단파장 자외선을 이용하여 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 섬유 표면의 화학적 성질을 개질 하였다. 자외선 조사에 의하여 PET 섬유의 화학결합이 절단되어 섬유표면에 COOH기가 생성되고 자외선 조사시간에 비례하여 COOH기가 증가함을 FT-IR과 XPS 분석에 의하여 확인하였으며 XPS측정을 통하여 PET 섬유 표면에 생성된 COOH기가 12개월후에도 변화가 없음을 알 수 있었다. 또한 자외선 조사 PET 섬유에 기능성을 부여하기 위하여 사용한 친수성의 양이온성 천연화합물이, 자외선 조사 PET 섬유에 용이하게 흡착되는 현상으로부터 자외선 조사에 의하여 PET 섬유표면에 음이온성을 나타내는 COOH기가 존재함을 흡착실험을 통하여 확인하였다. 항균성 및 소취성을 측정한 결과 자외선 조사시간이 30분 이상인 경우에 99% 이상의 항균성과 75% 이상의 소취성을 나타내는 기능성 PET 섬유의 제조가 가능하였다.
견본 회화 문화재의 보존처리의 보견작업에 적합한 자외선 인공 열화견을 얻기 위해 자외선의 종류, 자외선 조사시간에 따른 열화견의 물리적 특성과 견본 회화 보존처리에의 적용성을 평가하였다. 장파장 자외선(UV-A) 조사 열화견은 단파장 자외선(UV-C) 조사 열화견에 비해 자연상태에서 열화가 일어난 생견과 유사한 표면 손상 형태를 보였다. UV-C 열화견은 자외선 조사와 함께 강도가 급격하게 떨어져 54시간을 조사하였을 때 원래 강도의 12.7%까지 저하한 반면 UV-A 열화견은 168시간 조사하였을 때 원래 강도의 14.2% 수준으로 떨어져 강도 저하가 완만하였다. UV-A 열화견의 수분율은 자외선 조사시간의 증가와 함께 7.3%까지 떨어지다가 증가하지만 UV-C 열화견은 6.0%까지 떨어지다가 다시 증가하였으며 전체적으로 UV-A 열화견의 수분이 높았다. UV-A 열화견은 밝은 황색을 띠며 황변지수가 낮은 반면 UV-C 열화견은 어두운 황갈색이며 황변지수가 높았다. 견본 회화 보존처리에의 적용성을 평가한 결과, UV-A 열화견은 UV-C 열화견에 비해 황변에 의한 색상차가 크지 않아 보견 작업시 염색이나 보채에 크게 문제가 되지 않을 정도이며, 강도면에서 UV-C 열화견은 섬유가 부서지기 쉬운 상태인 것과는 달리, UV-A 열화견은 자연상태에서 열화가 일어난 생견과 유사한 속심이 살아있는 듯한 느낌을 띠었다. 그리고 UV-A 열화견과 UV-C 열화견 모두 친수성을 가져 보채에는 문제가 없었다. 전반적인 평가 결과 UV-C 열화견 보다 UV-A 열화견이 견본 회화의 보견에 사용하기 적합하였다.
산개구리의 germ plasm 및 축결정 세포질에 미치는 자외선의 영향을 수량적, 시간적으로 조사하였다. 산개구리 난의 식물극을 수정 후 60분경에 1,600 $ergs/mm^2$이상의 자외선을 조사하였을때 40%이상의 시원생식세포의 수가 감소하였으나, 그 이하의 양에서는 전혀 영향이 없었다. 그러나 1,600 $ergs/mm^2$부터는 시원생식세포 수의 감소 정도는 자외선의 양에 비례하였다. 또 신경관 형성에 전혀 영향을 미치지 않으면서 시원생식세포의 형성을 완전히 억제시키는 자외선의 양은 4,800 $ergs/mm^2$이었다. 이에 4,800 $ergs/mm^2$의 자외선을 수정 후 일정한 시간간격으로 조사하여 germ plasm에 미치는 자외선의 영향을 조사하였다. 그 결과 자외선이 조사된 시기가 이를수록 시원생식세포수의 감소가 크며, 수정후 60분부터 차츰 감소율이 줄어 들다가 3분열 이후에는 자외선의 효과가 거의 없음을 관찰하였다. 또한 시원생식세포와 축형성에 미치는 자외선의 영향을 시기적으로 비교한 결과 산개구리난의 축결정이 다른 무미양서류에서와 같이 수정에서 제1분열 사이의 $0.7\\sim0.8$시기 이전에 이루어지므로 그 이후에는 자외선의 감응도가 급격히 저하되었다. 그러나 germ plasm의 자외선에 대한 감응도는 훨씬 늦게까지 지속되어 8구기에 이르기까지 그 영향이 나타났다.
