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어머니의 식습관, 요리습관 및 운동습관과 학령기 후기 아동의 Broca 체질량지수와의 상관관계 연구 (Relationship between Broca Index of Late School-Aged Children and Their Mothers' Eating, Cooking, and Exercise Habit)

  • 이혜림;이경은;고광석;홍은아
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제45권10호
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    • pp.1488-1496
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    • 2016
  • 발달과 성장이 매우 빠르게 진행되는 학령기 아동 및 청소년기에는 비만뿐 아니라 부적절한 저체중 또한 장 단기적으로 많은 건강문제를 초래할 수 있다. 그럼에도 불구하고 이 시기의 비만과 관련된 건강문제 및 개선책에 대한 연구는 활발히 이루어지고 있지만 저체중과 관련된 건강 관련 연구는 상대적으로 미흡한 실정이다. 또한, 실제로 아동의 식습관과 생활습관에 가장 직접적인 영향을 끼치는 요인은 어머니임에도 불구하고, 어머니들의 식습관, 요리습관 및 운동습관과 학령기 아동의 저체중과의 상관관계를 분석한 연구는 특히 국내에서 찾아보기 힘든 실정이다. 이것은 한국 학령기 아동의 저체중을 가져오는 환경적 요인, 그중에서도 가장 큰 요인으로 보고되고 있는 가족의 생활습관에 대한 현실과 연구사이에 큰 괴리(missing gap)가 존재함을 의미한다. 따라서 본 연구는 어머니의 인구 사회학적 특성에 따른 식습관, 요리습관 및 운동습관을 분석하고, 어머니들의 건강과 관련된 생활습관 및 체질량지수가 그들의 학령기 후기 자녀의 체질량지수와 어떠한 상관관계가 있는지를 조사하는 것에 목적을 두고 시행되었다. 본 연구 결과에서 Pearson's correlation 분석을 통한 어머니의 체질량지수와 자녀의 체질량지수는 서로 유의한 상관관계를 보였는데(r=0.345, P<0.001), 이는 어머니의 저체중 정도가 클수록 자녀의 저체중 정도 또한 크다는 것을 의미하는 것으로 학령기 아동들의 체중과 관련하여 일반적으로 가장 친밀하게 관계를 맺는 어머니로부터 강하게 영향을 받는다는 선행연구들의 결과를 재조명해 주었다. 또한, 본 연구 결과를 통해 Broca 지수가 90% 미만인 저체중인 어머니가 82.4%로 다수를 차지하는 것과 연관하여 중년 어머니가 저체중 상태에서 적정수준의 운동을 하지 않음으로 인한 전반적인 체력 저하가 있을 수 있음이 의심되었다. 따라서 어머니의 운동 부족과 건강하지 못한 운동습관이 자녀의 운동에 대한 동기부여와 건강상태에 미치는 영향에 대한 연구가 향후에 이루어져야 함을 제안한다. 주목할 만한 또 다른 연구 결과는 어머니의 체질량지수에 따른 어머니의 식습관, 요리습관은 통계적으로 유의한 차이를 보였다는 것이다. 이는 대다수의 참여자가 저체중인 그룹에 속하는 체질량지수를 가지고 있다고 하더라도 저체중 그룹 내 어머니의 식습관과 요리습관이 좋을수록 체질량지수가 정상에 가까운 것으로 해석될 수 있다. 이 결과는 좋은 식습관과 요리습관이 건강상태와 긍정적 상관관계가 있다는 기존의 선행연구 결과들을 지지함과 동시에 비만뿐만 아니라 저체중 그룹 내에서도 적절한 식습관과 요리 습관이 체질량의 적절한 증가와도 상관관계가 있음을 보여준다. 마지막으로 본 연구 결과에서 자녀의 Broca 체질량지수 분류별 어머니의 Broca 체질량지수의 차이는 유의한 것으로 나타났다(F=7.158, P<0.001). 요리습관만을 사후분석 하였을 때 저체중군이 정상군보다 요리습관의 평균점수가 높아 자녀가 저체중군인 어머니들이 자녀가 정상군에 속한 어머니들보다 더 건강한 식습관을 가진 것으로 나타났다. 학령기 아동은 물론 청소년을 대상으로 자녀의 저체중과 어머니의 요리습관과의 상관관계를 살펴본 선행연구를 거의 찾을 수 없는 실정을 고려할 때 이 두 요인과의 상호 연관성을 제시하였다는 점에서 본 연구의 가치를 찾을 수 있다. 따라서 저체중 그룹 학령기 아동의 건강증진 및 건강문제 예방을 위해 어머니들의 건강한 요리습관 형성을 목적으로 하는 교육 프로그램이 효과적인 중재방법이며 이를 개발하여 그 효과를 증명하는 향후 연구를 제안하는 바이다. 본 연구의 결과들은 학령기 후기 아동의 체질량지수와 학령기 아동의 어머니를 대상으로 하는 식습관, 요리습관 및 운동습관의 다각적 측면을 고려한 맞춤형 건강 교육 프로그램을 개발할 수 있는 기반을 마련함에 동시에, 어머니의 생활습관 변화가 학령기 후기 아동의 저체중 및 과체중에 미치는 긍정적인 효과를 연구하는 중요한 기초자료를 제공함에 그 중요한 의의가 있다고 하겠다.

