• 한국식품과학회지
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• 제40권2호
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• pp.146-151
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• 2008

불용성 ${\beta}$-1,3-glucan의 물에 대한 수용성과 젤 형성능을 향상시키기 위해 회분식 혹은 반연속식 반응과 촉매로서 NaBr 첨가 및 무첨가 조건을 연구하였다. NaBr 무첨가 반응의 경우 회분식 및 반연속식에서 NaBr 첨가반응에 비해 반응종결시간이 각각 100, 150%씩 늦어졌으나 물에 대한 용해도, 젤 형성능 등의 이화학적 성질은 NaBr 첨가 조건과 동일하게 향상 되었다. 반응시간의 차이는 나타나지만 회분식 반응에서 NaBr 첨가 여부에 관계없이 0.5 N NaOH 20 mL를 소비하여 ${\beta}$-1,3-glucan의 특이적 산화 전환의 이론적 수준인 100% 수율을 보였으나 회수된 산화물은 NaBr 무첨가 반응의 수율이 NaBr 첨가 반응보다 약 7-8% 낮았다. 높은 산화수율을 보인 ${\beta}$-1,3-glucan의 반연속식 공정 연구를 통해 산화반응물의 대량 생산이 가능하여 천연 소재, 기능성식품, 음료 및 주류 등의 산업에 널리 응용될 수 있을 것으로 기대된다. 특히 NaBr을 첨가하지 않고서도 특이적인 산화반응을 유도함으로써 안전성이 확보된 산화 ${\beta}$-1,3-glucan을 생산할 수 있음을 확인하였다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2013년도 제44회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.210-210
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• 2013

그래핀은 뛰어난 기계적, 화학적, 광학적, 전기적 특성을 가지고 있는 2차원 물질로, 대면적 합성법과 전사 공정을 통해 다양한 기판에서의 사용이 가능해지면서 차세대 전자 소자로 활용하기위한 활발한 연구가 이루어지고 있다. 디스플레이, 태양전지의 전극과 전계 효과 트랜지스터의 채널로 적용한 연구에서 우수한 결과들을 보이고 있다. 특히, 금속/금속 산화물 전극은 염료 감응형 태양전지와 유기 발광 다이오드 구조에서 화학적으로 불안정할 뿐 아니라 일함수가 고정되어 쇼트키 접촉이 형성되면 저항을 낮추기 어렵지만, 그래핀은 금속/금속 산화물 전극보다 화학적으로 안정하고 일함수의 조절이 가능해 옴 접촉 형성에 용이하다. 그래핀의 일함수를 조절하는 연구는 크게 공유결합과 비공유 결합을 이용한 방법이 시도된다. 공유 결합을 이용한 방법은 합성과정에서 그래핀의 구조에 내재된 결함 혹은 새로운 결함을 형성하여 다른 원소를 첨가하는 방법이다. 이러한 방법은 그래핀의 결함 영역에서 작용하기 때문에 그래핀 전자 구조의 높은 수준 조절을 위해선 그래핀 구조의 파괴가 동반된다. 반면, 비공유 결합을 이용한 방법은 전하 이동 도핑 효과를 이용해 그래핀의 전자 구조를 제어하는 방법으로, 금속/금속산화물/기능기와 그래핀의 적층으로 복합 구조를 형성하는 방법이다. 금속/금속 산화물과의 복합구조는 안정적인 p-형 도핑이 보고되었지만, n-형 도핑은 대기중의 수분, 산소 그리고 기판과의 상호작용에 의해 대기중에서 불안정해 추가적인 피막공정이 요구된다. 기능기를 이용한 적층 구조는 그래핀과 기판사이의 상호작용 혹은 그래핀 전자 구조를 다양한 기능기를 이용해 제어하는 것으로, 이극성을 가진 자기정렬 단일층(self-assembled monolayers)이 대표적인 방법이다. 공간기(spacer)의 길이나 말단기(end group)의 종류로 p-형과 n-형의 도핑 수준을 제어할 수 있지만, 흡착기(chemisorbing groups)의 반응성이 기판의 화학적, 물리적 표면상태에 의존하기때문에 기판 선택이 제약되며 전처리 공정이 요구될 수 있는 한계가 있다. 본 연구에서는 다양한 기판에 적용가능한 용액 공정을 이용해 그래핀과 고분자를 적층하였고, 안정적이고 효과적으로 일함수를 낮추는 구조를 확인하였다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제41권1호
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• pp.7-13
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• 2012

