• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2011년도 제40회 동계학술대회 초록집
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• pp.265-267
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• 2011

저온 대기압 플라즈마는 21세기에 들어 생의학 분야에 이용될 수 있는 새로운 도구로서 많은 관심을 받고 있다. 대기압 플라즈마는 고가의 진공 장비를 필요로 하지 않고 저전력 구동이 가능하기 때문에 저비용 구동이 가능하고 방전 장치와 전력공급 장치의 소형화에 매우 유리하다. 특히 저온 대기압 플라즈마는 고온의 전자와 저온의 이온 입자가 공존하는 열적 불평형(thermal non-equilibrium) 상태에 있기 때문에 플라즈마의 저온 특성은 유지하면서도 (${\sim}30^{\circ}C$) 물리/화학적 반응성은 매우 높아 그 응용 분야가 매우 넓다. 플라즈마의 다양한 생의학 분야 응용 가운데 세포의 사멸 유발 또는 생장 촉진, 살균/멸균, 지혈, 상처 치유 등에 저온 대기압 플라즈마가 매우 뛰어난 효능을 보인다는 것이 국내외의 다양한 연구를 통해 밝혀지고 있다 [1]. 20 kHz 정현파로 구동되는 플라즈마 장치를 이용한 암 세포 제거 실험에서 플라즈마 처리 효과를 증대시키기 위해 항체-금나노입자 중합체를 암 세포에 주입시켰다 (그림 1(a)). 그 결과 세포의 사멸율은 74%로서 플라즈마 또는 플라즈마-금나노입자만을 처리한 경우에 비하여 사멸율이 매우 높게 나타났다 (그림 1(b)). 이를 통해 암세포 선택성을 가진 항체-금나노입자 중합체와 플라즈마 처리 기술을 융합한 암 세포의 선택적 사멸 유발 기술의 개발 가능성이 열렸다. 또한 플라즈마 처리를 통해 일어나는 세포의 자멸사 기작이 Cytochrome C의 방출 이후 이어지는 Caspase-3의 활성화 경로와 관계가 있음이 밝혀졌다 (그림 1(c)). 치아 미백은 최근 부상하고 있는 저온 대기압 플라즈마의 새로운 응용 분야이다 [5-6]. 대기압에서 동작하는 헬륨 플라즈마 제트를 미백제(과산화수소)와 함께 발치된 치아에 적용하였을 때 (그림 2(a)) 미백제만을 사용하였을 경우에 비해 치아의 색상 변화가 2배 이상 크게 나타나는 것을 확인하였다 (그림 2(b)). 이처럼 최근 그 범위가 크게 넓어지고 있는 저온 대기압 플라즈마의 생의학 응용 기술의 최적화를 위해서는, 다양한 생의학 응용 분야에 따라 요구되는 플라즈마의 특성 및 응용별 기저 기 작에 대한 이해와 연구가 필요하다.

• 한국융합학회논문지
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• 제7권2호
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• pp.53-59
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• 2016

뇌전증은 뇌신경세포의 과흥분으로 인한 발작증상을 동반하는 질환이며, 최근 대단위 환자유전체 정보기술의 발달로 인해 뇌전증 발병의 원인으로서 유전자적 요인이 밝혀지고 있다. 본 연구에서는 지적장애 및 뇌전증 증상을 가지는 Miles-Carpenter syndrome (MCS)의 원인유전자에 대한 녹아웃동물을 활용하여 뇌전증 연구모델로 개발하고자 하였다. MCS 녹아웃 제브라피쉬는 억제성 GABA신경세포의 결손으로 인하여 비정상적으로 과다하게 움직이는 표현형을 나타내며, 이는 뇌전증 환자에서 보여지는 발작증상과 매우 유사한 것으로 판명되고 있다. 뇌전증 연구모델로 개발하기 위해, 기존에 알려진 뇌전증 치료제인 레티가빈을 MCS 녹아웃 제브라피쉬에 처리하여 약효를 평가하였으며 증상이 완화되는 것을 확인하였다. 이상의 결과들을 바탕으로 MCS 녹아웃동물이 향후 뇌전증 기전연구를 위한 동물모델로서의 융합적인 활용이 기대된다.