MR T2 Map 기법을 이용한 슬관절염 환자의 연골 변화 평가 (MR T2 Map Technique: How to Assess Changes in Cartilage of Patients with Osteoarthritis of the Knee)

  • 조재환;박철수;이선엽;김보희
    • 한국의학물리학회지:의학물리
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    • 제20권4호
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    • pp.298-307
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    • 2009
  • 본 연구는 MR T2 map기법을 이용하여 슬관절염이 없는 건강한 사람과 관절염이 있는 환자의 연골의 T2값 변화를 측정하여 슬관절 연골의 형태 및 손상 정도를 평가하고 아울러 T2 map기법의 유용성에 대하여 고찰해 보고자 한다. 과거 병력 및 현재 임상적으로 슬관절염이 없는 건강한 사람 30명과 2007년 11월부터 2008년 12월까지 무릎 통증으로 내원한 환자 중 단순 방사선 촬영에서 슬관절염 소견이 보이는 환자 30명을 대상으로 multi-echo 방식(TR: 1,000 ms, TE values (6.5, 13, 19.5, 26, 32.5. 40, 45.5, 52))인 T2 SE (spin echo) sequence를 이용하여 슬관절 연골 T2 SE 영상을 획득 하였다. 획득한 영상을 바탕으로 슬관절 연골 내 구역별 신호강도(S.I)의 변화를 측정하고 이를 Origin 7.0 Professional (northampton, MA 01060 USA)을 이용하여 평균 T2값을 산출하였다. 산출된 T2값은 독립표본검정(Independent samples T-test, SPSS win 12.0)을 이용하여 건강한 그룹과 슬관절염 그룹에 대한 정량적 분석을 시행, 통계적 유의성을 검증하였다. 건강한 그룹과 슬관절염 그룹의 시상면과 관상면의 내, 외측 관절연골에 대한 각각의 T2 값은 시상면에서는 대퇴연골의 경우 슬관절염 그룹의 평균 T2값($42.22{\pm}2.91$)이 건강한 그룹의 평균 T2값($36.26{\pm}5.01$)보다 크게 나타났고 경골 연골의 경우도 슬관절염 그룹의 평균 T2값($43.83{\pm}1.43$)이 건강한 그룹의 평균 T2값($36.45{\pm}3.15$)보다 크게 나타났다. 관상면에서는 내측 대퇴연골의 경우 슬관절염 그룹의 평균 T2값($45.65{\pm}7.10$)이 건강한 그룹의 평균 T2값($36.49{\pm}8.41$)보다 크게 나타났고 내측 경골 연골의 경우도 슬관절염 그룹의 평균 T2값($44.46{\pm}3.44$)이 건강한 그룹의 평균 T2값($37.61{\pm}1.97$)보다 크게 나타났다. 외측 대퇴연골의 경우 슬관절염 그룹의 평균 T2값($43.41{\pm}4.99$)이 건강한 그룹의 평균 T2값($37.64{\pm}4.02$)보다 크게 나타났고 외측 경골 연골의 경우도 슬관절염 그룹의 평균 T2값($43.78{\pm}8.08$)이 건강한 그룹의 평균 T2값($36.62{\pm}7.81$) 보다 크게 나타났다. 슬관절염이 있는 환자인 경우 T2 map기법을 이용하여 지금까지 사용되었던 형태학적 MR 영상화 방법과 더불어 연골의 구조적, 기능적 변화를 정량적으로 분석함으로써 연골질환의 조기 진단에 큰 도움을 줄 수 있을 것이라 사료된다.

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$[^{11}C]Raclopride$ PET을 이용한 흡연에 의한 도파민 유리 영상 연구 (Smoking-Induced Dopamine Release Studied with $[^{11}C]Raclopride$ PET)

  • 김유경;조상수;이도훈;류혜정;이은주;류창형;정인순;홍수경;이재성;서홍관;정재민;이원우;김상은
    • 대한핵의학회지
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    • 제39권6호
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    • pp.421-429
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    • 2005
  • 목적: 흡연에 보상 강화 효과는 흡연 시에 담배 내에 포함되어 있는 니코틴 성분에 의한 선조체에서의 도파민 유리가 중심 역할을 할 것으로 생각된다. 지금까지의 여러 동물실험 에서 니코틴과 도파민의 상호 관계와 니코틴에 의한 도파민 유리가 연구되었다. 이 연구에서는 $[^{11}C]raclopride$ PET을 이용하여 생체에서 흡연에 의한 도파민 유리를 영상화 하고자 하였다. 대상 및 방법: 비흡연자이거나 과거 흡연력이 있으나 1년 이상의 금연을 시행한 5 명의 정상인 남자를 대상으로 하였고, 이들의 평균 연령은 24세 이었다. 도파민 D2 수용체 영상을 위한 방사성 리간드인 $[^{11}C]raclopride$를 볼루스+연속 주입법에 의하여 주사하면서 120 분간 30개의 동적 영상($3{\times}20$초, $2{\times}60$초, $2{\times}120$초, $1{\times}180$초, $22{\times}300$초)을 얻었다. 영상 촬영 시작 50분에 니코틴 함량 1mg의 담배를 피도록 하였으며, 담배를 피우기 직전과 흡연시작 5분 후부터 흡연에 의하여 흡수된 혈중 니코틴 농도를 측정하기 위하여 일정 간격으로 정맥혈 샘플을 획득하였다. 30 개의 프레임은 인접 프레임과의 정합에 의하여 움직임을 보정하였고, 움직임이 보정된 120분 간의 동적 영상을 합하여 평균 영상을 만든 다음, 뇌 MRI와 공간 정합을 하였다. 평균 영상과 MRI 의 공간 정합 정보를 이용하여, 각 프레임을 MRI 에 공간 정합시켜, 공간 정합된 동적 영상에서 선조체에 MRI 정보를 이용하여 좌우 각각 3 개의 관심 영역(ventral striatum : VST, precomissural dorsal caudate; caudate nucleus; precommissural putamen; anterior putamen)과 소뇌에 관심영역을 설정하였고, 동적 영상으로부터 각 관심 영역 별로 시간-농도 곡선을 구하였다. $[^{11}C]raclopride$주사 후 선조체에서의 리간드 특이적 결합에 의한 항정상태(statedy state) 에 도달한 후 흡연전 평형 상태(equilibrium state)인 30-50 분과 흡연 후 재평형에 도달한 70-90분 영상에서 각 관심 영역에서의 방사성 농도를 구하였고, 조직비 방법에 근거하여 기저상태 및 흡연 상태의 방사성 리간드의 수용체 결합능 (binding potential;BP)을 구하였다($BP=C_{ROI}/C_{cerebellum}-1$). 흡연에 의한 도파민의 유리는 흡연 전후의 $[^{11}C]raclopride$의 수용체 결합능의 변화율로 계산하였다. 흡연에 의한 혈중 니코틴의 상승은 흡연후 90 분간의 혈중 니코틴의 축적 농도로 계산되었으며, 흡연에 의한 $[^{11}C]raclopride$의 수용체 결합능의 감소율과 혈중 니코틴의 축적 농도와의 상관관계를 스피어만 상관분석법(Spearman's correlation)에 의하여 알아보았다. 결과: 흡연에 의한 선조체에서의 평균 $[^{11}C]raclopride$의 수용체 결합능의 변화는 미상핵에서 4.7%, 전피각에서 4.0%, 복측 선조체에서 7.8% 의 감소를 보여 흡연에 의한 선조체내 도파민 유리를 정량화 하였다. 특히 선조체에서의 도파민 유리에 의한 수용체 결합능의 감소는 흡연에 의한 혈중 니코틴의 축적 농도와 양의 상관관계를 보였다(rho=0.9, p=0.04). 결론: $[^{11}C]raclopride$ PET을 이용하여 비흡연 정상인에서 흡연에 의한 도파민 유리를 영상화 및 정량화 하였고, 흡연에 의한 선조체내 도파민 유리는 흡연시 흡수된 니코틴의 축적 농도와 상관관계를 가짐을 보였다. 이 연구에서의 확립된 방법과 결과는 앞으로 흡연자에서 니코틴에 의한 도파민 신경계의 활성화 연구에 기여할 것이다.

