• 한국발생생물학회지:발생과생식
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• 제12권1호
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• pp.67-76
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• 2008

Reactive oxygen species(ROS)에 의한 산화적 손상은 냉동보존 과정과 체외 배양과정 중 세포 생존률 감소의 주된 요인 중 하나이며, 특히 줄기세포의 경우 냉동보존 후 쉽게 분화하거나 사멸하는 경향이 있음이 잘 알려져 있다. 따라서 본 연구는 체외 배양된 인간 조혈모 줄기세포의 냉동보존 시 선별된 항산화제를 처리하여 항산화제가 줄기세포의 생존 및 자동분화에 미치는 영향을 조사하고자 하였다. 해동 후 세포의 생존률은 $\alpha$-tocopherol과 ascorbic acid 처리군이 대조군($62.7{\pm}8.0%$)에 비해 높은 생존률을 보였고, 그 중 150 uM $\alpha$-tocopherol처리군($70.5{\pm}7.0%$)이 가장 높은 생존률을 보였다. 세포막 손상은 대조군 및 실험군 모두에서 나타나지 않았다. 자동분화율에 있어서는 모든 실험군에서 대조군($10.1{\pm}1.6%$)과 유의한 차이를 보이지 않았으나, 150 uM $\alpha$-tocopherol ($7.3{\pm}2.6%$) 처리군에서 가장 낮은 자동분화율을 나타내었다. 본 실험의 결과, 항산화제는 인간 조혈모 줄기세포 냉동보존 시 생존율을 향상시키며, 특히 $\alpha$-tocopherol은 인간 조혈모 줄기세포의 냉동보존 과정 동안 효과적인 항산화제로 작용할 것이라 생각된다.

• 생명과학회지
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• 제32권6호
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• pp.482-490
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• 2022

근육 양과 근력의 감소에 의한 근감소증은 다양한 병적 상태의 악화, 삶의 질 저하, 사망률의 증가를 동반하며, 기대수명이 증가함에 따라 앞으로도 유병률은 계속 증가할 것이다. 노화 과정에서 만성 산화 스트레스와 염증 반응의 증가는 골격근 소실의 주요 원인으로 작용하며, 에너지 대사에 필수적인 미토콘드리아의 기능 장애와 관련된 자가포식 및 세포사멸 신호의 교란은 근육 단백질의 손실을 가속화한다. 오래전부터 각종 질병의 예방 및 치료에 널리 사용되어온 동충하초의 주요 생리활성물질인 cordycepin의 약리학적 효과는 항산화 및 항염증 작용과 직접적인 관련이 있는 것으로 알려져 있다. 본 총설에서는 근감소증의 예방과 치료에의 적용을 위한 cordycepin의 세포사멸, 자가포식, 단백질의 이화작용 및 근육 재생에 중요한 위성세포의 활성에 대한 연관성을 제시하였다. 비록 현재까지 근감소증에 대한 cordycepin의 연구는 미진한 수준이지만, 그동안의 연구 결과에서 cordycepin은 노화로 인한 미토콘드리아 기능 약화를 억제하고 근육 단백질의 분해를 차단하는 데 기여할 수 있음을 알 수 있다. 또한 근세포 손상에 대한 cordycepin의 보호 효과는 항산화 및 항염증 활성과 밀접한 관련이 있음을 제안한다. 따라서 근세포의 노화방지에 관여하는 cordycepin의 분자생물학적 기전을 중심으로 보다 지속적인 기초 연구가 필요할 것으로 사료된다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2023년도 학술발표회
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• pp.15-15
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• 2023

