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순환골재의 사용성 확대를 위한 연구: 원심력콘크리트로의 적용 (Fundamental Study for Extension of Application of Recycled Concrete Aggregate: Spun High Strength Concrete)

  • 심종성;박철우;박성재;김현중;김태광;이만석
    • 한국건설순환자원학회논문집
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    • 제2권1호
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    • pp.103-112
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    • 2006
  • 순환골재의 생산기술이 향상됨에 따라 순환골재를 사용한 순환골재콘크리트의 품질은 일반골재를 사용한 콘크리트의 품질과 경쟁할 수 있는 수준으로 향상되었다. 따라서 순환골재를 구조부재에 사용하는 것은 가능할 것으로 예상되고 있다. 그러나 대부분의 연구들은 순환골재을 사용한 콘크리트의 강도, 내구성 등의 기초적인 연구에만 집중되고 있다. 본 연구에서는 순환골재의 구조부재로서의 사용처 확대를 위하여, 순환굵은골재 및 순환잔골재의 다양한 혼입률(순환굵은골재: 0%, 20%, 40%, 60%, 100%; 순환잔골재 0%, 30%, 60%, 100%)에 따른 원심력콘크리트의 강도 특성을 검증하고자 하였다. 또한 원심력콘크리트의 품질 및 성능향상을 기대하며 특수 가공된 셀룰로오스섬유의 다양한 혼입에 따른 강도특성을 검증하였다. 실험결과, 일반굵은골재와 순환잔골재을 혼입한 시험체(NR 시험체)의 강도는 72MPa로써 일반굵은골재와 일반잔골재를 사용한 기준시험체(NN 시험체)의 강도 74MPa과 유사한 수준을 나타내었다. 따라서 순환잔골재는 고강도 원심력콘크리트 제품에 100% 혼입사용이 가능한 것으로 판단된다. 또한 특수 가공 처리된 셀룰로오스섬유를 혼입한 모든 시험체의 강도는 약 70MPa로 측정되었으나, 섬유 혼입량이 증가할수록 시험체의 강도는 감소하는 것으로 나타났다. 그러나 특수 가공 처리된 셀룰로오스섬유는 원심력콘크리트 제품에 충분히 적용 가능 한 것으로 판단된다.

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비소세포 폐암 환자의 수술 후 예후 (Prognosis of Patients with Non-Small Cell Lung Cancer after Surgery)

  • 강민종;박계영;유철규;정희순;김영환;한성구;심영수
    • Tuberculosis and Respiratory Diseases
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    • 제43권3호
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    • pp.331-338
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    • 1996
  • 배경 : 비소세포 폐암은 미국에서 암 사망율 원인 중의 1위를 차지하고, 또한 한국에서도 위암, 간암에 이어 3위를 차지할 만큼 흔하고 중요한 질병이다. 이러한 비소세포 폐암의 완치를 위한 많은 치료적 접근방법이 시도되었으나 아직도 근치적 절제술만이 완치를 기대할 수 있는 거의 유일한 방법이라고 하겠다. 따라서 수술 전의 정확한 병기 판정 및 이에 다른 근치적 절제술은 환자의 장기 생존을 결정짓는 중요한 요인이라고 할 수 있을 것이다. 이에 본 연구는 비소세포 폐암 대상으로 수술 전후의 병기 판정을 비교하여 그 일치율을 평가하고 수술 후의 재발율 및 재발 부위등을 알아 보았고 병기에 따른 장기 예후를 생존 곡선을 그려 알아 보고자 하였다. 방법 : 서울 대학교 병원에서 완치를 목적으로 개흉술을 시행받았던 217명의 비소세포 폐암 환자들을 대상으로 하여 의무기록을 열람, 분석하는 후향적 연구를 시행하였다. 특히 완전 절제가 가능하였던 170명의 환자들을 대상으로 하여 재발율 및 재발부위, 장기 생존곡선을 분석하였다. 결과 : 217명의 대상환자들 중 남자가 157명, 여자가 30명으로 그 성비는 5:1 이었고 나이의 분포는 23세에서 74세까지 다양했으며, 그 중앙값은 58세로 남, 여 간에 차이가 나지 않았다. 수술 선후의 병기가 차이가 나는 경우가 약 40%에 달했으며 특히 T 병기 보다 N 병기의 차이가 두드러졌다. 병기 및 조직형에 따른 재발율이나 재발 부위의 차이 등은 관찰되지 않았으며, 병기에 따른 생존곡선을 그렸을때, 그 relapse-free survival rate는 병기 I, II, IIIa에서 각각 73%, 53%, 48%로 나타났다. 결론 : 수술 후의 조직학적 병기 (pathologic staging) 가 비소세포 폐암의 예후를 결정짓는 가장 중요한 요인으로 작용하며 따라서 정한 병기 결정이 필수적이다. 그러나 수술 전의 임상적 병기가 이를 정확히 예측해 주지는 못하므로 술전 병기가 치료방침을 결정하는 절대적인 기준으로는 작용하지 못한다. 따라서 수술 전후의 병기의 차이를 줄일 수 있는 새로운 진단적 기술의 개발이 요구된다.