Methamphetamine 남용자에서 I-123 IPT를 이용한 기저신경절 도파민운반체 밀도의 평가 (Dopamine Transporter Density of the Basal Ganglia Assessed with I-123 IPT SPECT in Methamphetamine Abusers)

  • 이주령;안병철;권도훈;성영옥;서지형;배진호;정신영;이상우;유정수;이재태;지대윤;이규보
    • 대한핵의학회지
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    • 제39권6호
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    • pp.481-488
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    • 2005
  • 목적: 도파민운반체의 기능적 영상술은 도파민 신경계의 시냅스전 신경말단의 상태를 나타내 줄 수 있어, 기저신경절을 침범하는 파킨슨 병 등의 진단 및 중증도 판단에 이용될 수 있으며, 도파민운반체가 코카인이나 methamphetamine 등 의존성 약물의 목표 부위이므로 이러한 약물의 남용자의 평가에 이용될 수 있다. 본 연구는 한국에서 생산된 도파민운반체 영상용 방사성의약품을 사용한 뇌 SPECT영상을 이용하여 methamphetamine 남용자에서 나타나는 소견과 이의 임상적 의의를 알아보고자 하였다. 대상 및 방법: Methamphetamine 남용자 6명 (남용자군, 전부 남자, 평균연령: $32{\pm}6.8$) 및 정상대조군 4명(대조군, 남:여=3:1, 평균연령=$44.0{\pm}14.7$세)을 대상으로 하였다. 남용자군 6명 모두에서 뇌 MRI가 시행되었다. 남용자군에서는 정신과적 증상과 우울증 증상을 정량적으로 평가하였다. 도파민운반체 영상은 I-123 IPT 185 MBq을 정맥 주사한 후 2시간에 삼중헤드 감마카메라(Prism 3000, Picker, USA)를 이용하여 뇌 SPECT 영상을 얻었다. 정성적인 판독과 함께, 정량적 분석으로 기저신경절 부위에 관심영역을 그려 기저신경절의 방사능량을 구하였고, 배후 방사능량은 후두엽 부위에 관심영역을 그려 방사능량을 구하였다. 기저신경절과 배후 방사능량을 이용하여 기저신경절 도파민운반체 특이결합/비특이결합 비율(특이결합비) (기저신경절방사능량-배후방사능량/배후방사능량)을 구하였다. 각군의 도파민운반체 특이겹합비를 비교하였으며, 남용자군에서는 정신과적 증상(Brief Psychiatric Rating Scale: BPRS) 및 우울증 증상 정도(Hamilton Depression Rrating Scale : HAMD)와 도파민운반체 특이겹합비의 상관성을 알아보았다. 결과: 남용자군 6명 모두는 뇌 MRI상 특이 소견이 관찰되지 않았으나, 모든 환자는 정신과적 증상과 우울증 증상을 나타내었으며 BPRS 점수와 HAMD 점수는 서로 밀접한 상관성을 보여 주었다(r=1.0, p=0.005). 남용자군의 I-123 IPT 뇌 SPECT의 정성적분석에서 5명(83.3%)이 기저신경절의 전체적 섭취가 불균등하고 미측의 섭취가 감소되어 비정상으로 판독 되었으며, 1명은 정상으로 판독되었다. 남용자군은 대조군에 비하여 낮은 기저신경절 도파민운반체 특이겹합비를 나타내었다($2.38{\pm}0.20\;vs\;3.04{\pm}0.27$, p=0.000) 남용자군의 BPRS 점수와 HAMD 점수가 높을수록 낮은 기저신경절 특이겹합비를 나타내어 역의 상관관계를 보였다(r=-0.908, p=0.012, r=-0.924, p=0.009). 결론: I-123 IPT뇌 SPECT는 흑질-선조체 도파민신경계의 손상을 일으키는 중증의 methamphetamine 남용자의 평가에 이용될 수 있다고 생각된다.

