• 한국응용과학기술학회지
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• 제40권3호
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• pp.570-578
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• 2023

커피 부산물을 이용하여 대체실험동물 모델인 제브라피쉬 배아 독성 및 미백 효능에 대한 실험을 진행하였다. 커피 부산물 추출물을 처리한 배아 독성 실험의 결과 24, 48, 72hpf에서 125ppm 농도에서는 각각 3, 3, 5%로 응고율을 나타냈다. 배아의 부화율은 최고 농도인 125ppm에서 73%를 나타냈다. 제브라피쉬 치어의 심장 박동수 실험에서 72hpf 후 심박수가 125ppm 농도에서 153회/60s'로 확인되었다. 음성대조군은 148회/60s'으로 대조군의 비해 심박수의 변화가 크지 않았으며, 낮은 독성을 나타냈다. 또한 미백효능을 평가한 결과 커피 부산물 추출물의 농도가 증가할수록 멜라닌 형성이 저해되는 것으로 나타났다. 본 연구 결과를 통해 천연 유래 부산물 소재가 화장품 원료로 활용할 수 있다는 가능성을 제안하며, 천연 부산물의 부가가치를 높이는 연구 예시로서 화장품 산업에 활용되기를 기대한다.

• 농약과학회지
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• 제18권1호
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• pp.14-20
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• 2014

본 연구에서는 농약에서 제브라피쉬를 이용한 발생독성시험 가능성을 탐색하고자 사용양이 많은 농약 중 어독성이 보고된 제초제 alachlor 및 butachlor와 어독성이 높고 꿀벌위해성 등이 보고된 살충제 fipronil을 시험물질로 선정하였고, 농도와 노출시기를 달리하여 제브라피쉬 배아에 노출시켜 발생에 미치는 영향을 측정하였다. 그 결과, alachlor에 의한 제브라피쉬 배아의 부화율 및 이상율은 24-48 hpf 군이 높았고, $40{\mu}M$ 이상 농도에 노출된 모든 군의 치어에서 꼬리휨, 부종 및 활동성 저하의 증상이 관찰되었다. Butachlor의 경우 24-48 hpf 군의 부화율과 이상율이 다른 시기에 노출된 군에 비해 높았고, $40{\mu}M$ 이상 농도에서 부화전 치사율이 높았으며, 48 hpf 군 제브라피쉬 배아는 부화 전 모두 치사되었다. 생존한 모든 치어에서 꼬리휨, 부종 등 증상이 관찰되었다. Fipronil에 의한 제브라피쉬 배아의 부화율 및 생존율은 다른 농약에 비해 높았으나 생존한 대부분의 치어에서 꼬리휨 증상이 관찰되었다. 따라서, 농약 3종을 농도와 시기를 달리하여 제브라피쉬 배아의 발생에 미치는 영향을 측정한 결과, 모든 농약이 발생에 미치는 영향은 농도에 비례하였고, 형태이상 및 이상증상은 농도 뿐 아니라, 노출시기에 따라 다르게 나타났다.

• 한국어류학회지
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• 제20권1호
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• pp.1-6
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• 2008

제브라피쉬 배아로부터 확보한 세포주로부터 외부형태와 세포 크기에 따라 3종류의 동형세포주를 확립하였다. 활발하게 증식하는 안정된 세포주 및 이들로부터 확립된 동형세포주의 세포특성은 변하지 않고 지속적으로 유지되었으며, 안정된 세포주로부터 총 18개의 콜로니를 확보하여 배양한 다음 3종류의 동형세포주를 선별하여 세포 특성을 분석하였다. 대부분의 동형세포주는 약 80% 정도 정상적인 염색체(2N=50)를 가지고 있었으며 FACs 분석과 일치하였다. 배아로부터 확립된 동형세포주에 항체테스트 결과, vimentin에서 양성을 보이는 결과로 볼 때 확립된 세포주는 분화된 섬유세포임이 확인되었다. 이러한 결과는, 확립된 동형세포주를 이용한 유전자조작과 어류복제에의 활용도를 높일 수 있음을 시사한다.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제35권2호
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• pp.423-432
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• 2018

