• 제목/요약/키워드: 색소체

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동양달팽이의 눈에 대한 해부학적 및 미세구조적 연구 (An Anatomical and Ultrastructural Study on the Eye of a Land Snail, Nesiohelix samarangae)

  • 정계헌;이현
    • 한국패류학회지
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    • 제10권1호
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    • pp.1-8
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    • 1994
  • 동양달팽이속(Nesiohelix)에 속하는 종으로 한국에서는 유일하게 서식하고 있는 종으로알려진 동양달팽이(Nesiohelix samarangae)성체의 눈에 대하여 해부학적 및 미세구조관찰을 실시한 결과 다음과 같은 결론을 얻을 수 있었다. 동양달팽이의 눈은 각막, 무세포성의 수정체, 망막및 신경망 등으로 구성되어 있는 바 가장 복잡한 구조를 보이는 부분은 망막으로서 이의상피는 2종의 원주세포로 구성되어있다. 그 하나는 광수용세포로서 세포의 상부세포질이 원추형 또는 피라미드형의 돌기를 이루었고 그 유리표면에는 긴 감간(microvilli)이 무수히 많이 존재하고 있으며, 돌기를 이룬 세포질 내에는 용해소체의 활성이 높게 나타난다. 또한 광수용세포들의 상부세포질에는 이웃해 있는 색소세포들의 세포질 돌기들이 여러개 침입해 들어와 있다. 그리고 핵 주변의 세포질에는 수많은 photic vesicle들이 군집을 이루어 존재한다. 다른 한 종류의 세포는 색소세포들로서 광수용세포들과는 달리 세포의 상부에 원추형의 세포질 돌기가 없고 다만 그 유리표면을 따라 광수용세포의 것보다는 굵고 짧은 많은 감간이 존재하는데 두 종류의 세포들에서 뻗어나온 감간들은 서로 만나 때로 파상을 이루고 있다. 망막 상피세포층의 기저막 아래에는 신경망이 컵모양의 망막을 따라 존재한다.

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참느릅나무에서 추출된 catechin 유도체 화합물의 멜라닌 생성 억제 효과 (Tyrosinase Inhibition-mediated Anti-melanogenic Effects by Catechin Derivatives Extracted from Ulmus parvifolia)

  • 황태혁;이효정;강동민;문경미;유재철;안미정;문동규;우동균
    • 생명과학회지
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    • 제33권2호
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    • pp.169-175
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    • 2023
  • 자외선으로 야기되는 피부조직의 손상에 대한 방어기전으로 멜라닌세포는 멜라닌 색소를 생산한다. 이러한 멜라닌 생성에는 tyrosinase 효소가 중추적인 역할을 수행한다. 그러나 과다한 멜라닌 생성은 피부조직에 주근깨와 검버섯 등의 과다 색소침착 병변을 일으킨다. 따라서 tyrosinase 발현이나 활성을 조절함으로써, 과도한 멜라닌 생성을 억제하는 물질을 발굴하는 것은 임상적인 의미가 있다. Catechin은 tyrosinase 발현을 저해함으로써 멜라닌 생성을 억제하는 화합물로 알려져 있다. 본 연구에서는 B16F10 마우스 흑색종 세포주와 버섯에서 추출된 tyrosinase를 사용하여, 참느릅나무의 줄기 껍질에서 추출 및 동정된 catechin 유도체 화합물(C5A, C7A, C7G, 및 C7X)의 멜라닌 생성 억제 효능을 검증하였다. 먼저, B16F10 세포주에서, 세포독성을 나타내지 않는 농도의 catechin 유도체 화합물 처리는, 모두α-MSH로 촉진된 멜라닌 생합성을 억제하는 효능을 보였다. Catechin 유도체 화합물의 이러한 효능은 멜라닌 생합성 저해제로 잘 알려진 kojic acid와 비슷한 수준이였다. 또한, C5A와 C7A는 버섯에서 추출된 tyrosinase의 효소 활성을 통계적으로 유의하게 억제하였다. 또한, 컴퓨터 분석을 통해 C5A와 C7A는 kojic acid와 유사한 수준으로 tyrosinase의 active site에 결합할 것으로 예측되었다. 이에 더하여, 4종류의 catechin 유도체 화합물 모두가 α-MSH 처리된 B16F10 세포주에서 tyrosinase 단백질 발현을 감소시켰다. 본 연구결과를 종합하면, 참느릅나무에서 추출/동정된 catechin 유도체 화합물은 멜라닌세포의 멜라닌 생성을 효과적으로 억제하였다. 따라서, 본 연구결과는 이러한 catechin 유도체 화합물이 피부의 과다 색소침착 질환 제어를 위한 새로운 조절 물질로 응용될 수 있음을 제시한다.

