불꽃점화엔진에서의 노킹을 억제하기 위한 리서치옥탄가100 가솔린-에탄올 혼합연료 내 에탄올 함량 최적화

학위논문(박사)--서울대학교 대학원 :공과대학 기계항공공학부,2020. 2. 송한호.본 논문에서는 리서치옥탄가(Research octane number; RON)가 100으로 고정된 상황에서 가솔린-에탄올 혼합 연료 내 에탄올 함량을 최적화하여 불꽃점화(Spark ignition; SI)엔진에서의 노킹을 억제하는 방법에 관해 논하였다. 이를 위해 에탄올표준연료(Ethanol reference fuel; ERF) 내 에탄올 함량 혼합을 바꾸어가며 총 4가지 테스트연료를 선정한 다음, 급속압축장치를 이용하여 해당연료의 점화지연을 측정하였다. 측정결과를 바탕으로 각 ERF의 노킹특성이 엔진운전조건에 따라 어떻게 변화하는지를 분석하였으며, 이를 통해 임의의 엔진운전조건에서 최적의 에탄올 함량을 도출하는 방법을 제시하였다. 본 연구의 첫 번째 목표는 엔진운전조건에 따라 실린더 내 온도-압력 프로파일이 변화할 시, 서로 다른 ERF연료들의 노킹 특성이 각각 어떻게 변화하는지를 분석하는 것이다. 이를 위해 온도, 압력 및 에탄올 함량 변화에 따른 점화지연을 측정하고, 회귀분석을 통해 이에 대한 경험식을 도출하였다. 그 후, 0-D 2구역 SI엔진 시뮬레이션을 사용하여 다양한 엔진운전조건 변화에 따른 온도-압력 프로파일의 편차를 계산한 뒤, 온도-압력 프로파일의 편차가 점화지연을 어떻게 변화시키는지 정량적으로 분석하였다. 그 결과, 테스트연료의 점화지연은 RON이 동일함에도 불구하고 온도 및 압력에 대해 상이한 의존성을 나타내는 것으로 밝혀졌다. 특히, 에탄올 함량이 높을 수록 점화지연의 활성화 에너지가 높기 때문에 온도 편차 ΔT/T에 더 민감하며, 압력 편차 ΔP/P에 덜 민감한 것을 발견하였다. 또한, 점화지연에 대한 온도-압력 편차의 영향은 ΔT/T가 (γ-1)/γ ΔP/P와 동일한 경우에만 에탄올 함량과 무관하다는 것이 밝혀졌다. 본 결과는 Kalghatgi의 K 값 원리에서 예측 한 것과 일치하는 것으로 확인되었으며. 결과적으로 본 연구에서 사용한 방법론을 통해 엔진운전조건에 따른 연료 별 노킹 특성에 대한 새로운 관점을 제시할 수 있었다. 상기 결과는 외부 배기 가스 재순환(External exhaust gas recirculation; external-EGR)을 사용하는 조건에서도 적용할 수 있도록 확장되었다. 앞선 방법론과 유사하게, External-EGR이 엔진 내 점화지연에 미치는 영향을 희석 효과 및 온도-압력 프로파일 효과로 나누어 개별적으로 평가하였다. 그 결과, External-EGR의 희석효과는 연료 내 에탄올 함량이 10 %일 때(ERF10) 극대화된다는 사실을 발견하였다. 이 원인을 분석하기 위해 회귀 분석을 진행한 결과, 화염전파 동안 미연소가스에서 방출된 열량과 희석 효과의 크기 사이에 강한 상관관계가 있음을 발견 하였다. 따라서, ERF10가 희석효과에 가장 민감한 이유는 화염전파 동안의 열 방출량이 크기 때문인 것으로 이해된다. 한편, External-EGR에 의한 온도-압력 프로파일 효과는 연료 내 함량이 많을수록 더 크게 나타나는 것을 확인하였으며, 이는 External-EGR에 의한 온도-압력 프로파일의 편차가 항상 ΔT/T>(γ-1)/γ ΔP/P의 조건을 만족시키기 때문인 것을 알 수 있었다. 결과적으로, RON측정조건에서 Externa-EGR이 사용될 시 최적의 에탄올 함량은 10 %로 확인되었다. 이에 더하여, 엔진속도가 변화함에 따라 화염전파 동안의 열 방출량이 줄어드는 상황을 모사하여, 최적의 에탄올 함량이 엔진속도에 따라 0 %에서 10 %까지 변할 수 있다는 점도 알 수 있었다. 엔진운전조건에 따른 최적 에탄올함량에 대한 이해를 바탕으로, 대한민국 내 SI엔진차량군의 노킹억제를 최대화할 수 있는 최적 에탄올 함량을 제시하였다. 이와 관련하여, 2018년 대한민국 자동차판매통계를 이용하여, 각 SI엔진모델 별 판매량을 도출하였다. 그 후, 0-D 2 구역 SI엔진 모델을 사용하여 노킹경계선(Detonation borderline; DBL) 조건에서의 각 SI엔진모델 내 열역학적 상태를 계산하였다. 그 결과, 2018 년 대한민국에서 판매된 SI엔진차량군의 72 %가 ERF30이 최적인 영역에서 운행되는 것을 알 수 있었다. 또한 엔진속도가 빨라질수록 DBL조건에서의 실린더 내 압력이 증가하여 ERF30이 최적인 영역에서 운행되는 SI엔진차량이군이 더 많아지는 것을 확인하였다. 본 연구결과를 확장하여, 미래에 External-EGR이 활발히 사용되는 상황에서 최적의 에탄올함량이 어떻게 변화할 것인지를 분석하였다. 결과적으로, Extern-EGR이 도입됨에 따라 최적의 에탄올 함량은 ERF10에 가까워 질 것이며, 이는 ERF10에서 External-EGR의 희석 효과가 극대화되기 때문인 것으로 밝혀졌다. 그러나 엔진속도가 빨라짐에 따라 희석 효과가 줄어들기 때문에, 고RPM영역에서는 External-EGR에 관계없이 ERF30가 여전히 최적인 것으로 확인되었다. 본 연구는 다양한 엔진운행조건에 따라 연료 별 점화지연 특성을 분석하고 본 결과와 노킹 현상 사이의 상관 관계를 제시한 최초의 실험연구이다. 또한, 본 연구는 임의의 엔진운행조건에서 최적의 에탄올함량을 결정하는 다이어그램을 제안하여, 향후 대한민국에 가솔린-에탄올 혼합연료가 도입될 시 최적에탄올 함량을 결정할 수 있도록 하였다는 점에서도 의의를 지닌다.This dissertation is devoted to optimize the ethanol content in gasoline-ethanol blend fuel with a fixed RON of 100, for maximizing antiknock characteristics in spark-ignition (SI) engines of light duty fleet in South Korea. To this end, the ethanol reference fuels (ERFs), which is a blend of ethanol and primary reference fuel, with varying ethanol content were chosen as surrogate fuels, then their auto-ignition characteristics were measured on rapid compression machine (RCM). The measurement was manipulated to quantitatively analyze the dependency of knocking characteristics of each ERF on engine operating condition from the aspect of chemical kinetics, whose results will eventually derive the optimal ethanol content with varying engine operating condition. The first objective of this study was to analyze the dependency of knocking characteristic of various ERFs on temperature–pressure profile of engine operating condition. To this end, an empirical correlation of the ignition delay with varying