• 현장농수산연구지
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• 제24권1호
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• pp.14-22
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• 2022

본 연구에서는 시중에 유통되는 생약 10종 (금전초, 목천료, 냉초, 현초, 계심, 진피, 율초, 구절초, 총백, 고량강)을 무작위로 선정하여 생약의 생리활성 효과를 스크리닝하였다. 각 생약을 70% 에탄올로 추출한 다음 추출물의 마우스 대식세포에 대한 NO 생성 억제 효능을 확인한 결과, 구절초 추출물이 LPS에 의해 유도된 NO 생성을 억제하는 효과가 가장 높은 것으로 확인되었다. 따라서, 구절초 70% ethanol 및 물 추출물에 대한 농도별 NO 생성 억제 효능을 측정하였다. 구절초 추출물은 두 용매 추출물 모두에서 대식세포의 NO 조절 효과가 우수한 것으로 나타났으며, 70% ethanol 추출물의 고농도 (250 ㎍/mL) 처리군에서는 LPS에 의해 유도된 NO를 99% 이상 억제하는 것으로 확인되었다. 또한, 구절초 70% ethanol 및 물 추출물이 인체 대동맥 평활근 세포주 HASMCs에서 TNF-α에 의한 부착인자의 발현 억제 효능을 확인하였다. 그 결과, 구절초의 70% ethanol 추출물 및 물 추출물이 TNF-α로 자극된 인체 대동맥평활근 세포주 HASMC에서 세포 부착 인자의 발현을 억제하였으며, 이 결과는 구절초가 혈관 염증을 조절할 수 있는 가능성을 제시한다. 본 연구 결과는 구절초의 항염증 및 혈관 염증 조절 기능 소재로서 개발을 위한 기초 자료로 활용될 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국자원식물학회:학술대회논문집
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• 한국자원식물학회 2022년도 추계학술대회
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• pp.123-123
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• 2022

최근 전 세계적으로 대마를 활용한 산업화가 활발하게 이루어지고 있다. 우리나라도 2019년부터 의료목적에 한하여 대마 의약품이 허용되었으나, 현행법 상 관련 의약품의 국내 생산은 불가능하기 때문에 전량 수입에 의존하고 있다. 현재, 대마와 관련하여 식의약소재로 산업화가 가능한 부분은 껍질(포엽과 외종피)이 완전히 제거된 종자 뿐이다. 결국, 대마의 사용이 합법화 되고 있는 미국, 캐나다에 비해 식의약산업에 있어서의 활용 범위가 좁다. 이에 본 연구에서는 대마 종자를 이용하여 일정 기간 싹을 틔워 식품으로 활용할 수 있는 과학적 근거를 마련하고자 하였다. 사전 연구를 통해 재배조건에 따른 성분의 변화, 세포독성 등이 검토되었고, 이를 기반으로 새싹대마의 대량생산연구 및 안전성·독성 검토, 생리활성 연구를 계획·수행하고 있다. 다양한 대마 소재를 발굴하고, 이를 산업화할 수 있는 첫걸음으로서 의의를 가진다.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제40권1호
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• pp.88-94
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• 2023

