• 한국식품저장유통학회지
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• 제31권1호
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• pp.173-182
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• 2024

본 연구에서는 참꽃마리(Trigonotis radicans var. sericea) 전초를 이용하여 참꽃마리와 L. brevis 로 발효한 참꽃마리를 각각 60% ethanol로 추출하여 항산화 및 미백과 피부주름 생성에 관여하는 효소 저해 효과를 비교해보았다. 최적의 추출조건인 참꽃마리 60% ethanol과 발효 참꽃마리 60% ethanol의 total phenolics compounds 함량은 각각 18.6 mg/g, 18.2 mg/g으로 TPC 함량의 용출량에서는 큰 차이가 나타나지 않았다. HPLC를 이용하여 L. brevis 발효를 통한 발효 참꽃마리 추출물의 유용성분 변화를 관찰한 결과, 발효 과정 중 bioconversion에 의해 추출물 간의 phenolics profile 차이가 존재하는 것을 확인할 수 있었고 발효 참꽃마리 추출물에 더 많은 phenolics가 생성된 것을 확인하였다. 그 결과, 추출물간의 항산화, 미백, 주름개선 활성의 차이에 영향을 미칠 것으로 예상되었다. 발효 참꽃마리 추출물의 DPPH radical scavenging activity를 측정한 결과 50, 100, 150, 200 ㎍/mL phenolics 농도에서 88.56, 88.72, 88.17, 87.78%로 높은 소거 활성을 나타내었다. 또한, ABTS radical cation decolorization activity는 100, 150, 200 ㎍/mL phenolics 농도에서 참꽃마리와 발효 참꽃마리 추출물 모두 100%에 근접하며 매우 우수한 항산화 활성을 나타내었다. Antioxidant protection factor의 경우 발효 참꽃마리 추출물은 1.21-1.29 PF를 나타내었으며 참꽃마리 추출물은 1.15-1.22 PF를 나타내었다. 발효 참꽃마리 추출물의 tyrosinase 저해 활성은 150, 200 ㎍/mL에서 26.50, 35.51%의 저해 활성을 나타내었고 참꽃마리 추출물의 경우 18.76, 20.65%로 두 추출물간의 유의적인 차이를 보였으며 발효 참꽃마리 추출물의 미백효과가 더 우수한 것으로 확인되었다. Collagenase 저해 활성에서도 발효 참꽃마리 추출물이 다소 높은 것으로 확인되었으며 elastase 저해 활성은 50, 100, 150 ㎍/mL에서 발효 참꽃마리 추출물 20.10, 36.58, 45.75%, 참꽃마리 추출물 11.40, 32.07, 41.40%로 참꽃마리 추출물과 비교하였을 때 유의적인 차이를 보여 발효 참꽃마리 추출물의 주름개선 효과가 더 우수한 것으로 확인되었다. 따라서 발효하지 않은 참꽃마리 추출물과 비교하였을 때, bioconversion을 통한 발효 참꽃마리 추출물의 항산화, 미백 및 주름 개선 효과가 더 우수한 것을 확인할 수 있었고, 발효 참꽃마리 추출물을 이용하여 항산화 활성과 미백 및 주름 개선 효능에 우수한 기능성 화장품의 소재로써 이용이 가능할 것으로 기대된다.

• 한국해양생명과학회지
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• 제9권1호
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• pp.9-21
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• 2024