2020년 기준 국내 상수도 보급률은 99.1% 차지하고 있으며(환경부, 2019), 수도관리차원에서 수돗물은 먹는 물로 시판되어질 만큼 우수한 관리체계를 유지하고 있다. 그 반면에 지하수는 생활용수, 식품가공, 농·축산, 양어, 군부대를 비롯한 전국지역에서 연간 10억 8천만톤 용수를 소비하고 있음에도 (환겨례 신문, 2013; 환경부, 2019) 사용되는 지하수의 약 65%가 음용수 불가판정을 받았으며, 최근 지하수의 오염비율은 급격히 증가하는 추세이다. 특히, 지하수관정의 관리부주의에 의한 수질오염 및 수인성 다제내성균(슈퍼박테리아) 등에 의한 오염사례가 국내는 물론, 국제적으로 다수 보고되고 있는 실정이다 (환경부, 2013). 현재 지하수 수질관리는 공공기관 및 지자체 지정기관을 통해 진행되고 있으며, 검사기간은 수질채취로부터 통상 7~15일정도 소요되어 수질 관리 및 기준, 검사주기에 대한 애로가 많다. 현장 지하수관정에서 실시간 수질을 모니터링하고 이에 연동된 자동 수처리 시스템의 개발 및 도입은 나날이 심각해지는 환경오염 상황에서 선제적 예방과 해결방법으로 중요한 요소기술이다. 현재 지하수오염 및 부적합 음용의 수질처리는 화학약품, 필터여과, UV살균, O₃ (플라즈마)을 이용하는 것이 대표적이나, 화학약품의 경우 2차 오염이나 식품 세척 및 가공에 있어 부적합성의 한계점이 있다. 필터여과의 대표적인 RO필터의 경우 약 50% 순손실이 발생하고, UV 살균의 경우 UV에 의한 사용관리자의 위험 및 장비의 광부식 문제, O₃ 의 경우 고압전류 사용에 따른 위험성 등의 한계점이 나타나고 있다. 지하수 수질정화를 위한 광유도 활성산소(¹O₂, ·O^-₂)는 광감응제에 가시광의 빛 조사를 통해 생성되는 활성산소로의 에너지 및 전자 전이가 동시 진행되어 단일항 산소(¹O₂)와 슈퍼옥사이드 이온(·O^-₂)을 생성하게 된다. 생성된 활성산소는 유해미생물 또는 유기화학물과 개열, 제거, 치환 반응 등을 통해 미생물사멸 및 유해화학물질들이 분해 가능하다. 이를 이용한 지하수 유해미생물 사멸기술, 장비, 실시간 지하수의 분석기술 및 정수처리, 지하수 물순환 시스템 개발뿐만 아니라 지하수 음용수 및 오염개선, 지하수 기저유출에 의한 오염원 저감으로부터 지류·지천, 하천 본류 수질개선 등의 대상지역에 활용 가능하다. 또한 광유도 활성산소는 기존 상수도 수처리에 있어 오존(O₃) 처리와 이산화티탄을 이용한 AOP과정을 단일처리 공정으로, 기존 O₃ 의 특성상 확산 거리가 매우 길어 사람을 포함한 생체 내에 유입 시 다양한 부작용 발생과 O₃ 차폐시설 요구의 문제점 극복의 대안으로 환경 및 인체에 무해한 광유도 활성산소 시스템을 적극적으로 도입 및 적용해야 한다. 본 연구 목적은 정류상태 흡광분광기술을 이용한 실시간 수질 모니터링과 광유도 활성산소를 이용한 유해 미생물의 멸균효능 및 지하수 수질관리 기술로의 적용 가능성을 제시하고자 한다.

• 대한임상검사과학회지
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• 제56권1호
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• pp.52-58
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• 2024