temperature, pressure, and ethanol content was derived based on a regression analysis using ignition delay measurement. Then, the deviation in the temperature–pressure profile owing to changes in various engine operating parameters was calculated using a 0-D two zone SI engine simulation. Based on these results, it was quantified how the individual effects of temperature deviation and pressure deviation affect the ignition delay of each tested fuel. Consequently, it was found that the ignition delay of the tested fuels exhibits different dependencies on the temperature and pressure despite a fixed RON. In particular, the ignition delay of the fuel with the higher ethanol content is more sensitive to the temperature deviation, ΔT/T, owing to its higher activation energy, whereas it is less sensitive to the pressure deviation, ΔP/P. Moreover, it was revealed that the effect of temperature–pressure deviation on the ignition delay is independent of the ethanol content, if and only if ΔT/T is equal to (γ-1)/γ*ΔP/P, where γ is the specific heat ratio of the end gas. The results of this study were verified to be consistent with those predicted from Kalghatgis K value principle. Consequently, both approaches exhibited the same result on the knocking characteristics of various ERFs under varying engine operating conditions. The above results were expanded to cover the engine operating condition with external-exhaust-gas-recirculation (EGR), where the thermodynamic state of end gas is significantly varied with the rate of dilution. Similar as the analysis on the effect of temperature-pressure effect, the total effect of external-EGR on the ignition delay of the simulated end gas was divided into two effects affecting the auto-ignition behavior: dilution effect and temperature–pressure profile effect, then each effect was evaluated separately. As a result, the dilution effect by adding external-EGR was maximized when the fuel is ERF10. With a regression analysis, it was found that there is the correlation between the amount of dilution effect and the amount of pre-heat release in the end gas during a flame propagation; therefore, it is understood that ERF10 is the most sensitive to dilution effect due to its pre-heat release characteristic. On the other hand, ERF with lower ethanol content was more sensitive to temperature–pressure effect by external-EGR on the ignition delay. It is found out that the deviation of temperature–pressure profile by external-EGR always satisfies the condition of ΔT/T>(γ-1)/γ*ΔP/P; therefore, the temperature–pressure effect of the fuel with lower ethanol content is higher than the other fuels, due to its lower sensitivity of ignition delay on temperature. Consequently, ERF10 has the highest external-EGR sensitivity in anti-knock behavior at RON test condition, and it is further discussed that the optimum ethanol content for external-EGR strategy could vary from ERF0 to ERF10 according to engine speed. Based on the understanding of the effect of engine operating condition on the knocking characteristics of various ERFs, the ethanol content was optimized for maximizing knock suppression of light duty fleet in South Korea. In this regard, the sales volumes of each SI engine models was achieved from the statistics for model year 2018 in South Korea, which can be found from the database of KAMA. Then, the thermodynamic state of each SI engine design at detonation borderline (DBL) condition with varying engine speed were calculated using 0-D two-zone SI engine model. As a result, it was found that 72 % of SI engines sold for model year 2018 operates on the thermodynamic state where ERF30 is optimal for knock suppression. Moreover, as engine