University of Ulsan Open Access Korea
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Study on the mechanism of cell death induction by 10-Gingerol in multiple myeloma cells
No full textBackground: Multiple myeloma (MM) is a malignancy characterized by the abnormal differentiation and proliferation of plasma cells, which are the final stage of B lymphocyte maturation. Plasma cells reside in the bone marrow and are responsible for producing various antibodies that protect the body from infections. In multiple myeloma, excessive production of a monoclonal protein known as M protein occurs instead of normal antibodies, leading to a range of clinical symptoms including bone lesions, anemia, renal dysfunction, and hypercalcemia. Although chemotherapy, immunomodulatory drugs, proteasome inhibitors, and immunotherapy are commonly used for treatment, multiple myeloma remains incurable, with high recurrence rates and significant side effects. 10-Gingerol, a non-volatile phenolic compound found in ginger roots, has demonstrated various physiological activities, including antioxidant, anti-inflammatory, and anticancer effects. It has been reported to inhibit proliferation and induce apoptosis in several cancer cell types. However, its effect on apoptosis in multiple myeloma cells has not yet been elucidated. Signal Transducer and Activator of Transcription 3 (STAT3) plays a crucial role in tumor development and progression by regulating interactions between stromal and immune cells within the tumor microenvironment, and by modulating processes such as cell survival, proliferation, angiogenesis, and immune evasion. Therefore, this study aimed to evaluate whether 10-gingerol induces apoptosis in multiple myeloma cells by targeting the STAT3 signaling pathway, thereby inhibiting cell survival and proliferation, and to explore its potential as a novel therapeutic agent for multiple myeloma.
Method: The human multiple myeloma cell line RPMI-8226 was treated with 10-gingerol, and cell viability was assessed using the MTS assay. Apoptosis induction was confirmed via Annexin V staining, while caspase activity and mitochondrial membrane potential were analyzed to investigate apoptotic pathways. Cell cycle distribution was evaluated using propidium iodide (PI)/RNase staining. STAT3 siRNA transfection was performed to examine changes in the expression of STAT3, JAK2, and downstream signaling proteins. Cell proliferation was assessed via BrdU assay, and protein expression related to the PI3K/AKT/mTOR pathway was analyzed through Western blotting.
Results: Treatment with 10-gingerol for 72 hours resulted in a dose-dependent decrease in cell viability in RPMI-8226 cells. Apoptosis was induced in a dose-dependent manner, as evidenced by increased Annexin V-positive cells and elevated levels of Cleaved caspase-3, -7, -9, and PARP-1. The proportion of DiOC6(3)-positive cells decreased, while Cytochrome C expression increased dose-dependently. Anti-apoptotic proteins such as Bcl-2, Bcl-xL, and Mcl-1 were downregulated, whereas pro-apoptotic proteins Bak and Bax were upregulated. Cell cycle analysis revealed G0/G1 phase arrest, accompanied by decreased expression of Cyclin B1, D3, E, and CDK1, CDK2, CDK4, CDK6, and increased expression of p21cip1 and p27kip1 . Additionally, 10-gingerol reduced the expression of p-STAT3, STAT3, p-JAK2, and JAK2, along with downstream proteins Bcl-xL, Mcl-1, c-Myc, Cyclin D1, and Cyclin D3. STAT3 siRNA transfection confirmed the involvement of the STAT3 signaling pathway in 10-gingerol–induced suppression of cell survival and proliferation. Moreover, Moreover, treatment with 10-gingerol resulted in a dose-dependent decrease in both the cell proliferation rate and the expression levels of proteins associated with the PI3K/AKT/mTOR pathway.