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국내 초임계 석탄화력발전소에 연소 후 CO2 포집공정 설치 시 성능 및 경제성 평가 (Performance and Economic Analysis of Domestic Supercritical Coal-Fired Power Plant with Post-Combustion CO2 Capture Process)

  • 이지현;곽노상;이인영;장경룡;심재구
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제50권2호
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    • pp.365-370
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    • 2012
  • 국내 초임계 석탄화력발전소에 연소 후 $CO_2$ 포집공정을 설치하였을 경우에 예상되는 발전단가와 $CO_2$ 저감비용(Cost of $CO_2$ avoided)을 산출하였다. 본 연구에서 고려된 연소 후 $CO_2$ 포집기술은 이미 상업적으로 적용이 가능하고, 기존의 화력발전에 적용이 용이한 아민 화합물을 이용한 화학 흡수법을 기초로 하였으며, 경제성 평가를 위해 연간 발생하는 비용 및 발전량을 연간 균등화(Levelized)하여 발전단가를 산정하는 수명기간 중 발전단가 분석(LCCA: Life Cycle Cost Analysis) 방식을 활용하여 분석하였다. 경제성 평가에서 가장 중요한 항목 중 하나인 설비 투자비(건설비 등) 및 운영비 산출을 위해, 기존의 $CO_2$ 포집 설비가 없는 기준 석탄화력발전소의 건설비는 IEA(국제에너지기구)에서 제시하는 국내 초임계석탄화력 발전소(순출력 767 MW급)의 데이터를 활용하였으며, 석탄화력발전소에 $CO_2$ 포집설비가 추가된 경우에도 IEA에서 제시하는 기준 석탄화력발전소와 $CO_2$ 포집설비 설치 후의 OECD 평균 순공사비(Overnight cost) 증감분을 참조하여 계산하였다. 상기 데이터를 이용하여 기존 석탄화력발전소 및 $CO_2$ 포집 설비 설치 후의 발전단가 및 $CO_2$ 포집비용을 분석한 결과 $CO_2$ 포집설비 설치 후 발전 효율은 기존 초임계 석탄화력발전소의 발전효율 41%에서 31.6%로 약 9.4%가 저하되었으며, 발전단가는 기존의 45.5 USD/MWh에서 73.9 USD/MWh로 약 62%가 증가되었고 $CO_2$ 포집비용은 41.3 USD/$tCO_2$로 산출되었다.

중합체 겔 선량측정법을 위한 최적의 자기공명영상 변수에 관한 연구 (A Study of Optimized MRI Parameters for Polymer Gel Dosimetry)