speed get faster, in-cylinder pressure at DBL condition increases, and more SI engines becomes operated on the thermodynamic state where ERF30 is optimal. The analysis was expanded to how the optimal ethanol content changes on the scenario that external-EGR is widely used in the future. Consequently, it was found that the introduction of external-EGR will makes the optimal ethanol content to be ERF10, which is the most sensitive to dilution effect of external-EGR. However, as the engine speed gets faster, the priority of ERF10 on dilution effect was surpassed by the priority of ERF30 on pressure effect, thus ERF30 still be optimal at the faster engine speed regardless of external-EGR. This is the first experimental study to analyze the effect of engine operating condition on the ignition delay of various ERFs and develop quantitative correlations between ignition delay and knocking phenomena, reflecting operating conditions of modern engines. Moreover, this study suggested the useful diagram determining the optimal ethanol content at an arbitrary engine operating condition, which can be manipulated for government to determine the optimal ethanol content in gasoline-ethanol blend fuel suitable for the countries.Chapter 1. Introduction 1 1.1 Research background 1 1.1.1 Regulations on carbon dioxide emissions and petroleum consumption from light duty vehicles 1 1.1.2 Advance in engine design for high thermal efficiency 5 1.1.3 Knocking 8 1.1.4 Ethanol as an antiknock additive 11 1.1.5 Optimal ethanol content for a fixed RON 13 1.2 Literature review 15 1.2.1 New knock metrics 15 1.2.2 Optimization of fuel composition 17 1.3 Research objective and implication 18 1.4 Summary 19 Chapter 2. Methodology 21 2.1 Fuel matrix 21 2.2 0-D two-zone SI engine model 22 2.2.1 Determination of representative engine operating condition 22 2.2.2 Governing equation for the model 23 2.3 Rapid compression machine experiment 30 2.3.1 Measurement procedure and data processing 30 2.3.2 Active manipulation of compression process for simulating the flame propagation process in SI engine 38 Chapter 3. Effect of temperaturepressure profile of the end gas on optimal ethanol content 43 3.1 Engine simulation for varying engine operating conditions 44 3.2 Regression analysis on the ignition delay data 48 3.3 Quantitative analysis on the effect of engine operating condition on knocking characteristics 56 3.4 Uncertainty Quantification of E_T, E_P, and E_TP 57 3.5 The effect of engine operating condition on the knocking characteristics 58 3.6 Dependency of optimal ethanol content on the engine design 62 3.7 Analogy with K value principle 67 3.8 Summary 71 Chapter 4. Effect of external exhaust gas recirculation on optimal ethanol content 74 4.1 Engine simulation for the engine operating condition with external-EGR 76 4.2 Regression analysis on the ignition delay data 78 4.3 Quantitative analysis on the effect of engine operating condition on knocking characteristics 84 4.4 The effect of external-EGR on the knocking characteristics 85 4.4.1 Dilution effect 85 4.4.2 Temperature and pressure profile effect 88 4.4.3 The total effect of external-EGR 90 4.5 Dependency of the effect of external-EGR on engine speed 91 4.6 Summary 94 Chapter 5. Ethanol content optimization for light duty fleet in South Korea 95 5.1 Optimal ethanol content diagram 96 5.2 Thermodynamic state of SI engines in South Korea 98 5.3 Optimal ethanol content maximizing knock suppression in South Korea 103 5.4 Summary 106 Chapter 6. Conclusion 107 6.1 Knocking analysis based on the ignition delay 107 6.2 Optimal ethanol content for South Korea 110 6.3 Future work 111 Nomenclature 113 Abbreviation 118 Reference 121 국문초록 134Docto