Conclusion: This study demonstrates that 10-gingerol induces apoptosis in multiple myeloma cells, closely associated with inhibition of the STAT3 signaling pathway. 10-Gingerol promotes mitochondrial-mediated caspase activation and induces G0/G1 cell cycle arrest, thereby suppressing cell proliferation. Furthermore, it inhibits the PI3K/AKT/mTOR pathway, contributing to decreased cell survival and proliferation. These findings suggest that 10-gingerol may serve as a promising therapeutic candidate targeting STAT3 signaling for the treatment of multiple myeloma.
|배경: 다발골수종은 백혈구의 한 종류인 B 림프구가 성숙하는 과정에서 최종 단계인 형질세포가 비정상적으로 분화하고 증식하여 발생하는 질환이다. 형질세포는 골수에 위치하며 신체를 감염으로부터 보호하는 다양한 항체를 생산한다. 다발골수종의 경우 정상적인 항체 대신 단클론단백인 M 단백을 과도하게 생성하여 골 병변, 빈혈, 신장 기능 이상, 고칼슘혈증 등 다양한 증상을 유발한다. 다발골수종의 치료법으로는 항암화학요법, 면역조절제, 프로테아좀 억제제 및 면역치료법 등이 사용되고 있지만, 완치가 어렵고 높은 재발률과 다양한 부작용이 나타난다. 10-Gingerol은 생강 뿌리에 존재하는 비휘발성 페놀 화합물로 항산화, 항염증, 항암 작용을 포함한 다양한 생리학적 특성을 지니고 있으며, 여러 암세포에서 세포 증식을 억제하고 세포사멸 유도하는 것으로 보고된다. 현재까지 다발골수종 세포에서 10-Gingerol이 세포사멸에 미치는 효과는 아직 알려지지 않았다. Signal Transducer and Activator of Transcription 3 (STAT3)는 종양 미세환경에서 기질세포와 면역세포의 상호작용을 조절하며, 세포 생존, 증식, 혈관 신생, 면역 회피 등의 과정을 통해 암의 발생과 진행에 중요한 역할을 한다. 따라서 본 연구에서는 다발골수종 세포에서 10-Gingerol이 세포사멸을 유도하고 STAT3 신호 전달 경로를 표적으로 세포 생존과 증식을 억제할 수 있는지 평가하였으며, 다발골수종 치료에서 10-Gingerol의 새로운 가능성을 제시하고자 한다.
방법: 다발골수종 세포주인 RPMI-8226에 10-Gingerol을 처리한 후 MTS assay를 통해 세포 생존율을 측정하였다. Annexin V 염색을 통해 세포사멸이 유도되는지를 확인하였으며, Caspase 활성화와 미토콘드리아 막 전위 분석을 통해 세포사멸 경로를 분석하였다. Propidium Iodide (PI)/RNase 염색을 통해 세포주기를 분석하였다. STAT3 siRNA를 형질주입하여 STAT3 및 JAK2와 그 하위 신호 단백질 발현 변화를 확인하였다. BrdU assay를 통해 세포 증식률을 측정하였으며, PI3K/AKT/mTOR 경로와 관련된 단백질 발현 변화는 Western blot을 통해 분석하였다.
결과: 다발골수종 세포주인 RPMI-8226에 10-Gingerol을 농도별로 72시간 동안 처리한 후 MTS assay를 통해 세포 생존율이 농도 의존적으로 감소하는 것을 확인하였다. 10-Gingerol 처리 농도가 증가함에 따라 Annexin V 양성 세포의 비율과 Caspase family 단백질인 Cleaved caspase-3, caspase-7, caspase-9 및 PARP-1의 발현 수준이 농도 의존적으로 증가하였다. DiOC6(3) 양성 세포의 비율이 농도 의존적으로 감소하였으며, Cytochrome C의 단백질 발현 수준은 농도 의존적으로 증가하였다. 이와 관련된 단백질인 Bcl-2, Bcl-xL, Mcl-1의 발현 수준은 농도 의존적으로 감소한 반면, Bak와 Bax의 발현 수준은 농도 의존적으로 증가하였다. 세포주기를 분석한 결과, G0/G1 단계에서의 세포주기 정지가 유도되었으며, 세포주기 관련 단백질인 Cyclin B1, Cyclin D3, Cyclin E, CDK1, CDK2, CDK4, CDK6의 발현 수준은 농도 의존적으로 감소하였지만, p21cip1, p27kip1의 발현 수준은 농도 의존적으로 증가하였다. 또한, 10-Gingerol 처리에 의해 p-STAT3, STAT3, p-JAK2, JAK2의 발현 수준이 감소하였으며, 그 하위 신호 단백질인 Bcl-xL, Mcl-1, c-Myc, Cyclin D1, Cyclin D3의 발현도 감소하였다. STAT3 siRNA 형질주입을 통해 10-Gingerol에 의해 유도되는 세포 생존과 증식 억제에 STAT3 신호 전달 경로가 관여함을 확인하였다. 마지막으로 10-Gingerol 처리 농도가 증가함에 따라 세포 증식률과 PI3K/AKT/mTOR 경로와 관련된 단백질 발현 수준 또한 농도 의존적으로 감소하였다.
