• Journal of Applied Biological Chemistry
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• v.52 no.1
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• pp.28-32
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• 2009

The bacterial toxin, tolaasin, causes brown blotch disease on the cultivated mushrooms by collapsing fungal and fruiting body structure of mushroom. Cytotoxicity of tolaasin was evaluated by measuring hemolytic activity because tolaasins form membrane pores on the red blood cells and destroy cell structure. While we investigated the inhibitions of hemolytic activity of tolaasin by $Zn^{2+}$ and $Cd^{2+}$, we found that $Ni^{2+}$ is another antagonist to block the toxicity of tolaasin. $Ni^{2+}$ inhibited the tolaasin-induced hemolysis in a dose-dependent manner and its Ki value was $\sim10$ mM, implying that the inhibitory effect of $Ni^{2+}$ is stronger than that of $Cd^{2+}$. The hemolytic activity was completely inhibited by $Ni^{2+}$ at the concentration higher than 50 mM. The effect of $Ni^{2+}$ was reversible since it was removed by the addition of EDTA. When the tolaasin-induced hemolysis was suppressed by the addition of 20 mM $Ni^{2+}$, the subsequent addition of EDIA immediately initiated the hemolysis. Although the mechanism of $Ni^{2+}$ -induced inhibition on tolaasin toxicity is not known, $Ni^{2+}$ could inhibit any of fallowing processes of tolaasin action, membrane binding, molecular multimerization, pore formation, and massive ion transport through the membrane pore. Our results indicate that $Ni^{2+}$ inhibits the pore activity of tolaasin, the last step of the toxic process.

• Applied Microscopy
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• v.35 no.1
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• pp.15-22
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• 2005

Metallothionein (MT) is a low molecular weight, cysteine-rich, metal-binding, and non-enzymatic protein. The present study was carried out to investigate the expression of MT gene as well as the localization of MT in regenerating rat liver. In partial hepatectomized rats, MT mRNA was detected as early as 1 hr and reached a maximal level by 8 hr after the operation. Thereafter, this level decreased gradually until 24 hr, and it became similar to that of sham control. Meanwhile, time course of MT immunoreactivity using immunogold-labelling revealed that the number of gold particles in hepatocytes increased significantly by 12 hr, but decreased at 48 hr after partial hepatectomy. Ultrastructurally, immunogold particles indicating the presence of MT were distributed in both the cytoplasm and the nucleus of the rat hepatocytes, particularly the particles were distributed at rough endoplasmic reticulum and nucleolus and did not seem to adhere to mitochondria or lysosomes in proliferating hepatocytes. Briefly, high level of MT mRNA expression and the intense immunoreactivity and/or the specific localization of MT was observed during liver regeneration. These results suggest that MT possibly involves hepatocyte proliferation via the storage or the supply of various metal ions in the regenerating rat liver.

• The Journal of the Petrological Society of Korea
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• v.10 no.3
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• pp.157-171
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• 2001

This study investigated the effects of Pb/Tl ratio, Pb concentration and concomitant matrix elements on the measurement of Pb isotope ratios using multi-collector ICP/MS (AXIOM MC model). Accuracy and reproducibility of Pb isotope ratios in NBS 981 solution were estimated for 42 data measured from March to August 2001. Pb isotopes measured in rocks, bronzes and sediments were compared to data measured by TIMS. Reproducibilities for $^{206}Pb/^{204}Pb,\; ^{207}Pb/^{204}Pb,\;and\;^{208}Pb/^{204}Pb$ ratio were about 500 ppm (2sd) and for $^{207}Pb/^{206}Pb$\;and\;^{208}Pb/^{206}Pb$ were 100~200 ppm for 200 ng of Pb in NBS 981 solution. The optimum conditions for the analysis of Pb isotope ratios with AXIOM MC for best accuracy and reproducibility were defined as follows; 1) Pb/Tl ratio is about 10 2) Pb concentration is about 100 ng/ml 3) correction for mass discrimination is performed by exponential law using 2.3887 of $^{205}Tl/^{203}Tl$ and Pb mass fractionation factor empirically obtained from $ln(^{208}Pb/^{206}Pb)-ln(^{205}Tl/^{203}Tl)$ relationship. The sample data measured with MC/ICP/MS for acid-digested and chemically separated rock samples, and acid-digested bronze samples and sediment samples coincide with those of TIMS within analytical errors. Therefore, MC/ICP/MS is a rapid analytical technique for Pb isotope ratios with the similar precision compared with TIMS.