Modeling charge transport in organic hosts: BCP and NBPhen

학위논문(석사)--서울대학교 대학원 :공과대학 재료공학부,2020. 2. 김장주.전자 이동층 물질로 주로 사용되는 BCP와 NBPhen 분자는 서로 다른 전하 mobility 값을 가진다. 구체적으로 실험적으로 측정된 NBPhen의 전자 mobility 값은 BCP의 경우보다 10배 가량 높게 측정되며, 시뮬레이션을 통한 결과에서도 9배 가량 높은 값이 나타났다. 이와 같은 mobility와 분자 구조 사이의 관계를 규명하기 위하여 microscopic simulation 방법론을 사용하였다. 이 방법론에서 유기 박막을 모사한 무정형 시스템을 만들기 위하여 분자 동역학 시뮬레이션 방법이 사용되었으며, 각 분자의 전자 특성 중 transfer integral, site energy, reorganization energy를 구하기 위하여 밀도 범함수 이론과 Polarizable force field 방법론이 사용되었다. 마지막으로 시뮬레이션 상자 안에서 전하의 동역학 특성을 모사하기 위하여 Kinetic Monte Carlo 방법론을 사용하였다. BCP와 NBPhen 사이의 전하 mobility 차이의 원인은 크게 3가지 항목으로 구분할 수 있는데 이는 energetic disorder, transfer integral 그리고 reorganization energy로 구성된다. Energetic disorder의 관점에서는, 상대적으로 더 큰 분자 쌍극자 분포 특성을 갖는 NBPhen의 경우 energetic disorder 값이 크기 때문에 전하 mobility 특성에 음의 효과를 야기한다. 하지만 transfer integral과 reorganization energy의 관점에서는 transfer integral의 평균 값이 크고 reorganization energy 값이 작은 NBPhen이 전하 mobility 값에 있어서 양의 효과를 갖는데, 이는 energetic disorder로부터 야기되는 음의 효과를 뛰어 넘기 때문에 결과적으로 NBPhen의 mobility가 크게 측정되는 것으로 분석 되었다. 본 연구를 통해 Phenanthroline 중심부를 공통으로 가지며 메틸기와 나프탈렌기에서 치환기의 차이점을 갖는 BCP와 NBPhen 분자의 mobility 차이에 대해서만 분석을 하였으나, 이에 더 나아가 다양한 종류의 치환기에 따른 mobility 차이를 통해 일반화가 가능할 것으로 예상되며, 높은 mobility 특성을 갖기 위해서는 낮은 energetic disorder와 reorganization energy 값을 가지며 높은 transfer integral 평균 값을 가지도록 분자를 설계해야 할 것이며, 이는 치환기의 종류에 따른 분자의 전자 구조 차이 분석과 무정형 시스템 내에서의 집합적인 특성 (energetic disorder, transfer integral) 분석을 기반으로 이루어 질 수 있을 것으로 기대된다.The charge carrier mobility of BCP and NBPhen which are commonly used as an electron transport material, are different from each other. Specifically, experimentally measured electron mobility of NBPhen is nearly 10 times larger than that of BCP and 9 times larger in charge carrier transport simulation. In order to unveil the relation between mobility and molecular structure, microscopic simulation method was used. In this methodology, amorphous system was constructed by using Molecular Dynamics (MD) simulation and electronic properties of molecule such as transfer integral, site energy of each molecular site and reorganization energy were calculated by using DFT method and Polarizable force field. Finally, charge dynamics was explicitly simulated by using Kinetic Monte Carlo method in the simulation box. The reason of difference in mobility can be categorized into three terms: energetic disorder, transfer integral and reorganization energy term. In the respective of energetic disorder, larger molecular dipole distribution of NBPhen which results in high energetic disorder has negative effect on charge carrier mobility. However, in the respective of transfer integral and reorganization energy, higher average value of transfer integral and smaller value of reorganization energy of NBPhen have positive effect on charge carrier mobility, which exceed the negative effect from energetic disorder. This result is originated from the difference in molecular structure between BCP and NBPhen. To sum up, from this research, we only analyzed the difference between BCP and NBPhen molecule that have Phenanthroline core in common and difference in substituents. However, by analyzing the mobility difference with different substituent groups, the analysis of this research can be generalized. Furthermore, in order to obtain high mobility value, the molecule should be designed to have low energetic disorder and reorganization value, and high average value of transfer integral which can be achieved by analyzing the difference in electronic properties of molecules with different substituent and collective property of amorphous system.Chapter 1 Introduction 6 1.1 OLEDs 6 1.2 Charge transfer theory 8 1.3 Brief history of charge transport simulation 11 1.4 Motivation 17 1.5 Contents of the thesis 18 Chapter 2 Microscopic charge transport simulation 19 2.1 Workflow of Microscopic charge transport simulation 19 2.2 Material morphology 22 2.3 Reorganization energy 33 2.4 Site energy 36 2.5 Transfer integrals 40 2.6 Charge transfer rate equation 41 2.7 Solving the master equation ; KMC method 46 2.8 Finite-size scaling of charge carrier mobility 51 Chapter 3 Application: Understanding mobility difference between BCP and NBPhen molecule 54 3.1 Introduction 54 3.2 Simulation results and analysis 54 3.3 Summary 70 Chapter 4 Summary and Conclusion 72 References 73 Curriculum Vitae 77 요약 (국문 초록) 79Maste

