• 한국식품영양과학회지
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• 제39권4호
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• pp.494-499
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• 2010

본 연구에서는 제주 연안에 서식하는 갈조류 중 큰잎모자반의 항산화활성을 확인하기 위하여 큰잎모자반으로부터 효소적 가수분해를 이용하여 추출물을 제조한 후 이들로부터 활성산소종의 소거활성을 확인하였다. 여기서 효소적 가수분해를 이용하여 제조된 큰잎모자반의 효소적 추출물은 항산화활성이 우수하였으며, 효소적 추출물간의 유의적 차이는 없었다. 또한 단백질 분해효소 추출물에서는 Neutrase 추출물이 항산화 활성이 우수하였으며, 당 분해효소 추출물에서는 Celluclast를 이용하여 제조된 효소적 추출물이 다소 우수한 항산화효과를 나타내었다. 이와 같은 결과는 여러 가지 효소들이 복합되어진 효소가 세포벽에 있는 섬유질이나 당단백질 혹은 알긴산 고분자물질 등을 분해시키는 작용을 유도하였기 때문이라고 사료된다. 따라서 수용성의 추출물은 유기용매 추출물의 단점을 보완할 수 있을 뿐만 아니라 큰잎모자반 효소적 추출물의 생리활성물질은 식품을 포함한 다양한 분야에 응용시킬 수 있을 것으로 사료되며, 이상의 결과로 큰잎모자반은 잠재적인 기능성식품 소재로서의 가능이 충분하다고 판단된다.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제26권1호
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• pp.9-15
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• 2019

본 연구에서는 3차원 기공구조를 지닌 금속 및 고분자 소재를 이용한 수직 마찰모드의 정전기반 나노발전기(triboelectric nanogenerator, TENG) 제조기술을 소개하고 이에 관한 응용 연구를 수행하였다. 다양한 장점을 지닌 3차원 기공구조를 활용하여 설계된 간단하며 효율적인 나노발전기로, 반복적인 접촉/분리를 통해, 120 V에 이르는 순간 전압특성과 최대 출력 $0.74mW/m^2$을 획득하였다. 실제적인 응용 연구로 48개의 발광소자 구동 실험을 실시하였으며, 저전력 소비 전자소자 장치로의 응용 확장성을 확인하기 위해 회로 구성을 통한 커패시터 축적기능을 확인하였다. 본 연구에서 소개하는 정전기반 에너지 하베스팅 기술은 매우 경제적으로 제조할 수 있는 실용적인 접근방식으로, 반복적으로 가해지는 마찰에 의한 정전력을 효율적으로 획득하여 가까운 미래에 자가발전(self-powered)형 소형 전기소자 구동, 휴대형 전자기기 및 대규모의 전자 발전 장치에 적용 가능할 것으로 기대된다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제35권9호
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• pp.1139-1145
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• 2006

