• 제목/요약/키워드: 산소 발생 반응

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폐상피세포에서 Paraquat에 의한 아포프토시스에 관한 연구 (Paraquat-Induced Apoptotic Cell Death in Lung Epithelial Cells)

  • 송탁호;양주연;정인국;박재석;지영구;김윤섭;이계영
    • Tuberculosis and Respiratory Diseases
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    • 제61권4호
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    • pp.366-373
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    • 2006
  • 연구배경 : Paraquat는 P-450 reductase에 의해 반응성 산소유리기(ROS)를 발생시켜 세포막, 단백질, 핵산 등과 반응함으로써 세포손상을 유도하며 급성 폐 손상을 일으킨다. 최근 급성 폐 손상 및 급성 호흡곤란 증후군에 있어서 폐상피세포의 아포프토시스가 중요한 역할을 한다고 알려지기 시작하였다. 이에 반응성 산소유리기에 의한 폐 손상의 대표적 물질인 paraquat로 인한 폐상피세포의 세포죽음이 아포프토시스인지 확인하고 dexamethasone, N-acetylcysteine, 그리고 bcl-2가 paraquat로 인한 폐상피 세포죽음에 어떠한 영향을 미치는지 등을 연구하였다. 방법 : 폐상피세포주인 A549와 BEAS-2B 세포주, 그리고 bcl-2 construct를 유전자 주입한 A549 pcDNA3-bcl-2 세포주를 이용하였다. 아포프토시스는 Annexin V assay를 이용하여서 판정하였으며 세포독성 검사는 MTT assay를 이용하였다. Paraquat는 0, $1{\mu}M$, $10{\mu}M$, $100{\mu}$M, 1 mM, 10 mM의 농도로 사용하였다. Dexamethasone은 $1{\mu}M$의 농도로 paraquat 투여 12시간 전에 전처치하였고, N-acetylcysteine은 1 mM의 농도로 paraquat 투여 1시간 전에 전처치하였다. 결과 : 양 세포주 모두에서 paraquat는 농도와 시간 경과에 따라서 세포죽음을 증가시켰고, 이러한 세포죽음은 아포프토시스였다. N-acetylcysteine과 dexamethasone은 시간과 농도에 따라 약간의 차이가 있으나 전반적으로 10~30%의 방어효과가 있었다. Bcl-2를 과발현시킨 A549-bcl-2 세포주에서 A549-neo 세포주에 비해 paraquat에 의한 세포독성이 약 20~30% 정도 차단되었다. 결론 : Paraquat는 폐상피세포에서 아포프토시스를 유도하며, paraquat에 의한 아포프토시스는 마이토콘드리아 경로에 의해 일어날 것으로 추정된다.

흰쥐 뇌 미토콘드리아에 의한 superoxide radical의 생성과 이 radical이 미토콘드리아 및 미토콘드리아 외 물질에 대한 독작용과 그 기전에 관한 연구 (Generation of Superoxide Radical from Rat Brain Mitochondria and Mechanism of Its Toxic Action to Mitochondrial and Extra-mitochondrial Components)

  • 노재규;표장근;정명희;임정규;명호진
    • 대한약리학회지
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    • 제21권1호
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    • pp.12-26
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    • 1985
  • 흰쥐 뇌 미토콘드리아에 의한 $O^{-}_{2}{\cdot}$ 의 생성과 이 radical의 유해작용 및 그 작용기전을 알아보기 위하여 본실험을 수행하였다. Succinate와 antimycin존재하에서 미토콘드리아는 $O^{-}_{2}{\cdot}$을 생성하였으며 이는 SOD-inhibitable NBT환원으로 확인되었다. 동일 조건에서 $H_2O_2$는 일차생성물인 $O^{-}_{2}{\cdot}$의 dismutation으로 생성됨을 알수 있었다. 상기조건에서 미토콘드리아의 막지질이 파괴되었고 반응액에 첨가된 isocitrate dehydrogenase와 적혈구에 각각 불활성화와 용혈이 초래되었다. 이같은 작용은 $Fe^{++}$이 있을때만 관찰 되었다. 그리고 독작용은 superoxide dismutase 혹은 castalase에 의해서 억제되었다. 또한 methional을 첨가하였을 때 ethylene이 생성되었으며 그 생성은 $Fe^{++}$에 의하여 현저히 증가하였다. Ethylene 생성 역시 상기 효소에 의하여 억제되었다. 따라서 미토콘드리아에서 발생된 $O^{-}_{2}{\cdot}$은 거대분자 및 세포에 독성을 나타낼수 있으며 이같은 작용은 $Fe^{++}$의 촉매작용에 의한 $O^{-}_{2}{\cdot}$$H_2O_2$의 상호작용으로 발생되는 $OH{\cdot}$ 에 의한것으로 추측되었다. 이상의 결과는 미토콘드리아가 유독성 산소 radical을 발생하므로 조직손상을 시킬 수 있다는 가능성을 시사하는 증거라고 생각되었다.