  • 조삼주;정영립;이상훈;허현도;최진호;박성일;심수정;권수일
    • 한국의학물리학회지:의학물리
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    • 제23권2호
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    • pp.71-80
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    • 2012
  • 최신 방사선 치료 및 수술 기법에는 복잡한 3차원적 선량분포를 정확히 측정하는 실용적 선량분석 기기 및 기술이 필요하다. 본 연구에서는 실험실에서 제작한 겔을 방사선 치료 영역에서 선량계로 활용하기 위해 최적화된 자기공명영상 변수 조건에 대해 연구하였다. 이를 위해 각 자기공명영상 획득 조건에서 TE 시간 TR 시간, 영상 두께, 코일 등을 달리하여 조건 별로 획득한 영상을 이용하여 비교 평가하였고, 선량불확도 및 선량 분해능을 도입하여 본 연구에서 찾은 조건에 대해 평가하였다. 8% 젤라틴(300 bloom, Sigma-Aldrich, USA), 8% MAA (Metaacrylic acid, Sigma-Aldrich, USA), 10 mM THPC (tetrakis hydroxymethyl phosphonium, Sigma-Aldrich, USA), 그리고 0.05 mM HQ (Hydroquinone, Sigma-Aldrich, USA) 농도의 조성비를 가진 정상산소 중합체 겔을 실험실에서 합성하였다. 방사선 선량 전달은 Co-60 감마선 조사기 (Theratron-780; AECL, Ottawa, Canada)를 사용하였고 고체 팬텀을 사용하여 중합체 겔에 각각 0, 2, 4, 6, 8, 10, 12, 14 Gy의 선량을 전달하였다. 자기공명영상 장치의 특성상 T2 시간을 얻기 위해서는 fast spin echo 파형을 사용하였다. 일반적으로 Head Coil이 SNR이 Body coil 보다 낮아 선량 불확도가 우수할 것으로 예측하였으나, 일부 문헌에서는 Body coil이 영상 균일도가 우수하다고 하였다. 하지만 본 연구에서는 Head coil이 선량 불확도 및 선량 분해능이 모든 선량 영역에서 Body coil 보다 우수한 것을 확인하였다. TR 시간 연구에서 TR 1,500 ms와 TR 2,000 ms 간의 차이는 선량분해능에서 모두 큰 차이가 없으나 TR 1,500 ms가 조금 낮은 선량 불확도 값을 갖는 것을 보았다. MR 영상 두께가 2.5 mm일 경우 모든 TE 시간에 대해 4 Gy에서 가장 낮은 선량 불확도 값을 가졌다. 특히 TE 12 ms 경우 4 Gy 이후에는 가장 낮은값의 결과를 얻었다. 선량 불확도의 경우 6 Gy까지는 TE 시간에 따른 차이는 없으나 이후에는 TE 12 ms가 가장 나은 결과를 얻었다. 선량 불확도의 겨우 6 Gy까지는 모든 TE 시간에 대해 차이가 미미하나 8 Gy 이상에는 20 ms가 가장 우수한 선량 분해능 값을 가졌다. 선량 분해능 값 역시 NEX 3에서 가장 우수한 값을 가졌고 2 NEX일 때 가장 높은 분해능 값을 가졌다. 본 연구 결과 영상 두께와 NEX의 결과는 영상 두께가 얇은 경우 NEX가 높을수록 우수한 결과를 얻었고 영상 두께가 두꺼워 질수록 NEX가 낮아야 함을 확인했다.

암세포에서 Retroviral Vector를 이용한 종양괴사인자 유전자 이입후 획득된 종양괴사인자 내성의 기전 (The Mechanisms of Resistance to TNF in TNF-Sensitive Cancer Cells Transfected with TNF-$\alpha$ Gene Using Retroviral Vector)