본 연구에서는 제주 연안에 서식하는 갈조류 중 감태의 줄기와 잎의 항산화활성을 비교하기 위하여 감태 줄기와 잎으로부터 효소적 가수분해와 메탄올을 이용하여 각각의 추출물을 제조한 후 이들로부터 활성산소종의 소거활성 및 세포의 산화적 손상 억제활성을 포함하는 항산화활성에 대한 차이를 비교 검토하였다. 여기에서 효소적 가수분해를 이용하여 제조된 감태의 효소적 추출물은 메탄올 추출물에 비하여 폴리페놀 함량은 낮았으나, 수율은 약 30% 이상 높게 나타났다. 감태는 줄기와 잎의 모든 부분에서 항산화활성이 우수하게 나타났으며, 두 부위 간의 유의적인 차이는 없었으나, 대체로 잎의 추출물이 줄기의 추출물보다 약간 우수한 항산화효과를 나타내었다. 이러한 결과는 감태의 잎 뿐만 아니라 줄기 또한 마찬가지로 우수한 생리활성 재료임을 확인할 수 있었다. 그리고 메탄올 추출물에 비해 효소적 추출물은 hydroxyl radical 소거활성을 제외한 전반적인 항산화효과 분석에 있어서 더 유용한 경향을 보였다. 이와 같은 결과는 여러 가지 효소들이 복합되어진 효소가 세포벽에 있는 섬유질이나 당단백질 혹은 알긴산 고분자물질 등을 분해시키는 작용을 하여 활성물질들이 원활히 추출될 수 있도록 유도해 주는 작용을 하였기 때문이라고 사료된다. 그리고 높은 수율을 바탕으로 한 수용성의 추출물이기 때문에 그들이 가지고 있는 생리활성물질을 식품산업에 쉽게 응용시킬 수 있으며, 유기용매와 같은 화학약품을 사용하였을 때에 발생할 수도 있는 안전성에 대한 문제도 해결할 수 있을 것이다. 이상의 결과로 감태는 잎 뿐만 아니라 줄기도 잠재적 의약품 소재 및 기능성식품 소재로서의 가능성이 충분하다고 판단된다.의 서로 반대되는 위치에서 온도차가 13.7도에서 -8.3도까지 차이가 나는 것으로 관찰되었으며, 미디어 높이 위치의 변화에 따라서도 21도에서 2도가지 차이를 나타냈다. 바이오필터 함수비는 실험기간 동안 지속적으로 변화가 발생하였는데, 스팀이 제공되는 동안에는 미디어 함수비가 훨씬 빠른 속도로 증가됨이 관찰되어 졌다.EX>$4.9{\sim}5.1^{\circ}Brix$ 수준이었으며, 소형과와 기형과는 S-3에서 많이 나왔다. 이상 연구결과에서 입도분포가 1.2-5mm인 것이 바람직한 것으로 나타났다.omopolysaccharides로 확인되었다. EPS 생성량이 가장 좋은 Leu. kimchii GJ2의 평균 분자량은 360,606 Da이었으며, 나머지 두 균주에 대해서는 생성 EPS 형태와 점도의 차이로 미루어 보아 생성 EPS의 분자구조와 분자량이 서로 다른 것으로 판단하였다.TEX>개로 통계학적으로 유의한 차이가 없었다. Heat shock protein-70 (HSP70)과 neuronal nitric oxide synthase (nNOS)에 대한 면역조직화학검사에서 실험군 Cs2군의 신경세포가 대조군 12군에 비해 HSP70과 nNOS의 과발현을 보였으며, 이는 통계학적으로 유의한 차이를 보였다(p<0.05). nNOS와 HSP70의 발현은 강한 연관성을 보였고(상관계수 0.91, p=0.000), nNOS를 발현하는 세포가 동시에 HSP70도 발현함을 확인할 수 있었다. 결론: 우리는 cyclosporin A가 토끼의 25분간의 척수허혈에 대해 척수보호 효과가 있었으며 이는 HSP70의 과발현과 연관이 있으리라 생각한다.

• 한국축산식품학회지
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• 제32권2호
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• pp.234-240
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• 2012

본 연구에서는 난소 제거로 인위적으로 골다공증이 유발된 흰쥐를 대상으로 돼지껍질에서 추출한 젤라틴과 저분자 젤라틴 효소분해물 급여가 골밀도에 미치는 영향을 조사하였다. 실험군의 구성은 10주령의 암컷 총 6군으로 난소 적출을 시행 하지 않은 일반 대조군과 난소 적출한 대조군은 일반식이를 급여하였으며, 난소 적출한 실험쥐에 3kDa 이하의 저분자 젤라틴 효소분해물을 0.1, 0.8% 첨가하고, 고분자 젤라틴을 0.1과 0.8% 첨가하여 급여한 후 그 효과를 비교하였다. 체중 증가량은 GH0.1, GH0.8 및 G0.8 급여구에서 NC와 OC에 비해 유의적으로 증가하였으며 특히 GH0.1과 GH0.8처리군은 사료섭취량이 NC와 OC에 비해 증가하였으나 사료효율은 유의적인 차이를 보이지 않았다. 대퇴골의 골밀도는 GH0.8처리군이 OC군에 비해 높았으나(p<0.05) NC의 수준에는 미치지 못하였다. 혈중 총 콜레스테롤 함량은 처리군간의 유의적인 차이를 보이지 않았으나 젤라틴 급여군과 GH 급여군의 HDL-C은 OC군에 비해 유의적인 증가를 나타내었다. 혈중 alkaline phosphatase(ALP)와 osteocalcin은 각각 GH0.1과 GH0.8에서 유의적인 감소를 나타내었다(p<0.05). 간질환의 지표인 혈중 GOT와 GPT도 모든 처리구에서 OC에 비해 유의적으로 감소하였다. 따라서 본 연구결과 돼지껍질에서 분리한 저분자 젤라틴 효소분해물은 골밀도를 증진시키고 폐경기 여성의 골건강에 도움을 줄 수 있는 수용성 기능성 소재로 이용 가능성이 있을 것으로 기대되지만 젤라틴 급여구의 높은 단백질 함량으로 젤라틴 효소분해물의 효과가 미미하여 비교시 골밀도 증진 효과의 유의적인 차이가 없어 추후 적정농도 설정에 관한 연구가 추가되어야 할 것으로 판단된다.

