 결코 분리해서 상상할 수 없고 서로 끊임없이 영향을 주고받으며 공존한다. 본 연구자의 작품에서 보여 지는 일상은 삶에서 경험하게 되는 본인이 속한 현실에 대한 인식에서부터 시작된다. 이러한 인식하에 본 연구자는 본능의 욕구에 충실해 삶을 가볍고 자유스럽게 느끼고 싶었고 이러한 느낌을 유희로 받아들이며 예술이란 항상 실제로 존재하는 일상과 관련되어 있다는 것을 대중에게 알리고자 한다. 시각언어를 통해 유희를 착용한 일러스트레이션은 다소 무겁고 딱딱한 메시지를 수용자에게 저항감을 배재시키고 호감적인 반응으로 쉽고 흥미 있게 전달한다는 장점이 있다. 또한 유희는 노동, 근심 등의 삶의 심각한 모습과는 대조적으로 기분전환, 오락, 심심풀이, 희롱, 장난 등 구속력 없는 자유로움에서 나타난다. 본 연구자는 어떠한 분석이나 논리적인 해석을 거부하는 재미, 즉 fun이 유희의 본질이라고 생각한다. 재미(fun)의 효과는 커뮤니케이션의 강화제로서의 효과와 함께 시각적으로 작품에 적용하는 과정에서 기발한 아이디어의 근저가 되는 것을 발견할 수 있다. 이러한 이유로 재미(fun)를 공략하여 작업을 진행시켜보니 본 연구자의 현실에 대한 비판적 태도에 기인하는 성향이 발견되었다. 따라서 풍자적 표현을 작업의 방향으로 설정하고 조형 실험을 진행하였다. 풍자는 특정 대상을 비꼼으로서 억눌린 분노를 해소시키고 강자에 대한 경멸적 카타르시스를 느끼게 하며 일상에 찌들어 있는 대중들에게 웃을 수 있는 빌미를 제공한다. 풍자적 아이디어와 스토리의 표현 내용의 발상은 작가의 작업 활동에서 최우선하기 때문에 이에 관한 수사법의 연구가 필요하다. 따라서 대중의 공감을 얻을 수 있는 적절한 풍자적 표현을 구현하기 위하여 비유와 변형을 통한 수사법의 사용을 채택하였다. 또한 일상에서 느끼는 순간적인 느낌이나 아이디어를 끌어내어 발산하는 것에 몰두한 결과, 낙서와 같은 이미지의 즉흥적인 선이 그림의 주된 요소가 된다. 본 연구자의 작업에 담는 원초적이고 단순한 표현의 흔적들은 바로 그러한 과정에 대한 인식이며 일상의 시간에 대한 고발이다. 낙서는 누구나 할 수 있는 것이기 때문에 미술이라는 고정관념의 벽을 허물고 대중의 웃음을 유발시키기 유리하여 의미적으로도 본 연구자의 작업과 적절히 연결 되어있다고 할 수 있다. 앞의 서술을 토대로 본 논문의 구성을 살펴보면 다음과 같다. 2장에서는 유희의 개념과 특성에 대하여 설명하고 본 연구자가 한정 지은 일상의 유희의 의미를 전달한다. 3장에서는 설득력 있는 일상의 유희적 표현을 위한 수단으로 쓰인 풍자표현의 당위성과 비유의 수사법의 필연적 적용을 설명하고 사례를 들어 이해를 돕는다. 4장에서는 조형적 표현방법인 낙서와 변형을 이용한 기법과 재미(fun)를 추구하는 본 연구자의 작업과의 의미적 연결에 대해 설명한다. 5장에서는 앞에서 고찰한 내용을 바탕으로 본 연구자의 작품 의도를 밝히고 유희적 관점의 일상을 풍자적으로 표현하여 웃음을 유발해내는 과정의 조형 실험을 이룬다. 6장 결론에서는 앞서 연구한 이론적 기반을 토대로 실험의 결과를 논하고 앞으로의 가능성을 모색하였다.;For artists, visual expression means that they strive to communicate with the public by expressing their pure thoughts. Modern art in the 20th century escaped from conventional way of expression, sought various alternatives and finally produced numerous styles and discourses. Artists who aim at communication with the public as the ultimate purpose for their work of art do not have to jump on the flow but should strive to frankly express their inner desires. This paper examines ways of expression which elicit smiles through amusement-like pleasure in daily life as a medium of communication with the public. What does &amp;quot;daily life&amp;quot; mean for people who live today? Modern society becomes faster and more convenient to live but our daily life is less interesting, new than the past. Moreover, daily life of today is more boring and lonely. In addition, changes in the world and individual daily life are closely linked and coexist while continuously influencing each other. Daily life shown in my work starts from a perspective about reality where people live and have experiences. Under this perspective, I wanted to feel that life is light and free by satisfying my instincts, accepted this as amusement and now try to inform the public that art is closely connected with actual daily life. Illustration armed with amusement via visual language has merits that it can deliver