황석석일섬아연석계(黃錫石一閃亞鉛石系)의 실험연구(實驗硏究)와 천연건물(天然鍵物)에의 활용(活用) (Experimental Investigation of Stannite-Sphalerite System In Relation to Ores)

  • 이재영
    • 자원환경지질
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    • 제8권1호
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    • pp.1-23
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    • 1975
  • 자연계의 유화광물(硫化鑛物) 산출상태(産出狀態)를 보면 Stannite는 Chalcopyrite나 Sphalerite등의 유화광물(硫化鑛物)과 수반(隨伴)이 잘 되며 Kesterite와는 넓은범위에걸친 고용체(固溶體)를 형성한다. 따라서 이러한 수반현상(隨伴現象)에 따르는 지질학적(地質學的) 관계가 광상생성조건(鑛床生成條件), 특(特)히 그 온도(溫度)에 대한 지시물(指示物)로서 활용가능성이 인정되고 있다. 그러나 자연계의 광물수반(鑛物隨伴) 및 공생관계(共生關係)의 연구자료는 극히 제한되어있으므로 광물생성(鑛物生成)에 대한 물리화학적물(物理化學的) 조건(條件)의 구명(究明)은 현대식 장비로 조직적인 실험을 통해서만 가능하다. 본연구에서는 광상생성(鑛床生成)의 온도를 변수로 택하고 순수한 Stannite-Sphalerite계(系)에 대한 상평충관계(相平衝關係)를 구명하고 이계(系)에 미치는 불순물(不純物)(자연계에서 가장 흔히 은반(隱伴)되는 FeS)과 압력(壓力)(5kb)의 영향에 대한 실험을 실시하였다. 먼저 두 시작물질(始作物質)(Stannite와 Sphaleite) 을 합성(合成)하고 이들의 일정(一定)한 동량비(童量比)의 혼합을 석영관(石英管)속에 넣어 진공밀폐하고 이것을 실험시료(實驗試料)로서 $400^{\circ}C$에서부터 용융온도까지 일정온도로 유지시킨 Horirgontal Furnace에서 가숙반응(加熟反應)시켰다. 대부분의 가험시료(家驗試料)는 가숙반응(加熟反應)을 촉진시키기위하여 재혼합(再混合)하였다. 평충(平衝)에 도달된 실험시료(實驗試料)는 급냉(急冷)하여 ore-microscope, X-ray diffractometer 및 DTA로 상평충관계(相平衝關係)를 검토하였다. 1. 순수한 Stannite-Sphalerite계(系); Stannite의 결정(結晶) 온도가 상승하면 $706{\pm}5^{\circ}C$에서 정방형(正方型)(${\beta}-stannite$)에서 제보형(第輔型)(${\alpha}-stannite$)으로 변이(變移)하고 $867{\pm}5^{\circ}C$에서 용융한다. Sphalerite는 온도가 상승하면 등축형(等軸型)(${\beta}-ZnS$) 에서 육방형(六方型)(${\alpha}-ZnS$)인 wurtzite로 변이(變移)한다. 상기(上記) 양변이(兩變移)는 호변(互變)(enantiotropy) 이다. 본계는 양광물(兩鑛物)의 공존구역(共存區域)의임계온도인 약 $870{\pm}5^{\circ}C$에서 solidus temperature까지 완전고용체(完全固溶體)를 형성하며 온도가 더욱 상승하면 고용체(固溶體)는 용융하기 시작한다. ${\alpha}-stannite$는 sphalerite의 함량이 증가할수록 용융온도가 상승하여 stannite 9wt.% sphalerite 91wt%에서 최고, $1074{\pm}3^{\circ}C$ (peritectic)에 도달한다. 이 온도에서 wurtzite는 ${\alpha}-stannite$들 5%만 함유하고 그 함량이 감소되면 용융온도는 상승한다. stannite의 변이온도(變移溫度)는 용융온도와는 반대로 sphalerite의 함랑이 고용체(固溶體)중에서 증가할수록 하강하여 ${\alpha}-stannite$ 87wt.%, sphalerite 13wt.%에서 $614{\pm}5^{\circ}C$ (eutectoid)로 하강한다. 이 온도에서 ${\beta}-stannite$는 sphalerite를 10% 함유한다. 온도가 계속 하강하면 ${\beta}-stannite$와 sphalerite의 상호(고용량(固溶量))은 각각 감소하기 시작한다. 2. 불순물 (FeS)의 영향 ; 순수한 계(系)의 eutectoid temperature는 FeS가 5%, 10%로 증가함에따라 $614{\pm}7^{\circ}C$에서 $695{\pm}5^{\circ}C$, $700{\pm}5^{\circ}C$로 상승하고 peritectic temperature는 $1074{\pm}3^{\circ}C$에서 $1036{\pm}3^{\circ}C$, $987{\pm}3^{\circ}C$로 하강한다. 그리고 순수한 계(系)의 upper binary region(${\alpha}-stannite+sphalerite$)이 non-binary region으로 점차로 변화한다. 3. 순수한 계(系)에대한 경력(慶力) (5kb)의 영향. stannite는 condensed system에서 sphalerite의 함량증가로인하여 변이온도(變移溫度)가 $614{\pm}5^{\circ}C$까지 하강하나 onfining presstle (Ekb)하(下)에서는 이보다 약 $600^{\circ}C$ 더 높은 $675{\pm}10^{\circ}C$까지 밖에 하강하지 않는다. 그리고 ${\beta}-stannite$의 sphalerite 고용량(固溶量)도 eutectoid temperature에서는 condensed system의 경우와 비슷하나 온도가 하강하면 현저한 감소를 보이고 sphalerite에서의 stannite의 고용량(固溶量)의 극히 적다. 완전고용체(完全固溶體)가 stannite와 sphalerte사이에 존재하는 반면 upper binary region의 온도범위가 좁아진다.