결론: 본 연구를 통해 10-Gingerol이 다발골수종 세포에서 세포사멸을 유도하며, 이 과정이 STAT3 신호 전달 경로와 밀접하게 연관되어 있음을 확인하였다. 10-Gingerol은 미토콘드리아 경로를 통한 Caspase 활성화를 유도하여 세포자멸사를 촉진하였고, G0/G1 단계에서의 세포주기 정지를 유도함으로써 세포 증식을 억제하였다. 또한, PI3K/AKT/mTOR 경로를 억제하여 세포 생존과 증식을 저해하는 효과를 나타내었다. 이러한 결과는 10-Gingerol이 STAT3 신호 전달 경로를 주요 표적으로 하여 다발골수종 치료를 위한 잠재적인 치료 후보물질로 활용될 수 있음을 시사한다.Maste
The Impact of Work Type on Worker's Health : Focusing on a Comparison of Fixed Shift Night, Rotating Shift Night, and Fixed Daytime
No full text우리나라 산업 및 기술의 발달 속도는 예측하기 어려울 정도로 매우 빠르게 변화하고 있다. 이러한 사회적 현상에 발맞춰 특성상 불가피하게 야간근무가 필요한 영역이 분명 존재한다. 공식적으로 공표되는 특수건강진단 실시결과 통계보고서에서도 야간근무로 특수건강진단을 받는 근로자의 수가 2020년 1,112,045명, 2021년 1,156,603명, 2022년 1,183,883명으로 지속적인 증가 추세를 보이는 것이 이를 뒷받침한다고 볼 수 있다. 본 연구는 고정교대 야간근무, 순환교대 야간근무, 고정 주간근무의 분포 현황과 산업안전보건법에서 정의하고 있는 야간근무 근로자의 규모를 살펴보았고, 근로자의 일반적 특성별 근무형태를 비교하였다. 또한 근무형태별 건강상태를 비교하고, 근무형태가 근로자 건강에 미치는 영향을 확인하고자 하였다. 이를 위해 제7차 근로환경조사(2023) 원자료에서 야간근무 및 교대근무 여부를 확인할 수 있는 문항들을 활용하여 고정교대 야간근무 348명, 순환교대 야간근무 629명, 고정 주간근무 44,907명을 연구대상자로 선정하였다. 분석 결과 산업안전보건법상 야간근무 두 가지 형태 중 ‘6개월 간 밤 12시부터 오전 5시까지의 시간을 포함하여 계속되는 8시간 작업을 월 평균 4회 이상 수행하는 경우’가 많았다. 고정교대 야간근무 근로자는 순환교대 야간근무 근로자에 비해 수면 후 피로감과 전신피로도가 높았고, 고정 주간근무 근로자는 야간근무 근로자에 비해 전반적 건강상태가 나빴다. 일반적 특성 변수를 보정한 후에는 고정 주간근무 근로자에 비해 고정교대 야간근무 근로자의 수면 후 피로감과 전신피로의 발생 위험이 높았고, 순환교대 근무 근로자의 수면 유지장애, 수면 후 피로감, 정신건강, 전신피로의 발생 위험이 높아졌다. 이에 꾸준히 증가하고 있으며 야간근무 근로자의 건강 수준 향상을 위해 다양한 방안과 제도의 재정립 및 마련의 노력이 필요하다.Maste
Spray Combustion Characteristics of Ethanol Blended Diesel Fuel in Compression Ignition Conditions
No full textWith rising fuel consumption across road transportation, there is a growing interest in expanding the market share of renewable fuels, such as ethanol. Ethanol can be produced from raw materials from various starch-rich plants. In compression ignition engines, ethanol cannot be utilized on its own, largely due to its low cetane number.
