• Journal of Plant Biotechnology
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• 제49권3호
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• pp.178-186
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• 2022

볼리비아 유래의 4배체 감자 야생종 중 하나인 Solanum acaule는 서리, 감자역병, 감자바이러스X, 감자바이러스Y, 감자잎말림바이러스, 감자걀쭉병, 선충 등에 대한 저항성과 같이 감자의 신품종 육성에 매우 유용한 형질들을 가지고 있어 감자 육종에 많이 이용되고 있다. 그러나 이러한 유용 형질들을 재배종 감자에 전통적인 교잡에 의해 도입하는 것은 야생종과 재배종 간의 서로 다른 EBN에 따라 매우 제한적이다. 따라서, 이러한 생리적 장벽을 극복하기 위해서는 체세포융합을 이용할 수 있는데, 육종에 활용할 적절한 체세포융합체를 선발하기 위해서는 적절한 분자마커의 개발이 필수적이다. 이에, 본 연구에서는 앞서 차세대 유전체 기술에 의해 완성되어 보고된 S. acaule의 엽록체 전장 유전체 정보를 기반으로 이를 다른 8개의 Solanum 종의 엽록체 전장 유전체 정보와 비교를 통해 S. acaule 특이적인 분자마커를 개발하였다. S. acaule의 엽록체 전장 유전체 총 길이는 155,570 bp였으며, 총 158개의 유전자로 구성되어 있었다. 전체적인 구조와 유전자의 구성은 다른 Solanum 종들과 매우 유사하였고 12종의 다른 가지과에 속해 있는 종과의 계통수 분석에서 다른 Solanum 종과 매우 가까운 유연관계를 가지는 것을 확인하였다. S. acaule의 엽록체 전장 유전체와 다른 7개 Solanum 종의 엽록체 전장 유전체 다중 정렬의 결과로 각각 4개와 79개의 S. acaule 특이적인 InDel 및 SNP 영역이 확인되었으며, 이 정보를 이용하여 각각 1개씩의 InDel 및 SNP 영역 유래의 PCR 기반의 분자마커를 개발하였다. 본 연구의 결과는 S. acaule의 진화적 측면에서의 연구와 S. acaule를 이용한 감자품종 육성 연구에 기여를 할 수 있을 것이다.

• 과학과기술
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• 8호통권459호
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• pp.106-107
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• 2007

새뮤엘 M. 거버는 염료 색소 및 그의 중간체에 대한 화학기술 전문가다. 현재 염료와 관련한 분야에서 고문으로 활동하고있으며, 염료 관련 분야에서 출판물, 논문, 특허를 갖고 있다. 그의 강연 '화학자 셜록 홈즈'는 매우 유명하여 여러 곳으로부터 강연을 요청받고 있다. 그는 미국화학회가 1980년에 기획한 심포지엄 '범죄와 화학'을 주간하였으며, 그 내용을 편집하여 단행본 '화학과 범죄-셜록 홈즈에서 오늘의 법정까지'(1983)를 출간했다. 그 내용의 일부를 소개한다.

• 한국광학회:학술대회논문집
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• 한국광학회 2001년도 제12회 정기총회 및 01년도 동계학술발표회
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• pp.234-235
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• 2001

최근의 극초단 펄스의 개발의 대부분은 주로 고체 이득매질을 이용하여 근적외선 영역에서 이루어지고 있다 그러나 가시광선인 500～700 nm 파장대역에서는 특성이 좋은 고체 이득매질의 개발이 이루어지지 않아, 가시광선 영역의 극초단 펄스의 개발에 대한 연구는 최근에는 거의 이루어지지 않고 있다. 현재로서 가능한 방법은 티타늄 사파이어 레이저를 이용하여 극초단 펄스를 발생시키고, 이를 CPA(Chirped Pulse Amplification)방법으로 증폭한 다음에 이의 제2고조파 펄스를 얻고, 이를 다시 광파라메트릭 방법으로 가시광선 파장영역의 극초단 펄스를 얻는 방법이 있는데, 이는 대규모의 설비 및 장치를 필요로 한다. (중략)

• 대한피부과학회지
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• 제56권9호
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• pp.575-576
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• 2018

• 한국식품과학회지
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• 제31권3호
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• pp.720-726
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• 1999