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실리카 지지 루테늄-니켈 합금에 있어서 일산화탄소의 흡착에 관한 IR 연구 (IR Study on the Adsorption of Carbon Monoxide on Silica Supported Ruthenium-Nickel Alloy)

  • 박상윤;윤동욱
    • 공업화학
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    • 제17권4호
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    • pp.349-356
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    • 2006
  • 실리카($SiO_{2}$)지지 루테늄-니켈(Ru/Ni) 합금에 있어서 Ru/Ni 몰함량비와 일산화탄소(CO)의 분압의 변화에 따른 CO의 흡착 및 탈착거동에 대한 연구를 FT-IR을 이용하여 수행하였다. $Ru-SiO_{2}$ 시료에 CO를 흡착시켰을 때 $2080.0cm^{-1}$, $2021.0{\sim}2030.7cm^{-1}$, $1778.9{\sim}1799.3cm^{-1}$, $1623.8cm^{-1}$의 위치에 네 흡수띠가 관찰되었고 진공탈착시 $2138.7cm^{-1}$, $2069.3cm^{-1}$, $1988.3{\sim}2030.7cm^{-1}$의 위치에 세 흡수띠가 관찰되었다. $Ni-SiO_2$ 시료에 CO를 흡착시켰을 때 $2057.7cm^{-1}$, $2019.1{\sim}2040.3cm^{-1}$, $1862.9{\sim}1868.7cm^{-1}$, $1625.7cm^{-1}$의 위치에 네 흡수띠가 관찰되었고, 진공탈착 시켰을 때 $2009.5{\sim}2040.3cm^{-1}$, $1828.4{\sim}1868.7cm^{-1}$의 위치에 두 흡수띠가 관찰되었다. $Ru-SiO_{2}$ 시료와 $Ni-SiO_{2}$ 시료에서 관찰된 IR 스펙트럼은 이전의 보고와 근사적으로 일치한다. Ru/Ni(9/1, 8/2, 7/3, 6/4, 5/5; 몰 함량비)-$SiO_{2}$ 시료에서는 CO를 흡착시켰을 때 $2001.8{\sim}2057.7cm^{-1}$, $1812.8{\sim}1926.5cm^{-1}$, $1623.8{\sim}1625.7cm^{-1}$의 위치에 세 흡수띠가 관찰되었으며, 진공탈착시 $2140.6cm^{-1}$, $2073.1cm^{-1}$, $1969.0{\sim}2057.7cm^{-1}$의 위치에 세 흡수띠가 관찰되었다. Ru/Ni-$SiO_{2}$ 시료에서 CO를 흡착시켰을 때 Ru/Ni의 몰 함량비가 9/1 경우 관찰된 IR 스펙트럼의 모양이 $Ru-SiO_{2}$ 시료에서 CO를 흡착시켰을 때의 모양과 거의 같음이 관찰되었고 Ru/Ni의 몰 함량비가 8/2 보다 작아지면 관찰된 IR 스펙트럼의 모양이 $Ni-SiO_{2}$ 시료에서 CO를 흡착시켰을 때의 모양과 거의 같다. 따라서 Ru/Ni-$SiO_{2}$ 시료 표면에 존재하는 합금 뭉치의 표면에 몰 함량비보다 니켈이 많이 존재한다는 추정이 가능하다. $SiO_{2}$ 지지 Ru/Ni 시료에서 조성의 변화에 따른 CO 흡수띠 파수의 이동을 $SiO_{2}$ 표면에 분산되어 있는 합금뭉치 표면의 조성, 합금뭉치 표면의 조성에 따른 Ru과 Ni 원자의 원자 크기의 차이로 인한 합금뭉치 표면에서 스트레인의 변화, 합금뭉치 표면에서 결합에너지와 전자밀도분포 변화, 합금뭉치 표면에서 표면구조의 변화와 관련이 있음은 분명하다. Ru/Ni 합금결정 표면에서 CO 흡착에 대한 LEED 및 Auger를 이용한 연구, 실리카겔과 Ru/Ni 합금 뭉치와의 상호작용, Ru/Ni 합금 표면에서 CO 흡착에 대한 MO 계산 등의 연구가 진전되어 진다면 이러한 복잡계에 대한 규명에 도움이 될 것으로 보인다.

Bacillus sp.를 이용한 분뇨처리 (The Treatment of Night Soil using Bacillus sp.)