In this study, a constant volume combustion chamber (CVCC) is employed to investigate the effects of absolute ethanol (99.9% purity) in diesel with different proportions (0%, 10%, 20%, 30% in volume) on the spray, combustion, and flame characteristics. Optical techniques, such as shadowgraph and flame self-illumination direct photography using high-speed imaging methods, were employed to reveal the spray and flame development process. This investigation examines the effects of varying fuel injection pressures (50, 80, and 110 MPa) and ambient pressures (1.5 and 3 MPa) on diesel-ethanol (DE) fuel blends. The study emphasizes the impact of DE blending ratios on the spray’s macroscopic features, while the microscopic characteristics are investigated through computational fluid dynamics (CFD) simulations to provide a comprehensive analysis of spray behavior under these conditions. The spray experiments are further combined with the flame and combustion characteristics of the blended fuel under different temperatures (800, 1000K), oxygen concentrations (15, 21%), and ambient density (15 kg/m3).
It is revealed that the increase in ethanol content in diesel alters the fuel's physicochemical properties, resulting in a reduction not only in kinematic viscosity but also surface tension, thereby modifying the spray's behavior. Consequently, the average spray penetration length is reduced, while a broader spray cone angle is observed. Additionally, the Sauter Mean Diameter (SMD) decreases with an increased ethanol ratio in diesel which indicates an improved atomization process compared to pure diesel fuel. In the case of spray combustion characteristics and the flame development process, the results demonstrate that the ethanol-blended spray flame has an unstable flame boundary, displaying multiple wrinkles at the outermost flame edge. Moreover, as the ethanol proportion increases, the peak combustion pressure experiences a slight drop under most test conditions. However, higher ambient temperature and oxygen concentration could significantly reduce the ignition delay. A thorough discussion of the mechanism underlying these events will be provided.
Keywords: Diesel-ethanol blends, diesel engine, constant volume chamber, spray characteristics, spray combustionMaste
The Phenomenological Study on the Experience of Transporting Infectious Patients by Patient Transporters in Tertiary Hospitals
No full text의료 관련 감염은 환자와 의료기관 종사자에게 영향을 미치는 보건 문제로, 공 중보건에 위협이 되고 있으므로 의료 관련 감염을 예방하고 효과적으로 관리하 기 위한 체계가 필요하다. 환자를 검사실이나 치료실로 이송하는 직원은 병원 내 여러 장소로 환자를 이동시키는 과정에서 다양한 환자와 접촉하기 때문에 감 염에 노출될 위험이 높고, 병원 내 미생물을 전파할 가능성도 크다. 따라서 이 송 직원은 감염관리의 중요한 주체로 간주된다. 본 연구는 상급종합병원에서 이송 직원들이 감염환자를 이송하는 과정에서의 경험과 그 의미를 심층적으로 이해하고자 하는 현상학적 질적 연구이다. 본 연구에는 수도권 소재 상급종합병원에서 감염환자 이송경험이 있는 이송 직 원 12 명이 참여하였다. 자료는 2025 년 1 월 21 일부터 2월 14 일까지 개별 심층 면담을 통해 수집되었으며, 면담 시간은 평균 30 분 내외였다. 수집된 자료는 Colaizzi 의 현상학적 연구 방법을 적용하여 분석하였고, 그 결과 40 개의 주제, 12 개의 주제모음, 5 개의 범주가 도출되었다. 도출된 5 개의 범주는 ‘감염환자가 쏘아 올린 걱정과 불안감’, ‘감염환자 이 송에 많은 부담과 까다로움이 따름’, ‘쉽게 적응하기 어려운 감염환자 이송’, ‘감염환자 이송에 대한 사명감과 전문성을 갖게 됨’, ‘안전한 감염환자 이송 을 위한 이송시스템이 필요함’이다. 이송 직원의 감염환자 이송 경험은 단순한 업무 수행을 넘어, 감염관리의 실천 자로 성장해 나가는 과정이었다. 이송 직원들은 처음 감염환자와 이송업무를 마 주하며 불안과 두려움을 경험하였고, 업무로 인한 신체적 부담과 주변 사람들로 부터 감정적인 상처를 받는 등의 어려움도 겪었다. 그러나 이러한 이송과정을 반복하며 실무적 역량을 축적해 나갔고, 감염을 전파하지 않아야 한다는 사명감 과 전문적인 기술을 쌓아갔다. 이들은 감염의 매개체가 되지 않기 위해 책임감 을 가지고 업무에 임하였으며, 자신의 역할에 사회적 의미를 부여하고, 직업적 소명의식을 키워 나갔다. 이러한 경험은 이송 직원이 감염관리의 주체로서 실질 적인 기여를 하고 있음을 보여준다. 아울러 이송 직원들은 감염관리 실천을 위 해 실무를 반영한 다양한 형태의 교육과 현장에서 적용 가능한 표준지침 및 매 뉴얼의 마련이 필요하다고 강조하였다. 이러한 요구는 실무 경험을 감염관리 체 계에 반영함으로써 보다 효과적인 시스템을 구축하는 데 긍정적으로 작용할 수 있다. 또한 이들은 감염의 위험이 상존하는 업무환경 속에서, 안전하고 효율적 인 근무환경이 조성되어 이송업무가 조직 내에서 존중받기를 기대하고 있었다. 본 연구 결과는 상급종합병원 이송 직원의 감염환자 이송경험을 심층적으로 이 해하는데 도움이 될 것으로 생각한다. 또한, 국내에서 환자의 원내 이송을 담당 하는 이송 직원을 대상으로 한 최초의 질적 연구로, 향후 이송 직원의 감염관리 역할을 보완하고 시스템을 구축하기 위한 기초자료로 활용할 수 있을 것으로 기 대한다. 주요어: 환자 이송, 감염관리, 직업적 노출, 질적 연구Maste