용액 및 시험관 실험에서의 헤마토포르피린 유도체 분자의 피코초 형광수명시간 분석 (Picosecond Fluorescence Lifetimes of Hematoporphyrin Derivatives in Solutions and in vitro)

  • Kim, Hyun-Soo;Chu, Sung-Sil;Kim, Gwi-Eon;Lee, Won-Young;Kim, Ung
    • 한국의학물리학회지:의학물리
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    • 제6권2호
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    • pp.61-70
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    • 1995
  • 헤마토포르피린 유도체는 광역학 치료를 위한 활성감응제로 이용되고 있다. 본 연구는 헤마토포르피린 유도체 분자의 암세포와의 에너지 전달과정을 조사하기 위하여 동시 모드록킹된 색소 레이저와 ~70 피코초 ($10^{-12}$ sec) 시산 분해능을 갖는 단일광자 계수장치 장치를 이용하여 용액에서와 암세포에서 각각 시간분해 형광 스펙트럼을 측정 분석하였다. 측정된 스펙트럼은 deconvolution 방법으로 곡선맞춤되었는데 단량체의 느린 소멸 ($\tau$$_1$=6.3 ㎱)과 이량체의 빠른 소멸 ($\tau$$_1$= 250 ㎰)로 분석되었으며 정상상태에서의 흡수 및 형과 스펙트럼의 결과와 일치하였다. 농도를 일정하게 하고 극성 분자를 5%에서 95%까치 증가시키면서 형광 소멸 곡선을 측정하여 곡선 맞춤과 결과 빠른 소멸성분 ( $A_2$) 값이 증가하였으며 그 증가 폭이 비극성 분자인 메탄올에서 보다 현저하게 나타났다. 헤마토포르피린 유도체 용액에 암세포를 자연 부유시켜 형광 소멸 곡선을 비교 분석한 결과 암세포에 흡착되었을 때 유효 형광 수명 시간이 감소하였다. 이것은 단량체에 비하여 이량체가 암세포의 흡착에 관여하고 있다는 증거로 분석되었다.

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Stock(Matthiola incana R. Br.)으로부터 색소유전자의 분리 및 분석 (Cloning and Characterization of Dihydroflavonol 4-reductase (DFR) from Matthiola incana R. Br.)

  • 민병환;김석원;오승철;유장렬
    • 식물조직배양학회지
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    • 제25권5호
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    • pp.341-346
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    • 1998
  • 색소유전자의 전이를 통하여 새로운 색소발현체계를 가진 품종을 육종하기 위한 기초연구로 stock (Matthiola incana R. Br.)의 꽃봉오리로부터 cDNA-library를 합성하였고 screening을 통하여 anthocyanin 합성경로의 중요효소의 하나인 DFR (dihydroflavonol 4-reductase) 유전자를 분리하였다. 염기서열분석을 수행하여 분리유전자의 크기가 1450bp 이며 이중 coding region은 1029 bp 임을 확인하였다. 이미 밝혀진 다른 식물체의 DFR 유전자와 서로 염기서열의 일치성을 비교해 본 결과 외자엽식물인 옥수수와 보리와는 각각 61%를 보였으며, 쌍자엽식물인 페튜니아, 금어초, 거베라, 과꽃 그리고 카네이션 등 과는 66%-67%의 일치성을 나타내었다. 아울러 염기서열의 G/C 함량분석을 통하여 쌍자엽식물의 G/C 함량은 외자엽식물의 그것에 비해 매우 낮은 수치를 나타내었다. 분리유전자의 발현을 확인하기 위하여 인위적으로 기내에서의 전사와 해석을 수행한 결과 42-44 kd 크기의 단백질을 확인하였다. Southern blot 분석의 결과 DFR 유전자는 stock의 genome에 다른 대부분의 식물체와 유사하게 한 개가 존재하며 야생종과 돌연변이종의 stock을 분리 DFR 유전자를 probe 로 Northern blot 분석을 수행하여 돌연변이종인 lineK17b가 DFR 돌연변이임을 확인하였다.