  • 이혁표;오연목;유철규;김영환;심영수;한성구
    • Tuberculosis and Respiratory Diseases
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    • 제44권3호
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    • pp.547-558
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    • 1997
  • 연구배경 : 종양괴사인자(tumor necrosis factor ; TNF)는 다양한 생물학적 기능을 가지고 있는바, 그 중 생체외에서 증명된 뚜렷한 항암효과로 말미암아 최근 항암유전자요법의 중요한 대상으로 관심을 모으고 있다. 그러나 유전자 이입의 기술적 문제로 생체외에서 암세포에 유전자 이입을 시행한 후 이를 다시 환자의 생체내로 이식하는 방법이 연구의 주종을 이루고 있다. 그러나 저지들의 과거의 연구를 포함한 여러 연구에서 TNF가 이입된 암세포는 TNF에 대해 내성을 보이는 것으로 증명되었다. 이 획득내성의 기전을 밝히는 것이 종양생물학의 이해를 넓히고 보다 효과적인 항암유전자 요법을 개발하기 위한 매우 중요한 과제로 생각된다. 저자들은 TNF 유전자 이입에 따른 암세포의 TNF에 대한 획득 내성에 새로운 방어단백질의 합성이 관여하는 지를 규명하고자 본 실험을 수행하였다. 방 법 : TNF에 감수성을 보이는 생쥐 섬유육종 세포주인 WEHI164에 TNF-$\alpha$ 유전자를 retroviral vector를 이용하여 이입하고 TNF의 발현을 시도하여 PCR, ELISA, MTT assay로 확인하였고, TNF 유전자가 이입된 세포(WEHI164-TNF)는 TNF에 내성을 보이는지 역시 MTT assay로 검증하였다. WEHI164-TNF세포를 transcription 억제제인 actinomycin D와 translation 억제제인 cycloheximide로 처리한 후 역시 MTT assay로 TNF에 대한 감수성에 변화를 보이는지 확인하였다. 결 과 : 1) TNF-$\alpha$ 유전자 이업 및 발현 확인 PCR을 시행한 결과 TNF 유전자가 이입된 WEHI164-TNF 세포주는 790 base pair 크기의 진한 DNA band를 보인 반면 모세포주는 보이지 않아서 retroviral vector를 이용한 유전자 이입이 DNA 수준에서 이루어졌음을 확인할 수 있었다. 그리고 WEHI164-TNF의 배양상층액에서 TNF양을 ELISA와 MTT assay로 측정한 결과, 생물학적 활성을 지닌 TNF를 $10.9{\pm}1.47ng/24hr/10^6cells$ 생산함을 알 수 있었다. 2) TNF 유전자 이입 전후, 암세포의 TNF에 대한 감수성 비교 TNF 농도 100ng/ml 에서 모세포는 $73{\pm}5%$의 세포독성을 보인 반면 WEHI164-TNF 세포는 $3{\pm}2%$의 세포독성을 보여 통계적으로 유의하게 (p < 0.00) TNF에 대한 내성을 획득함을 알 수 있었다. 3) TNF 유전자 이입 후 획득된 TNF에 대한 내성의 기전 WEHI164-TNF 세포를 actinomycin D로 처리한 경우 TNF 농도 10ng/ml과 100ng/ml에서 각각 $24{\pm}7%$, $44{\pm}6%$의 세포독성을 보여 control의 $6{\pm}2%$, $17{\pm}2%$보다 통계적으로 유의하게(p < 0.01) TNF에 대한 감수성이 부분적으로 회복됨을 관찰할 수 있었다. 그러나 cycloheximide로 처리한 경우에서는 TNF에 대한 감수성에 변화를 관찰할 수 없었다. 결 론 : TNF에 감수성을 보이는 암세포주인 WEHI164에 TNF 유전자를 이입하여 TNF를 발현하게 하였을 때 그 세포 자신은 TNF에 대해 내성을 획득하게되며 이에는 미지의 방어단백질의 합성이 일부 관여할 것으로 판단된다.

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TNF에 대한 내성획득에서 MnSOD의 역할에 관한 연구 (The Role of MnSOD in the Mechanisms of Acquired Resistance to TNF)