세리신은 누에고치에서 추출한 단백질로 많은 건강상의 이점을 가지고 있다. 본 연구는 화장품 소재로서 누에고치에서 유래된 세리신 표준품의 항주름 활성 및 항염증 활성을 평가하기 위해 수행되었다. 세리신의 항산화 효과는 DPPH 및 ABTS 측정법에 의해 측정되었다. 또한 대식세포인 Raw 264.7 cell에서의 세포 생존율을 확인하였으며, lipoplyscaccharide를 이용하여 유도된 염증반응을 이용하여 세리신의 항염증 효과를 조사하였다. 그 결과 세리신은 DPPH, ABTS에서 항산화 활성을 보였으며 세포 독성을 가지지 않은 1,000 ㎍/mL의 농도에서 NO를 억제하였다. 종합하여 세리신은 항산화 활성을 가지며 항노화 및 항염증 화장품의 우수한 소재가 될 수 있음을 보여준다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2020년도 춘계학술발표대회
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• pp.365-367
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• 2020

현재 의료영상 진단검사는 간 질환의 진단을 위해 실제 임상에서 사용하고 있는 중요한 검사 방법이며 의료영상을 기반으로 한 정량분석 소프트웨어 개발 연구가 활발히 진행되고 있다. 특히, 의료영상을 기반으로 간 질환을 정량화 하는 방법 가운데 간 결절 점수와 간세포 이질성 점수를 이용하여 간질환에 대한 정량적 평가를 진행한 결과 간 결절 점수와 간세포 이질성 점수에 따른 간 질환 중증도의 상관관계가 증명되었으나 많은 문제점이 제기되었다. 의료영상에는 서로 상반되는 의료영상조건들을 가지고 있기 때문에 의료영상조건에 따른 영상처리 기술들이 필요하였으며 간 결절 점수와 간 세포 이질성 점수는 수식에 의한 계산법을 기반으로 산출하기 때문에 수식 결과에 대한 검증 과정이 필요하였다. 따라서, 본 연구는 기존의 문제점을 해결하기 위해 의료영상에 따른 의료영상처리 기술을 자동화 할 수 있도록 개발하였으며 간염, 간질환, 간 경변등 간 질환 중증도에 따른 정량적인 분석을 수행할 뿐만 아니라 분석 결과에 대한 리포트 결과까지 제공함으로써 간 질환을 진단하기 위한 정량적인 진단 지표가 될 수 있는 소프트웨어 기반의 간 질환 진단 기술을 제안하고자 한다.

• 한국가축번식학회지
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• 제20권1호
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• pp.43-52
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• 1996

본 연구는 생쥐의 고게정관내에 존재하는 분화단계의 정자세포를 발생단계별로 분리하여, 체외에서 단기간 배양체계를 확립하기 위하여 실시하였다. 8주령 이상된 생쥐의 정소로부터 정소막을 제거시킨 후, collagenase (1mg/ml), trypsin(2.5mg/ml)를 처리하여 곡세정관을 간질세포와 분리하여 배양액에 부유시켰다. 부유세포는 Celcep장치를 이용하여 세포크기와 밀도 차이에 의해 분화 단계별로 분리하였다. 회수된 세포의 균질성은 haematoxylin/eosin 또는 orcein으로 염색한 후, 광학현미경하에서 확인한 결과 약 85% pachytene spermatocyte와 round spermatid을 성공적으로 분리해냈다. 따라서 sedimentation velocity에 의해서 생쥐의 spermatogenic cell의 발달단계별 분리가 가능함을 알 수 있었다. 이러한 방법으로 분리된 pachytene spermatogenic cell들은 DMEM 배양액에서 6일 이상 배양한 결과 약 36%의 생존율을 보였다. 따라서, 분화단계별 정자 세포의 분리 및 배양체계의 확립은 웅성생식세포의 발생과정에 따른 생리 또는 분자생물학적 현상을 규명함은 물론 세포융합기술의 이용에 의한 형질전환동물 생산에의 응용을 통해 가축에 있어서의 형질전환 생산효율의 개선에 기여할 수 있으리라 사료된다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제44권1호
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• pp.1-9
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• 2006