스피룰리나는 지구상의 가장 오래된 조류중 하나이며 피코시아닌, 토코페롤, 베타카로틴을 함유하고 있어 노화를 방지한다고 보고된 바 있다. 본 연구에서는 재배방법이 다른 스피룰리나 에탄올추출물의 UVB로 유도된 활성산소종(reactive oxygen species, ROS)의 저해와 항산화효과를 확인하였다. 실내배양 스피룰리나 에탄올추출물(ICAE)과 야외배양 스피룰리나 에탄올추출물(OCAE) 0.1, 0.5, $1mg/m{\ell}$의 DPPH 라디칼 소거능과 SOD 유사 활성을 측정하여 항산화효과를 확인하였다. UVB로 유도된 ROS의 저해 효과는 제브라피쉬 배아와 HaCaT 세포를 이용하여 확인하였다. ICAE와 OCAE 0, 0.01, 0.05, 0.1, 0.5, $1mg/m{\ell}$을 제브라피쉬 배아와 HaCaT 세포에 처리하고 UVB로 ROS를 유도하였고 DCFH-DA로 염색하여 세포내 ROS의 양을 검출하였다. 항산화효과를 측정한 결과 양성대조군인 ascorbic acid의 DPPH 라디칼 소거능은 73%, SOD 유사 활성은 86%로 나타났다. ICAE와 OCAE $1mg/m{\ell}$의 농도에서 각각 43, 57%의 DPPH 라디칼 소거능을 나타내었고, 20, 19%의 SOD 유사 활성을 나타내어 양성대조군인 ascorbic acid보다 낮았지만 유의적인 항산화효과가 있었다. UVB로 유도된 제브라피쉬 배아와 HaCaT 세포의 ROS가 음성대조군보다 증가하였고, ICAE와 OCAE 처리된 군은 농도 의존적으로 UVB만 조사된 양성대조군 보다 ROS가 감소하였다. 본 연구의 결과는 스피룰리나 에탄올추출물이 피부보호용 화장품 소재로 사용가치가 있음을 시사한다.

• 한국발생생물학회지:발생과생식
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• 제12권1호
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• pp.51-56
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• 2008

제브라피쉬 배아 유래세포의 최적 성장조건을 확립하기 위해 3종류의 배지 DMEM, K-NAC, D-NAC 그룹에서의 세포 성장률을 비교하였다. 실험 결과, 접종밀도에 따른 성장률의 경우, DMEM에 비해 K-NAC 그룹에서 초기 접종 효율이 높게 나타났으며, 후기 성장률은 DMEM 그룹에서 높게 나타났다. K-NAC, DMEM 그룹 모두 FBS 농도에 의한 성장차는 보이지 않았으며, 0.1% embryo extract를 첨가한 배지에서 효과는 낮게 나타났으나 1% trout serum 첨가한 경우 매우 높은 성장률을 보였다(p<0.05). $2-3{\times}10^5$ 밀도로 접종한 그룹에서는 유의차가 없었으나, $4{\sim}5{\times}10^5$ 밀도에서는 DMEM 그룹이 K-NAC 그룹보다 다소 높은 성장률을 보였다(p<0.1). DMEM과 D-NAC 그룹에서의 FBS 농도에 따른 성장률을 비교한 결과, FBS 농도에 따른 성장차는 유의하지 않았으나(p<0.05), D-NAC의 모든 실험군이 DMEM 그룹에 비해 높은 성장률을 보였다(p<0.05).

• 대한화장품학회지
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• 제45권3호
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• pp.255-263
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• 2019