  • 이혁표;유철규;김영환;한성구;심영수
    • Tuberculosis and Respiratory Diseases
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    • 제44권6호
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    • pp.1353-1365
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    • 1997
  • 연구배경 : 종양괴사인자(tumor necrosis factor ; TNF)는 다양한 생물학적 기능을 가지고 있는 바, 그 중 생체 외에서 증명된 뚜렷한 항암 효과로 말미암아 최근 항암 유전자요법의 중요한 대상으로 관심을 모으고 있다. 현재 유전자 이입의 기술적 문제로 생체 외에서 암세포에 유전자 이입을 시행한 후 이를 다시 환자의 생체내로 이식하는 방법이 연구의 주종을 이루고 있다. 그러나 저자들의 과거의 연구를 포함한 여러 연구에서 TNF가 이입된 암세포는 TNF에 대해 내성을 보이는 이에는 새로이 방어 단백질을 합성하는 것이 관여할 것이라는 시사가 있었다. 이 획득내성의 기전을 밝히는 것이 종양생물학의 이해를 넓히고 보다 효과적인 항암 유전자요법을 개발하기위한 매우 중요한 과제로 생각된다. 저자들은 TNF 유전자 이입에 따른 암세포의 TNF에 대한 획득내성에, 일부 세포에서 TNF에 의해 발현이 유도된다는 것이 밝혀진, 항산화효소의 하나인 MnSOD의 발현의 변화가 관여하는 지를 규명하고자 본 실험을 수행하였다. 방 법 : TNF에 다양한 감수성을 보이는 인체 및 생쥐 기원의 4가지 암세포주(WEHI164, NCI-H2058, A549, ME180)에 TNF-$\alpha$ 유전자를 retroviral 이용하여 이입하고 TNF의 발현을 시도하여 PCR, ELISA, MTT assay로 확인하였고, TNF 유전자가 이입된 세포(WEHI164-TNF, NCI-H2058-TNF, A549-TNF, ME180-TNF)는 TNF에 내성을 보이는지 역시 MTT assay로 검증하였다. TNF 유전자 이입 전후의 MnSOD mRNA 발현의 차이는 Northern blot analysis를 통하여 비교하였다. 결 과 : 1) TNF-$\alpha$ 유천자 이입 및 발현 확인 PCR을 시행한 결과 TNF 유전자가 이입된 각 세포 790 base pair 표기의 진한 DNA band를 보인 반면 모세포주는 보이지 않아서 retroviral vector를 이용한 유전자 이입이 DNA 수준에서 이루어 있었다. 그리고 TNF 유전자가 이입된 세포의 배양상층액에서 TNF양을 ELISA로 측정한 결과 TNF를 세포에 따라 1.91ng/24hr/$10^6\;cells$에서 3.91ng/24hr/$10^6\;cells$ 생산함을 알 수 있었다. 2) TNF 유전자 이입 전후, 암세포의 TNF에 대한 감수성 비교 TNF 농도 100ng/ml에서 WEHI164-TNF와 ME180-TNF 세포는 통계적으로 유의하게 (p<0.01) TNF에 대한 내성을 획득함을 알 수 있었다. 3) TNF 유전자 이입 전후외 MnSOD mRNA 발현양상 TNF에 감수성을 보이는 WEHl164와 ME180세포는 TNF 유전자 이입 후에 MnSOD mRNA 발현이 증가되지 않았으며, TNF에 내성을 보이는 NCIH2058과 A549 세포는 TNF 유전자 이입 후에 MnSOD mRNA 발현의 증가가 관찰되었으나 이는 모세포에 외부에서 TNF를 주었을 때도 관찰되었다. 결 론 : 세포주에 TNF 유전자를 이입하여 TNF를 발현하게 하였을때 세포 자신은 TNF에 대해 내성을 하게 되는데, 이 획득내성은 MnSOD 발현 능력의 향상에 의한 것은 아닐 것으로 판단되나 각 세포주의 자연 상태의 TNF에 대한 감수성 여부는 MnSOD의 발현 차이가 관련될 것으로 생각된다.

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한국의 적정인구: 경제학적 관점 (Optimum Population in Korea : An Economic Perspective)