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포장도로 강우유출수 처리목적의 수직흐름형 우드칩 충진 습지에서 입자상 물질분석 (Analysis of the particulate matters in the vertical-flow woodchip wetland treating stormwater from paved road)

  • 원경과;김영철
    • 한국습지학회지
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    • 제20권2호
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    • pp.145-154
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    • 2018
  • 본 연구에서는 포장도로에서 발생되는 강우유출수 처리를 위하여 파일럿 규모의 우드칩 충진 수직흐름형 습지를 이용하여 처리시험을 수행하였다. 각 습지는 전처리 목적의 침강지와 우드칩이 전체용적의 25%, 50%, 75%가 충진된 습지로 구성되어 있다. 입도분석 결과 강우유출수에 함유된 입자의 크기는 0.52-30um 크기가 주종을 이루고 있으며 24시간 침강 후에 20um 이상의 입자는 대부분 제거되었다. 또한 20um 보다 작은 크기의 입자는 건기시 수행되는 내부순환에 의해 여과 및 부착 등의 기작에 의해 상당부분 제거되었으나 전체적인 입자의 양은 우드칩의 연화과정에서 탈리되는 입자들에 의해 증가하는 것으로 밝혀졌다. 우드칩으로 부터 입자탈리는 초기 75일 동안에 걸쳐 발생하였으며 발생된 우드칩 입자의 농도(밀도)는 충진율이 증가할수록 증가하였다. 본 논문에서는 우드칩 탈리과정을 설명할 수 있는 1차 반응속도 모델을 제안하였으며 우드칩 탈리에 영향을 미치는 주요 수질인자 및 운전조건과의 관계를 분석한 결과 수질인자 중에는 수온, 용존산소, pH 등이 주요 영향인자로 파악되었으며 운전조건으로는 습지내부 운전수위 및 선행건기일수도 탈리속도를 결정하는 주요 변수로 분석되었다.

골화성 근염에 대한 고찰 (Review of Myositis Ossificans)

  • 배성수;박래준;한동욱
    • The Journal of Korean Physical Therapy
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    • 제12권2호
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    • pp.255-265
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    • 2000
  • 정상적인 골 조직에서의 성장과는 달리 연부조직에 2차적으로 비정상적인 골 조직이 신생되면서 골화되는 현상을 골화성 근염 또는 화골성 근염이라고 하며, 연부조직에 생긴 골은 가장 안쪽에는 어떤 원인에 의해서 생긴 출혈 또는 괴사 조직의 주위를 섬유모세포가 둘러싸서 생긴 층이 있고, 그 다음으로 골모세포(osteoblasts)로 형성된 미성숙 골조직 충이 있으며, 마지막 주위의 결합조직과 명확한 경계를 이루는 성숙한 골 소주로 구성된 층이 있다. 골화성 근염은 그 원인이 정확히 밝혀지지 않았으나. 혈류의 정체로 인한 저산소증, 비정상적인 칼슘 대사, 미세한 외상의 반복 및 심한 외상, 장기간 고정, 유전적인 원인 등으로 각기 다른 양상의 골화성 근염을 형성할 수 있다. 골화성 근염이라는 단어는 1868년에 Von Dusch에 의해 처음 사용되어 명확한 구분 없이 연부조직에 생긴 비정상 골조직을 일컫는 말로 사용되어져 왔다. 하지만 골화성 근염이라 할지라도 발생 원인과 조직 변화 및 상태 등을 고려한다면 첫째로 선천성 기형과 전신이환을 동반하는 진행성 골화성 근염, 둘째로 신경근과 만성질병, 사지마비, 소아마비, 화상. 다발성 관염 . 파상풍을 가진 환자에게서 발생하는 골화성 근염인 이소성 골화증, 새 번째로 연부조직의 심한 손상 또는 반복적인 손상, 골절, 탈구, 열상 외과적 절개에 대한 부차적인 반응으로 나타나는 외상성 골화성 근염. 네 번째로 위의 세 가지 원인이 아닌 원인으로 발생하는 비외상성 골화성 근염으로 분명히 구분할 수 있다. 때문에 단순히 골화성 근염이란 단어로 연부조직에 생긴 비정상적인 골을 통칭하기보다는 지금까지 언급한 내용을 고려해 보다 구체적인 질환명 즉 골화성 근염이 진행성인지. 이소성인지. 외상성인지. 비외상성인지를 명확히 구분하여 사용하는 것이 바람직하다.