고전압 펄스 전기장(PEF)가 P. rhodozyma 세포의 형태학적 변화와 carotenoid의 추출에 미치는 영향을 연구하였다. 전기장 세기 $10{\sim}50\;kV/cm$와 처리시간 $100{\sim}300\;{\mu}s$의 범위에서 세포를 PEF 처리했을 때 전기장의 세기와 처리시간이 증가함에 따라 세포의 팽창, 손상 정도와 세포내 물질이 유출되는 정도가 증가하였다. $10{\sim}50\;kV/cm$, 100 Hz의 exponential decay파로 세포현탁액을 $100\;{\mu}s$ 또는 $300\;{\mu}s$ 처리하였을 때 최대 전기장(50 kV/cm)에서 생균수가 각각 1.5 및 2.5 log 감소하였다. 50 kV/cm의 전기장에서 세포막에 형성되는 electroporation 정도는 98%에 달하였고, 이 때 세포의 회복률은 5% 미만으로 확인되었다. Phloxine B 색소로 세포를 염색했을 때 생균세포는 염색되지 않았으나, PEF 처리한 세포는 색소가 내부로 침투되어 적색으로 염색되었으므로 세포막이 손상된 것을 알 수 있었다. Carotenoid 색소가 P. rhodozyma 세포막의 지방체와 결합한 상태로 존재하기 때문에 고전압 PEF 처리에 의한 세포막 투과성 증진의 효과만으로는 색소 추출이 어려웠으나, 세포현탁액 조제시에 0.01% NaCl 용액 대신에 0.01% $CaCl_2$ 용액을 사용하는 경우에는 $10{\sim}20\;{\mu}g$의 색소 추출 증진 효과가 있었다.

• 한국식품과학회지
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• 제35권5호
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• pp.968-974
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• 2003

국내 외에서 수집 재배한 23품종 유색미의 색소 및 페놀성 화합물의 양을 측정하고 항산화성 및 항변이원성과의 상관성을 각각 비교하였다. 색소의 함량은 LK 1-3-6-12-1-1>LK ID 2-7-12-1-1>Elwee>Mutumanikam>IR 1544-38-2-2-1-2-2>wx 124-163-45-7-1-1-1, LK 1A-2-12-1-1 등의 순서로 나타났다. 폴리페놀화합물의 양은 IR 17491-5-4-3-3 품종이 현미 100g 당 0.244g으로서 가장 높은 함량을 보였으며, 그 다음은 LK 1-3-6-12-1-1>LK ID2-12-1>Elwee>Mutumanikam>IR 1544-38-2-2-1-2-2, LK IA-2-12-1-1 등의 순이었다. 유색미 품종별 색소의 함량은, 유색미 함유 생리활성 성분 중 총 폴리페놀 화합물의 함량과 높은 정의 상관성이 있었으며, 색도상의 lightness는 hydroxyl radical 소거활성과 정의 상관성이 있었으나, redness는 지질과산화 억제활성과 부의 상관성을 보였다.

• 한국식품영양학회지
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• 제10권1호
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• pp.6-13
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• 1997

여러 종류의 coumarin 유도체가 광화학 반응에 의하여 OH·라디칼을 생성하는 반응을 ESR 및 레이저 섬광분해 반응으로 진행시키고 반응속도 상수를 구하여 반응성가 메카니즘을 알아보았다. 본 연구에서 사용된 9종류의 coumarin 유도체는 모두 OH·라디칼 생성반응 메카니즘으로 반응이 진행되었으나 1-ethy1-3-nitro-1-nitrosoguanidine은 광조사에 의해 OH·라디칼 생성반응이 일어나기 전에 분해하여 카르벤 중간체로 변하였다. 9개의 coumarin 유도체는 DMPO-OH 스핀부가 생성물에 해당하는 시그날을 나타내었다. OH·라디칼을 소진시키는 NaN3, EtOH, HCOONa 등은 강한 광증감제로 작용하였다. 수화된 전자의 소멸 THRE 상수는 N20을 첨가했을 때가 K3Fe(CN)6을 첨가했을 때보다 크게 나타났다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제39권6호
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• pp.843-852
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• 2010

