최근 심장질환에 의한 사망자 수는 놀랄 만큼 빠른 증가세를 보이고 있다. 인공심장은 혈액의 흐름에 따라 크게 박동류형과 무박동류형으로 나뉘며, 무박동류형 펌프는 비용적형으로 박동류형에 비해 소형화가 가능하다는 장점을 가지고 있다. 이러한 무박동류형 혈액펌프는 다시 구동방식에 따라 축류형과 원심형으로 구분되어지며, 그중 축류형 혈액펌프는 같은 무박동류형인 원심형 혈액펌프와 비교하였을 때 훨씬 간단한 구동장치와 제어장치를 가진다. 혈구가 파괴되어 헤모글로빈이 혈구 밖으로 빠져나가는 것을 용혈이라 하며 혈액이 응고하여 혈관을 막게되는 혈전현상은 이러한 용혈이 주된 원인이다. 따라서 혈액펌프가 구동함에 따라 발생하게 되는 용혈의 수치를 낮추는 것은 혈액펌프를 개발하는데 있어서 중요한 조건 중에 하나이다 이러한 용혈을 평가하기 위한 방법으로는 현재 in-vitro실험이 가장 널리 사용되어지고 있으나, 이러한 체외실험을 하기 위해선 상당한 비용과 장기간의 연구기간이 요구되어진다. 이러한 in-vitro실험의 단 전을 보완하기 위해 개발되어진 CFD해석법은, 엔지니어로 하여금 in-vitro실험을 실시하지 않고 용혈이 발생하는 지역과 용혈발생예측치를 추정할 수 있다. 본 연구의 목적은 in-vitro실험의 결과데이터와 CFD해석의 예측결과데이터의 여러 가지 비교를 통해 CFD해석의 정확성을 검증하고, 또한 이러한 정확성이 검증된 CFD해석법을 현재 개발되어지고 있는 축류형 혈액펌프의 개발단계에 적용하기 위함이다.
식물의 토양전염병을 유발하는 Pythium sp. 및 Rhizoctonia sp.에 대한 길항력과 생장속도를 고려한 RPI (relative performance indices) 기법을 이용하여 100 여개 후보균 중 #19, #42 등 길항균을 선정하였다. 후보균들은 일반적으로 Pythium sp.보다 Rhizoctonia sp.에 대한 길항력이 우수하였고 Bacillus sp.의 배양 상등액은 항진균활성과 blood agar에서 용혈현상을 보여 상등액으로부터 항균물질인 lipopeptide 계열물질을 분리하였다.
This paper reports the numerical results for blood flow of the sac squeezed by moving actuator in the TPLS(Twin Pulse Life Support System). Blood flow in the sac is assumed to be 3-dimensional unsteady newtonian fluid. where the blood flow interacts with the sac, which is activated by the moving actuator. The flow field is simulated numerically by using the FEM code, ADINA. It is well known that hemolysis is closely related to shear stress acted on blood flow. According to this fact, we simulate four models with different speed for moving actuator and examine the distribution of shear stress for each model. Numerical results show that maximum shear stress is strongly dependent on the actuator speed.
심실보조장치 등의 단기간 사용을 위하고 경제적이고 항혈전성이 높은 판막을 개발하기 위해 고분자 판막을 연구 중인데 판막의 혈액적합성을 시험하기 위해 동물실험을 시행하였다. 고분자판막은 외경이 각각 22 mm, 18 mm, 16 mm인 단엽식 판막이다. 열림판과 프레 임 모두 재질을 폴리우레탄 계로 제작하 여 유연하고 완전한 접착이 되도록 하였다. 총 7 마리의 황견에 이식하였는데 이식 위치에 따라 3가지로 분류하였다. 첫 번째는 심실보조장치의 유입구에 삽입하였고,두 번째는 대동맥에,세 번째는우심실과 우심방사이에 인조혈관을 이용하여 이식하였다. 가장 긴 생존 기간은 20일 이었다. 판막의 항혈전성 및 용혈현상을 입증하기 위 해 헤모글로빈, 헤마토크리트, 적혈구수, 백혈구수, LDH, 혈색소 등을 검사하였 다. 본 연구는 좀 더 개선하면 고분자판막이 심실보조장치에 단기간 사용 가능한 판막이 될 수 있는 가능성을 보여주었다.