광역학 요법(photodynamic therapy)은 특정 파장의 빛에 의해 활성화되는 광민감제(photosensitizer)를 사용하여 세포 내 산소를 활성화시키는 치료 방법으로, 항생제 내성균에 의한 상처 감염의 치료에 유망한 접근 방법이다. 일반적으로 건강한 사람에게 비병원성인 녹농균(Pseudomonas aeruginosa, P. aeruginosa)은 특정 병원성 징후를 보이지 않지만, 피부 손상이나 면역력이 저하된 사람들에서는 패혈증과 같은 심각한 질병을 유발할 수 있다. 항생제는 P. aeruginosa 감염에 대한 전통적인 치료법이나 약물 오용으로 인한 항생제 내성의 증가는 이러한 감염을 관리하는 데 큰 어려움을 준다. 본 연구에서는 P. aeruginosa의 억제제로서 광민감제(PhotoMed, Methyl pheophorbide A, Radachlorin^®)와 다이오드 레이저를 이용한 광역학 치료 효과를 조사하는 것을 목표로 했다. P. aeruginosa 현탁액과 광민감제(PhotoMed, Methyl pheophorbide A, Radachlorin^®)를 페트리 접시에 접종하여 30분 후 다이오드 레이저를 사용하여 3 J/cm²의 에너지 밀도로 조사했다. 그 결과, P. aeruginosa는 PhotoMed에서 79.65%, Methyl pheophorbide A에서 47.36%, Radachlorin^®에서 40.91%의 사멸률을 보였다. 이번 연구는 P. aeruginosa를 억제하기 위한 가장 효과적인 접근법이 PhotoMed와 다이오드 레이저를 이용한 광역학 치료임을 보여준다.

• Parasites, Hosts and Diseases
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• 제28권2호
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• pp.91-100
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• 1990

폐흡충(Paragonimus Tuestermani) 피낭유충을 흰쥐(Wistar) 및 고양이에 감염시키고 감염 힐청이나 분회분리된 IgG또는 보체가 정상 또는 감염 흰쥐 복강 대식세포의 폐흡충 유충 살충에 어떠한 영향을 미치는지 부착 실험 (adherence assay) 및 세포독성을 통하여 관찰하였다. 폐흡충 감염은 복강 대식세포를 비특이적으로 활성화시퍼 대식세포의 유충에 대한 부착률 및 세포독성을 증가시켰으며, 감염 혈청을 첨가하였을 때 항체-의존 세포매개성 세포독성에 의해 배양 6시간 후에 세포 부착률 및 세포독성이 가장 강하였다. 감염 혈청을 56℃에서 30분간 가열하였을 때 IgG 항체 변성에 의해 세포독성이 저하되었다. IgG 및 보체를 첨가한 경우 세포 부착률은 낮았으나 24시간 후에는 유충이 사멸하였다. 그러나 보체의 단독적인 역할은 이 실험에서 알 수 없었다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제16권12호
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• pp.8836-8843
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• 2015

본 연구의 목적은 제주도 재래감귤인 팔삭과 이예감 초임계 추출물에 대한 인간 자궁암 세포인 HeLa 세포에서의 성장억제 효능을 탐색하고, 각 추출물에서의 유효 활성 성분을 분석하는데 있다. HeLa 세포에서의 성장억제 및 세포사멸 효능을 탐색하기 위해 MTT assay와 Hoechst 33342 염색을 수행하였으며, 성분분석은 가스크로마토그래피 질량분석기(GC/MS)를 이용하였다. 두 종류의 미성숙 감귤 과육, 과피 초임계 추출물에 대한 HeLa 세포의 성장 억제 효능을 비교해 본 결과, 과피 추출물은 팔삭과 이예감 모두 비슷한 세포사멸 효능을 나타냈다. 과피 추출물을 처리한 세포에서는 농도 의존적으로 성장률이 억제되었으며, 처리 농도 $400{\mu}g/mL$에서 팔삭과 이예감 추출물이 각각 87.16%와 92.95%의 세포사멸 효능을 나타냈으나, 과육 추출물의 세포 성장 억제 효능은 처리 농도 $400{\mu}g/mL$까지 관찰되지 않았다. Hoechst 33342 염색을 통해 apoptotic body 형성을 현미경으로 관찰한 결과, 100, $200{\mu}g/mL$ 과육 초임계 추출물을 처리한 세포에서는 apoptpotic body를 관찰할 수 없었으나, 동일한 농도의 과피 추출물을 처리한 세포의 경우에서는 apoptotic body가 현저하게 증가하는 것을 확인 할 수 있었다. GC/MS 분석을 통해 미성숙 팔삭 과육과 과피 초임계 추출물에서 각각 27개와 31개의 화합물을 검출하였으며, 미성숙 이예감 과육과 과피 초임계 추출물에서는 각각 27개와 29개의 화합물을 검출하였다. 팔삭 과피 초임계 추출물에는 1,1,4,4-Tetramethyl-2-tetralone(20.86%), alloimperatorin(8.15%), limonene (11.23%), auraptene(7.29%) 등이 주로 함유되어 있었으며, 이예감 과피 초임계 추출물에는 limonene(22.19%), linalool(11.23%), ${\gamma}$-sitosterol(9.12%) 등이 주로 함유되어 있었다.