옥수수를 이용한 고품질의 가공식품을 개발하기 위한 연구의 일환으로 옥수수의 품종별 및 가열처리에 따른 기능성 폴리페놀화합물인 hydroxycinnamic acid derivatives(HADs) 및 안토시아닌 색소의 함량 변화를 조사하였다. 국내산 3가지 옥수수 품종(찰옥수수, 감미옥수수 및 사료용 옥수수)의 일반성분 함량을 측정한 결과, 수분함량은 4.13~10.07%, 무질소화합물 65.57~81.75%, 단백질 6.51~15.15%, 지방 3.16~12.35%, 섬유소 2.09~7.81%, 회분 1.40~1.96% 범위로, 찰옥수수의 일반성분의 함량은 비슷하였으나 감미종 옥수수는 찰옥수수보다 단백질과 지방 함량이 높은 반면, 당 함량은 낮았으며, 특히 감미종 중 감미옥 품종은 지방과 섬유소 함량이 옥수수 품종 중 가장 높은 함량을 나타내었고, 사료용 옥수수는 단백질 및 지방 함량이 매우 낮았으며, 특히 단백질 함량은 옥수수 품종 중 가장 낮았다. 옥수수 품종 중 찰옥수수는 5가지 HADs 함량이 골고루 분포하고 있는 반면, 사료용 옥수수는 2가지 FCAs의 함량은 낮은 반면, 3가지 PCs 함량이 가장 높았으며, 특히 P3394 품종이 가장 높았다. 감미 옥수수는 찰옥수수보다 FCAs의 함량은 대체로 높은 반면, PCs는 사료용보다 적어 대체로 찰옥수수와 사료용 옥수수의 중간 정도의 HADs 함량을 나타내었다. 찰옥수수 품종 중 박사찰옥수수의 총 안토시아닌 색소 함량은 2.03 mg/g(건물중), 알록이찰옥수수는 3.43 mg/g, 그리고 흑찰옥수수의 함량은 4.35 mg/g으로서 흑미백찰옥수수의 총 안토시아닌 색소 함량이 가장 높았다. 가열처리에 따라 흑찰옥수수의 2가지 FCAs는 다소 증가한 반면, 3가지 PCs는 거의 변화가 없었으며, 가열처리 중 볶음, retort 및 팽화처리는 FCAs를 증가시켰고 특히 팽화처리 시 크게 증가하였다. 가열처리에 따른 흑찰옥수수의 총 안토시아닌 색소 함량을 측정한 결과, 대조구 함량은 4.35 mg/g이었으나 retort 처리(4.45 mg/g) 경우를 제외하고 대부분 가열처리에 따라 함량이 감소하는 경향을 나타내었으며, 특히 팽화처리 경우 안토시아닌 함량이 크게 감소하여 거의 소실되었다. 흑미백찰옥수수로부터 주된 안토시아닌 색소인 pelargonidin 3-glucoside(P3G)를 분리 및 동정하였으며, 가열처리에 따른 P3G의 함량 변화를 측정한 결과, retort 처리 경우 함량이 다소 증가한(20.03 mg%) 반면, 그 외 볶음, 마이크로파 및 압출성형 처리에 의해 대체로 감소하였으며, 특히 팽화처리 경우 색소가 거의 소실되었다. 이러한 결과를 종합해 볼 때 옥수수의 기능성성분인 HADs 및 안토시아닌 색소 함량은 옥수수 품종 및 가공처리에 따라 다소 달라짐을 알 수 있었으며, 특히 옥수수 품종 중 항암, 항고혈압, 항당뇨 및 항노화성 FCAs 및 안토시아닌 색소 함량이 높은 흑찰옥수수의 대량 보급과 더불어 고압가열처리(retort)에 의한 고품질의 흑찰옥수수 가공품 개발이 요구된다.

• 한국식품과학회지
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• 제34권5호
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• pp.762-769
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• 2002

참조기 추출색소를 컬럼크로마토그래피를 행하여 정제하고 UV-vis spectrophotometry를 행하여 최대 흡수파장을 검색한 결과는 모든 획분의 최대 흡수파장은 $480\;nm{\sim}420\;nm$ 사이에 공통적으로 3개의 최대흡수대역을 나타냈다. 이는 carotenoid의 일반적인 특성과 일치하였으며 파장의 대역도 유사하여 carotenoid계 색소로 추정되었다. 또한 획분 간에 파장의 대역이 큰 차이 없이 유사한 것은 구조가 비슷한 이성체이기 때문으로 추정된다. 이동상 A인 0.1 mol 암모늄아세테이트 용액 메탄올(50 : 50 v/v)과 이동상 B인 메탄올 : 메틸렌클로라이드(90 : 10 v/v)를 이용하고 처음 2분간 10%의 이동상 A로부터 시작하여 60분 동안 이동상 B로 점차 조성을 변화시켜 최종적으로 이동상 B가 되게 gradient mode 조건으로 한 이동상에서 PDA-HPLC를 이용하여 참조기 추출색소를 분석한 chromatogram은 각각 RT값이 27.54, 28.48, 29.40, 29.72. 30.06, 35.61에서 총 6개의 peak가 검출되었다. 이때의 검출파장은 약 $380{\sim}490\;nm$ 사이의 파장이었으며, RT값이 30.06와 35.61 사이에 한 개의 peak가 보였으나 그 양이 너무 적어 peak로 인식되지 않았다. 그러나 이는 UV-vis spectrophotometry를 이용한 추출색소의 최대 흡광도 대역과 거의 일치하여 색소의 조성은 총 7개의 성분인 것으로 사료된다. 본 실험의 결과 참조기 추출색소의 분석을 위한 최적파장은 450 nm인 것으로 사료된다. 이동상 B인 메탄올 : 메틸렌클로라이드(90 : 10 v/v)을 이용하여 isocratic made로 한 이동상의 조건으로 PDA-HPLC를 이용하여 참조기 추출색소를 분석한 chromatogram은 각각 RT값이 3.27, 7.69, 20.92에서 총 3개의 peak가 검출되었고, 이때의 검출파장은 약 $380{\sim}490\;nm$ 사이의 파장으로서 gradient mode로 한 이동상의 조건과 일치하였다. 또한 RT값이 3.27의 peak에서 가장 많은 색소가 검출되었다. 그러나 gradient mode로 한 이동상의 조건에서 7개의 peak가 검출되었고 isocratic mode로 한 이동상의 조건에서는 3개의 peak가 검출된 것으로 보아 정성적으로는 gradient mode로 한 이동상의 조건이 더 적합한 것으로 사료된다. 또한, PDA-HPLC를 이용한 참조기와 수조기의 색소성분을 비교한 결과, 수조기와 참조기에서 검출되는 peak중 각각의 3개의 peak는 유사한 RT값을 보였으나, 참조기 및 수조기의 각각 1개의 peak는 서로 다른 RT값을 보였으며 참조기 성분의 peak중 RT = 31.02는 수조기 성분에서는 발견되지 않아, 이 성분은 참조기 성분과 연관성이 클 것으로 사료된다.