Oncogenic signaling pathways in ovarian, tubal, and peritoneal cancer and their association with clinical prognosis and utility
No full textObjective: To identify the main oncogenic pathway by histological type of ovarian, tubal, and peritoneal cancer based on Next-generation sequencing (NGS) test and to determine the correlation with clinical prognosis and utility. Methods: A retrospective review was conducted of 420 patients with ovarian, tubal, and peritoneal cancer who underwent NGS testing at Asan Medical Center from June 1, 2017, to May 31, 2021. Identified mutations were categorized into the seven most frequently associated oncogenic pathways. Results: Alterations in the DNA damage response pathway were identified in 39.5% of high-grade serous carcinoma (HGSC), 25% of low-grade serous carcinoma (LGSC), and 24% of endometrioid carcinoma. MAP kinase signaling was the primary oncogenic pathway in LGSC (58.3%) and mucinous carcinoma (54.5%). The involvement of more diverse oncogenic pathways has been identified in patients with endometrioid carcinoma and clear cell carcinoma and PI3K-AKT-mTOR signaling and SWI/SNF family pathways were the most common in both groups. The involvement of the RTK signaling family pathway showed an association with better OS despite no association with PFS in patients with HGSC. Conclusion: The clinical prognosis may be improved by implementing targeted treatment tailored to the patient's genetic profile through NGS testing. Additional research is needed to determine whether the involvement of the RTK signaling family pathway is indeed associated with better OS. Keywords: Ovarian Cancer; Next-Generation Sequencing; MutationDocto
Inhibition of Radiation-Induced PFN2 by Exosomal miR-3065-5p : A Mechanism to Limit Lung Cancer Aggressiveness
No full textProfilin-2 (PFN2), a cytoskeletal regulator associated with tumor aggressiveness, has been implicated in radiation-induced tumor progression in lung adenocarcinoma (LUAD). This study aimed to elucidate whether exosomal miR-3065-5p regulates PFN2 expression and modulates tumor-promoting responses following irradiation. Integrated proteomic and microRNA array analyses of irradiated A549 cells identified PFN2 as a radiation-inducible protein and miR-3065-5p as its potential upstream suppressor. Functional assays revealed that radiation increased PFN2 expression both intracellularly and within secreted exosomes, which in turn enhanced proliferation, migration, and angiogenesis- related gene expression in recipient tumor and endothelial cells. Exosome-mediated PFN2 transfer significantly promoted aggressive phenotypes through a bystander effect, particularly in PFN2-low models such as EKVX cells. Treatment with a miR-3065-5p mimic suppressed PFN2 expression, reduced exosome-mediated endothelial activation and transmigration, and inhibited tumor cell motility and proliferation. In vivo, administration of the mimic attenuated tumor growth, decreased Ki-67 expression, and suppressed angiogenesis in an A549 xenograft model. These findings suggest that radiation-induced downregulation of miR-3065-5p promotes PFN2-driven tumor progression via exosomal signaling, and that restoring miR-3065-5p levels may offer a promising strategy to mitigate adverse microenvironmental effects of radiotherapy in LUAD.