본 연구에서는 산화적 스트레스에 의한 간 손상 개선 소재 개발을 위하여 꾸지뽕나무 각 부위별(잎, 줄기, 열매), 용매별(80% 에탄올, 10% 에탄올, 물) 추출물의 항산화 활성 및 간세포 보호효과를 측정하였다. 총 폴리페놀 함량과 플라보노이드 함량은 꾸지뽕 잎 80% 에탄올 추출물에서 가장 높게 나타났으며, 부위별로는 잎>줄기>열매 순이었고, 추출용매별로는 80% 에탄올>10% 에탄올>물 추출물 순으로 나타났다. DPPH 라디칼 소거능과 ABTS 라디칼 소거능 또한 잎80% 에탄올 추출물이 가장 높았으며, HepG2 세포에서 $H_2O_2$로 유도된 산화적 손상에 대해서는 꾸지뽕 잎 80% 에탄올 추출물만 유의적으로 높은 세포보호활성을 나타내었으며, HepG2/2E1 세포에서 알코올로 유도된 산화적 손상에 대한 각 부위별, 용매별 추출물의 간세포보호효과 또한 꾸지뽕잎 80% 에탄올 추출물이 가장 높게 나타났다. 부위별로는 잎>줄기>열매 순이었고, 추출 용매별로는 꾸지뽕 잎의 경우 80% 에탄올>10% 에탄올>물 순이었으며, 줄기와 열매의 경우는 용매별로 유의적인 차이가 나타나지 않았다. 이상의 결과로부터 꾸지뽕나무 잎 추출물은 우수한 항산화활성을 가질 뿐만 아니라 $H_2O_2$와 알코올로 유도된 간 손상으로부터 간세포 보호활성을 보임을 확인하였다. 이에 꾸지뽕나무 잎 추출물은 산화적 스트레스에 의한 간 손상으로부터 간세포 보호효과를 갖는 기능성 소재로 활용될 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2013년도 제44회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.191-191
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• 2013

금속 산화물 촉매 입자는 특정한 파장에 의해서 활성화되면서 전자-정공 쌍을 생성한다. 광촉매원리를 이용하면 전자 정공 제공을 통해 기존의 물질 주위에 활성 라디칼을 생성하고 물질의 특성을 변화시킬 수 있다. 이런 독특한 특성을 이용한 금속산화물의 다양한 연구가 물리, 화학, 재료, 생명 분야에서 이루어지고 있다. 본 연구에서는 광촉매 입자와 대기압 플라즈마와의 특성을 활용하여 발생되는 물리적 특성과 재료적인 특성을 이용한 응용 연구에 대한 내용을 다루고 있다. 특히 광촉매로 가장 많이 사용되는 $TiO_2$가 $200^{\circ}C$ 이하 저온 플라즈마 방전가스에 의해 상변화되는 현상을 다루고 이에 대한 구체적인 재료 분석을 실시 하였다. 즉, 저온의 알곤과 알곤/산소 대기압 플라즈마에 의해 처리된 $TiO_2$의 결정성 변화에 대해서 조사하였고 이를 이용하여 유사 작용제의 분해에 대한 연구를 하였다. 신경작용제(VX: nerve agent)의 유사작용제인 말라치온(Malathion)뿐만 아니라 셀룰로우즈(cellulose) 계의 복잡한 구조의 화학유기물 등을 대기압 플라즈마를 이용해 분해시킬 수 있음을 알 수 있었다. 본 연구에서는 대기압 플라즈마와 금속산화물의 결정성 변화에 대한 분석을 통해 기능성화된 촉매입자를 이용한 효과적인 화학물질의 분해를 소개하고, 대기압 플라즈마의 나노 소재기술로의 높은 응용가능성도 함께 살펴보았다.

• 대한환경공학회지
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• 제28권3호
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• pp.300-307
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• 2006

혐기성 암모늄산화(ANAMMOX)는 고농도 질소폐수를 처리하기 위한 획기적인 공정이다. 본 연구에서는 고농도 암모늄 및 유기물을 함유한 고농도 폐수를 ANAMMOX 공정을 이용하여 처리하는 동안 일어나는 유기물질의 산발효, 탈질, 황화합물의 환원 및 hydroxyapatite에 의한 인의 결정화에 대하여 연구하였다. 또한, ANAMMOX 공정의 중간생성물인 hydroxylamine과 hydrazine의 기능을 조사하였다. 연구결과, 돈사폐수의 혐기성 암모니아산화 반응과 함께 다양한 복합반응이 일어나며, hydroxylamine과 hydrazine은 ANAMMOX 반응에 중요한 역할을 하는 것으로 나타났다.