• 한국식품과학회지
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• 제31권6호
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• pp.1529-1535
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• 1999

고전압 PEF는 P. rhodozyma 세포막에 손상을 주어 투과성을 80% 이상 증진시키지만, carotenoid 색소가 P. rhodozyma 세포막의 지방체와 결합한 생태로 존재하기 때문에 고전압 PEF 처리에 의한 세포막 투과성 증진의 효과만으로는 색소 추출 효과가 거의 없다는 김$^({12})$ 등의 보고에 이어서, 본 실험에서는 투과성을 증진시키는 물리적, 화학적 또는 생물학적 방법을 전처리하고 고전압 PEF 처리를 하는 병합 처리가 색소 추출에 미치는 영향에 대하여 조사하였다. 유기 용매 처리 또는 냉동-해동의 반복 처리 후에 50 kV/cm, 300 Hz에서 $1000\;{\mu}s$ 동안 PEF처리하는 병합 처리의 경우에는 색소 추출에 synergy 효과가 없었다. 효모 세포벽 용균 효소 처리나 ultra turrexer를 이용하는 기계적 처리를 한 후에 PEF 처리를 하는 병합 처리의 경우에는 색소 추출이 PEF단독 처리보다 각각 13.7배 또는 3.3배 증가하였다. 위의 2가지 경우에는 PEF와 전처리에 따른 색소 추출량의 산술적 합계보다도 병합처리 하는 경우의 색소 추출량이 각각 52% 및 69.8% 증가하였다. 따라서 병합처리가 synergy 효과가 있다는 것을 알 수 있었지만 연속 공정으로 적합하지 못하였다. 한편 세포 투과성을 증진시키는 11가지의 permeabilizing agents를 $0.01{\sim}0.5%(v/v)$의 농도로 0.01% $CaCl_2$ 세포 현탁액에 첨가하여 상온에서 2시간 교반 후에 고전압 PEF 처리하는 병합 처리를 한 결과, 계면활성제인 Tween 20과 탄소수 10개의 포화지방산인 capric acid는 각각 0.01% 및 0.1% 첨가했을 때 색소 추출량이 60.7 및 $75.2\;{\mu}g$으로서 가장 효과적이었다. 이러한 병합 처리는 연속 공정으로서의 가능성도 충분하다. 뿐만 아니라 capric acid를 첨가하고 난 후에 PEF 처리하는 병합 처리 효과를 직접 확인 하고자 무처리, PEF 단독처리 및 병합처리 후의 세포 내 외부의 변화를 SEM과 TEM으로 관찰하였다. SEM으로 관찰한 결과 PEF 처리에 의해서 세포 표면이 거칠어지고 쭈글쭈글한 모양을 띠어 무처리 세포와는 다른 형태로 나타내었으며, 병합처리의 경우에는 정도가 심하였다. TEM으로 관찰한 결과 병합 처리에 의하여 세포벽은 유지되었으나 세포막은 그 구성물질이 많이 빠져나가 손상된 모습을 나타내었다. 이와 같은 결과들은 P. rhodozyma로부터 연속적으로 색소 추출 가능성을 제시하고 있다.