Key words: NSCLC, profilin-2, PFN2, miR-3065-5p, radiotherapy, radiation induced tumor progressionDocto
Study on Changes in Cellular Organelle Function Due to the Removal of eIF2α Phosphorylation in a Muscle atrophy Animal Model
No full text인체에서 가장 풍부하며 단백질 저장소인 골격근은 여러 병리학적 이상으로 인해 단백질 합성 및 분해의 불균형을 유발하며, 이는 근육 소모와 위축으로 이어질 수 있다. 현재까지 근감소에 대한 효과적인 치료법은 개발되지 않았기 때문에 근감소에 대한 새로운 치료법 개발이 필요한 상황이다. 본 연구는 미토콘드리아와 소포체, 오토파지가 골격근 항상성에 관여한다는 연구 결과를 바탕으로 대조군(S/A;Tg/0)과 골격근 특이적으로 eIF2α 인산화를 제거한 마우스 모델(A/A;Tg/0;CRE/0)을 사용해 eIF2α 인산화 결핍이 근육 손상 후 회복 과정에서 위 세포소기관의 기능에 미치는 영향을 분석하여 근육 재생과 대사 조절의 상호작용에 대해 연구하고자 하였다. 소포체 스트레스 관련 유전자의 발현은 A/A;Tg/0;CRE/0 군에서 회복 7 일째 대조군에 비해 높은 수준을 보였으나, 14 일째 감소하는 경향을 나타냈다. 이는 eIF2α 인산화 제거로 인해 소포체 스트레스 반응의 조절이 제대로 이루어지지 않고, 장기적으로 스트레스 반응 체계가 약화되었음을 시사한다. 또한, 자가포식 관련 유전자 발현은 A/A;Tg/0;CRE/0 군에서 급격히 감소하였으며, 이는 만성적인 소포체 스트레스와 리소좀 관련 유전자(Lamp1, Cathepsin L)의 감소로 인한 리소좀 기능 손상이 복합적으로 작용하여 세포가 자가포식을 통한 회복 대신 세포사멸 경로로 전환되었을 가능성을 나타낸다. 미토콘드리아 관련 유전자의 발현은 회복 14 일째 대조군에 비해 유의미하게 감소하였으며, 이는 리소좀 기능 손상과 자가포식 비활성화로 인해 미토콘드리아 기능 회복에 장애가 발생했음을 시사한다. 따라서 eIF2α 인산화는 소포체 스트레스 반응 조절, 오토파지와 리소좀 기능 활성화, 미토콘드리아 기능 회복에 중요한 역할을 하며, 이를 통해 근육 손상 후 회복과 조직 항상성 유지에 기여한다고 할 수 있다.Maste
AUTOMATED NOISE REMOVAL AND CAD-TO-SCAN COMPARISON FOR SHIP COMPONENT INSPECTION USING TERRESTRIAL LIDAR SCANNING
No full textIn shipbuilding, prior to the assembly of manufacture parts in the complete body, the dimensional accuracy of these manufactured components should be verified. This study proposes an automated new approach for noise removal and component verification based on LiDAR-based Terrestrial Laser Scanning (TLS) data. Unlike the existing approach that requires the input of human operators to segment the data, which makes it expensive and error-prone, the proposed methodology employes Statistical Outlier Removal (SOR), multi-order RANSAC, and Graph-Based Euclidean Clustering to automatically isolate ships' components. The extracted part is then verified and compared against its CAD model using