  • 염혜경;이은숙;이병헌;이민규;정일호;김중균
    • 생명과학회지
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    • 제12권6호
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    • pp.700-707
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    • 2002
  • 높은 COD 농도의 유입수질에 따른 Bacillus 균주의 유기물 및 영양소 제거특성을 파악하고자 실험실 규모의 3가지 다른 기질 조성을 가지는 회분식 반응조(Rl, R2, R3)를 운전하였다. $NH_4^+$-N 및 $COD_{cr}$, 농도는 호기적 상태에서 95% 이상 제거되었으며, 각 반응조의 $NH_4^+$-N 및 $COD_{cr}$, 제거율은 각각 22.6 와 90.5%(Rl), 23.9 와 65.8%(R2), 30.2와 86.4%(R3)이었다. $NH_4^+$-N의 제거는 $NO_3^{-}$-N의 농도가 충분히 공급이 될 경우 제거효율이 높은 것으로 나타났고, 초기 nitrite의 농도가 높을 시에는 COD 처리효율을 크게 떨어뜨림을 알 수 있으며, 탈질에 이용되는 탄소량은 거의 없었다. 따라서, Bacillus 균주에 의한 탈질과정에서는 일반적 전자공여체 대신에 암모니아성 질소가 전자공여체로서 이용될 수 있다는 가능성을 보였다. $NO_3^{-}$-N농도는 무산소 조건에서 거의 탈질 되는 것으로 나타났으며, R3 반응조의 경우에만 호기상태에서도 10%의 제거가 일어났다. 총질소(TN)와 총인(TP)의 제거율은 각각 41.8 와 49.5%(Rl), 40.1와 35.8%(R2) 및 47.0 와 57.6%(R3) 이었다. Alkalinity는 호기조건에서 alkalinity의 농도가 많이 소모되었다가 다시 무산소 조건에서 탈질반응에 의하여 회복됨을 알 수 있었는데, 호기적 조건하에서 1 mg/L의 $NH_4^+$-N이 산화될 때 소모된 alkalinity는 Rl, R2, R3 반응조에서 각각 4.96, 5.41, 3.93 mg/L($CaCO_3$으로 환산한 농도로서)이었으며, 무산소 조건하에서는 1 mg/L의 $NO_3^{-}$-N이 제거되는 동안 회복되는 alkalinity는 각각 3.06, 3.17, 2.60 mg/L.($CaCO_3$으로 환산한 농도로서)이었다 Rl, R2, R3 각 반응조의 SOUR 값을 구해보면, 각각 38.5, 52.7 및 42.0 mg $O_2$/g MLSS/hr으로서 기존의 활성슬러지보다 높은 미생물 활성을 보였다. 각 반응조의 유기물질 용적부하율(OLR) 및 슬러지 생산량을 계산하면 각각 0.69 와 0.28(Rl), 0.77 와 0.20(R2) 및 0.61 kg COD/$m^3$/day 와 0.25 kg MLSS/kg COD(R3)이 었다. 유기물 부하율이 상당히 높은데 반해 슬러지 생산량은 다른 공법에 비해 다소 낮은 것으로 나타났다. 초기 $NO_3^{-}$-N 농도가 높은 R3 반응조는 무산소 조건하에서의 $NH_4^+$-N 1 mg 제거 당 가장 많은 양의 $NO_3^{-}$-N 제거 및 COD 1 mg 제거 당 가장 많은 $NO_3^{-}$-N 량이 제거되었다. Rl, R2 반응조에서의 $NH_4^+$-N 1 mg 당 제거된 COD mg수는 10.41-12.63으로서 호기적 탈질을 일으킨다고 보고된 T. pantotropha 균주를 사용한 실험결과와 비슷한 값을 나타내었고, $N_2$로의 변환에 의한 질소제거를 N-balance로부터 구해보면, R3 반응조의 경우가 가장 높은 제거율(40.9%)을 보였다. 이상의 결과들을 볼 때, Bncillus 균주는 호기적 탈질을 일으킬 수 있는 가능성이 있고, Bncillus 균주를 이용한 B3 공정은 탈질에 이용되는 탄소량이 거의 없고, 적은 alkalinity 소모에 의한 경제적 이익 등 장점을 가진 공정으로 보여 진다.

외래유전자를 주입한 소 수정란에서 형질전환가능 수정란의 선발 (Preselection of Bovine Blastocysts Expressing Exogeneous Gene Following Microinjection)

  • 공일근
    • 한국가축번식학회지
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    • 제21권2호
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    • pp.167-176
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    • 1997
  • 본 연구는 수정란을 수란우에 이식하기 이전에 형질전환가능 수정란을 선발할 수 있다면 형질전환동물의 생산에 크게 도움이 되므로 3.2 kb $\beta$-actin promoter (lacZ/n대) DNA를 미세주입하여 배반포기배에서의 발현을 확인하여 이들을 선발할 수 있는가를 규명하고자 하엿다. 채란된 난포란은 10%FBS, 5$\mu\textrm{g}$/ml LH, 0.5$\mu\textrm{g}$/ml FSH, 100 unit/ml penicillin 및 100 $\mu\textrm{g}$/ml streptomycin이 함유된 TCM199에 22~24 시간동안 체외성숙을 유도후 5$\mu\textrm{g}$/ml heparin으로 수정능획득을 유도한 1$\times$106 sperm/ml의 정자로 체외수정을 시켰다. 체외수정후 18~20시간째에 vortexing에 의해 과립막세포를 제거하고 원심분리시켜 자/웅전핵이 확인되는 수정란의 핵에 3~4 ng/${\mu}\ell$ lacZ/neo DNA를 미세주입하였다. 모든 수정란의 배양은 3 mg/ml BSA, 20${\mu}\ell$/ml NEM AMINO acids 및 40${\mu}\ell$/ml BME amino acids가 함유되어 있는 CR1aa 배양액에 neo/DNA로 transfected 된 BRL 단층에서 실시하였다. G418에 대한 적정농도를 찾기 위하여 정상적인 수정란에 0, 50, 100 및 200 $\mu\textrm{g}$/ml G418를 첨가하여 배양한 결과 8일째에 30.3%(44/145), 8.7%(13/150), 0.7%(1/151) 및 0% (0/134)의 수정란이 배반포기까지 발달하였다. 그래서 본 실험에서는 일정하게 100$\mu\textrm{g}$/ml G418을 첨가하여 배양하였다. 총 1,127개의 수정란을 미세주입후 G418 없는 배양액에서 710개 (63.0%)가 분할하였다. 미세주입후 48시간째에 2-세포기이상 분할된 수정란을 대조구 및 100$\mu\textrm{g}$/ml G418처리구를 무작위로 할당하여 배양하였으며, 또한 740개의 정상수정란도 같은 반복수로 배양을 실시하였다. 미세주입한 수정란은 8일 후 11.6%(26/255) 및 5.2% (14/267)가 대조구 및 G418 처리구에서 배반포기까지 발달하였으며 정상수정란은 27.2% (151/740)가 배반포기 배까지 발달하였다. 미세주입후 대조구에서는 23.1$\pm$2.6/70.7$\pm$4.7 (32.7%)의 할구가 $\beta$-Gal 활력을 보였고, 반면에 100$\mu\textrm{g}$/ml G418 처리구에서는 40.3$\pm$4.1/48.8$\pm$7.5 (82.6%)가 $\beta$-Gal 활력을 보였다. 비록 mosaic 형태로 외래유전자가 발현되었지만 대조구에서 87.0% (26/30개) 배반포기가 $\beta$-Gal 활력을 보인 반면, G418 처리구에서는 모든 배반포기가 $\beta$-Gal 활력을 보였다 (P<0.05). 그러나 대조구 및 G418 처리구의 ICM colony에서는 영양배엽과 내배엽을 제외한 epiblast에서는 확인되지 않았다. 그러나 이 결과로부터 $\beta$-actin promoter/lacZ gene이 integration되지 않는 것인지 또는 다만 염색 확인이 되지 않는 것인지를 판단할 수는 없다. 이상의 결과는 미세주입후 G418에서 배양한 배반포기배에서는 대부분의 할구에서 주입된 gene을 발현하고 있었으나 ICM colony에서는 특히 epiblast에서는 발현되지 않거나 침묵하고 있었다. 비록 G418 처리구에서 훨씬 더 높은 비율로 주입된 gene이 발현되고 있으나 총세포수는 유의적으로 감소하여 이후 형질전환동물의 생산과 ES like-cell의 설립에는 감소될 것으로 사려된다. 그러나 형질전환 수정란의 선발 및 형질전환동물의 생산능력에 관해서는 더 많은 연구가 필요하다고 사려된다.