간유리 음영 결절에서 수술 전 조직검사가 필요한가에 대한 고찰

학위논문 (석사)-- 서울대학교 대학원 : 의학과 내과학, 2016. 2. 이춘택.Introduction: Percutaneous needle aspiration or biopsy (PCNA or PCNB) is an established diagnostic technique that has a high diagnostic yield. However, its role in the diagnosis of nodular ground-glass opacities (nGGOs) is controversial, and the necessity of preoperative histologic confirmation by PCNA or PCNB in nGGOs has not been well addressed. Methods: We here evaluated the rates of malignancy and surgery-related complications, and the cost benefits of resecting nGGOs without prior tissue diagnosis when those nGGOs were highly suspected for malignancy based on their size, radiologic characteristics, and clinical courses. Patients who underwent surgical resection of nGGOs without preoperative tissue diagnosis from January 2009 to October 2013 were retrospectively analyzed. Results: Among 356 nGGOs of 324 patients, 330 (92.7%) nGGOs were resected without prior histologic confirmation. The rate of malignancy was 95.2% (314/330). In the multivariate analysis, larger size was found to be an independent predictor of malignancy (odds ratio, 1.08695% confidence interval, 1.001-1.178, p =0.047). A total of 324 (98.2%) nGGOs were resected by video-assisted thoracoscopic surgery (VATS), and the rate of surgery-related complications was 6.7% (22/330). All 16 nGGOs diagnosed as benign nodules were resected by VATS, and only one patient experienced postoperative complications (prolonged air leak). Direct surgical resection without tissue diagnosis significantly reduced the total costs, hospital stay, and waiting time to surgery. Conclusions: With careful selection of nGGOs that are highly suspicious for malignancy, surgical resection of nGGOs without tissue diagnosis is recommended as it reduces costs and hospital stay.Introduction 1 Material and Methods 5 Study population and study design 5 Radiologic evaluation 5 Total costs, days of hospitalization, and waiting time 7 Statistical analysis 8 Results 9 Patient characteristics 9 Radiologic characteristics 12 Surgical procedure and complications related to surgery 14 Pathologic diagnosis 14 Advantages on costs, hospital stay, and waiting time 16 Discussion 18 Conclusions 23 References 24 Abstract in Korean 31Maste

Etopside에 의한 HeLa 세포사멸 기간 중 acetyltransferase인 ARD1의 cytoplasmic translocation 유도효과에 관한 연구