receivers messages heavy and hard to accept interestingly and easily without making them resist. In addition, amusement appears in fetterless freedom such as diversion, entertainment, kill-time, joke and fun on the opposite side of serious life like labor and anxiety. I found out that fun which refuses any analysis and logical understanding lays a foundation for amusement. The effects of fun as an enhancement of communication are a basis of novel ideas during the process of applying it to a work of art. In this context, I found that I have a tendency of criticizing the reality while carrying out my work based on fun. Therefore, I set satirical expression as direction for my work and plastic experiment. By lampooning specific objects, satire gives a chance to feel contemptuous catharsis about the strong and to laugh at to the public who are tired of daily life. Since satirical ideas and coming up with contents of story are the priority in author&amp;apos;s work, there is necessity to study related rhetoric. Therefore, I chose metaphor and exaggeration in order to achieve appropriate satirical expression to attract public sympathy. Furthermore, while focusing on drawing momentary feelings and ideas from daily life I found that the major factor of painting is impromptu lines of images like a doodle. Basic and simple expressions included in my work are recognition of this process and exposure of hours of daily life. On the grounds that everyone can do doodles, they can break through barriers, &amp;quot;stereotype of art&amp;quot;, and easily make the public laugh at. In this sense, this is closely connected with my work. Based on aforementioned description, following is the structure of this paper. In chapter 2, this paper explains fundamental concepts and features of amusement and the limited meaning of it which I set in this paper. Chapter 3 explains justifiability of satirical expressions for convincing amusement-like expressions of daily life and indispensible adoption of metaphor and exaggeration as well as provides examples to help understanding. Chapter 4 demonstrates relations between doodle, plastic expression, and my work which pursues fun. In chapter 5, based on contents of previous chapters this paper clarifies the purpose of my work and carries out plastic experiment which satirically expresses daily life from an amusement-like perspective. Chapter 5 demonstrates results of the experiment based on abovementioned theory and seek future potential.Ⅰ. 서론 = 1 A. 연구의 동기 및 목적 = 1 B. 연구 범위 및 방법 = 2 Ⅱ. 작품의 이론적 배경 = 4 A. 유희 = 4 1. 유희의 개념과 특성 = 4 2. 일상에서의 유희 = 6 B. 유희의 표현 = 9 1. 풍자적 표현 = 9 2. 비유적 표현 = 12 C. 사례연구 = 14 1. Banksy = 14 2. Claude-Serre = 15 Ⅲ. 작품의 표현 = 18 A. 낙서 표현 = 18 B. 변형 표현 = 20 C. 사례연구 = 21 1. Jean Michel Basquiat = 22 2. Joseph Beuys = 22 3. 인터넷의 출처가 불분명한 카툰들 = 24 Ⅳ. 작품제작 및 분석 = 28 A. 제작 의도 = 28 B. 제작 과정 = 29 C. 작품 분석 = 30 Ⅴ. 결론 = 57 참고문헌 = 58 ABSTRACT = 6