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OPU(Ovum Pick-Up) 채란기간이 난자 및 수정란 생산에 미치는 영향 (Effect of OPU (Ovum Pick-Up) Duration on the Rate of Collected Ova and In Vitro Produced Blastocyst Formation)

  • 진종인;권태현;최병현;김성수;조현태;공일근
    • 한국수정란이식학회지
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    • 제25권1호
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    • pp.15-20
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    • 2010
  • 본 연구에서는 OPU를 통한 체내 유래 난자를 이용한 수정란 생산 시 1개월에서 6개월까지의 연구 기간에 따른 난포 생성수, 난자 회수율, 난자 등급율, 배반포 생성률을 분석하여 공란우의 활용 기간에 관하여 조사하였다. 1. 채란 기간에 따른 난포 생성수는 1개월에서 5개월까지의 난포 생성수는 $7.78{\pm}0.57$, $9{\pm}0.68$, $6.96{\pm}0.60$, $7.18{\pm}0.83$, $6.19{\pm}0.82$개로 유의적인 차이가 없었으나, 6개월째에는$2.83{\pm}0.39$개로 급격하게 줄어든 것을 알 수 있었다. 2. 채란 기간에 따른 난자 회수개수는 1개월에서 3개월까지는 $6.0{\pm}0.5$, $6.2{\pm}0.7$, $5.2{\pm}0.6$개로 유의적인 차이가 없었으나, 4개월부터 6개월까지 $3.7{\pm}0.5$, $2.8{\pm}0.4$, $1.2{\pm}0.2$개로 유의적으로 적어지는 것을 알 수 있었다. 난자 회수율 또한 1개월에서 3개월까지는 76.9%, 69.3%, 75.2%로 유의적인 차이가 없었으나, 4개월에서 6개월까지는 51.1%, 44.6%, 41.2%로 유의적으로 낮아지는 것을 알 수 있었다. 3. 채란 기간에 따른 난자 등급은 Grade 1, 2등급 출현율이 1개월부터 3개월까지 Grade 1은$1.8{\pm}0.3$, $2.2{\pm}0.3$, $1.9{\pm}0.3$, Grade 2는 $2.1{\pm}0.3$, $2.4{\pm}0.3$, $2.1{\pm}0.3$로 유의적으로 차이가 없었으나, 4개월, 5개월에는 Grade 1은 $1.73{\pm}0.27$, $1.14{\pm}0.33$, Grade 2는 $1.33{\pm}0.28$, $0.67{\pm}0.16$로 유의적으로 줄어들었으며, 6개월에는 Grade 1은 $0.3{\pm}0.1$, Grade 2는 $0.5{\pm}0.2$로 현저히 줄어든 것을 알 수 있었다. Grade 3과 4의 출현율은 유의적으로 차이가 없었다. 4. 채란 기간에 따른 배반포 발달율은 1개월에서 3개월까지의 배반포 발달율은 37.2%, 40.4%, 44.6%로 높은 발달율을 보이며 차이가 없었으나, 4개월째에는 24.8%, 5개월째에는 29.3%, 6개월째에는 28.6%로 급격하게 줄어드는 것을 알 수 있었다. 1회 채란 시 수정란의 생산 개수 또한 1개월에서 3개월까지는 $2.2{\pm}0.3$, $2.5{\pm}0.3$, $2.3{\pm}0.4$개로 유의적인 차이가 없었으나, 4개월째부터 6개월까지는 $0.9{\pm}0.2$, $0.8{\pm}0.2$, $0.3{\pm}0.2$개로 현저히 줄어드는 것을 알 수 있었다. 이상의 결과에서 약 3개월까지는 공란우의 활용이 효율적인 점과 4개월부터는 난자 회수와 그에 따른 1회 채란 시 배반포의 생성 수 또한 점차 적으로 줄어드는 것을 알 수 있었다. 따라서, 공란우의 활용을 최대 3개월까지 활용하고, 교체한다면 3~4일 간격으로 1주일에 2회 OPU 방법으로 체내 난자를 채란 후 수정란을 생산하는 시스템은 1두에 3개월간 약 48개의 이식 가능한 수정란을 생산할 수 있고, 산술적으로 년간 1두당 약 200개의 이식 가능한 OPU 유래 수정란을 생산할 수 있을 것이다. 따라서 공란우를 3개월 활용 후 교체를 하는 것이 경제적이며 효율적인 방법이라고 사료된다.