• KSBB Journal
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• v.21 no.2
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• pp.133-139
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• 2006

In 'solid-phase' PEGylation, the conjugation reaction occurs as the proteins are attached to a solid matrix, and thus it can have distinct advantages over the conventional, solution-phase process. We report a case study: rhIFN-${\alpha}$-2a was first adsorbed to cation exchange resin and then N-terminally PEGylated by aldehyde mPEG of 5, 10, and 20 kD through reductive alkylation. After the PEGylation, salt gradient elution efficiently recovered the mono-PEGylate in a purified form from the unwanted species such as unmodified IFN, unreacted PEG, and others. The mono-PEGylation and its purification were integrated in a single chromatographic step. Depending on the molecular weight of the mPEG aldehyde used, the mono-PEGylation yield ranged 50-64%. We could overcome the major problems of random, or uncontrollable, multi-PEGylation and the post-PEGylation purification difficulties associated with the solution-phase process. N-terminal sequencing and MALDI-TOF MS confirmed that a PEG molecule was conjugated only to the N-terminus. Compared with the unmodified IFN, the mono-PEGylate showed the reduced anti-viral activity as measured by the cell proliferation assay. The bioactivity was reduced more as the higher molecular weight PEG was conjugated. Immunoreactivity, evaluated indirectly by antibody binding activity using a surface plasmon resonance biosensor, also decreased. Nevertheless, trypsin resistance as well as thermal stability was considerably improved.

• Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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• 2003.11a
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• pp.143-143
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• 2003