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고주파 통증치료기를 이용한 재활 치료에 대한 연구 (A Study on Rehabilitation Treatment Using Radiofrequency Treatment)

  • 조재현;이상용;이근용;윤세진;정하영;이상식
    • 한국정보전자통신기술학회논문지
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    • 제13권3호
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    • pp.212-218
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    • 2020
  • 인체에 고주파 에너지를 가하면 진동 폭이 매우 짧아서 직류 전류 이용 시 발생하는 전해질 화상이 일어나지 않으며 이온분자, 분극분자 등이 초당 4만 번 이상 진동을 하면서 마찰열로 전환되어 심부열을 발생시켜 모세혈관의 혈류량은 휴식 시 보다 4~5배 증가하여 산소, 영양물질, 항체, 백혈구 등 공급의 증가한다. 또한 진동 폭과 맥동기간이 매우 짧아 전기 화학적 반응이 일어나지 않으며 감각신경과 운동신경을 자극하지 않는 물리적 인자치료 방법이다. 본 연구에서는 고주파통증치료기를 사용하여 젊은 정상 성인을 대상으로 등장성운동을 시키고, 등장성 운동 시 근전도 데이터를 측정하여 운동신경 응답의 변화에 미치는 영향을 확인하여 재활치료 접목시키고자 하였다. 윗팔두갈래근의 등장성 운동을 실시할 때 발생되는 근전도 데이터와 운동 후 고주파통증치료기사용 후 측정된 근전도 데이터를 각각 RMS하여 t-검정을 통하여 검증을 실시하였으며, 남녀 모두 t값, p값이 유의수준(<.05) 보다 작게 나와 유의한 차이가 있다는 것을 확인하였다.

기체-액체 혼합 방전에 의한 화학적 활성종 생성 특성 (Generation of Chemically Active Species in Hybrid Gas-Liquid Discharges)

  • 정재우
    • 대한환경공학회지
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    • 제29권5호
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    • pp.556-563
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    • 2007
  • 고전압 방전극이 기체상에 위치하고 접지 전극이 수중에 설치된 기체-액체 혼합 방전에 의한 화학적 활성종의 발생 특성에 관해 실험실 규모 실험을 수행하였다. 실험된 전극 구조는 기존의 연구에서 사용해왔던 일반적 전극 배열에서보다 높은 전계 강도(electric field strength)를 형성하고 짧은 폭을 지닌 펄스들을 생성시킴으로써 방전에 의해서 일어나는 화학반응의 에너지 효율성을 높일 수 있는 것으로 나타났다. 방전에 의해 기체상에 생성되는 오존 농도는 실험된 전압 범위의 중간 값인 45 kV 조건에서 가장 높은 것으로 관찰되었다. 용액 전도도가 낮을수록 액체상을 통한 전기 저항이 증가하여 기체상에서 높은 전계 강도가 형성되므로 오존 생성을 촉진시키는 것으로 나타났다. 인가전압이 증가할수록 높은 전계 강도가 형성되어 강한 방전이 이루어지므로 과산화수소 생성속도가 증가하는 것으로 나타났다. 낮은 전압에서는 용액 전도도가 증가하면 과산화수소 분해속도가 증가하기 때문에 과산화수소 생성 속도가 감소하며 높은 전압에서는 용액 전도도가 증가하면 자외선 조사 등에 의해 과산화수소 발생의 중간 생성물인 OH 라디칼의 발생이 촉진되므로 과산화수소 생성 속도가 증가하는 것으로 나타났다. 산소와 아르곤의 혼합기체가 공급될 때, 강하고 안정한 방전이 이루어져 과산화수소 생성속도가 증가하는 것으로 나타났다.