• 생명과학회지
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• 제28권6호
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• pp.718-725
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• 2018

Toll 유사수용체의 TLR4는 세포자연사(apoptosis)와 관련하여 세포의 생존과 증식에 영향을 미치는 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 TLR4의 활성이 부인과 질환 특이적 종양세포의 세포사멸기작에 어떠한 영향을 미치는지 살펴보았다. TLR4의 활성에 의한 세포자연사를 확인하기 위하여 부인암 조직(자궁경부암, 자궁내막암, 난소암)에서 종양세포를 분리하여 초대배양시스템을 구축하였고, lipopolysaccharide (LPS)에 의한 TLR4의 활성유도 과정에서 종양세포의 형태학적 변화를 살펴보았다. 또한, TLR4 매개성 세포사멸 기작을 확인하기 위하여 역전사 중합효소 연쇄반응(RT-PCR)을 통해 유전자 분석을 진행하였다. 연구 결과, 부인암의 초대배양세포에서 세포접촉저지(contact inhibition)현상이 감소되었고, 세포의 배가시간(doubling time)이 단축되어, 종양세포의 성장률 변화를 확인하였다(p<0.05). 자궁근육층(정상조직)의 초대배양세포에서는 민무늬근육 확인 인자인 ITGA5 (an alpha5 integrin marker)의 유전자 발현이 나타났으나, 자궁경부조직의 초대배양세포에서는 발현변화를 확인할 수 없었다. 종양세포의 유전자분석 결과에서 p53과 같은 종양억제인자의 발현이 유의적으로 증가한 반면(p<0.05), 세포사멸 신호기작과 관련하여 TLR4와 Caspase-3의 발현은 감소하였다(Caspase-3, p<0.05). LPS를 처리한 종양세포에서는 LPS 비처리군과 비교 시, TLR4의 발현증가와 함께 Caspase-3의 발현변화가 동반되었다. 이러한 결과들은 TLR4 매개성 apoptosis 유도가 종양세포의 증식억제에 중요한 영향을 미치는 것을 의미하며, TLR4 신호기작을 이용한 종양세포의 새로운 치료적 접근법을 제시할 것으로 기대한다.

• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제37권1호
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• pp.21-28
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• 2014

배양된 췌장베타세포와 신경세포를 10% FBS (fetal bovine serum), 11.1 mM glucose의 normal 조건과 1% FBS, 30 mM glucose의 hyperglycemia 조건으로 배양하고, 저 LET X-선을 0.5 Gy/hr의 선량률로 총 선량이 0.5, 1, 1.5, 2, 2.5, 3, 3.5, 4, 4.5, 5 Gy가 되도록 저 LET 방사선을 조사한 후 MTT assay로 생존율을 측정하고 비교하였다. 분화된 췌장베타세포에 방사선을 조사하지 않았을 때는 normal 조건에 비해 hyperglycemia 조건의 생존율이 경미한 감소를 보였다. 그러나 X선의 총 선량이 점차 누적됨에 따라 normal 조건에서 생존율이 조금씩 감소하는 것에 비해 hyperglycemia 조건에서는 급격히 감소하여 시너지 효과를 나타냈다. 미분화된 신경세포에서는 방사선을 조사하지 않은 때도 normal 조건에 비해 hyperglycemia 조건의 생존율이 뚜렷하게 감소하였다. X선의 총 선량이 점차 누적됨에 따라 normal 과 hyperglycemia 조건 모두에서 비교적 급격한 세포사멸이 나타났지만 그 생존율의 감소비율이 거의 평행하게 진행되어 시너지 효과를 보이지 않았다.