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천연색소 함유 식물추출물과 플로럴 워터의 항산화 활성 (Antioxidant activity of hot-water extracts and floral waters from natural plant pigments)

  • 김연순;서화진;박신
    • 한국식품저장유통학회지
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    • 제22권1호
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    • pp.129-133
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    • 2015
  • 이 연구의 목적은 전통적으로 사용되고 있는 천연염색의 원료인 천연염료, 즉 천연색소의 열수추출물과 플로랄워터의 항산화 활성을 확인하는 것이다. 항산화 활성은 총 페놀 함량 분석과 DPPH 라디칼 소거능, ABTS 라디칼 소거능, 단일항산소 억제 효과로 확인하였다. 열수추출물에서 DPPH 라디칼 소거 활성을 나타내는 $IC_{50}$ 값은 0.0085~3.5 mg/mL를 나타내어 일부 색소 추출물의 DPPH 소거 활성이 우수하다는 것을 알 수 있었다. 특히 오배자, 소목 추출물이 $8.5{\mu}g/mL$, $19.1{\mu}g/mL$로 높은 DPPH 라디칼 소거 활성을 나타내었는데, 비교 물질로 주로 사용되는 ascorbic acid의 $10.5{\mu}g/mL$ 만큼 높은 우수한 항산화력을 가지는 것을 확인하였다. 단일항산소 억제 효과 역시 오배자, 소목 추출물에서 각각 0.21, 0.12 mg/mL을 나타내어 높은 소거 활성을 띄는 것으로 강한 빛에 의해 야기되는 활성산소의 피해로부터 생물체를 보호해주는 것을 알 수 있었다. 총 페놀 함량도 열수추출물에서 높은 수준을 나타내었다. 반면, 플로라워터의 항산화 활성은 열수추출물 대비 미비한 효과를 보였으나 황련, 황벽천초근의 경우 열수추출물 보다 우수한 결과를 나타내었다. 플로라워터의 경우 액상시료를 첨가하여 수행되는 실험 방법에 의해 정량적 수치를 명확히 나타내기 어렵기 때문에 연구방법적 측면에서 개선이 필요할 것으로 판단된다. 결론적으로 일부 천연색소 추출물은 생물체의 산화적 스트레스로부터 야기되는 활성산소를 억제하는 중요한 역할을 하며, 보다 심도 깊은 연구를 진행한다면 새로운 생물 소재로 활용성이 높을 것으로 사료된다.

송이버섯 배양 균사체의 멜라닌 생성억제효과 (Inhibitory Effects of Cultured Tricholoma matsutake Mycelia on Melanin Biosynthesis)

  • 최상윤;김나나;김영언;이연미;김순정;김재호
    • 한국식품과학회지
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    • 제43권2호
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    • pp.240-242
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    • 2011
  • 액체배양한 송이버섯 균사체와 배양액의 tyrosianse 억제활성과 melanocyte에서의 세포독성 및 멜라닌 생성억제효과를 검정한 결과 배양액 농축물은 큰 효과가 없었으나 송이버섯 균사체 추출물은 100 ppm에서 38.6%의 tyrosianse 억제활성을 나타내었을 뿐만 아니라 melan-a 세포에서 세포독성 없이 세포생존율 대비 19%의 멜라닌 생성량을 감소시켰다. 따라서 배양된 송이버섯균사체는 피부색소조절을 위한 소재로써 사용되어질 수 있는 큰 가능성을 가지고 있다고 판단된다.

해조의 육종을 위한 기초적 연구 3. 김 엽체에 미치는 식물호르몬의 생장효과 (Fundamental Studies for the Breeding of Marine Algae 3. Effects of Plant Hormones on the Growth of Porphyra-fronds)