  • 구성열
    • 한국인구학
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    • 제28권2호
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    • pp.1-32
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    • 2005
  • 한 사회/국가의 적정인구는 '그 사회/국가의 기술, 자본, 노동 등 생산요소의 선택 가능한 경로위에서 현재와 장래의 세대에 걸쳐 사회후생수준을 극대화하는 인구경로'로 정의할 수 있다. 따라서 인구의 적정규모 또는 적정증가율은 (i)사회후생함수와 (ii)생산함수가 주어진다고 할 때 (iii)한편으로는 국민소득의 처분과정이 출산력, 교육수준, 사망력 등 인구요인과 갖는 관계, 다른 한편으로는 소득의 처분과정에 따라 달라진 인구요인이 생산함수와 연계되는 과정, 즉 인구-경제 연관관계에 따라 다르게 된다. 이 정의에 의하면 적정인구경로는 주어진 생산함수와 인구-경제 연관관계하에서 사회후생함수를 극대화하는 동태적 최적화과정으로 도출할 수 있게 된다. 이 경우 적정인구경로는 사회후생함수, 생산함순 인구-경제연관관계를 나타내는 여러 파라메타들의 함수로 나타나게 되며 이들 파라메타에 대하여 우리나라의 향후 전망치를 대입하면 우리나라의 적정인구경로가 도출될 수 있는 것이다. 본 연구는 지금까지 경제학계의 논의를 이론적 배경으로 하여 사회후생함수, 생산함수, 인구-경제연관관계를 설정하고 각 파라메타에 대한 우리나라의 실증적 전망치를 대입하여 우리나라의 적정인구경로를 추정하였다. 그 결과 우리나라의 적정인구경로는 TFR=1.81 수준인 것으로 나타났는데 편탄력도외 크기로 보았을 때 적정수준에서 TFR의 변화에 가장 민감하게 영향을 주는 변수는 육아비, 자본소득배분율, 소비율, 시간선호(할인)율, 효용의 인구탄력도의 순으로 나타났다. 그리고 적정인구에 대한 인식이 사회경제계층별로 차이가 있을 수 있는데 본 연구를 위하여 시행된 설문조사에 의하면 육아비, 시간선호(할인)율, 효용의 인구탄력도가 계층별로 큰 차이가 있음이 나타났고 이러한 차이는 우리나라의 경우 기성세대보다는 신세대, 고학력자보다는 저 학력자의 적정인구경로가 낮을 것임을 시사하고 있다.타나는 메스꺼움이 문제로 지적되었으며 저 혈당현상은 큰 문제가 되지 않는 것으로 나타났다. 이 약은 인슐린 대용약물이 될 수 없으며 당뇨병성 케토산증의 치료에 사용할 수 없다. 또한 이 약물은 심한 신부전이 있거나 말기신장질환 환자에게 사용해서는 안 된다.u}M$ 농도에서도 비교적 안전한 화합물로 확인되었으며, 작용기전은 MITF 단백질을 조절함으로 활성을 나타내는 것으로 확인되었다.이 바람직할 것으로 생각된다. 얻었으며 두 군 사이에 임상적 결과의 차이는 없었다.건측 보다 10도의 굴곡 제한이 있었다. 결론: 자가 슬괵 건을 이용한 전방 십자 재건술 시, 경골 부의 고정 시 슬관절의 굴곡 각도 따른 슬관절의 전방 안정성에 차이는 없었으나, 신전 위에서 고정하는 것이 과도한 이식 건의 장력으로 인한 슬관절 굴곡 구축을 예방하는데 도움이 될 것으로 사료된다.라 증가할 것으로 추정되었으며 이에 대한 연근 추출물 경구 투여가 간 조직을 보호할 수 있는지를 확인하기 위해 분리한 혈청으로부터 ALT 함량을 측정한 결과 대조군에 비하여 유의한 감소를 나타내었다. 또한 연근 추출물이 혈청 내 지질 과산화물의 생성을 억제할 수 있다면 질병의 예방과 치료에 효과적일 것으로 추정할 수 있으므로 그 생성량을 측정하여 보았으나 대조군과의 차이가 나타나지 않았다. 이상의 결과들을 종합하여 보면 스트레스가 부하된 5일 동안 연근(蓮根) 추출물을 함께 투여한 결과 혈청 corticosterone 함량을 유의하게 감소시켰고 뇌 조직내 noradrenaline 함량을 증가시키는 경향을 나타내어 스트레스 해소에 도움이 될 수 있음을 시사하였다. 또한 혈청 내 ALT 함량을 유의하게 감소시켜 스트레스로 인해 발생하는 간 기능의 손상도 어느 정도 억제시키는 것을 확인할 수 있었는데 앞으로 연근(蓮根)의 이러한 작용에 대한 보다 자세한 연구들이 필요한 것으로 생각된다

생약복합물에 의한 지방세포형성 조절자의 유전자 발현 연구 (A Study on the Gene Expression of Adipogenic Regulators by an Herbal Composition)