Thesis(master`s)--서울대학교 대학원 :약학과 의약생명과학전공,2005.Maste

생체 간이식에서 경도의 지방간이 있는 이식편의 간재생 능력

Thesis(master`s)--서울대학교 대학원 :의학과 외과학전공,2005.Maste

Effect of V addition on the ferrite transformation in low carbon steels

학위논문(박사)--서울대학교 대학원 :재료공학부,2002.Docto

Genome-wide association study of non-tuberculous mycobacterial pulmonary disease

학위논문(박사) -- 서울대학교대학원 : 의과대학 의학과, 2021.8. 임재준.Background The prevalence and incidence of non-tuberculous mycobacterial pulmonary disease (NTM-PD) are increasing in different parts of the world including South Korea. Despite ubiquitous exposure to NTM, a subset of people develop NTM-PD. Moreover, the presence of ethnic disparity, familial clustering, and the distinct phenotype of NTM-PD indicate the presence of genetic predispositions to this disease. However, the genetic factors associated with susceptibility to NTM-PD have been unclear. We aimed to find genetic variants in individuals with NTM-PD by a genome-wide association study (GWAS). Methods We performed a GWAS with Korean patients with NTM-PD and controls from the Healthy Twin Study, Korea cohort. Candidate single-nucleotide polymorphisms (SNPs) from this discovery cohort were then validated in another Korean replication cohort. The Genotype-Tissue Expression (GTEx) data set was utilized to find expression quantitative trait loci (eQTL). In addition, we conducted the PrediXcan analysis to predict the candidate gene expression levels using our imputed genotype data and the GTEx data set. We performed a Mendelian randomization (MR) analysis to evaluate the causal effect related to the expression level of a candidate gene on the risk of development of NTM-PD. Moreover, we performed a transcriptome profiling analysis with publicly accessible data sets to identify differentially expressed genes (DEGs) in NTM-infected macrophages. Results Through the GWAS with 403 patients with NTM-PD and 306 controls, we found rs849177 on chromosome 7p13 as the candidate SNP associated with susceptibility to NTM-PD (odds ratio, 2.34; 95% confidence interval [CI], 1.71 ~ 3.21; p=1.36×10−7). Its association was replicated in the independent cohort of 184 individuals with NTM-PD and 1,680 controls. When the Fisher’s method was applied, the combined p-value for both cohorts was 4.92×10−8. The eQTL analysis revealed that a risk allele (C) at rs849177 was associated with decreased expression levels of STK17A, a proapoptotic gene. According to the PrediXcan analysis, STK17A was the most significant DEG between individuals with NTM-PD and controls. A causal effect of STK17A on the development of NTM-PD was found in the MR analysis (β, -4.627; 95% CI, -8.768 ~ -0.486; p=0.029). According to the transcriptome profiling analysis, the expression levels of STK17A increased significantly in macrophages infected with NTM. Conclusions We found rs849177 on chromosome 7p13 as a susceptibility marker for NTM-PD in a Korean population. This genetic variant might be related to susceptibility to NTM-PD by modifying the expression level of a proapoptotic gene.