  • 김중내;조영원;한창열;이만상
    • 한국수산과학회지
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    • 제14권2호
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    • pp.79-85
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    • 1981
  • 김엽체의 생장에 미치는 식물흐르몬의 영향을 조사하기 위해서 Gibberellin, IAA, Kinetin, NAA및 2.4-D 등을 농도별로 회석한 배지에서 김엽편을 32일간 배양하고 또 2차적으로 Kinetin의 농도별배지에서 수온을 $5^{\circ}C$$10^{\circ}C$로 구분하여 18일간 배양하였다. 그 결과를 요약하면 다음과 같다. (1) Gibberellin은 10.0mg/l 농도에서, 기타는 모두 5.0mg/1 농도의 배지에시 각각 최고생장효과가 나타났다. 간종량으로 본 효율치는 Kinetin이 $312.5\%$(엽면체:$345.3\%$)로 으뜸이며 2.4-D는 $257.5\% (236.1\%)$, Gibberellin $247.9\%(241.9\%)$, IAA, $166.7\%(147.6\%)$, NAA $141.7\% (167.7\%)$의 순이였다. (2) 특히 Kinetin 5.0mg/1농도에서 배양된 엽편은 그 색채가 진한 흑갈색으로 가장 좋았으며 세포마다 생기 있는 큰 색소체가 뚜렷하고 건전하여 뛰어난 효과가 나타났으나 기타는 색채가 담갈색 또는 황록갈색으로 변하고 사세포가 많이 발견되었으며 생세포도 원형질이 위축되었거나 큰 세포가 생겨 매우 불건전하였다.(3) 저온($5^{\circ}C$)과 고온($10^{\circ}C$)에서의 Kinetin의 생장효율은 저농도에서는 대차가 없었으나, 5.0mg/1의 고농도애시는 저온이 $366.7\%$, 고온이 $318.8\%$로서 $48\%$의 효율차가 생겼으며 세포의 건전성은 1차시험때와 마찬가지로 모두 좋았다.(4) 최고생장효과가 나타난 Kinetin 5.0mg/1농도에서는 엽편의 녹변에 지름 $25.0\sim27.5\mu$ 정도의 이상대형세포가 많이 발견되었으며 그 중에는 한 세포내에 수개의 색소체가 있는 것이 관찰되었다. 두께도 $41.0\sim42.0\mu$으로 비교적 두꺼웠다.(5) Kinetia 1.0mg/l농도의 배지에서 배양된 엽편중에는 조정기을 형성하고 있는 세포군이 관찰되었다.

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1,3-bisdicyanovinylindane 색소를 이용한 선택적 $Hg^{2+}$ 감지 특성

  • Kim, Su-Ho;Kim, Young-Sung;Kim, Sung-Hoon;Son, Young-A
    • 한국염색가공학회:학술대회논문집
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    • 한국염색가공학회 2009년도 제41차 학술발표회
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    • pp.19-20
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    • 2009
  • 최근 화학, 물리, 생명과학, 전기, 전자등의 다양한 분야에 활발하게 연구가 이루어지고 있는 초분자 화학은 선택적 분자인지를 위한 효율적인 골격구조와 나아가 다양한 계에 응용할 수 있다. 초분자 화학의 분자인지 과정의 특징은 일반적으로 수용체 (receptor 혹은 host)가 목표가 되는 기질 (substrate, analyte, 혹은 guest)에 대하여 선택적으로 식별하고 반응하는 것이다. 비공유 결합성 상호작용에 의하여 이루어지는 초분자 화학의 분자 인지 과정의 특징은 일반적으로 수용체 (receptor 혹은 host)가 목표가 되는 기질 (substrate, analyte, 혹은 guest)에 대하여 선택적으로 식별하고 반응하는 것이다. 이는 공유결합을 이용하는 분자화학과는 차별화 된 것이다. 수용체는 간단한 구조의 화합물 및 금속 이온들과 같은 기질과 가역적으로 상호 작용할 수 있는 착물을 형성한다. 최근들어 급격한 산업화가 진행되어 환경문제가 심각하게 대두 되어져 왔고, 그 중에서 특히 수은이나 카드뮴에 의한 질병, 납에 의한 중독 등 중금속에 의한 오염이 크게 나타남에도 불구하고, 현재 그러한 중금속을 검출함에 있어 많은 비용과 시간이 드는 문제점이 있다. 또한 우리에게 이로운 금속은 효율적 분석을 통해 환경계와 의료계에 많은 도움을 줄 것으로 사례되므로 화학센서 기술의 개발은 절실히 요구되어지고 있다. 이에 새로운 1,3-bisdicyanovinylindane 을 통해 $Hg^{2+}$ 금속의 감지 여부 알아보고, 그 특성을 파악하고자 한다. 1,3-indandion (2.18g, 14.9mmol), malononitrile (2.95g, 44.7mmol), ethanol 50ml를 20분간 상온에서 용해시킨다. 후에 sodium trihydrate acetate(3.05g)을 첨가한 후 5시간 동안 환류반응 시킨다. 이 과정에서 얻어진 용액을 필터과정을 통하여 에서 합성 반응 중에 생성된 불순물(1,3-dicyanovinylindane-1-one, monocondensation)을 제거한다. 필터과정을 통해 걸러진 미 반응 물질을 제�G 용반응욕액을 증류수(100ml)를 이용하여 희석시키고 난 후 염산을 이용, 산성화 시켜 고체 생성물을 얻어낸다. 이렇게 생성된 고체 생성물은 다시 필터 및 건조를 통하여 회색의 고체 화합물을 얻어낸다. 1,3-bisdicyanovinylindane과 금속이온에 대한 감응도를 확인하기 위하여 metanol/water(1:2)을 용매로 하여 금속이온의 농도를 변화시켜 발색특성을 살펴보았다. 본 색소화합물과 Hg2+에 대한 UV 흡광도 변화 적정결과와 그 화합물의 상태 살펴본 결과 금속이온이 0.2ml씩 더 참가되면서 색의 변화를 뚜렷하게 나타내었다. 반면 그 밖에 이온($Fe^{3+}$, $Ag^{2+}$, $Pd^{2+}$, $Zn^2$, $Fe^{2+}$, $Cu^{2+}$, $Pb^{2+}$)은 UV 흡광도 변화가 적거나 변화 자체가 없었다. 하지만 과량의 $Fe^{3+}$, $Ag^{2+}$, $Pd^{2+}$는 색상 변화를 나타내었으며,이와 같은 흡광도 변화는 금속에 따라 약간의 차이가 있지만, 420nm를 등흡수점으로 하여, 580nm의 파장 영역에 있는 흡수 밴드의 세기는 감소하는 반면 400nm 파장 영역에 있는 흡수 밴드의 세기가 증가하였다. 1,3-bisdicyanovinylindane 화합물은 다양한 생물계 및 환경계에서 요구되는 micro mol에서 milli mol 농도 영역의 $Hg^{2+}$ 이온의 선택적이고 민감한 검출과 정량적인 분석에 유용하게 사용될 수 있을 것이다.