최근 생활수준 및 생활환경의 향상에 힘입어 청결 및 쾌적을 추구하는 것이 사회적 현상으로 나타나고 있다. 요즘처럼 현대화된 시대에 '왜 항균제가 필요한 것일까' 라는 자연스러운 의문이 발생하게 되지만 현실은 항균제를 이용한 다양한 항균제품, 항균가전제품, 항균가공 내ㆍ건자재 및 항상 신선한 선도를 유지할 수 있는 제품 등이 호황을 누리고 있는 것이 현실이며 그 시장 규모는 3,000억원을 상회하고 있다. 이러한 항균 가공제품이 호평을 받는 사회적 배경은 우리를 둘러싼 주변 삶의 경제환경 신장에 따른 쾌적성 추구와 밀접한 관련이 있을 것이다. 이처럼 항균기능이 부여된 제품이 호평을 받고 있음에도 불구하고 국내에서는 항균제품의 주 기능 역할을 하는 항균제에 대한 개발은 초기단계로 국내 시장에서 많은 연구가 이루어지고 있는 실정이다. 국내의 경우, 유기 항균제의 사용이 전체 사용량의 80%를 차지하고 있고, 제올라이트나 인산염을 무기 담체로 항균성 금속 이온(Ag, Zn)을 물리적으로 결합시킨 무기 항균제가 개발된 것이 최근의 기술 수준이다. 이러한 유기 항균제는 미생물의 번식을 억제 또는 사멸시키기 위한 것이지만, 생체의 피부 세포에도 영향을 줄 수 있는 피부 자극원의 하나로 그 사용이 점차로 제한되고 있다. 무기 항균제는 안정성이나 항균력에서는 유기항균제 보다는 뛰어나지만 가격(경제성)이나 색(Color), 사용성 (Application)측면에서는 여러 가지 문제를 나타내고 있다. 귀금속이므로 가격이 고가이며, 금속고유의 색으로 회귀하려는 플라즈몬 효과에 의해 색(Color)의 조절이 불가능, 분말형태이므로 지류에 첨가시키는 방법 등이 큰 문제로 부각되고 있다. 이 러한 문제점을 해결할 수 있는 기술이 나노기술이다 나노기술(Nano-Technology)은 물질을 분자, 원자단위에서 규명하고 제어하는 기술로서 원자, 분자를 적절히 결합시킴으로서 기존 물질의 변형, 개조는 물론 신물질의 창출을 가능케 하는 기술이다. 나노기술은 여러분야로 세분화되지만 그중 산업화에 가장 접목이 용이한 기술이 나노입자(Nano-Particle)제어 기술이며, 나노입자는 통상적으로 입자크기가 수 nm에서 100nm이하 크기의 넓은 표면적을 가진 콜로이드 상의 불균일 분산입자를 말한다. 나노입자(Nano-Particle)는 기존의 입자($\mu\textrm{m}$)보다 물리적 및 광학적 성질이 우수하고 그 자체의 기능면에서도 탁월하기 때문에 국내외의 여러 산업에서도 기존제품의 품질 향상 및 기능성부여, 기존 공정의 개선 및 생산 원단위 절감 등 경제적, 생산적인 측면을 고려하여 적합한 나노입자를 채택, 적용하고자 하는데 많은 노력을 기울이고 있다. 이에 천연 항생제로 알려진 Ag, 즉 항균 및 탈취, 전기적 기능이 우수한 은(silver, Ag)을 나노(nm) 입자희 제조하고 이와 더불어 이산화티탄(TiO2) 복합 분체를 제조하여 제조된 나노 입자 및 복합 분체를 사용함으로써 환경 친화적이며 다양한 용도로 활용 가능한 소재 개발에 연구 내용을 두고 있다. 본 연구를 통한 기대 효과로서 환경성 측면에서는 환경 친화적인 나노 입자의 제조로 기능성 나노 입자에 친 환경성을 부여하여 유기계 항균제 대체 효과를 발현하고 이를 제품에 적용함으로써 다양한 기능을 가진 신소재 제조에 있다. 또한 경제적인 측면에서도 고부가 가치의 제품 개발에 따른 새로운 수요 창출과 수익률 향상, 기존의 기능성 안료를 나노(nano)화하여 나노 입자를 제조, 기존의 기능성 안료에 대한 비용 절감 효과등을 유도 할 수 있다. 역시 기술적인 측면에서도 특수소재 개발에 있어 최적의 나노 입자 제어기술 개발 및 나노입자를 기능성 소재로 사용하여 새로운 제품의 제조와 고압 기상 분사기술의 최적화에 의한 기능성 나노 입자 제조 기술을 확립하고 2차 오염 발생원인 유기계 항균제를 무기계 항균제로 대체할 수 있다. 이와 더불어 안료의 형상 균일화 기술을 확보하여 가격 경쟁력 및 부가가치 향상을 기대할 수 있다.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2017.05a
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• pp.164-164
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• 2017