마비성 패류 독소(Paralytic shellfish poisoning, PSP)는 유해 조류에 의해 생성되며, 독소에 노출된 수산물을 섭취하였을 때 중독이 발생한다. 수산물 중 PSP를 검출하는 표준 시험법인 Mouse bioassay (MBA)는 낮은 검출한계와 동물 윤리 문제로 대체 시험법의 개발 필요성이 대두되고 있다. 이러한 대체 시험법 중, PSP가 신경 세포막의 Na⁺ 채널을 차단하는 기전을 이용한 마우스 뇌신경 모세포종 세포 기반 시험법(Neuro-2a assay)의 표준화를 위한 노력이 대두되고 있다. Neuro-2a assay의 원리는 Neuro-2a 세포주에 Na⁺/K⁺ ATPase 억제제인 Ouabain(O)과 Na⁺ 채널 활성화제인 Veratridine (V)을 처리하여 과도한 Na⁺ 유입으로 인한 세포사멸을 유도한 상태에서, Na⁺ 채널 억제제인 PSP를 처리하게 되면 Na⁺ 유입이 차단되어 세포가 생존하는 것을 측정하는 것이다. 본 연구에서는 PSP 검출을 위한 Neuro-2a assay를 국내 연구 환경에 맞게 다양한 매개변수를 개선하여 최적 시험법을 확립하고자 하였다. 고려한 매개변수들은 세포밀도, 배양 조건 및 PSP 처리 조건 등으로, 그 결과는 아래와 같다. 초기 세포밀도는 40,000 cells/well로, 세포 배양시간 및 처리시간은 각각 24시간으로 설정하였다. 또한 최적 O/V 농도는 500/50 μM로 설정하였다. 본 연구에서 PSP 중 Saxitoxin (STX)에 대해서 O/V 처리가 된 상태에서 S자형 용량-반응 그래프가 도출되는 8가지 농도(368~47,056 fg/μl)를 확인하였고, Neuro-2a assay의 실험실 간 변동성 비교를 통해, 실험의 적정성 확인을 위한 5가지 Quality Control Criteria와 실험 데이터의 신뢰가능 범위(Data Criteria) 6가지를 설정하였다. 확 립된 조건으로 Neuro-2a assay를 진행한 결과 반수영향농도(EC₅₀) 값은 약 1,800~3,500 fg/μl로 나타났다. 실험실 간 변동성 비교 결과, Quality Control Criteria 값 및 Data criteria 값의 변동계수(coefficients of variation (CVs))가 1.98~29.15% 범위로 산출되어 실험의 적정성 및 재현성이 확인되었다. 본 연구를 통해 우리나라에서 활용할 수 있는 PSP 검출용 Neuro-2a assay 시험법의 최적 조건 및 5가지 Quality control 기준을 제시하였고, PSP 중 대표적인 독소인 STX을 대상으로 Neuro-2a assay를 실시한 결과 유의한 EC₅₀ 값을 산출할 수 있었으며, 향후 국내 수산물을 대상으로 MBA를 대체할 수 있는 PSP 검출법으로 활용될 것으로 기대된다.

• 한국방재안전학회논문집
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• 제16권4호
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• pp.45-59
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• 2023

세계적으로 온실가스 감축을 위해 주로 이산화탄소 발생에 초점을 맞춰왔지만, 최근에는 메탄 발생에 대한 관심이 커지고 있다. 습지, 저수지, 호소 등 수중 환경을 포함한 자연은 온실 가스 중요한 발원지이다. 호수와 저수지 바닥에 쌓인 퇴적된 유기 오염물질은 산소가 부족한 상태에서 미생물 분해를 통해 메탄과 같은 온실 가스를 생성할 수 있다. 메탄 배출은 비점오염원의 증가와 하천에 설치되는 횡단 구조물에 의한 흐름변화에 의해 증가하고 있는 실정이다. 또한, 기후 변화로 인한 수온의 상승 등은 메탄 배출을 가속화하는 원인이다. 메탄은 다양한 경로를 통해 대기로 배출될 수 있다. 따라서, 본 연구에서는 메탄발생의 주요인자가 미치는 영향을 정량화하기 위하여 BMP test을 수행하였다. 실험조건에 따라 메탄발생량을 직접 계측하였으며, 실험조건은 온도, 기질의 종류, 전단응력 및 퇴적물 특성으로 구분하였다. 또한, 바닥의 전단 응력은 실험적으로 측정하기가 어려워 수치모의를 수행하였다. 실험결과, 생화학적 요소는 메탄 생성에 영향을 미치지만, 전단 속도는 메탄 분리에 영향을 미치는 것으로 나타났으며, 퇴적물 특성은 메탄 생성 및 분리에 영향을 미칠 수 있다. 메탄 생성과 주요인자들 간의 관계를 경험식으로 제시하였으며, 향후 전단응력 및 유기물에 대한 실험조건을 구체화하고 실험규모를 확대한다면 메탄발생과 생지화학 및 수환경인자간의 관계를 도출할 수 있을 것으로 기대된다.