본 연구에서는 모발의 내부 및 외부구조에 자외선이 미치는 영향에 관하여 조사를 수행하였다. 자외선이 조사된 모발의 형태학적 및 화학적 구조의 변화를 알아보기 위해 주사전자현미경(SEM), 투과전자현미경(TEM), 공초점레이져주사현미경(CLSM) 등을 사용하였다. SEM상에서 자외선이 조사된 모발은 자외선에 의한 화학적 산화반응에 의한 표면이 거칠고 부풀어진 형태를 보였다. 이황화결합(disulfide bond)의 산화에 의한 시스테인산(cysteic acid)의 분해로 팽윤부위가 관찰되었다. 또한 자외선 조사에 의해 표면색의 변화를 나타내었다. TEM 분석결과 버진헤어(virgin hair)의 경우에는 매끄러운 표면구조를 나타내었지만, 자외선 조사모발에 있어서는 거칠고 모수질층이 갈라진 형태를 보여주었다. 모피질층에 존재하는 멜라닌 입자의 크기가 감소하고 소실되는 것이 관찰 되었다. CLSM에 의해 3차원적 구조의 입체영상을 얻을 수 있었으며, 광학분할에 의한 버진헤어는 강한 형광을 나타내었지만, 자외선 조사모발은 낮은 형광을 보여주었다. 이는 버진헤어의 경우 자동형광을 나타낼 수 있는 방향족 아미노산이 많이 존재하는데 비해 자외선 조사모발은 방향족 아미노산이 파괴되어 낮게 나온 것으로 여겨진다.
방사선 조사에 대한 방호 효과와 방사선 치료에 의한 부작용 경감 효과를 가지는 새로운 생약복합조성물(HemoHIM)의 자외선 조사에 의한 피부 면역계 방호 효과에 대해 알아보았다. IL-4와 GM-CSF로 분화시킨 수 지상세포에 자외선을 직접 조사하여 항원전달기능의 감소를 유발하는 자외선 조사 조건을 확립하고, HemoHIM을 자외선 조사 전 후에 처리하여 자외선에 의해 감소한 수지상세포의 항원전달기능이 회복되는 것을 확인하였다. 그리고 접촉성 과민반응 모델을 이용하여 피부의 Langerhans 세포의 항원전달기능의 감소를 유발하는 자외선 조사 조건을 확립하고, Langerhans 세포의 항원전달기능의 감소를 유발하고 HemoHIM을 각각 복강 또는 경구로 투여하는 방법으로 처리하였을 때, 억제된 Langerhans 세포의 항원전달 기능을 회복시키는 효과가 있다는 것을 확인하였다. 이상의 결과로 HemoHIM은 자외선 조사로 저하된 피부 면역 기능을 회복시키는 효과가 있다는 것을 증명하였고, 피부 면역 기능을 개선하는 새로운 자외선 차단제 개발을 위한 소재로 사용할 가능성을 제시하였다.
자외선 조사경화는 자외선조사에 의해 올리고머 등을 광중합/광가교하여 경화시키거나 섬유고분자의 표면을 처리하여 표면성질을 변화시키는 것으로 이를 이용한 섬유의 염색가공은 환경친화성, 에너지 절감, 높은 연속 생산속도, 고 해상도의 패턴 부여가능, 입체적인 구조물의 처리 가능, 장비의 소형화 및 설비면적의 감소 등 우수한 장점을 가지고 있어 차세대 첨단 염색가공기술로서 그 중요성이 부각되고 있다. [l] (중략)
자외선 등에 의한 DNA 합성억제의 회복과정에서의 기작을 규명하기 위하여 자외선에 의하여 억제되었던 DNA 합성이 새로운 replication origin을 사용하는 지를 DNA 복제가 일어나는 장소로 알려진 nuclear matrix와 연관지어서 살펴 보았다. 자외선 조사후 새로 합성된 DNA 분자들의 크기는 시간이 경과하여도 대조군의 DNA 분자들의 크기보다 작았으나 그 성장 양상은 차이가 얼었고, 자외선이 조사된 세포에서 parental DNA의 부가적인 결합이 DNA 합성률의 회복에 필요함을 알 수 있었다. 또한 자외선 상해의 회복과정에서 생기는 알카리 민감성 부위는 RNA linker에 의해 생겨남을 알 수 있었다. 이상의 결과들을 종합하여 보면, 자외선에 의해 pyrimidine dimer가 생기면 첫째로 절제회복에 의해 제거되어지지만, 남아 있는 pyrimidine dimel에 의해서 DNA 복제억제는 여전히 억제되어 있다. DNA 복제억제의 회복은 새로운 복제원점이 활성화되어 nuclear matrix에 결합하여 새로운 DNA 합성이 시작됨으로써 이루어진다. 이때 RNA linker는 복제진행시 DNA 상의 gap으로 생긴 tyopological strain을 제거하는데 이용되어진다.