• 한국잡초학회지
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• 제30권4호
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• pp.340-360
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• 2010

이제 바야흐로 21세기 탈석유 시대에 대비하기 위해서는 범국가적 차원의 새로운 산업전략이 필요하게 되었다. "바이오리파이너리"란 원유로부터 각종 화학제품을 생산하는 기존의 기술과 달리 석유대신 나무나 볏짚 등과 같은 식물을 원료로 해서 바이오화학제품이나 바이오연료 등을 생산하는 기술을 총칭한다. 바이오리파이너리를 통한 바이오매스 기반의 화학산업은 석유로부터 생성되는 많은 역기능적인 문제점들을 해결할 수 있다. 바이오리파이너리 기술을 이용해서 생산할 수 있는 제품을 특성별로 분류하면, 바이오 연료, 대체원료, 특수 기능물질, 바이오폴리머 등이 있으며, 이러한 공정기술 개발이 미래지속 성장 화학기술의 중심기술이 될 것이다. 바이오 연료에는 에탄올, 디젤, 수소 등이 있고, 대체원료(chemical feedstock)로서는 글리세롤, 젖산, 아세톤, 부탄올, 프로피온산, 부틸산, 부탄디올, 프로판디올, 구연산, 숙신산, 각종 아미노산 등이 해당된다. 특수기능물질 중에는 항생제, 다당류, 미생물농약, 생리활성물질 등과 각종 생촉매 전환반응 생산제품, 바이오 식품소재 등이 있고, 바이오 폴리머는 미생물 대사산물 유기산을 원료로 하는 고분자와 미생물이 직접 생산하는 바이오 폴리머 등이 있다. 이러한 공정기술 개발이 미래 지속 성장 화학기술의 중심기술이 될 것이며, 공정기술 중에서 가장 핵심이 되는 것은 충분한 양의 바이오매스 확보 및 생화학적/열화학적 전환기술이다. 바이오매스 확보를 위하여 환경적응성이 큰 잡초의 이용이 기대된다. 바이오리파이너리는 농업으로 시작되며, 농업과 화학산업의 다리역할을 하는 기술이 바로 바이오리파이너리인 것이다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제39권8호
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• pp.1087-1096
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• 2010

본 연구는 예로부터 식용 및 약용으로 널리 이용되어지는 버섯의 기능성 소재로서의 타당성을 검증하기 위하여 버섯 추출물의 유효성분 함량(polyphenol, $\beta$-glucan)과 저분자 및 고분자 분획물의 항산화 활성, 혈전용해 활성, 면역증강 및 항염증 활성 등을 측정하였다. 그 결과 전체 수율은 식용버섯이 약용버섯보다 높게 나타났으며, $\beta$-glucan의 함량은 표고버섯(33.5%)이 가장 높게 나타났다. Polyphenol 함량은 약용버섯인 상황버섯(LMW)이 233.23 mg/g로 가장 높게 나타났으며, 애느타리버섯(LMW) 12.18 mg/g, 송이버섯(LMW) 11.72 mg/g 순으로 확인되었다. 버섯 추출물의 항산화 능력을 측정하기 위한 전자공여능 측정 결과는 ascorbic acid 0.5 mg/mL에서 95.91%의 저해율을 나타낸 것에 비하여 상황버섯(LMW, 10 mg/mL)이 80.74%의 억제활성을 나타내었다. SOD 유사활성 측정에서는 대부분의 버섯 추출물에서 큰 차이를 나타내지 않았으며, 아질산염 소거능 측정에서는 pH의 감소에 따라 소거능이 증가하였고, 상황버섯(LMW)이 가장 높은 소거능을 나타내었다. 이처럼 버섯 추출물의 항산화능력 측정에서 phenol성 물질을 많이 함유하고 약용버섯으로 사용되는 상황버섯이 식용버섯(송이버섯, 새송이버섯, 양송이버섯, 느타리버섯, 애느타리버섯, 표고버섯, 팽이버섯) 보다 LMW 분획에서 우수한 항산화 능력을 갖는 것을 알 수 있었다. 그러나 혈전용해 활성을 측정한 결과에서 대부분의 LMW 분획물들은 혈전용해 활성을 갖지 않았으며, 송이 버섯(HMW, 50 mg/mL)이 60.4%의 가장 높은 혈전용해 활성을 나타내었다. 또한 RAW 264.7 cell을 이용한 대식세포 활성능(NO 생성)을 측정한 결과 LMW 분획에서는 대식세포 활성능력이 거의 없는 것으로 조사되었으며, 대조군인 LPS 500 ng/mL를 첨가한 상태에서 $32.9\;{\mu}M$의 NO를 생성하는 것과 비교하여, 표고버섯(HMW, $500\;{\mu}g/mL$) $39.86\;{\mu}M$, 송이버섯 $35.17\;{\mu}M$의 NO 생성능을 나타내었다. 또한 약용버섯인 상황버섯(HMW)은 NO 생성능력이 거의 나타나지 않았다. 반면에 RAW 264.7 cell로부터 LPS에 의해 유도된 NO 생성 저해활성을 측정한 결과 상황버섯(LMW) $500\;{\mu}g/mL$의 농도에서 NO의 생성을 100% 저해하였고, 새송이버섯(LMW)은 $50\;{\mu}g/mL$에서 58.14%, $500\;{\mu}g/mL$에서 67.79%의 저해활성을 나타내었다. 이상의 결과로부터 phenol 성분을 다량 함유하고 있는 상황버섯(LMW)은 일반적인 식용버섯에 비해 항산화능이 우수함을 알 수 있었으며, 혈전용해능력(송이버섯, I)과 면역증강(표고버섯, VII) 그리고 항염증(새송이버섯, II)에서는 식용버섯의 HMW 분획물이 우수한 활성을 나타내는 것을 확인하였다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제37권2호
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• pp.160-169
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• 2009