$CO_2$가 함유된 중소규모 가스전을 위한 KOGAS DME Process 연구 (The Study of KOGAS DME Process in Small and Medium Sized Gas Field Containing $CO_2$)

  • 모용기;조원준;송택용;백영순
    • 한국가스학회지
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    • 제14권4호
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    • pp.51-55
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    • 2010
  • 전 세계적으로 온실가스인 이산화탄소 배출을 감축하기 위하여 다양한 노력이 이루어지고 있다. 이러한 상황에서 이산화탄소가 함유된 중소규모 가스전은 LNG로 개발하기에는 경제성이 떨어진다. 특히 가스전에 포함된 이산화탄소를 분리하기 위하여 분리설비가 추가로 설치되어야 한다. 따라서 플랜트 건설비용이 증가하고, 분리된 이산화탄소는 대기중으로 배출되어 온실가스 감축과는 상반되는 결과를 가져온다. 이러한 비경제적인 가스전에 KOGAS DME Process를 적용하면 가스전에 포함된 이산화탄소를 천연가스와 함께 원료가스로 활용할 수 있어 경제성이 높아진다. KOGAS DME Process는 합성가스를 제조하는 Tri-reformer(삼중개질반응기)를 통하여 $H_2$와 CO로 이루어지는 합성가스를 제조하는데 원료가스로 천연가스와 산소, 스팀, 이산화탄소를 활용한다. 여기서 사용되는 이산화탄소는 공정상 발생하는 이산화탄소를 회수하여 원료가스로 활용하게 된다. 따라서 본 연구에서는 공정상 발생하는 이산화탄소의 발생량과 원료가스로 사용되는 이산화탄소의 사용량 그리고 가스전에 포함된 이산화탄소의 함량을 분석하여 가스전에 포함된 이산화탄소의 활용범위를 연구하고자 한다.

NdFeB 자석 재활용을 위한 파분쇄 및 그에 따른 표면 산화 특성 연구 (Breakage and Surface Oxidation Characteristics of Waste NdFeB Magnet for Recycling)

  • 김관호;김가희;이훈;강정신
    • 자원리싸이클링
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    • 제28권3호
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    • pp.26-34
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    • 2019
  • 희토류 영구자석(Rare earth magnet)은 사용량이 급격하게 증가하고 있으며, 이와 맞물려 폐희토류 자석의 발생량도 급격히 증가할 것으로 예측된다. 폐희토류 자석의 재활용은 주로 자석에 포함되어 있는 희토류 원소를 침출/분리하여 회수하는 공정으로 이루어지고 있으나, 침출 공정에 투입되는 폐희토류 자석의 분쇄 특성에 대한 연구는 전무한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 폐희토류 자석을 이용하여 효과적인 파분쇄 공정 및 분쇄특성에 대한 연구를 진행하였다. NdFeB 폐자석을 조크러셔로 파쇄한 결과 급격한 산화 없이 효과적으로 입도가 감소는 하였지만, 롤크러셔의 경우 지속적인 압축에 의해 증가하는 표면과 대기 중의 산소가 반응하여 불꽃을 내며 급격한 산화가 발생하였다. 또한 파쇄 공정을 통해 생산된 시료를 볼밀에 투입하여 분쇄 특성을 파악한 결과, 일반적인 광물과 다르게 분쇄가 잘 이루어지지 않고 분쇄 16분 이후에 정상적인 분쇄가 이루어졌다. 또한 일반적인 광물에 비해 매우 낮은 분쇄율(S)과 미분이 발생이 매우 높은 분쇄분포(B)를 보임을 확인하였으며, 이는 향후 NdFeB 폐자석 파분쇄 공정 설계 시 기초자료로 사용될 수 있을 것으로 판단된다.

특발성 폐섬유화증에서 Interferon gamma-1b 치료의 단기 임상경험 (Short-term Clinical Experience on Interferon gamma-1b Therapy for Idiopathic Pulmonary Fibrosis)