• 한국식품과학회지
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• 제36권2호
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• pp.311-316
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• 2004

비타민-C를 다량 함유하고 있는 생열귀나무의 자원화를 위한 연구로서 페놀성 화합물의 함량 및 사람의 저밀도지방단백질의 산화에 대한 항산화 활성을 측정하였다. 생열귀나무 추출물의 페놀성 화합물 함량을 측정한 결과, 모든 부위에서 100g당 8.3-10.6g으로 매우 높은 양을 함유하고 있었다. 또한, 생열귀나무 추출물 및 분획물에 대한 항산화 물질의 함량을 측정 한 결과, 생열귀나무 뿌리 메탄올 추출물과 뿌리의 에틸아세테이트 및 부탄을 분획물이 285nm에서 흡수를 나타내는 페놀성 화합물을 다량 함유하고 있음을 확인하였다. TBARS에 의한 LDL산화 억제효과 측정시, 생열귀나무 뿌리의 메탄올 추출물이 가장 좋은 효과를 나타내었다. 생열귀나무 뿌리의 에틸아세테이트 및 부탄을 분회물의 경우, $30\;{\mu}g/mL$ 첨가시 85.3% 및 93.2%까지 LDL 산화를 억제함을 확인하였다. 또한 $CHCl_3$ 분획물, EtOAc 분획물, 그리고 BuOH 분획물은 $30\;{\mu}g/mL$ 분획물 첨가시 $Cu^{2+}$에 의한 LDL 산화를 8시간까지 억제함을 확인하였다. $Cu^{2+}$에 의한 apoB carbonylation과 conjugate diene형성 억제효과 측정시, EtOAc 분획물과 BuOH 분회물이 가장 탁월하게 억제함을 보여주었다. 생열귀나무는 다량의 페놀성 화합물을 함유하고 있으며 항산화 활성이 매우 탁월하므로 새로운 기능성식품 소재로의 활용이 기대되는 약용식물자원이다.

• 대한본초학회지
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• 제25권4호
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• pp.55-59
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• 2010

본 연구에서는 연자육의 항산화 활성을 평가하기 위해 EtOAC 분획물과 열수 추출물을 이용하여 DPPH, Hydroxyl 라디칼 소거활성과 $Fe^{2+}$ 킬레이팅 활성을 측정하였다. 또한 산화적 DNA 손상억제 효과는 ${\phi}X$-174 RF I plasmid DNA cleavage assay를 통해 평가하였다. EtOAC 분획물은 $200{\mu}g/m{\ell}$에서 DPPH, Hydroxyl 라디칼 소거활성과 $Fe^{2+}$ 킬레이팅 활성이 각각 96.54%, 55.27%, 66.17%의 활성이 나타났으며, 열추 추출물에서는 각각 21.25%, 15.72%, 30.52%로 열수 추출물에 비해 EtOAC 분획물의 항산화 활성이 높은 것으로 나타났다. 또한 ${\phi}X$-174 RF I plasmid DNA cleavage assay에서 EtOAC 추출물은 $200{\mu}g/m{\ell}$에서 76%의 높은 억제 효과가 나타난 반면, 열수 추출물은 6%의 낮은 DNA 산화적 손상억제 효과를 나타내었다. 각 추출물의 총 페놀 함량을 조사한 결과 열수 추출물에 비해 EtOAC 분획물이 높은 것으로 나타났다. 항산화 활성과 DNA 산화적 손상억제 효과가 높은 EtOAC 분획물을 GC/MS에 의해 분석한 결과, Benzeneethanol, 3-methyl-Benzoic acid, 4-ethyl-Phenol, 2,4-bis(1,1-dimethylethyl)Phenol 등 페놀성 화합물이 다수 동정되었다. 본 연구결과에 의해 연자육은 항산화 및 암 예방적 소재로써의 새로운 기능성 식품소재로서 충분한 가능성이 있다고 판단된다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2013년도 제45회 하계 정기학술대회 초록집
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• pp.65.2-65.2
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• 2013

발광다이오드, 태양전지, 광센서, 바이오센서, 나노발전기 등을 포함한 여러 종류의 광전자 소자들의 성능을 향상시키기 위한 새로운 기술적 시도들이 제안되어 왔다. 반도체기반 나노구조는 넓은 표면적과 독특한 특성을 가지고 다양한 기능성의 부여가 용이하며, 주로 나노패턴형성 및 식각에 의한 top-down 방법과 성장/합성에 의한 bottom-up 방법들에 의해 제작되어 왔다. 최근, 단순성, 저비용 공정을 바탕으로 소자 표면상에 나노구조를 형성하여 성능을 개선하기 위한 연구가 활발히 이루어지고 있다. 또한 다층박막을 통한 무반사 코팅을 대체할 수 있는 moth-eye 효과를 이용한 생체모방형 서브파장 무반사 나노구조에 대한 관심이 증가하고 있다. 본 발표에서는 실리콘, 화합물, 산화물을 포함한 반도체 나노구조들의 설계 및 제작을 통해 구조적, 광학적 특성을 측정, 분석하고 이들의 다양한 광전자소자 응용에 대한 연구결과를 발표하고자 한다.