산사자는 전 세계적으로 이용되는 있는 식용/약용 생물자원 중 하나이다. 본 연구에서는 산사자의 유용 생리활성 검토를 위한 연구의 일환으로, 산사자의 methanol 추출물 및 이의 n-hexane, ethylacetate, butanol 분획물 및 물 잔류물을 조제하여 항생제 다제내성 Pseudomonas aeruginosa 및 Candida sp.를 포함하는 다양한 병원성 및 식중독 미생물에 대한 항균활성을 평가하였다. 산사자의 methan이 추출물은 그람 양성 및 음성의 다양한 세균에 대해 항균활성을 나타내였고, 이의 분획물 중 ethylacetate 및 butanol 분획물은 Listeria monocytogen, Staphylococcus epidermidis, Staphylococcus aureus, Bacillus subtilis, Salmonella typhimurium, Proteus vulgaris, Escherichia coli는 물론 10종의 항생제 내성 병원성 Pseudomonas aeruginosa에 대해서도 우수한 항세균 활성을 나타내었다(최소생육억제농도 1.0~7.5 mg/mL). 또한 ethylacetate 및 butan이 분획물은 일부의 Candida sp.에 대해서도 항균활성을 나타내였다. 한편 n-hexane 분획물을 제외한 산사자 methan이 추출물 및 분획물들은 $500\;{\mu}g/mL$ 농도까지 인간적혈구에 대한 용혈현상을 보이지 않았으며, n-hexane 분획물은 $500\;{\mu}g/mL$ 농도에서 약 9.9%의 미미한 용혈활성을 나타내었다. 이러한 결과는 산사자가 다양한 세균의 제어는 물론 항생제 내성 Pseudomonas aeruginosa 제어를 위한 생물자원으로 개발 기능함을 제시하고 있다.
피조개, Scapharca broughtonii는 돌조개 과에 속하는 이매패류로 한국과 일본에서 매우 중요한 수산식품이며, 주로 국내 남해안 지역에서 양식되고 있다. 그러나 피조개 생산량은 여름철 대량폐사로 인하여 지난 10년 동안 급격하게 감소하였다. 대량폐사로 인한 경제적인 손실을 해결하기 위하여 피조개의 생리에 영향을 미치는 다양한 환경 인자에 대한 연구가 집중적으로 수행되어 왔으나 미생물학적인 연구는 미진한 실정이다. 본 연구에서는 피조개의 주요 혈액 성분인 헤모글로빈이 미생물의 병원성인자에 의하여 피해를 받아 발생하는 용혈현상과 피조개의 폐사와의 연관성을 규명하기 위하여 피조개 양식장의 용혈활성 미생물을 중심으로 분석하였다. 여름철 고수온기인 6월부터 9월까지 강진만과 진해만 피조개 양식장의 해저퇴적물과 피조개 체내에서 분리한 약 4,200여점의 배양가능 용혈성 미생물의 다양성 및 지역 특이적인 미생물을 분석하였다. 6월에 25속 118종, 7월에 24 속 89종, 8월에 30속 109종, 그리고 39속 141종의 미생물을 분리하였으며, 16S rDNA 정보를 통하여 지역별 미생물 다양성을 분석한 결과 폐사빈발 지역에서만 특이적으로 존재하는 140종의 미생물을 분리하였다. 이러한 지역 특이적 미생물 균총 연구는 피조개 대량폐사 원인 규명의 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 사료되며 나아가 다양한 패류의 폐사연구에도 기여할 것으로 기대된다.
한랭응집소는 저온에서 적혈구의 용혈 및 응집반응을 일으켜 저체온법을 이용한 개심술 시 치명적인 합병증을 일으킨다. 41세 남자 환자가 승모판 협착증을 진단 받고 외래 관찰 도중 기침과 발열 등의 폐렴증상으로 입원하여 항생제 치료 후 승모판 치환술을 받았다. 수술 도중 심정지액의 온도를 내리면서 응집현상을 관찰하고 한랭반응단백질에 의한 응집현상을 의심하여 심정지액을 온혈성으로 바꾸고 정온 체외순환으로 무사히 개심술을 마쳤으며, 수술 후 면역혈청학검사에서 한랭응집소를 확인하였기에 이를 보고하는 바이다.