최근 자외선 차단제의 사용이 증가하면서 자외선 차단제 도포로 인한 자극성 피부염, 접촉 피부염, 광알레르기성 또는 광독성 피부염 등의 보고가 증가하고 있어 피부에 자극이나 알레르기 반응, 독성을 나타내지 않는 적절한 천연소재 자외선 차단제의 개발에 대한 필요성이 증대되고 있다. 이에 본 연구에서는 새로운 자외선 차단제 개발을 위한 기초 자료를 확보하기 위하여, 국내산 해조류 중의 자외선 흡수 물질의 분포를 조사하였다. (중략)
본 연구는 다양한 식물 추출물들이 가지고 있는 항산화 능력과 자외선 차단 능력을 동시에 조사하여 추후, 항산화 효과가 있는 자외선 차단제를 개발하고자 실험을 실시하였다. 먼저 33종의 식물 추출물들의 자외선 차단 능력을 조사하기 위하여 자외선 파장 280~400nm 사이의 흡광도 스펙트럼을 조사하고, 이로부터 우수한 자외선 차단능력을 갖는 것으로 보이는 식물 추출물로 황금, 홉, 녹차, 감초, 방풍, 칡, 그라비올라, 밀싹, 상백피, 가시박, 옻, 등 11종을 선별하였다. 선별된 식물추출물의 총 폴리페놀 함량, 총 플라보노이드 함량, DPPH radical 소거 활성을 측정하여 항산화 활성 정도를 살펴보고, 이로부터 다시 자외선 차단 능력과 항산화 활성이 동시에 우수한 식물 추출물로 황금, 홉, 감초추출물 3종을 선정하였다. 선정된 황금, 홉, 감초추출물을 1:1:1로 혼합하여 겔 형태의 크림을 제조하고, 이 크림이 가지는 자외선 차단 효과를 배양된 세포에 자외선을 조사하였을 때 보여주는 세포 손상 방어 효과를 측정하는 방법으로 결정하였다. 연구 결과, 선정된 식물 추출물의 혼합물은 자외선 흡수 능력에서 상호 보완적이며, 세포 손상 방어 효과도 증가하였음을 확인하였다. 이와 같은 결과를 통하여 다양한 식물 추출물들이 가지고 있는 항산화 능력과 자외선 차단 능력을 동시에 결정할 경우 항산화 효과가 있는 자외선 차단제 개발이 가능함을 확인하였다.
딸기병해는 생육기 동안 과실의 생산량감소 및 품질저하를 가져오고 있으며, 약제방제의 어려움 등으로 인해 친환경적인 병해 방제법의 개발이 요구된다. 실내에서 자외선(UV-C, 264 nm)조사에 의한 딸기병원균의 균사생장 억제효과를 구명하기 위하여 5종의 딸기병원균을 자외선을 조사하면서 $25^{\circ}C$ 항온실에서 배양한 후 균총의 직경을 측정하였다. 5종의 딸기병원균을 PDA 상에서 배양하면서 자외선을 조사하면, 하루 1시간 조사에 의해서도 생장이 억제되었고 9-12시간을 조사한 균의 생육은 현저하게 억제되었으며 역병균은 생육이 완전하게 억제되었다. 자외선광원과 병원균의 거리에서는 40-50 cm의 거리에서 자외선을 조사한 배양기에서 병원균생장의 억제효과가 크게 나타났다. 배지에 접종한 후 바로 자외선을 처리한 병원균은 모두 2일간 배양한 후 자외선을 접종한 배양기에서보다 생육이 억제되었다. 딸기 탄저병균(C. gloeosprioides)과 시들음병균(F. oxysporum)은 V8A에서 자외선에 의한 균의 생장억제효과가 큰 것으로 나타났다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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