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한국산 Mallomonas caudata (Synurophyceae)의 미세구조, 핵 SSU 그리고 색소체 rbcL 유전자 (Nuclear SSU and Plastid rbcL Genes and Ultrastructure of Mallomonas caudata (Synurophyceae) from Korea)

  • 김한순;신웅기;부성민
    • 생태와환경
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    • 제40권3호
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    • pp.387-394
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    • 2007
  • 해양 같은 지리적 장벽에도 불구하고, 많은 담수조류는 세계의 다른 대륙에 서식하고 있다. 단세포 담수조류, Mallomonas caudata는 북반구의 미국, 유럽, 및 아시아에서 흔하며, 기후변화 감지나 수화현상 감시 같은 인간생활에 밀접하게 관련되어 있다. 본 종의 계통과 국내출현을 설명하기 위해 여섯 군데의 저수지에서 채집된 균주로부터 엽록체 rbcL과 핵 SSU유전자를 염기서열 분석하였다. 또한, 한국산 균주의 전자현미경적 구조를 조사하였다. 한국과 미국산 종의 SSU염기서열은 0.06%가, rbcL은 0.45%의 차이로 거의 동일하였다. 두 유전자를 이용한 계통수에서 본 종은 속의 다른 종들과 분명히 분리되지만, 단계통군은 아니었다. 근형질은 기저체의 다층판에 부착된 가로무늬의 microfibril들로 구성되어 있었으며, microfibril들의 끝은 핵의 표면 위에 배열되어 있었다. 이 근형질은 Synurophyceae에서 전형적으로 보이는 기저체-핵 연결자이다. Mallomonas가 SSU와 rbcL자료에 의해 지지되지 않는 결과는 분류군 추가와 함께 좀더 연구되어야 할 것으로 사료된다.

Protein Binding Characteristics of Brazilin and Hematoxylin

  • Moon, Chang-Kiu;Lee, Jong-Hwoa;Ha, Bae-Jin
    • 한국식품위생안전성학회지
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    • 제7권2호
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    • pp.77-82
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    • 1992
  • 천연색소 Brazilin 및 Hematoxylin의 BSA에 대한 결합 특성을 fluorescence probe 법을 이용하여 측정하였다. Brazilin 및 Hematoxylin은 BSA에 대해 강한 결합 친화력을 보였으며 Hematoxylin은 Brazilin 보다 더 강한 결합력을 보였다. Brazilin 및 Hematoxylin의 농도 증가에 따라 결합상수는 감소하였으며, 이는 probe-단백 결합체와 양화합물간의 상호작용 또는 Probe와 양화합물간의 결합체 형성에 기인하는 것으로 추정되었다. 양화합물과 BSA의 결합은 pH 및 이온강도에 의존적이었으며, 이 결합에는 electrostatic force 및 hydrophobic force 가 관여하는 것으로 추정되었다.

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