• 한국수자원학회논문집
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• 제56권5호
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• pp.337-345
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• 2023

미세플라스틱 분석에는 많은 비용과 인력, 그리고 긴 분석시간이 필요하기 때문에 하천에서의 연속적 미세플라스틱 관측에는 한계가 있다. 이와 같은 한계는 일반적으로 모형의 활용을 통해 보완될 수 있으나, 미세플라스틱의 거동 모의를 위한 모형 연구는 상당히 제한적으로 수행되었다. 따라서, 본 연구에서는 하천 수질 오염원의 거동을 이해하고 예측하는 데 많이 활용되는 물리식 기반 동적 수치모형인 Water Quality Analysis Simulation Program (WASP)의 미세플라스틱 오염예측에의 적용성을 검토하였다. 이를 위해, 안양천 대상 미세플라스틱 실측자료와 WASP8의 생화학적 산소요구량(BOD)과 부유물질(SS) 상태변수를 미세플라스틱 대리인자로 이용하여 안양천의 미세플라스틱 농도를 모의하였다. 모의결과, SS를 이용한 미세플라스틱 모의가 BOD를 이용한 모의보다 미세플라스틱 농도 모의에 더 좋은 성능을 나타냈다. 이는 상태변수로 이용한 각 수질인자의 특성에 기인한 것으로 생물화학적 지표인 BOD는 생물화학적으로 매우 안정된 미세플라스틱 모의에 대리인자로 사용하기에 적합하지 않은 것으로 판단된다. 반면, 미세플라스틱과 물리적 거동이 유사한 SS의 경우 미세플라스틱의 농도변화 추세를 잘 반영하였다. 향후, 보다 엄밀한 모형을 통한 미세플라스틱 오염 예측을 위해서는 미세플라스틱 재현성 평가를 위한 다양한 환경조건에서의 기초적인 미세플라스틱 조사 연구가 요구되며, 미세플라스틱 입력자료의 단위문제가 해결되어야 한다.

• 핵의학기술
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• 제18권2호
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• pp.78-82
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• 2014

일상생활에서 경험하는 다양한 사건들은 모두 스트레스인자로 작용하여 이에 대한 대처가 부적절하면 인체의 항상성이 파괴되어 정신 및 신체질환의 발생에 영향을 주며 인체의 면역반응에 부정적인 영향을 주어 질병에 대한 대처능력을 떨어뜨려 다양한 만성질환에 대한 감수성을 높일 수 있다. 스트레스에서 내분비학적 및 생화학적 반응을 이용하는 근거는 신체 대부분의 시스템이 스트레스 중 변화하고 이런 변화를 나타내는 생물학적 지표가 스트레스와 관련된다는 근거에 의해 신체적 반응에 대한 생화학적 반응으로서 스트레스 호르몬인 코티졸 측정과 생리적인 스트레스반응으로서 여러 가지의 생리신호 중에 혈압(blood pressure)과 심박변이도(heart rate variability, HRV)를 측정하여 스트레스 반응 수준을 측정하여 상관관계를 분석하였다. 전체 94명의 피실험 대상자의 혈청 코티졸의 농도는 평균 11.22 ng/mL 이었고 최저 3.6ng/mL에서 최고 23.3 ng/mL의 분포를 나타냈다. 남녀 집단을 나누어 분석하면 남자가 13.71 ng/mL 으로 여자 10.47 ng/mL 보다 유의하게 높았다(p<0.05). 생리신호 중 혈압을 남녀 집단으로 구분하여 분석한 결과 수축기혈압 평균이 남자가 133 mmHg으로 여자 117 mmHg보다 통계적으로 유의하게 높았다(p<0.05).확장기 혈압의 평균은 남자가 81mmHg로 여자의 76.4 mmHg 보다 높았으나 유의하지 않았다. 심박변이도 중 교감신경 활동을 보여주는 LF/HF ratio 비도 남자가 3.09 로 여자 1.77 보다 유의하게 높게 나타났다(p<0.05).