해양환경 중 많이 사용되는 철강재료들은 그 가혹한 부식환경에 대응하기 위하여 일반적으로 피복 도장방식법이나 음극방식법이 적용되고 있다. 여기서 음극방식법은 선박 및 해양구조물의 해중부 부식에 대해 가장 효과적인 방식법으로 알려져 있다. 한편, 이와 같이 해수 중 철강재에 음극방식을 적용할 경우, 피방식체인 그 강재 표면에 해수 중 용존된 산소의 음극환원 반응이 일어나며 국부적인 알카리 표면 조건을 형성시켜 $Mg(OH)_2$와 $CaCO_3$의 막을 석출시킨다. 이와같이 음극방식 중 형성된 전착물은 방식해야 될 표면적을 감소시켜 방식전류밀도를 감소시키는 효과가 있는 것으로 보고되고 있다. 이렇게 석출된 전착물은 음극표면에 부분적으로 형성되고, 여러 가지 환경 조건 등의 영향을 받아 그 피막의 형성 정도도 가늠하기 어렵기 때문에 음극방식 설계 시 그 정도에 따른 영향을 고려-반영하기가 곤란하다. 또한 이 전착물은 그 형성 메커니즘에 관한 해석이나 강도, 균일한 밀착성, 장기적인 방식효과 및 효율성 등이 아직 충분히 입증되어 있지 않은 실정에 있다. 따라서 본 연구에서는 해수 중 다양한 전착 프로세스에 의해 제작된 전착물의 기간별, 도장코팅 종류별 특성변화를 분석 및 평가하고, 전착물에 의한 희생양극 소모전류 변화 측정 분석을 통해 전착막을 균일하고 치밀하게 형성시키기 위한 최적의 조건을 찾고자 하였다. 또한 석출속도, 밀착성 및 내식특성을 향상시키기 위해 해수 중 기체를 용해시켜 제작한 막의 특성을 분석-평가하였다. 본 연구에 사용된 강 기판은 일반구조용강(KS D 3503, SS400)으로 ${\varnothing}42.7{\times}1,000mm{\times}4.0t$의 형상으로 제작하였다. 인가된 전류밀도는 1, 3 및 $5A/m^2$이고 도장 코팅 종류별 전착 석출물의 형성차이 비교 분석을 위한 실험은 선박 및 해양구조물에 많이 사용되는 Universal Epoxy 도료 2종을 선정하여 진행하였다. 또한 Steel Wire Mesh의 영향을 알아보기 위해 Mesh를 설치하여 실험을 진행하였다. 기간별-도장 종류별 외관관찰, 전착물의 두께 측정, SEM, EDS 및 XRD를 통해 막의 모폴로지, 조성원소 및 결정구조를 분석하였으며, 전착물의 내식성과 내구성을 평가하기 위해 테이핑 테스트(Taping Test) 및 전기화학적 양극분극 시험을 실시하였다. 희생양극 소모율에 대한 전착물의 영향을 확인하기 위해 외부전원을 인가하여 전착 피막을 형성시킨 강 기판에 희생양극을 연결하여 희생양극 소모효율 측정 시험을 진행하였다. 전착물의 석출량은 시간 및 전류밀도의 증가에 따라 비례하여 증가하였으며, 음극전류 인가 시 금속과 용액 계면 사이의 확산층에서 발생한 $OH^-$ 이온으로 인해 금속과 용액 계면 사이 pH가 부분적으로 증가하여 $Mg(OH)_2$ 화합물이 많이 생성되는 것으로 확인되었다. 또한 Mesh의 부착으로 평활하지 않게 형성된 미세한 굴곡구조 및 표면적 증가로 인하여 단계적으로 피복되는데 필요한 시간이 지연되면서 $CaCO_3$에 비해 $Mg(OH)_2$ 화합물이 상대적으로 증가한 것으로 사료된다. $CaCO_3$(Aragonite) 구조는 견고한 피막으로 치밀하고 화학적 친화력이 높아 우수한 밀착성을 보였으며 전착물의 영향으로 양극 전류가 감소하였고, 이로인해 방식전류 절감효과를 얻을 수 있을 것으로 기대된다.

• Applied Chemistry for Engineering
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• v.9 no.5
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• pp.719-725
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• 1998

Tridentate Schiff base ligands were prepared by the reactions of salicylaldehyde and 2-hydroxy-1-naphthaldehyde with 2-aminophenol and 2-amino-p-cresol. And then Cu(II) complexes of those ligands were synthesized. The structures and properties of ligands and their complexes were studied by elemental analysis, $^1H$-NMR, IR, UV-visible spectra, and thermogravimetric analysis. The mole ratio of Schiff base to the metal of complexes was found to be 1:1. Cu(II) complexes were contemplated to be four-coordinated square planar configuration containing one water molecule. The redox process of ligands and complexes in DMSO solution containing 0.1 M TBAP as a supporting electrolyte was investigated by cyclic voltammetry and differential pulse voltammetry with glassy carbon electrode. The redox process of the tridentate Schiff base ligands was totally irreversible. The redox process of Cu(II) complexes was quasi-reversible and diffusion-controlled as one electron by one step process Cu(II)/Cu(I). The reduction potentials of the Cu(II) complexes shifted in the positive direction in the order of [Cu(II)(HNIPC)($H_2O$)]>[Cu(II)(HNIP)($H_2O$)]>[Cu(II)(SIP)($H_2O$)]>[Cu(II)(SIPC)($H_2O$)].