• 대한영상의학회지
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• 제82권3호
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• pp.670-681
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• 2021

목적 병리학적 침습성 병소를 기준으로 폐 아고형결절의 고형 부분을 진단하기 위한 최적의 CT 임계값을 알아보고자 하였다. 대상과 방법 병리적으로 최소 침습성 선암이 확진된 25명의 환자에 대해 비조영증강 흉부 CT 영상을 후향적으로 분석하였다. CT 영상에서 고형 부분은 -600부터 -100 Hounsfield units (이하 HU) 단위 사이에서 50 HU 간격의 다양한 임계치보다 높은 감쇠를 나타내는 영역으로 정의되었다. 각 임계치에서 고형부분의 축상 영상 최대 직경과 다면재구성 영상 최대 직경을 각각 측정한 후, 선형 혼합 모델을 이용하여 병리적 침습성 병소 크기와 비교하였다. 결과 -400 HU 단위의 임계값에서 아고형결절의 고형 부분의 크기와 침습성 병소의 크기는 통계학적으로 유의미한 차이를 보이지 않았으며(축상 영상: p = 0.2682, 다면재구성 영상: p = 0.963) 오차가 가장 적었다(축상 영상: 0.388, 다면재구성 영상: -0.0176). 결론 아고형결절의 침습성 병소를 진단하기 위해, -400 HU 단위가 고형 부분을 정의하는 최적의 정량 분석 임계값일 수 있다.

• 한국방재안전학회논문집
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• 제17권1호
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• pp.9-16
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• 2024

우리나라는 재난이 대형화 ‧ 복잡화가 되면서 기존 대응과 복구 중심에서 예방과 대비로 중심으로 바뀌는 추세이다. 재난을 예방과 대비를 하기 위해 각 지자체에서는 재난관리자원을 비축하는 방식으로 관리하고 있다. 그러나 재난관리자원을 개별 창고에 보관하고 있으나 창고별이 아닌 부서별로 관리하여 담당자들의 과중한 업무로 인하여 재난관리자원을 관리하는데 미흡한 상황이다. 이러한 재난관리자원을 중점적으로 관리하기 위하여 광역시 ‧ 도 단위로 재난관리자원 통합관리센터를 구축하여 관리하고 있다. 본 연구대상지인 강원특별자치도의 경우 창고를 임대하여 재난관리자원 통합관리센터로 운영하고 있다. 통합관리센터를 임대하는 경우 1~2년 주기로 장소를 옮겨야 하는 불편함이 있어 사용 가능한 부지에 전용 시설을 구축할 필요가 있다고 판단된다. 입지후보지를 선정하기 위하여 도로나 철도 등 네트워크들의 서로 연결된 경로를 따라 시설의 접근 및 이용권을 측정하는 네트워크 분석을 사용하였다. 네트워크 분석 중 과거에 다수의 시설의 입지를 결정하는데 많이 적용한 Location-Allocation 방법을 적용하였다. 그 결과 입지후보지로 강원도 횡성군이 적합한 것으로 나타났다. 또한 통합관리센터에서 재난관리자원을 비축하기 위하여 우리나라 물류시스템을 이용하면 3일이면 지자체에서 재난관리자원을 동원할 수 있으며, 재난이 발생하고 원래의 생활로 되돌아가는데 3일의 시간이 소요된다고 한다. 각 시 ‧ 군의 재난관리자원 비축량을 1주일 기준으로 3일의 비축량을 비축창고에 재난관리자원을 비축하며 통합관리센터에서는 시 ‧ 군의 4일의 비축량 중 최대값의 3배로 비축하는 방법으로 제시하였다.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제31권2호
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• pp.267-275
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• 2024