• 환경생물
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• 제22권3호
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• pp.351-368
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• 2004

기아시와 포식시 버들치, Rhynchocypris oxycephalus(Sauvage and Dabry)에 미치는 영향을 파악하기 위하여 조직학적 및 생화학적 변화, 체절단면 계측형질 변화 그리고 계측형질 변화에 대하여 조사하였다. 기아에 따른 버들치의 생화학적, 조직학적 변화를 파악하기 위해, 간의 간중량지수, 단백질함량, RNA량 및 DNA량 조사와 더불어 간세포 및 중장 상피세포의 조직학적 조사를 실시한 결과, 기아군은 포식군에 비해 간의 단백질함량, RNA량 및 DNA량에서 높은 값을 보였지만, 먹이 공급 중단은 버들치의 간중량지수, 간세포 핵 크기 및 중장 상피세포 핵 높이에 있어서 감소를 나타내었다. 본 실험에서 조사된 RNA-DNA비는 버들치의 영양상태 파악 지수로 유용하였으며 또한, 버들치 표본 시기에서의 높은 성장 단계인지 혹은 낮은 성장 단계인지의 성장 활성 파악을 가능케 하였다. 본 연구 결과의 자료를 구체적으로 해석 하였으며, 아울러 다수의 생물학적 중요 연관 사항들을 고찰하였다. 버들치 기아시의 영양상태 평가를 위하여 비만도, 내장괴지수, Dressing 비를 비롯한 체횡단 절단면에서의 형태적변화를 조사하였다. 9주간의 기아시 비만도, 내장괴지수 및 대부분의 체횡단 절단면 계측형질들에서의 감소를 보였다(P<0.05). 본 연구 결과, 실험에 적용된 영양성 Parameter는 본 종의 영양상태 파악에 유용한 지표임을 시사한다. 연구 결과를 자세히 해석하여, 버들치에서의 주요 체 절단 형질의 산업성을 논의하였다. 버들치에서의 75일간 기아가 Classical dimension과 Truss dimension에 미치는 영향을 파악하였다. Truss dimension인 경우 포식시와 기아시 복강을 비롯한 머리 부위와 몸통부위가 유의하게 증가하였다(P< 0.05). Truss dimension의 꼬리부위 특히, 몸통의 뒷부분이 포식과 기아시 일반적으로 감소하였다. Classical dimension인 경우 포식시 꼬리부위가 감소한 반면, 기아시 몸통부위와 꼬리부위에서의 체고 관련 형질에 연관시 머리부위에서의 형질들이 유의하게 감소하였다. 본 연구 결과 Truss dimension은 Classical dimension을 보완하여 어체의 수직방향 연관 형질 파악도 가능케 하였다. Truss dimension과 Classical dimension인 경우 포식시와 기아시 머리 아랫부위는 거의 영향이 없어, 본 형질은 버들치속 어류의 분류학적측면에서 유용하게 사용될 수 있을 것이다. 버들치에서 체고와 연관된 몸통부위 형질들은 상이한 서식지에 기인된, 다양한 먹이공급 차이의 파악에 유용하리라 사료된다.

• 대한환경공학회지
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• 제29권8호
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• pp.895-903
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• 2007

매립지를 직접 생태학적으로 모니터링하는 방법을 개발하고자, 매립지 내의 생화학적 반응에 관여하는 세균들과 효소의 양을 정량함과 동시에 지하수 수질인자와 상호 연관성을 조사하여 생태학적 인자와의 연계 이용 가능성을 평가하였다. 이를 위하여 4개의 매립 종료된 비위생 매립지(천안(C), 원주(W), 논산(N), 평택(P) 매립지)에서 계절별로 지하수 시료를 채취하였으며 동시에 16S rDNA 방법을 사용하여 미생물 다양성을 분석하였다. 이를 기반으로, 매립지에서 주로 발견되는 세균과 효소를 대표하는 유전자를 정량하기 위한 특이 프라이머 쌍을 제작하였으며 상관계수에 기초하여 수질인자와 유전자 지표 인자간의 정량적 관련성을 비교하였다. 그 결과 DSR(황환원 세균) gene과 BOD(생화학적 산소요구량)사이의 상관관계는 0.8 이상인데 반해 NSR(질산화 세균-Nitrospira sp.) gene과 질산성 질소는 0.9 이상이었다. 안정화지표(BOD/COD)와 MTOT(메탄 산화 세균), MCR(Methyl coenzyme M reductase), Dde(Dechloromonas denitrificans) gene들은 0.8 이상의 상관관계를 가졌으나 3가 철과 Fli(Ferribacterium limineticm) gene은 0.7로 낮았다. MTOT gene의 경우, BOD/COD과의 관련성이 100%에 가깝게 높았다. 또한, 혐기성 유전자들(nirS-아질산 환훤효소, MCR, Dde, DSR)과 DO 역시 0.8 이상으로 나타나 일반적인 매립지 혐기성 반응들이 DO에 크게 의존함을 보였다. 결론적으로 분자생물학적 조사와 수질인자가 높은 상호연관성이 있었으며 real-time PCR이 전통적인 모니터링 인자들과 동시에 상호 보완적으로 모니터링에 사용됨으로써 매립지안정화 및 주변 영향을 평가하는데 효율적으로 사용 될 수 있음을 알 수 있었다.