  • 이해용;강련화;배성민;채수안;이정주;오동진;박석원;조수현;심예지;윤유식
    • 생명과학회지
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    • 제20권5호
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    • pp.729-735
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    • 2010
  • 본 연구의 목적은 생약복합제제인 SH21B의 adipogenesis 억제 효능에 대한 상세한 분자적 메커니즘을 3T3-L1 지방세포를 이용하여 밝히는 데 있다. 실험에 사용된 SH21B는 7가지 생약성 천연물질인, 황금, 행인, 마황, 석창포, 포황, 원지 및 하엽으로 이루어졌다. 최근, 본 연구진에 의해 3T3-L1을 이용한 in vitro 연구와 마우스를 이용한 in vivo 연구에서 SH21B의 adipogenesis 억제효능이 밝혀진 바 있다. 본 연구에서는 3T3-L1 지방세포가 분화될 때 작용하는 다양한 지방세포형성 조절자들의 유전자 발현이 SH21B에 의해 어떻게 변하는지 살펴보고자 하였다. 실시간중합효소반응(real time PCR) 기술을 이용하여 SH21B를 처리한 지방세포와 그렇지 않은 지방세포를 비교한 결과, 최종마커인 ADIPOQ와 SLC2A4의 유전자 발현이 SH21B에 의해 급격하게 감소함을 알 수 있었다. 최종마커의 발현을 유도하는 핵심전사인자인 $PPAR{\gamma}$와 C/$EBP{\alpha}$의 유전자 발현 역시 SH21B의 처리 시 유의하게 억제되었다. 좀 더 상세한 분자적 메커니즘을 규명하기 위해, 핵심전사인자의 상위에 위치한 다양한 조절자들의 유전자 발현을 분석하였다. 그 결과, 여러 지방세포형성 유도조절자 중, Krox20과 KLF15의 유전자 발현이 SH21B 처리에 의해 유의하게 감소된 반면, C/$EBP{\beta}$와 KLF5의 유전자 발현은 SH21B 처리에 영향을 받지 않았다. 그리고 지방세포형성 억제조절자인 KLF2와 CHOP의 유전자 발현은 SH21B 처리에 의해 유의하게 증가되었다. 이러한 결과들은 SH21B의 지방세포형성 억제효능이 지방세포의 분화에 작용하는 다양한 상위조절자 중 지방세포형성 유도조절자인 Krox20과 KLF15 그리고 지방세포형성 억제조절자인 KLF2와 CHOP 등의 유전자 발현이 변화되면서 일어나는 복합적인 반응의 결과임을 제시한다.

생약복합물의 지방세포형성억제 기전규명을 위한 전사체 분석 (Transcriptome Analyses for the Anti-Adipogenic Mechanism of an Herbal Composition)

  • 이해용;강련화;배성민;채수안;이정주;오동진;박석원;조수현;심예지;윤유식
    • 생명과학회지
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    • 제20권7호
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    • pp.1054-1065
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    • 2010
  • 생약복합물인 SH21B는 황금(Scutellaria baicalensis Georgi), 행인(Prunus armeniaca Maxim), 마황(Ephedra sinica Stapf), 석창포(Acorus gramineus Soland), 포황(Typha orientalis Presl), 원지(Polygala tenuifolia Willd), 하엽(Nelumbo nucifera Gaertner)의 혼합(비율 3:3:3:3:3:2:2)으로 이루어졌다. SH21B는 예로부터 한의학에서 비만의 치료에 사용되어 왔으나 자세한 분자적 메커니즘과 효능에 대한 연구는 이루어지지 않았다. 본 연구진은 선행연구를 통해 SH21B가 지방세포의 분화에서 adipogenesis (지방세포형성)와 관련된 유전자를 조절하여 중성지방의 축적을 억제함을 밝혔다. 본 연구에서는, microarray 기술을 이용하여 adipogenesis의 in vitro 모델인, 3T3-L1 세포에서 SH21B에 의한 지방세포형성 억제의 분자적 기작을 보다 상세하게 연구하고자 하였다. 전지방세포, 분화된 세포 그리고 SH21B에 의해 분화가 억제된 세포의 각각의 유전자 발현을 분석하기 위해 각 시료들에서 total RNA를 분리하여 cDNA를 합성한 후 microarray에 적용시켰다. 그 결과, 각각의 시료들의 비교에서 2배 이상의 유의한 발현 변화를 가지는 2,568개의 유전자를 확보하였다. 이 유전자들에 대해 Hierarchical clustering과 K-means clustering 분석을 진행하였고 서로 다른 양상을 가지는 9개의 군집(cluster)들을 분류하였다. 그 중, SH21B의 첨가에 의해 뚜렷하게 감소(cluster 4, cluster 6 및 cluster 9)하거나 반대로 뚜렷하게 증가(cluster 7와 cluster 8)하는 양상을 보이는 군집들을 따로 선별하여 그 군집들에 포함되어 있는 유전자들을 분석하였다. 선택 된 5개의 군집에는 지방세포형성과 세포증식에 관련된 유전자가 다수 포함되어 있었다. Cluster 4, cluster 6 그리고 cluster 9에는 peroxisome proliferator activated receptor gamma $\gamma$ ($PPAR{\gamma}$), CCAAT/enhancer binding protein $\alpha$ (C/$EBP{\alpha}$), sterol regulatory element binding transcription factor 1 (SREBF1), adiponectin (ADIPOQ), fatty acid synthase (FASN), lipoprotein lipase (LPL) 등의 지방세포형성 유도 및 관련 인자와 B-cell leukemia/lymphoma6 (BCL6), retinoblastoma 1 (RB1), cyclin-dependent kinase inhibitor 2C (CDKN2c), ras homolog gene family, member B (RHOB) 등의 많은 세포증식 억제 유전자가 포함되었다. 이와는 반대로, cluster 7과 cluster 8에는 $\beta$-catenin, cyclin D1 (CCND1), WNT1 inducible signaling pathway protein 2 (WISP2) 등과 같은 지방 세포형성 억제 조절자와 MARCKS-like1 (MARCKSL1), colony stimulating factor 1 (CSF1), discoidin domain receptor family, member 2 (DDR2), leukemia inhibitory factor receptor (LIFR) 등의 세포증식을 유도하는 조절자가 다수 포함되었다. 결론적으로, 이러한 결과들은 SH21B가 지방세포형성과 관련된 조절자 및 세포증식과 관련 된 조절자들의 유전자 발현을 조절하여 지방세포형성을 억제함을 제시한다.