서론: 비결핵항산균은 토양과 강물 등의 자연환경에 널리 분포하고 있으므로 거의 모든 사람들이 종종 비결핵항산균을 흡입하게 되는데, 이들 중 일부에서만 비결핵항산균 폐질환이 발생한다는 점은 이 질환에 대한 유전적 소인이 존재한다는 점을 시사한다. 본 연구의 목표는 최근 급격히 증가하고 있는 비결핵항산균 폐질환자들의 유전적 결함 존재 여부를 전장유전체연관분석연구를 통해 확인하는 것이다. 방법: 비결핵항산균 폐질환자와 쌍둥이 코호트에 참여한 건강인을 대조군으로 삼아 전장유전체연관분석연구를 시행했다. 쌍둥이는 무작위로 배정된 1명만 대조군으로 참여할 수 있었다. 전장유전체연관분석연구에서 후보로 선정된 유전적 변이에 대해서는 독립적인 비결핵항산균 폐질환자-대조군 코호트에서 연관성이 재현되는지 확인했다. Genotype–Tissue Expression (GTEx) 데이터베이스를 이용해서 발현 양적 형질 유전자자리(expression quantitative trait loci, eQTL)를 식별하고, 멘델 무작위배정(Mendelian randomization) 분석을 시행했다. 결과: 403명의 비결핵항산균 폐질환자와 306명의 대조군을 대상으로 한 전장유전체연관분석연구를 통해서 7번 염색체 단완(7p13)에 위치한 유전적 변이인 rs849177이 비결핵항산균 폐질환에 대한 감수성과 관련된 유전자 변이로 추정되었다 (OR, 2.34; 95% CI, 1.71 to 3.21; p=1.36×10−7). 이 연관성은 독립적인 비결핵항산균 폐질환자-대조군 코호트에서 재현되었고, 두 코호트를 함께 분석했을 때의 유의확률은 4.92×10−8였다. eQTL 분석을 통해 rs849177의 위험 대립유전자(risk allele)가 세포자멸사를 유발하는 유전자인 STK17A의 발현 감소와 연관되어 있다는 것을 밝혔다. 멘델 무작위배정 분석을 통해 STK17A가 비결핵항산균 폐질환 발생에 인과관계가 있다는 것을 확인했다 (β, -4.627; 95% CI, -8.768 ~ -0.486; p=0.029). 결론: 7번 염색체 단완(7p13)에 위치한 유전적 변이가 한국인의 비결핵항산균 폐질환에 대한 감수성과 연관되어 있었다. 비결핵항산균 폐질환자는 이 유전적 변이의 위험 대립유전자를 가지고 있을 가능성이 높은데, 이 위험 대립유전자는 세포자멸사를 유발하는 유전자인 STK17A의 발현 감소와 연관되어 있다. 따라서 비결핵항산균에 감염된 대식세포의 세포자멸사가 정상적으로 진행되지 않아 비결핵항산균 폐질환에 대한 감수성이 증가할 것으로 추정된다.I. 서 론 1 1. 비결핵항산균 폐질환의 세계적인 증가 추세 1 2. 비결핵항산균 폐질환 치료의 어려움 6 3. 비결핵항산균 폐질환으로 인한 사망률 및 사회∙경제적 비용의 증가 6 4. 비결핵항산균 폐질환에 대한 유전적 소인 8 5. 최근의 엑솜 염기서열 분석 연구와 제한점 10 6. 연구의 필요성 14 II. 연구 방법 15 1. 발굴 코호트(discovery cohort) 15 2. 재현 코호트(replication cohort) 16 3. 발굴 코호트에서 수행된 전장유전체연관분석연구 17 4. 재현 코호트를 통한 검증(validation) 21 5. 다차원 척도법(multidimensional scaling, MDS) 23 6. 지역 플롯(regional plot) 24 7. 전장유전체 복합 형질 분석(genome-wide complex trait analysis) 24 8. 토폴로지 연관 도메인 분석(topologically associating domain analysis) 25 9. 발현 양적 형질 유전자자리(expression quantitative trait loci, eQTL)와 PrediXcan 분석 25 10. 2-표본 멘델 무작위배정(two-sample Mendelian randomization) 분석 26 11. 비결핵항산균에 감염된 대식세포(macrophage)의 전사체(transcriptome) 프로파일링 분석 29 12. Gene Ontology enrichment 분석 30 13. 기존에 알려진 유전자에 대한 흔한 변이(common variant) 분석과 유전자 세트(gene set) 분석 30 III. 결 과 32 1. 전장유전체연관분석으로 얻은 잠재적 후보 SNP 32 2. 잠재적 후보 SNP의 검증 45 ３. 3차원 구조 분석 48 ４. 비결핵항산균 폐질환과 연관된 후보 유전자 49 ５. 후보 유전자가 비결핵항산균 폐질환 발생에 미치는 인과적 영향(causal effect) 56 ６. 비결핵항산균에 감염된 대식세포에서 후보 유전자의 차별적 발현(differential expression) 58 ７. 비결핵항산균에 감염된 대식세포에서 세포자멸사(apoptosis) 경로의 강화(enrichment) 60 ８. 기존에 알려진 비결핵항산균 폐질환 관련 유전자에 대한 연관 연구 64 IV. 고 찰 69 V. 결 론 79 참고문헌 80 Abstract 96박

생체간이식 후 지방간 이식편에서의 간전구세포의 증식

학위논문(박사) --서울대학교 대학원 :의학과 외과학 전공,2007.Docto

페라이트-퍼얼라이트강의 냉각속도에 따른 미세조직과 기계적 성질 예측

학위논문(석사)--서울대학교 대학원 :금속공학과,1997.Maste