• 한국유가공학회:학술대회논문집
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• 한국유가공기술과힉회 2007년도 추계학술발표대회
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• pp.39-47
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• 2007

골은 지속적으로 재형성이 일어나며, 오래된 골을 흡수하는 파골세포와 새로운 골을 생성하는 조골세포의 균형에 의하여 항상성이 유지된다. 골대사의 건전성을 측정하기 위한 골흡수 표시자에는 tartrate resistant acid phosphatase, pyridinium 연결부위, 콜라겐 telopeptide 등이 있으며, 골 형성 표시자로는 골 유래 alkaline phosphatase, osteocalcin, procollagen I extension peptide를 사용할 수 있다. 골밀도를 증진하기 위한 기능성 소재로는 milk basic protein, lactoferrin 등이 있으며, 우유의 유산균 발효과정에 의하여 생산되는 생리활성 펩타이드도 골밀도의 증진에 기여할 수 있다. Lactobacillus casei ATCC 393을 이용하여 생산한 발효분해물은 다양한 조골세포의 생화학적 지표 평가와 동물실험 결과를 근거로 할 때 조골세포의 증식과 분화를 촉진하고 파골세포의 활성을 억제시킴으로써 골대사를 개선할 수 있는 것으로 나타났다.

• 환경생물
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• 제40권3호
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• pp.341-351
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• 2022

다양한 환경 스트레스 중 습해 스트레스의 경우 기타 가뭄이나 저온, 고염 등에 비하여 메커니즘과 생화학적 이해가 부족한 실정이다. 본 연구는 습해 스트레스 하에서의 밭작물의 효소활성에 대하여 조사하여 습해 스트레스에 대한 이해와 조기 진단을 위한 기초자료로 활용하고자 수행하였다. 국내의 주요 밭작물인 참깨, 들깨, 팥, 수수, 콩 등을 대상으로 침수 스트레스를 주었을 시 생육도와 식물 내부의 변화에 대하여 조사하였는데, 스트레스를 받을 경우 지하부는 물론 지상부에서도 생육의 저하가 일어나는 것을 확인하였다. 식물체 내에서는 침수 스트레스에 의하여 혐기적 발효가 일어나 대조군에 비하여 ADH의 활성이 높아지는 것을 확인하였으며 스트레스를 받을 시 발생하는 ROS에 의한 변화 또한 확인하였다. 습해를 받은 식물들 모두 POD 활성과 lipid peroxidation이 증가하였고 이를 시각화한 DAB 염색에서도 염색 강도가 대조군에 비하여 진하게 염색되었다. 지상부에서 표현형의 변화보다 식물 체내의 효소활성의 변화가 비교적 빠르게 나타나므로 추후 작물들의 습해 스트레스 조기진단을 위한 생체지표로써 활용될 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국수산과학회지
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• 제31권1호
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• pp.71-76
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• 1998