a two-stage registration approach based on Principal Component Analysis (PCA), which is employed for coarse alignment and the Point-to-Plane Iterative Closest Point (ICP) for fine registration. The result of the fine registration is subjected to deviation analysis to check deviations from the original model during the manufacturing process. These deviations are classified into Acceptable, Warning, and Critical stages. The experiments show that the proposed approach can achieve high segmentation accuracy with much better processing time, which makes it scalable to large infrastructures such as ships, hence saving human interaction during the inspection process.Maste
Seismic Performance Evaluation of Composite Beam-Column Joints with Two H-Shaped Steel Sections
No full text구조물의 대형화 및 장경간화에 따라 단면성능이 우수하며 골조공사비 절감을 위 한 합성구조시스템 개발이 이루어지고 있다. 현재 건설시장에서 대표적으로 사용되 는 U형 합성보가 있으나, 절곡강판을 제작하기 위해 2차가공이 필요하며 공사비 절 감을 위한 박판을 사용하여 국부좌굴이 우려된다. 또한 보-기둥 접합부의 복잡한 상세로 인해 시공성이 저하된다. 최근 이러한 U형 합성보의 단점을 보완하고자 2개 의 기성 H형강을 이용한 2HC 시스템을 개발하였다. 2HC 합성구조시스템은 좌우로 이격 배치한 H형강의 플랜지를 전단연결재로 결 속하여 폐단면을 형성하고, 내부에 콘크리트를 충전하는 방식으로, 보와 기둥 모두 적용가능하다. 2HC 합성구조시스템은 한 쌍의 H형강과 콘크리트 합성효과로 구조 성능이 향상되고, 기성품인 압연 H형강을 단순 조립하므로 제작공정이 단순하며, 보-기둥 접합부 상세가 기존 H형강과 동일하여 시공 적용성이 우수하다. 최근 다 양한 구조물에 2HC 합성구조시스템이 적용하고 있으며, 2HC 합성보의 구조성능과 2HC 합성보-기둥 접합부에 대한 내진성능을 다룬 실험 및 해석연구가 이루어졌다. 이 연구에서는 선행연구인 2HC 합성보-기둥 성능실험을 통해 하중-변위 관계, 파괴모드 등을 분석하여 2HC 보-기둥 접합부의 이력거동 특성을 분석하고, 이를 기반으로 실험결과와 비선형해석프로그램인 PERFORM-3D를 통한 주기하중 해석 결과 비교 및 이력거동 매개변수 수정 반복을 통해 구조해석 모델의 매개변수를 도 출하였다. 이를 바탕으로 2HC합성구조시스템의 접합부 거동 파악 및 RH보+CFT 기둥시스템과 비교를 위하여 14층 규모의 예제구조물을 현행 설계기준을 토대로 설계하였다. 이후 각 시스템의 내진성능을 비교하기 위하여 비선형 정적해석과 비 선형 동적해석을 수행하였다. 비선형 정적해석의 가력패턴은 각 방향별 1차모드를 토대로 해석을 수행하였고, 해석 결과를 통해 구조물의 파괴모드, 소성힌지분포, 층 간변형각 등을 확인하였다. 비선형 동적해석은 예제구조물에 상응하는 지진파를 산 정하여 해석을 수행하여 밑면전단력, 층간변형각, 접합부의 이력거동 등을 확인하였 으며, 2HC 합성구조시스템과 RH보+CFT기둥시스템의 물량비교를 통해 경제성 분 석을 하여 2HC 합성구조시스템의 합리적인 실무 적용 가능성을 확인하였다. Keyword : 2HC Composite Beam-Column Joint, Seismic Evaluation, Pushover Analysis, Time history Analysis, AISC 360-16Maste