생물체를 구성하는 세포의 기능과 구성요소 간 상호작용 메커니즘을 인공적으로 모방하여 바이오물질 박막으로 구성된 바이오소자는 의료 진단, 신약 스크리닝, 전자소자, 생물공정, 환경오염 물질 측정 등 다양한 산업 분야에 응용되고 있다. 단백질, DNA, 바이오색소, 세포 등의 생체물질을 칩 상에 고집적으로 배열하여 구성된 바이오 소자로서 바이오 전자소자(생물분자 광다이오드, 바이오 정보저장소자, 바이오 전기발광 소자), DNA칩, 단백질칩, 및 세포칩 등이 개발되어 오고 있다. 생체물질 고정화 기술, 마이크로 및 나노수준의 패터닝기술, 소자 구성 기술, 바이오 멤스 기술의 융합을 통해 바이오소자는 구현되며, 최근에는 나노기술의 적용에 의하여 나노바이오소자도 구현이 가능하다. 본 논문에서는 현재까지 개발된 다양한 바이오소자의 제작 기술과 응용에 대하여 소개하고 향후의 발전 방향에 대하여 다룬다.

• 생명과학회지
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• 제31권4호
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• pp.430-441
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• 2021

세스퀴테르펜 락톤(Sesquiterpene lactones; STL) 화합물은 테르페노이드의 일종으로 주로 국화과에서 발견이 되고 강한 세포 독성을 나타내는 생리학적 특성을 지니고 있다. 이러한 세스퀴테르펜 락톤은 강한 세포 독성으로 인해 연구가 미미하였으나, 최근 화학적 변형을 통해 독성이 적은 형태로 합성하여 새로운 의약품 개발로서의 연구가 활발히 진행되고 있다. 세스퀴테르펜 락톤 화합물인 artemisinin 및 mipsagargin 화합물은 현재 말라리아 및 종양성장에 대한 약물로 사용되고 있다. 또한 항산화, 간보호, 항바이러스, 항균, 항종양 및 항노화 등의 생리활성 효능이 보고되어 있으며, 종양세포에서 자멸사를 유도하여 항암제로서의 연구가 진행되고 있다. 본 연구에서는 세스퀴테르펜 락톤 화합물인 artemisinin, costunolide, thapsigargin, arglabin, parthenolide, alantolactone, cynaropicrin, helenalin, 및 santonin의 생리활성 효능에 대한 연구 동향을 검토하고자 한다.

• 생명과학회지
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• 제29권3호
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• pp.287-294
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• 2019

갯메꽃은 해안 사구에 분포하며 식물로 높은 환경 적응력을 가지고 있으며 갯메꽃은 항산화, 해열, 살균, 이뇨작용 등에 효과가 있는 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 암전이 과정에서 중요한 역할을 한다고 알려진 matrix metalloproteinases (MMPs)의 일종인 MMP-2와 MMP-9의 활성에 대한 갯메꽃의 억제효과를 methylene chloride (MC) 및 methanol (MeOH) 추출물과 조추출물, 유기용매 분획물을 시료로 하여 인체 섬유육종 HT-1080 세포를 이용하여 ELISA (Enzyme-linked immunosorbent), gelatin zymography, Wound healing assay, RT-PCR, western blot 실험을 통해 조사하였다. 갯메꽃의 MC 및 MeOH 추출물, 조추출물과 4가지 유기용매 분획물이 HT-1080 세포에서 MMP-2와 MMP-9 생성 억제 활성을 나타냄을 확인하였다. 그 중에서도 n-hexane, 85% aq.MeOH 분획물이 전반적으로 MMP-2와 MMP-9에 대한 높은 억제활성을 보였다. 이들 결과로부터 85% aq.MeOH과 n-hexane 분획물에 MMP 억제 활성이 높은 물질이 존재할 것으로 추측되어지며, 갯메꽃 추출물 및 분획물이 암침윤 및 전이를 억제하는 효과적인 항암소재로서의 가능성이 있음을 제시한다. 이에 본 연구팀은 85% aq.MeOH과 n-hexane 분획물에 있는 활성물질을 분리하기 위한 연구를 추가적으로 수행할 계획이다.