C. polykrikoides의 항생제에 대한 특이성을 알아보기 위해 C. polykrikoides의 항생제에 대한 $50\%$ 생존시간을 조사하였다. C. polykrikoides는 tetracycline과 thlorarnphe-nicol에 대해서는 아주 민감하였고, polymixin-B, ampicil-lin, penicillin-G, dihydrostreptomycin, neomycin에 대 해 서 는 저항성이 큰 선택적 특이성을 가졌다. C. polykrikoides에 민감한 항생제인 tetracycline과 chloramphenicol의 경우는 사멸곡선을 분석하여 사멸에 영향을 주지 않는 농도를 확인했으며, 또한, 농도에 따른 C. polykrikoidess에 대한 항생제의 작용특성을 분석하였다. 박테리아에 오염된 C. polykrikoides 배양액을 percoll 원심분리로 박테리아를 제거하기 전에 C. polykrikoides에 저항성이 큰 항생제에 대한 박테리아 군집의 감수성 시험을 행하여 박테리아 제거를 위한 적당한 항생제와 농도를 결정 한 뒤, percoll 원심분리로 박테리아와 곰팡이를 제거하고, 조체를 회수한 후, 남아있는 소량의 박테리아를 감수성이 큰 항생제를 연속적으로 처리 (antibiotic cascade)하여 C. polykrikoides의 순수배양(axonic culture)이 가능하게 되었다. 순수배양한 C. polykrikoides은 밀도가 약 740cells/ml 이상에서 대수증식기에 접어들었고 최대 5,800cells/ml까지 증식하였다. C. polykrikoides의 하루당 분열율 k 값은 저밀도 세포 상태에서 아주 정확한 증식지표를 제시하였고, 대수증식기 전에 반드시 최대의 k 값 변화를 가진 세포의 밀도가 존재하였으며, 우리는 이 최대 k 값 변화를 가진 밀도를 정확한 적조 예보와 초기에 적조제어를 위한 모델로서 사용될 수 있음을 제시한다. 결론적으로 본 연구에서 확립된 C. polykrikoides의 순수분리에 의한 배양방법은 C. polykrikoides 뿐만 아니라 다른 적조 생물의 독성학적, 면역학적, 생화학적, 생태학적, 분자생물학적 연구를 위해 편리하게 이용할 수 있을 것이다.

• Journal of Dairy Science and Biotechnology
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• 제34권2호
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• pp.117-135
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• 2016

본 시험은 sialic acid가 23%를 함유하도록 제조한 유청가수분해단백분말제제(whey protein of hydrolysis)의 기능성 식품원료로 개발을 위한 동물안전성을 평가에 연구목표를 두었다. 시험물질은 sialic acid 23%(v/v)와 원료인 GMP(glycomacropeptide)가수분해 단백질이 87%(v/v)로 구성되어 있었다(시험명: 23%-GNANA). 시험물질의 독성 유무는 한국식품의약안전청(KFDA, 2014)과 OECD(2008)의 의약품 등의 독성시험 기준에 따라 실시하였다. 평가방법으로서, 시험물질의 투여용량을 0, 1,250, 2,500 및 5,000 mg/kg/day하여 SPF Sprague-Dawley 계열 암수 랫드에 90일 동안 반복경구투여하였을 때 나타나는 독성 여부를 평가하였다. 평가항목으로서는 사망률, 일반증상관찰, 체중 변화, 사료섭취량 측정, 안검사, 요검사, 혈액학적 및 혈액생화학적 검사, 부검 시 장기의 중량 측정, 부검 시 육안적 및 조직병리학적 검사 등을 평가하였다. 결과로서, 시험물질로 인한 일반증상 및 사망동물은 발생하지 않았다. 또한, 안과학적 검사, 요검사 그리고 혈액학적 및 혈액이화학적 이상 여부와 부검 시 육안적 검사 및 조직병리학적 검사에서 대조군 대비 특이한 변화는 관찰되지 않았다(P<0.05). 이외의 평가 항목에서, 암컷은 사료섭취량과 증체율이 다소 감소하였고, 그리고 수컷에서는 요의 SG와 PRO 및 고환 무게가 다소 증가하는 경향을 보였지만, 시험물질-유래 경미한 변화(non-adverse effect)가 고용량군(5,000 mg/kg/day)만 확인되었다. Weight-based classification(독성 강도에 따른 분류)를 적용한 최종 독성평가 결과는 다음과 같다. 수컷의 경우, NOEL(No Observed Effect Level)은 5,000 mg/kg/day 그리고 암컷의 경우는 NOAEL(No Observed Adverse Effect Level)은 5,000 mg/kg/day로 최종 확인되었다. 따라서, 암수 모두에서 시험물질의 NOAEL은 투여최대용량인 5,000 mg/kg/day로 확인되었다. 결론적으로, 시험물질인 유청가수분해단백분말제제는 건강기능식품의 특성상 임상허용용량인 1,000 mg/kg/day의 5배 수준에서 안전함을 확인되었다.