자생 상록 굴거리나무의 실내조명 하에서 적정광도 분석 및 도입방안 (Analysis on Suitability Light Intensity and Introduction Plan under the Indoor Lighting for the Native Evergreen Daphniphyllum macropodum)

  • 신현철;윤재길;최경옥
    • 한국조경학회지
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    • 제40권1호
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    • pp.110-117
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    • 2012
  • 본 연구는 우리나라 자생종 굴거리나무에 대한 실내조명 하에서 광적응성을 조사해 보고 실내조경공간으로 도입할 때, 도입방안을 제시해 보고자 수행되었다. 공시수종인 굴거리나무는 제주도 농가에서 1년생을 구입한 후, 경남과학기술대학교 종합농장 유리온실에서 40일간 순화시킨 후 2010년 2월 15일에서 2010년 11월 15일까지 실험하였다. 첫째, 형광등의 경우, 100lux에서 500lux까지 식물이 고사하거나 잎이 지는 현상을 보여 생육상태가 좋지 못하였으며, 1,000lux부터 원활한 생육 및 생장을 보였다. 엽수나 수형, 체내 광합성률, 관상가치 등을 토대로 살펴볼 때, 형광등 1,000lux에서 가장 양호한 생장을 하여 최적광도인 것으로 조사되었다. 둘째, LED등의 경우,100lux에서 1,000lux까지 고사현상을 보여 생육상태가 불량하였으며, 광도가 높을수록 원활한 생장을 보였다. 2,000lux에서 가장 원활한 생육 및 생장을 하였다. 셋째, 삼파장의 경우,1,000lux까지 고사현상이 심하여 도입한 4개의 광원 중 생육상태가 가장 좋지 않아 전반적으로 삼파장은 굴거리나무 생육에 부적합한 것으로 파악되었다. 2,000lux에서 가장 원활한 생육 및 생장을 하였다. 넷째, 광섬유의 경우 100lux하에서도 식물 전체가 고사하는 현상은 보이지 않아 생육이 가능하여 도입광원 중 생육 및 생장상태가 가장 양호하였다. 대체적으로 광도가 높을수록 생장률이 높았으나,2,000lux보다 1,000lux하에서 엽수의 출엽률 및 수형이 흐트러지지 않아 관상가치가 더 좋았으며, 체내 광합성률도 높아 1,000lux를 조명해 주는 것이 가장 효과적인 것으로 파악되었다. 광적응성을 고려하여 굴거리나무를 실내조경공간으로 도입할 때, 광섬유, 형광등, LED등의 순으로 도입하는 것이 적합하며, 삼파장 등은 부적합한 것으로 파악되었다. 광원별 최적광도는 광섬유와 형광등을 도입할 경우 1,000lux, LED등을 도입할 경우 2,000lux를 조명해 주는 것이 효과적인 것으로 나타났다. 또한, 자생종 굴거리나무는 외래종인 대엽홍콩을 대체할 수 있는 수종으로 실내조경식물로 도입이 가능하며, 중심목으로 활용할 수 있을 것으로 기대되었다.