Intravascular hemolysis occurs in the majority of patient with mechanical valve prosthesis. The primary cause is mechanical trauma to red cells from turbulent blood flow through the prosthesis. Degree of hemolysis is dependent upon the type, size and material of valve and aggravated by paravalvular leakage. Clinically important hemolytic anemia is required medical management or consideration of reoperation. In severe hemolysis, reoperation is recommended without delay when seems to be renal failure. In this case, postoperative severe mechanical hemolysis was developed immediately after aortic valve replacement with St. Jude medical valve in a 13 year-old male patient. Neither significant paravalvular leakage nor valvular dysfunction was found through redo, but the mechanical valve was strongly suspected the cause of severe hemolysis. The St. Jude Medical valve was changed with Ionescu-Shiley bioprosthesis and any significant clinical problems were not noted through the postoperative course.
철인 3종 경기에 참가하는 선수들은 탈수, 저나트륨혈증, 용혈현상 및 연역반응과 같은 의학적인 문제에 직면할 수 있다. 본 연구는 철인 3종 경기 시 체중의 변화, 나트륨농도 및 혈액성분의 변화를 조사하기 위하여 서로 다른 Olympic Distance Triathlon (ODT)과 Ironman Distance Triathlon (IDT)에 참가한 선수들에게 체중과 나트륨 농도 및 혈액 성분이 어떠한 영향을 미치는가를 연구하였다. 체중은 ODT와 IDT 모두 유의하게 감소하였고, 나트륨 농도는 IDT에서만 증가하였다. RBC, Hb, Hct 및 MCH는 IDT에서 증가하였고, Hct는 ODT에서 감소하였다. IDT에서는 체중의 변화율과 나트륨 농도간의 유의한 상관관계가 있었으며, 체중 감소에 따른 나트륨농도의 증가현상이 나타났다. RBC, Hb 및 Hct의 연화는 거리에 따라 영향을 받는 것으로 조사되었다. 이러한 결과들을 종합해 볼 때 철인 3종 경기와 같은 장시간 지속되는 운동 시 체중 변화가 나트륨 농도에 영향을 미치는 것으로 파악되었으며, 경기 거리에 따른 혈액 성분의 변화에 차이는 있었지만 이러한 변화는 모두 정상범위인 것으로 나타났다.
본 연구는 동물의 분변으로부터 분리한 유산균의 프로바이오틱 특성을 조사할 목적으로 시행되었다. 생리생화학적 특성과 16S 리보솜 DNA 분석 결과 BCNU 9041, 9042는 Lactobacillus brevis와 99%의 상동성을 나타내었다. 이들 균주를 대상으로 기초적인 안전성 실험을 시행한 결과, 이들 균주는 용혈현상이 나타나지 않으며 ${\beta}$-glucosidase, ${\beta}$-glucuronidase, tryptophanase 및 urease와 같은 유해한 생성물을 생성하지 않는 안전한 생물자 원임이 확인되었다. BCNU 9041 및 9042은 pH 2.5의 산성 조건 및 담즙에서(0.3, 0.6, 1%의 oxgall이 포함된 MRS broth) 높은 생존률을 나타내었다. 뿐만 아니라 식중독 원인 세균에 대하여 항균활성을 가지고 있으며, 특히 Bacillus cereus, Listeria monocytogenes 및 Shigella sonnei 에 대한 항균활성이 뛰어났다. 또한 BCNU 9041, BCNU 9042은 92-95%의 높은 소수성과 BSH (bile salt hydrolytic) 활성 및 cholesterol 흡수력이 우수함이 확인되었다. 이들 결과를 바탕으로 프로바이오틱로서의 우수한 기능성을 가진 BCNU 9041와 BCNU 9042의 기능성 식품 및 건강관련 제품으로의 활용이 기대된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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