• 생명과학회지
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• 제29권1호
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• pp.112-117
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• 2019

산수유(Corni Fructus)는 한국을 포함한 아시아 지역에서 오랫동안 전통 의약제로 광범위하게 사용되어 왔다. 최근 연구에 따르면 산수유는 항염증, 항산화, 면역기능 조절 및 항암활성 등과 같은 많은 효능을 가지는 것으로 알려져 있다. 그러나 산수유에 대한 독성 및 안전성에 대해서는 거의 알려져 있지 않은 실정이다. 따라서 본 연구에서는 산수유 열수 추출물(CF)을 대상으로 안전성을 확인하기 위하여 단회 경구 투여에 따른 독성 시험을 실시하였다. 이를 위하여 ICR 마우스를 대상으로 1,000, 2,000 및 5,000 mg/kg의 CF를 경구 투여하였으며, 투여 후 14일 동안의 치사율, 체중 변화, 임상증상, 음수율 및 사료섭취량과 함께 부검 소견, 장기무게 변화, 혈액학 및 혈액생화학적 검사를 실시하였다. 실험 결과에 의하면 CF 투여에 따른 치사율, 임상증상, 체중 및 부검 소견 상의 유의적인 변화는 관찰되지 않았다. 또한 CF 투여에 따른 각 장기의 무게, 혈액학적 및 혈청학적 임상 화학적 지표에도 유의적인 변화는 관찰할 수 없었다. 따라서 CF 단회 경구 투여에 따른 치사량이 5,000 mg/kg 이상일 것으로 추정되어 ICR 마우스에 대하여 급성 독성이 없는 비교적 안전한 물질이라는 것을 알 수 있었으며, 향후 천연 식의약 소재로서의 효능 규명을 통한 활용이 기대된다.

• Journal of Dairy Science and Biotechnology
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• 제34권2호
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• pp.99-116
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• 2016

본 시험은 sialic acid가 7%를 함유하도록 제조한 유청가수분해단백분말제제(whey protein of hydrolysis)의 기능성 식품원료로 개발을 위한 동물안전성을 평가함에 연구목표를 두었다. GMP를 원료로 제조한 시험물질은 sialic acid 7%(v/v)와 원료인 GMP 가수분해 단백질이 93%로 구성되어 있었다(시험명: 7%-GNANA). 시험물질의 독성 유무는 한국식품의약안전청(KFDA, 2014)과 OECD(2008)의 의약품 등의 독성시험 기준에 따라 실시하였다. 평가방법으로서, 시험물질의 투여용량을 0, 1,250, 2,500 및 5,000 mg/kg/day로 하여 SPF Sprague-Dawley 계열 암수 랫드에 90일 동안 반복경구투여하였을 때 나타나는 독성 여부를 평가하였다. 평가항목으로서는 사망률, 일반증상관찰, 체중 변화, 사료 섭취량 측정, 안검사, 요검사, 혈액학적 및 혈액생화학적 검사, 부검 시 장기의 중량측정, 부검 시 육안적 검사 및 조직병리학적 검사 등을 평가하였다. 90일 반복경구투여 실험결과로서, 시험물질투여 및 관찰기간 동안 사망동물은 발생하지 않았다. 또한 일반증상, 체중 변화, 사료섭취량, 안과학적 검사, 요검사 그리고 혈액학적 및 혈액이화학적 이상 및 혈액응고검사에서 대조군 대비 특이한 변화는 관찰되지 않았다(p<0.05). 부검 및 병리조직학적 평가 결과, 암수 모두에서 시험물질-유래 중요한 변화 없이 시험물질-유래 경미한 변화(non-adverse effect)만인 5,000 mg/kg/day에서 확인되었다. Weight-based classification(독성 강도에 따른 분류)을 적용한 최종 독성평가 결과, 수컷의 경우 NOEL(No Observed Effect Level)은 5,000 mg/kg/day 그리고 암컷의 경우는 NOAEL(No Observed Adverse Effect Level)은 5,000 mg/kg/day로 최종 확인되었다. 따라서, 암수 모두에서 시험물질의 NOAEL은 투여최대용량인 5,000 mg/kg/day로 확인되었다. 결론적으로, GMP를 원료로 하여 제조한 7%-GNANA(유청가수분해단백분말)는 투여가능 최대용량에서도 독성이 없는 안전한 천연물이라는 것을 확인하였고, 의약품이나 기능성 식품으로서의 개발 가능성을 확인하였다.