• Journal of Biosystems Engineering
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• 제29권2호
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• pp.131-140
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• 2004

본 연구에서는 배아미, 현미, 가능성쌀들 및 진공을 요하는 식품의 품질을 보존하기 위해서 연속식 자동진공포장기를 국내 최초로 개발하였다. 배아미의 진공포장 성공률은 92.6%이었고, 실패율 7.4%에서 진공포장기 자체에서 불완전 테이핑의 밀봉작업으로 진공이 서서히 풀리는 경우가 5.5%, 그리고 진공하기 전 자동비닐포장기에서 포장시 봉지 윗부분 밀봉이 불완전해 1.9%가 진공이 풀렸다. 이에 개발한 자동진공포장기의 진공포장성공률은 약 94.5%수준이었다. 진공포장기로 진공시간에 따른 진공압력을 측정하였고, 배아미 2, 3, 5 kg를 진공포장하는데 소요되는 시간은 각각 6, 8, 11초이었다. 진공포장으로 처리한 배아미와 진공포장 처리하지 않은 배아미를 각각 3재월간 저장실험하여 백도, 함수율, 과산화물가, 산가를 저장기간별로 분석하였다. 그 결과, 백도는 진공처리가 2 감소, 비처리가 4 감소하였고, 함수율은 진공처리가 0.8%감소, 비처리가 1.3%감소, 과산화물가는 진공처리가 최대 1.89 meq/kg까지 서서히 증가하였고, 비처리가 3.45 meq/kg까지 급속히 증가하였다가 서서히 감소하였다. 산가 역시 진공처리가 최대 0.71 mg/g까지 서서히 증가하였고, 비처리의 경우는 0.98 mg/g까지 급속히 증가하였다. 그리고 현미의 진공포장에서도 산가 및 과산화물가 변화가 배아미 경우와 비슷하였다. 또한 진공포장 제품에 인위적으로 쌀벌레들을 넣은 경우 15일 지나면 산소부족으로 모두 사멸하였다. 따라서 개발한 진공포장기로 진공포장한 경우 배아미 및 현미의 품질을 잘 보존할 수 있었다.

• The Journal of Korean Physical Therapy
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• 제15권4호
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• pp.199-207
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• 2003

신생아의 정상적인 발달을 저해하고 조기 사망의 주된 원인이 되고 있는 주산기 뇌손상에 관한 신경병리적 기전을 살펴보고자 하였다. 발달하고 있는 과정에서의 주산기 뇌손상은 주로 저산소성-허혈성 뇌손상과 출혈성 뇌손상에 의한 경우가 많다. 저산소성-허혈성 뇌손상과 관련하여 에너지 부전, 세포흥분독성, 미성숙 백질의 선택적 취약성을 고려해 볼 수 있다. 첫번째, 세포호흡에 관여하는 미토콘드리아의 손상과 관련하여 즉각적인 병리와 함께 지연된 양상의 손상을 보인다. 미토콘드리아의 호흡률이 감소하고 칼슘이온의 농도가 상승하여 세포 괴사 및 세포사멸 과정이 진행된다. 두번째, 흥분성 아미노산과 관련하여 미성숙한 뇌에는 NMDA 수용기-채널 복합체의 기능이 매우 풍부하고, phosphoinositide 가수분해가 높아서 흥분독성에 상당히 취약하다. 세 번째, 수초 형성에 중요한 역할을 하는 희돌기교세포가 주산기 뇌손상 특히, 저산소성-허혈성 손상에 취약하다. 희돌기교세포는 글루타메이트에 의한 자유유리기과 사이토카인 손상에 취약하다. 뇌출혈과 관련하여, 미성숙한 뇌는 뇌실 주위에 혈관층이 풍부하나 매우 약한 상태로 재관류 혹은 혈류의 증가로 인해 쉽게 파열된다. 특히 32주 이내인 경우 이러한 손상으로 인해 뇌실주위 백질연화증이 초래된다.