이소말톨 글리코시드는 홍삼제조과정에서 인삼이 함유하고 있는 아미노산과 당의 열전환물질로서 홍삼 추출물에 다량 함유된 친수성 퓨란배당체이다. 현재 화장품원료로 자주 사용되고 있는 홍삼추출물의 화장품원료로서의 가치를 재고하기 위하여 홍삼추출물의 주성분인 이소말톨 글리코시드에 대하여 다양한 피부미백활성 실험을 실시 하였다. 우리는 이소말톨 글리코시드에 대한 B16-F10 세포에서의 멜라닌함량 변화, 제브라피쉬배아착색 분석, 버섯티로시나제 저해활성, 피부미백활성 기전결정을 위한 단백질 분석을 실시하였다. 제브라피쉬 멜라닌 함량 분석에서 이소말톨 글리코시드는 처리하지 않은 대조군과 비교하여 50 및 $100{\mu}g/mL$ 처리 후 총 멜라닌 함량을 약 20% 감소 시켰으며 제브라피쉬 속의 타이로시나제 활성을 약 10% 감소시켰다. 이소말톨 글리코시드는 또한 B16-F10 흑색 종에서 멜라닌 함량의 농도의존적인 감소를 보였으며 MITF 인산화 인자인 p-AKT 및 p-ERK의 발현을 증가시키고 MITF의 농도를 감소시켰다. 또한 이소말톨 글리코시드는 세포내 타이로시나제, TRP-1 및 TRP-2 발현을 억제 하였다. 이소말톨 글리코시드의 함량은 인삼 추출물에서 약 3%, 인삼 뿌리에서 약 1%였다. 따라서, 정량적으로 고려할 때 홍삼추출물에 다량 함유되어있는 이소말톨 글리코시드는 홍삼의 미백활성을 나타내는 주요성분 중 하나로 판단된다.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제41권2호
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• pp.292-304
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• 2024

본 연구는 Symphoricarpos albus(S. albus) 추출물과 발효 추출물을 대상으로 zebrafish 배아를 이용하여 천연 화장품 소재로서의 유효성 평가 및 꼬리지느러미 재생력을 비교 평가하였다. 이를 위한 S. albus 추출물의 항산화 활성은 10-200 ㎍/mL 농도에서 DPPH radical scavenging, FRAP activity, ABTS⁺ radical scavenging을 진행하였으며, 모두 농도 의존적인 radical 소거 활성을 보이고, S. albus 잎 추출물에서 가장 높을 항산화 활성을 나타냈다. Zebrafish는 현재 각광받고 있는 실험 대체 동물로서 수많은 화장품 연구에 활용되고 있으며, 본 연구는 zebrafish 배아를 채취하여 응고율, 부화율, 심장 독성을 평가하였다. 그 결과 발효 추출물의 경우 100 ㎍/mL 이상의 농도에서는 독성을 나타내는 것을 확인하였다. 재생 효능을 평가하기 위해 zebrafish 꼬리지느러미를 절단하였고, 3일 동안 상처 회복력을 관찰하였다. 그 결과 72시간 부터 S. albus 잎 추출물 200 ㎍/mL에서 대조군 대비 17%의 재생 효과를 나타내었다. 이러한 결과는 S. albus가 피부 개선용 항산화 및 재생을 위한 천연소재로서 활용 가능한 것으로 사료된다.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제40권4호
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• pp.856-867
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• 2023

환경오염에 의한 미세먼지의 증가로 피부는 산화적 손상과 노화가 가속화된다. 본 연구에서는 선발된 한약재 추출물의 항산화, hyaluronic acid, filaggrin, MMP-1, ROS 항목을 평가함으로써 PM10으로 부터의 각질형성세포 보호 효능을 확인하였다. 그 결과 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl(DPPH), 2,2'-azinobis(3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid(ABTS), FRAP assay에서 농도의존적으로 항산화능이 증가하는 것을 확인하였다. 각질형성세포에 PM10 300 ㎍/㎖을 단독으로 처리한 군에서는 hyaluronic acid 및 filaggrin이 50% 이상 감소하였으며, 고량강, 유백피, 토복령 추출물을 처리한 군에서는 증가하였다. MMP-1의 경우 PM10 단독처리군에는 55% 이상 증가하였으나, 추출물을 처리한 경우 감소하여 콜라겐, 엘라스틴의 분해를 저해하는 것으로 평가된다. 또한 제브라피쉬 배아를 이용한 ROS 측정의 경우 추출물을 처리하였을 때 감소되는 것을 확인하였다. 특히 토복령 추출물의 25 ㎍/ml에서 음성대조군과 유사한 형광의 세기를 나타내어 ROS의 생성이 유의적으로 감소한 것을 확인하였다. 본 연구를 통하여 선별된 한약재 소재인 고량강, 유백피, 토복령은 미세먼지로부터 피부를 보호하거나 개선할 수 있는 소재로서 피부 개선을 위한 안티에이징 제품으로 활용될 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제39권3호
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• pp.442-453
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• 2022