  • 황정혜;정만표;강은해;김경찬;이병훈;고원중;서지영;김호중;이경수;한정호;권오정
    • Tuberculosis and Respiratory Diseases
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    • 제56권6호
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    • pp.619-627
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    • 2004
  • 연구배경 : 특발성 폐섬유화증의 치료로서 항섬유화제제인 IFN-${\gamma}1b$로 단기간 치료 받은 환자들의 치료반응 및 부작용을 보고자 하였다. 방 법 : IFN-${\gamma}1b$ (200만 IU씩 주 3회 피하주사)로 치료받은 특발성 폐섬유화증 환자 27명을 대상으로 후향적 연구를 하였다. 이 중 6개월 이상 IFN-${\gamma}1b$ 치료를 받은 17명의 치료반응을 평가하여 cortico-steroids와 cyclophosphamide로 치료 받은 26명의 치료반응과 비교하였다. 결 과 : 1) 총 27명의 연령은 59(44-74)세 였고 남자가 19명(70%) 이었다. 2) 사망 및 진행을 보인 악화군(5명)은 안정군(12명)에 비해 치료 전 FVC(55% vs. 71%, p=0.019)와 DLco(50% vs. 77%, p=0.014)가 좋지 않았고, 치료전 동맥혈 산소분압(69mmHg vs. 91mmHg, p=0.001)도 낮았다. 3) corticosteroids와 cyclophosphamide로 치료 받은 26명과 IFN-${\gamma}1b$로 치료 받은 17명의 6개월 후 치료반응은 서로 차이가 없었다(p=0.73). 4) 부작용은 총 12명(44%)에서 발생하였고 이 중 5명은 심각한 약제 부작용으로 치료를 중단하였고 1명은 급성호흡곤란증후군으로 사망하였다. 결 론 : IFN-${\gamma}1b$의 단기간 치료는 폐기능이 좋지 않거나 진행된 상태의 특발성 폐섬유화증 환자의 치료로는 바람직하지 않으며 치명적인 부작용이 발생할 수 있으므로 조심스럽게 사용하여야 한다고 생각한다.

분리막/다공 전극형 전기분해 조합공정을 이용한 하.폐수의 고도처리 (Advanced Treatment of Sewage and Wastewater Using an Integrated Membrane Separation by Porous Electrode-typed Electrolysis)

  • 최용진;이광현
    • 멤브레인
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    • 제22권2호
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    • pp.95-103
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    • 2012
  • 본 연구에서는 생활오수, 산업폐수, 축산폐수 등에서 발생하는 질산성화합물 및 난분해성 화합물을 효과적으로 처리하기 위해 막분리법과 다공 전극형 전기분해법을 조합한 하 폐수의 고도처리 기술을 제안하였고 제안 시스템의 효율성을 검토하였다. 제안하는 시스템은 활성슬러지 공정, 막분리 공정, 다공 전극형 전기분해공정의 3단계로 구성하였다. 본 연구에서 구성되는 막분리 공정은 부유물질을 제거해줌으로써 전기분해공정의 부하를 최소화할 수 있는 역할을 담당할 수 있게 하여 시스템을 안정하게 운전할 수 있도록 하였다. 전기분해 하이브리드 공정에 있어서는 다공성 전극으로 구성함으로써 비표면적의 확대로 인한 전극의 효율성을 높였다. 아울러 외부전압을 인가함에 따라 처리제의 공급 없이 장치에 유입된 물을 분해시킴으로써 산화 환원 반응을 유도하였다. 즉 중간체로서 수소 자유전자 라디칼과 산소원자 라디칼이 발생되어 난분해성 유기물을 산화 분해하는 역할을 담당하도록 하였다. 이는 전극 내에서 발생하는 중간체를 폐용질의 분해에 사용하기 때문에 친환경적 처리공법이었다. 실험결과들은 제안공정이 활성슬러지공법에 비하여 우수한 공정임을 보여 주었다. SS제거율은 제안공정, 막분리공정, 활성슬러지 단독공정에서 각각 약 100%, 약 100%, 약 90%였고 COD 제거효율은 제안공정 약 92%, 막분리공정 약 84%, 활성슬러지 단독공정 약 75%였으며 T-N의 제거효율은 제안공정 약 88%, 막분리공정 약 67% 활성슬러지 단독공정 약 58%였다. 이결과는 SS의 제거에 있어서 막분리 하이브리드 공정만으로도 부유물질이 충분히 제거됨을 나타내고 있었다. COD의 제거에 있어서 막분리 하이브리드 공정은 SS분의 제거를 통한 COD와 SS이외의 유기물질이 소량제거 되었음을 보였고 전기분해 하이브리드 공정에 있어서는 유기물질의 산화반응을 통한 분해로 높은 제거효율을 보였다. T-N의 제거에 있어서는 막분리 하이브리드 공정은 SS분에 포함된 부분과 소량의 유기물에 포함된 부분이 제거되고 있는 반면 전기분해 공정에 있어서는 유기물질의 산화분해반응으로 인한 높은 제거효율을 나타내고 있었다.