$\gamma$-PGA는 우리 전통 콩 발효식품인 청국장의 끈적끈적한 점액성의 성분으로, 매우 다양한 기능을 가지고 있는 천연 소재이다. 이러한 $\gamma$-PGA가 아토피발진 억제 가능성을 알아보기 위해 NC/Nga 생쥐를 사용하여 in vitro 실험을 실시하였다. $\gamma$-PGA(PGA-HM, 분자량 300 kDa)를 초음파처리로 저분자화시킨 30 kDa 이하의 저분자 PGA-LM를 만들고, 고분자 PGA-HM과 PGA-LM을 사용하여 실험하였는데 동일한 결과를 얻어 PGA-LM 실험결과 중심으로 보고한 것이다. 아토피 피부발진 NC/Nga 생쥐의 비장에서 B 세포와 T세포를 순수 분리하여 항알레르기 작용에 대한 in vitro 실험을 실시하였다. PGA-LM은 hFCs에 대한 세포독성 실험에서 모든 농도에서 세포독성을 나타내지 않았다. PGA-LM이 B 세포 분화 및 활성화에 미치는 영향을 관찰하기 위하여, NC/Nga 생쥐의 비장에서 순수 분리한 B 세포에 anti-CD40/rmIL-4로 자극한 결과, 대조군은 전사인자인 NF-${\kappa}B$의 활성화로 IL-$1\beta$, IL-6, 그리고 TNF-$\alpha$ mRNA의 발현이 증가되었다. 그러나 PGA-LM과 양성대조군인 rmIL-10 투여군은 염증사이토카인 IL-$1\beta$, IL-6 그리고 TNF-$\alpha$ mRNA 유전자 발현이 감소하였고, IL-10 mRNA 유전자 발현은 증가하였으나 TGF-$\beta$ mRNA의 유전자 발현은 대조군과 큰 차이가 나타나질 않았다. 또한 CD4+ T 세포에 PGA-LM $100\;{\mu}g/ml$를 처리한 후 4일간 동시 배양하여 CD4+IFN-$\gamma$+와 CD4+CD25+foxp3+ Treg 세포를 세포내 염색으로 분석한 결과에서는 CD4+IFN-$\gamma$+인 Th1 세포의 증가와 CD4+CD25+foxp3+ Treg 세포를 증가시켜 알레르기반응에서 우위한 Th2 세포에서 Th1 세포로 전환시키는 면역조절 역할을 나타내었다. 이상의 결과로 NC/Nga 생쥐에서 PGA-LM은 염증유전자 발현을 억제시키고 IFN-$\gamma$+의 증가 및 조절 T 세포의 유도로 아토피피부염의 피부발진을 치료하는 면역조절제로 사용될 수 있을 것으로 생각된다.