• Journal of Korean Society of Environmental Engineers
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• v.37 no.4
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• pp.234-239
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• 2015

Various leaching tests were applied to the soil affected by accidental leakage of HF in an industrial area in Korea. Three different leaching methods including pH-stat, continuous batch leaching, and column tests were adopted to assess leaching characteristics and mobility of fluorine(F) in soil and the potential risks to ecosystem. Both natural and spiked samples were used for the leaching tests. F concentrations in the batch tests increased by leaching rapidly in the early stage of leaching and then maintained rather constant levels. Column leaching test also show similar result to that of the batch test. pH also controlled the leaching behavior of the soil. With increasing pH, more F was released in the pH-stat test. This is mainly due to the competition and exchange with hydroxyl ions, as pH increase to the alkaline range. Most of the F released by the accident seem to have removed in the very early stage of leaching, whereas some natural proportion from soil minerals are thought to have been released very slowly. Therefore, little F released during the accident remained, based on the results of this study on the samples after two years of the accident. We could conclude that soil contaminated by external effects such as chemical accidents should be managed immediately, especially with F.

• Applied Microscopy
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• v.34 no.3
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• pp.171-178
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• 2004

Metallothionein (MT) is a family of ubiquitous, low molecular weight (6-7 kDa), cysteine-rich protein with a high affinity to metal ions and has no aromatic amino acids and histidine. Some of the known functions of MT include detoxification of heavy metals and alkylating agents and neutralization of free radicals. Also, this protein may affect a number of cellular processes including gene expression, apoptosis, proliferation and differentiation. But, its actual functions are still not clear. The present study was undertaken to examine immunocytochemically the localization of MT in developing rat liver. On the day 11 of gestation, the fetal rat liver has already been formed and contained numerous oval cells with high nuclear cytoplasmic ratio, which were the progenitors of hepatic parenchymal cells, but no reaction products of MT were detected at this time. And then, positive reactions against MT started to appear predominantly in the parenchymal cells of liver from the 13th day after gestation. Reaction products, immunogold particles or brown coloration, were localized at both the nucleus and the cytoplasm of the parenchymal cells, except mitochondria. The intensity of this reaction gradually increased, and exhibited the strongest at birth. The intensity of MT staining and immunogold labelling diminished with growth, and by the 15th day after birth weak positive reaction was observed in the cells. In brief, positive reactions for MT were observed in the oval cells and the parenchymal cells during fetal stage, meanwhile they were present only in the parenchymal cells after birth. The present results suggest that MT possibly involves parechymal cell proliferation and differentiation through the storage or the supply of various metal ions in the developing rat liver.

• Korean Journal of Agricultural and Forest Meteorology
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• v.3 no.2
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• pp.88-95
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• 2001

This study was conducted to investigate vertical movement properties of water quality or chemical composition in three different forest stands (Pinus koraiensis, Larix leptolepis and Quercus spp. stands) in Gwangju-gun and Gyunggi-do. The results were as follows ; The pH range of precipitation was 4.62 ~ 6.72, and the average pH showed 5.74. The relationship of pH among throughfall, stemflow and precipitation showed difference of buffering capacity in tree species. According tree species, acided stemflow and alkalized stemflow had the characteristic value. In three stands, changes of the pH in early rain were larger than those of succeeding rain, except October 1998 and April 1999. Early rain influenced the cation in the acidity and concentration, but succeeding rain influenced the anion such as S $O_{4}$$^{2-}$, N $O_{3}$$^{[-10]}$ , C $l^{[-10]}$ etc. And anion components exist with gas type and minute particles, as a result, succeeding rain influenced to chemical properties by the sustaining washout.