• Journal of the Korean Association of Oral and Maxillofacial Surgeons
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• 제26권3호
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• pp.284-292
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• 2000

내인성 산화질소는 산화질소 합성효소에 의하여 합성되며 여러 분비선에서 다양한 기능을 하리라 추측되고 있다. 구강주위 외분비선은 형태적으로 유사하나 분비물의 성분과 분비량은 서로 달라 이들 조직에서 산화질소 동위효소의 분포와 기능을 추론함은 흥미 있는 일이다. 또한 구강주위 외분비선과 분비선의 지배신경의 산화질소동위효소의 분포에 관한 보고는 희박하다. 본 연구는 흰쥐구강 주위 외분비조직, 즉 3대 타액선, 혀의 소타액선, 누선 그리고 구강점막의 피지선과 지배신경 및 신경절에서 eNOS와 nNOS의 분포를 면역조직화학 방법에 의하여 관찰하여 다음의 결과를 얻었다. nNOS는 악하선신경절, 대타액선의 분비도관 주위의 신경절후신경섬유, 혀의 소타액선 주위의 신경절후섬유, 누선에서 강한 양성반응을 보였다. nNOS는 대타액선과 근상피세포에서 중등도의 양성반응을 보였고 이중 이하선에서 반응이 가장 약하였으며, 피지선의 분비관에서 약한 반응을 보였다. 그러나 상교감신경절과 삼차신경절, 소타액선의 분비관 및 대,소 타액선의 선포에서는 반응이 매우 미약하거나 관찰되지 않았다. eNOS는 혈관의 내피세포와 대타액선의 분비관, 누선의 분비관 및 선포에서 강한 양성 반응을 보였고, 근상피세포에서 중등도의 반응을, 피지선에서 약한 반응을 보였다. 모든 신경절과 신경섬유에서 eNOS의 반응은 음성이었고 타액선의 일부 선포에서는 미약한 면역반응을 보였다. 이상의 결과 eNOS에 의해 합성된 NO는 악안면영역의 외분비선에서 혈류량의 조절과 분비도관의 기능 조절에 관여하고, nNOS에 의한 NO는 외분비선의 자율신경계에서 신경전달물질로의 기능과 분비도관에서의 분비기능 조절에 관여함을 시사하였다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제43권8호
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• pp.1228-1235
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• 2014

본 연구는 콩나물 처리방법에 따른 추출물의 항산화능 평가를 위해 콩나물을 초고압 처리, 효소 처리 및 무처리 후 물 추출하여 유리아미노산, 총 페놀, 이소플라본 함량을 확인하고 DPPH 라디칼 소거능, ABTS 라디칼 소거능과 HepG2 세포에서의 산화적 스트레스 방어 효과를 확인하였다. 또한 콩나물 처리방법에 따른 추출물의 총 페놀 함량 및 이소플라본의 함량은 효소 처리 추출물> 초고압 처리 추출물> 물 추출물 순이었다. DPPH 라디칼 소거능과 ABTS 라디칼 소거능 또한 효소 처리 추출물> 초고압 처리 추출물> 물 추출물 순으로 나타나 페놀 함량과 이소플라본 함량이 DPPH 라디칼 소거능과 ABTS 라디칼 소거능에 영향을 미치는 것으로 보였다. HepG2 세포에서 $H_2O_2$로 유도된 산화적 손상에 대해서는 콩나물 효소 처리 추출물과 콩나물 초고압 처리 추출물이 콩나물 무처리 추출물보다 유의적으로 높은 세포보호 활성을 나타냈다. 이상의 결과로부터 콩나물을 효소 처리한 추출물과 초고압 처리한 추출물은 콩나물에 별도의 처리를 하지 않고 물 추출한 것보다 $H_2O_2$로 유도된 산화적 스트레스로부터 방어 효과가 높게 나타나는 것을 확인하였다. 결과적으로 본 연구를 통해 콩나물의 효소 처리 및 초고압 처리 후 물 추출하는 것은 콩나물의 항산화 성분의 추출을 증대시키고 항산화능 및 세포의 산화적 스트레스를 방어하는 효과를 높이는 것으로 확인되었으며 그중에서도 콩나물을 효소처리하는 것이 더 유용한 것으로 판단되었다. 이에 콩나물을 효소 처리하거나 초고압 처리하여 추출하는 것이 항산화능을 증대시킬 수 있는 효과적인 방법이며 이러한 방법을 통해 얻은 콩나물 추출물은 항산화능을 갖는 기능성 소재로 활용될 수 있을 것으로 사료된다.