다양한 동물 모델이 인간 질병, 의약품의 효능 및 작용 메커니즘을 연구하는 데 사용되고 있다. Zebrafish(Danio rerio)는 여러 가지 장점이 있어 인간 질병에 대한 중개 연구의 모델로 점점 더 폭넓게 활용되고 있다. 본 논문은 Pubmed, Google Scholar, Scopus에서 2020년 12월까지 최근 10년간 zebrafish 모델, 천연물(한약), in vivo 스크리닝의 키워드를 사용하여 저널에 게재된 논문을 검토하여 필요한 정보를 얻었다. 이 리뷰에서 우리는 천연물(한약) 연구에 대한 다양한 제브라피쉬 질병 모델의 최근 경향에 대해 논의하였다. 특히, 암, 안질환, 혈관 질환, 당뇨병 및 합병증, 피부질환에 중점을 두었고, zebrafish 배아를 사용하여 이들 질병에 대한 의약품의 분자 작용 메커니즘에 관해 언급하였다. Zebrafish는 실험실에서 임상 연구까지의 격차를 줄이는 데 중추적 역할을 할 수 있는 중요한 동물 모델이다. Zebrafish는 의약품이나 화장품 개발, 질병의 병인론을 이해하기 위해 사용되고, 이로 인해 생의학 연구에서 설치류의 사용을 줄이는 데 크게 기여하고 있다.

• 환경생물
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• 제38권2호
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• pp.271-277
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• 2020

가습기 살균제 성분(PHMG, PGH, CMIT/MIT)의 노출에 의한 다양한 장기에 대한 독성들에 대해서 피해사례는 계속 증가하고 있으나, 세포모델과 동물모델에서의 연구와 보고는 아직 부족한 실정이다. 심혈관 독성, 간 독성, 배아 독성에 대해서는 최근 알려져 있으나 뇌신경 독성과 피부 독성에 대해서는 상대적으로 적게 알려져 있다. 본 연구에서는 이들 세 가지 성분들의 피부 독성과 뇌신경 독성을 사람 피부섬유세포와 제브라피쉬 동물모델을 대상으로 각각 평가하였다. 사람피부섬유세포에 세 가지의 성분들을 0, 2, 4, 6, 8, 16 mg L^-1 (최종농도)로 처리하였을 때, 세포 생존율은 PHMG가 33%로 가장 낮았고, PGH가 49%, CMIT/MIT가 40%의 생존율을 보였다. 세포배양액 내의 산화물을 정량해본 결과, PHMG 처리된 세포가 28 nmol MDA로 가장 높았고, PGH가 13 nmol MDA, CMIT가 21 nmol MDA를 보였다. 제브라피쉬 사육수조에 PHMG, PGH, CMIT를 40 mg L^-1의 최종농도가 되도록 희석한 후, 제브라피쉬를 30분간 노출시킨 후 중뇌의 광시개영역(optic tectum)을 횡면 미세절단하여 산화물의 생성정도를 비교해본 결과, CMIT/MIT를 처리한 그룹에서 대조군 대비 17배 많은 산화물의 생성이 있었고, PGH를 처리한 그룹에서는 15배, PHMG를 처리한 그룹에서는 11배 많은 산화물이 관찰되어 심각한 뇌신경계 독성을 보여주었다. 결론적으로 세 가지 종류의 가습기 살균제 성분들에서 모두 심각한 피부세포 독성과 뇌신경계 독성이 나타났는데, 피부 독성은 특히 PHMG가, 뇌신경계 독성은 특히 CMIT/MIT가 가장 심각하였다. 이들 결과들은 가습기 살균제에 노출된 어린이들이 뇌신경계 독성을 통하여 언어장애, 운동장애, 발달장애 등을 겪게 될 수도 있음을 실험적으로 제시한다.