랫드에서의 Fe-NTA 유발 산화스트레스에 대한 차전초 에탄올 추출물의 전립선보호 효과 (Protective Effect of Plantago asiatica L. Leaf Ethanolic Extract Against Ferric Nitrilotriacetate-Induced Prostate Oxidative Damage in Rats)

  • 홍승택;홍충의;남미현;마원원;홍윤진;손다희;전수현;이광원
    • 한국식품위생안전성학회지
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    • 제26권3호
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    • pp.260-265
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    • 2011
  • Fe-NTA는 전립선에 산화 스트레스를 일으킨다고 보고되어 있으며, 본 연구자는 랫드에 항산화 효과가 있다고 알려진 차전초잎 추출물(P. asiatica leaf extract, PLE)올 1, 2 또는 4 g/kg body weight (b.w.) 1주일간 경구 투여하고 ferric nitrilotriacetate (Fe-NTA)의 복강 주사로 전립선에 손상을 일으킨 후 차전초가 전립선에서 산화 스트레스를 얼마나 억제하여 주는지를 항산화 바이오 마커들인 reduced glutathione (GSH), glutathione-S-transferase (GST), glutathione reductase (GR) 및 지질과산화물의 척도인 malondialdehyde (MDA)를 통해서 측정하였다. 전립선 기능 이상 시 증가되는 GSH 및 GR은 아무것도 처리하지 않은 대조군(193.84${\pm}$37.78 mmol/g tissue, 31.32${\pm}$3.85)에 비해 Fe-NTA로 산화스트레스를 유발한 그룹에서 101.89${\pm}$24.31, 15.74${\pm}$2.92mmol/g tissue 48%의 감소를 나타낸다. 반면 PLE 1 g/kg b.w.을 투여한 그룹에서는 GSH 및 GR 수치가 119.01${\pm}$1.23 mmol/g tissue와 19.24${\pm}$0.53 mmol/g tissue, 2 g/kg b.w.을 투여한 그룹에서는 150.80${\pm}$34.11 mmol/g tissue와 19.17${\pm}$3.31 mmol/g tissue 마지막으로 4 g/kg b.w. 투여 그룹에서는 182.99${\pm}$10.89와 26.88${\pm}$4.40 mmol/g tissue로 Fe-NTA만 처리한 그룹에 비해 농도 의존적으로 GSH와 GR 함량이 회복되는 경향을 보이며, 이는 GSH 함량이 농도에 따라 약 l.2, 1.5, 1.8배 증가, GR 함량이 약 1.2, 1.22, 1.7배 증가한 것이다. 이렇듯 정자 보호와 전립선 조직 세포 보호에 관련이 있는 GSH와 GR값이 유의적 차이로 회복되는 결과에 따라 PLE의 전립선 보호 효과를 확인하였다. 또한, 항산화의 또 다른 바이오 마커인 GST 값은 아무것도 처리하지 않은 그룹 96.11${\pm}$6.23 mmol/g tissue에 비해 Fe-NTA 만 처리한 그룹 53.29${\pm}$11.45 mmol/g tissue이 약 45% 정도 감소하였지만, PLE 1, 2 또는 4 g/kg b.w.을 투여 한 그룹에서 각각 65.74${\pm}$9.79 mmol/g tissue, 76.54${\pm}$4.44 mmol/g tissue, 91.66${\pm}$5.53 mmol/g tissue의 값을 나타내며 Fe-NTA에 의해 생성된 산화 스트레스의 자유라디칼을 효과적으로 억제함을 확인하였다. 또한, 전립선에서 철 이온에 의해 유도된 산화스트레스에 의해 발생된 지질과산화물을 측정하였을 때 Fe-NTA에 의해 산화 스트레스만 유발한 그룹은 192.74${\pm}$33.20mmol/g tissue로 대조군 그룹의 75.66${\pm}$14.90 mmol/g tissue 보다 2.55배 높은 MDA를 생성한 것으로 지질과산화가 많이 일어난 것을 확인하였으나, PLE 1, 2 또는 4 g/kg을 투여한 그룹의 MDA의 생성량은 137.84${\pm}$23.29, 125.16${\pm}$16.69, 85.98${\pm}$5.12 mmol/g tissue로 약 29%, 35%, 55% 감소한 것을 확인하였다. 랫드의 전립선에서, 독성을 유발하는 Fe-NTA를 투여 후 PLE를 투여하였을 때 전립선 인지질 막의 손상지표인 MDA의 농도 의존적 감소와 항산화 및 정자 보호의 전립선 기능의 지표인 GSH, GR의 값이 증가하였다. 위의 결과들을 종합하였을 때, 우리는 Fe-NTA가 전립선에서 산회스트레스를 유발하고, 전립선 인지질 막의 손상을 줄 수 있으며, PLE는 이러한 전립선 손상을 항산화 효과를 기본으로 하여 전립선 보호 효과가 있음을 확인하였다.