A Blended Simulation-Based Patient Safety Education Program for Nursing Students : Development and Evaluation
No full text본 연구는 간호대학생을 위한 블렌디드 시뮬레이션 기반 환자안전간호 교육 프로그램을 개발하고, 그 효과를 검증하기 위한 목적으로 수행되었다. 본 교육 프로그램은 Kolb의 경험학습이론과 ADDIE(Analysis, Design, Development, Implementation, Evaluation) 모형을 기반으로 개발되었으며, 온라인 이론 교육, 온라인 시뮬레이션, 고충실도 시뮬레이션을 통합하여 총 3회기, 180분으로 구성되었다. 분석 단계에서는 문헌고찰 및 요구도 조사를 통해 학습 내용과 시뮬레이션 구성 요소를 도출하였고, 설계 및 개발 단계에서는 환자안전사고 사례 및 예방활동을 다룬 온라인 이론 교육과 실제 병실을 촬영한 360° 3D 온라인 시뮬레이션과 환자안전 시나리오를 적용한 고충실도 시뮬레이션을 제작하였다. 프로그램은 전문가 타당도 검토 및 예비조사를 통해 적절성을 확인한 후 최종 완성되었다. 본 연구는 비동등성 대조군 전후 설계로, 2025년 2월 6일부터 2월 9일까지 사전 자료수집이 이루어졌으며, U시, B시, Y시 소재 간호학과에 재학 중인 예비 4학년 학생 52명을 대상으로 하였다. 실험군 26명에게는 온라인 이론교육 60분, 온라인 시뮬레이션 60분, 고충실도 시뮬레이션 60분으로 구성된 총 180분의 블렌디드 시뮬레이션 기반 교육 프로그램이 제공되었고, 대조군 26명에게는 실험군과 동일한 온라인 이론교육 60분과 사례 기반 학습 60분으로 구성된 총 120분의 교육이 제공되었다. 교육 프로그램 이수 후 2025년 2월 21일부터 2월 25일까지 사후 자료수집이 이루어졌다.
교육 효과는 환자안전간호활동(자가평가), 환자안전역량(지식, 기술, 태도), 임상의사결정능력 자신감과 불안을 사전-사후로 측정하고, 교육 만족도와 환자안전간호활동(평가자 평가)은 사후 측정 하였다. 자료 분석은 SPSS 26.0 프로그램을 활용하였으며, 정규성 검정은 Kolmogorov-Smirnov 검정을 통해 확인하였고, 동질성 검정 independent t-test와 Fisher’s exact test 로, 사전-사후 효과 분석은 independent t-test, Mann-Whitney U test로 실시하였다.
분석 결과, 환자안전간호활동 자가평가 점수는 실험군에서 통계적으로 유의하게 향상되었으며(t=2.03, p=.048), 환자안전간호활동 평가자 평가 점수 또한 실험군이 대조군보다 유의하게 높게 나타났다(t=11.51, p <.001). 하위 영역에서는 태도(z=-3.77, p <.001), 문제해결(t=8.00, p <.001), 보고 및 시간(z=-3.33, p =.001), 오류 수정(z=-4.87, p <.001)에서도 유의한 차이를 보였다. 환자안전역량은 유의하지 않았으나(t=1.64, p =.106), 하위영역 중 지식 점수는 유의하게 향상되었다(t=2.05, p =.045). 반면, 기술(t=0.81, p =.418)과 태도(z=-0.34, p =.727)는 유의한 차이를 보이지 않았다. 임상의사결정능력 자신감과 불안 점수 변화는 두 집단 간 유의한 차이를 보이지 않았으며(자신감: t=-0.30, p =.761 / 불안: t=-0.34, p =.728), 교육 만족도는 실험군이 대조군보다 유의하게 높은 수준을 보였다(z=-2.022, p =.043).
이상의 결과를 종합하면, 본 연구에서 개발한 블렌디드 시뮬레이션 기반 환자안전간호 교육 프로그램은 간호대학생의 환자안전간호활동과 환자안전 지식 향상에 효과적인 전략임을 확인하였다. 이는 학습자 중심의 자기주도적 학습 전략으로, 간호대학생이 실제 임상 상황에서 요구되는 환자안전간호활동을 체계적으로 수행할 수 있도록 돕는 효과적인 교육 방법이 될 수 있을 것이다.Docto