국화과에 속하는 큰비쑥은 '갯쑥'으로도 알려져 있는 염생식물로서 생물학적 이용 가능성이 높은 2차 대사산물이 풍부할 것으로 기대되며, 항염, 항산화, 미백효과 등 다양한 생리 활성이 있다고 알려져 있다. 따라서 본 연구에서는 큰비쑥을 경쟁력있는 작물로써 이용성을 높이고자 생장 환경별 총폴리페놀 함량, 라디칼 소거능, 무기질 함량, 중금속 및 잔류농약을 분석하였다. 총폴리페놀은 가장 높은 함량을 보인 자생 성숙잎을 제외하고는 유의적인 차이가 없었으나(p<0.05), ABTS 및 DPPH 라디칼 소거능은 자생잎보다 재배잎에서 높은 활성을 보였다. 이는 폴리페놀 화합물의 구조적 요인이나 폴리페놀 화합물 이외의 영양성분들이 라디칼 소거능에 복합적으로 작용한 결과로 판단된다. 무기질 중 Na 함량은 자생 어린잎이 가장 높았으나, Na을 제외한 총 무기질 함량은 재배잎이 자생잎보다 높았다. K 및 Ca 함량은 자생잎보다 재배잎이 높았다. 큰비쑥 4종의 안전성을 알아보기 위해 중금속을 분석한 결과, Pb, Cd, As, Hg이 검출되었으나, 엽채류 식약처 고시 기준인 Pb 0.3 mg/kg, Cd 0.2 mg/kg보다 낮은 수준으로 나타났고 전반적으로 재배잎이 자생잎보다 낮게 측정되었다. 잔류농약은 큰비쑥 4종에서 검출되지 않아 안전하다고 판단된다. 결론적으로 본 연구를 통해 재배 큰비쑥은 전라남도 해안지역 자생 큰비쑥과 비교하여 큰 차이가 없어 재배잎을 육종하여 대량생산한다면 이용 가능성이 높은 품종으로 활용 가능하다고 판단된다.

• 대한영상의학회지
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• 제82권3호
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• pp.654-669
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• 2021

목적 신보강화학요법을 시행한 유방암 환자에서 병리학적 관해와 잔류 암의 크기를 평가하는 데 있어 유방자기공명영상의 정확도를 분석하고 이에 영향을 미치는 인자들이 무엇인지 알아본다. 대상과 방법 2010년부터 2017년까지 본원에서 신보강화학요법 후 수술을 시행한 88명의 유방암 환자를 대상으로 하였다. 병리학적 관해는 수술 병리 결과에서 침윤성 유방암이 발견되지 않는 것으로 정의하였고 자기공명영상과 병리 조직의 잔류 암 크기 차이는 최대 직경으로 비교하였다. 병리학적 관해 및 자기공명영상과 병리 조직에서의 잔류 암 크기 차이에 영향을 미치는 인자를 알아보기 위해 통계분석을 시행하였다. 결과 전체 환자의 10%가 병리학적 관해에 도달하였다. 자기공명영상으로 관해를 예측할 때의 정확도와 곡선하부면적은 각각 90.91%, 0.8017이었다. 신보강화학요법 시행 후 유방자기 공명영상과 병리 조직에서 측정한 잔류 암의 크기는 매우 강한 연관성을 보였고(r = 0.9, p < 0.001), 특히 영상에서 단일 종괴로 보였던 병변에서(p = 0.047) 그러하였다. 자기공명영상과 병리 조직 간의 잔류 암 크기는 내강형(p = 0.023), 그리고 자기공명영상에서 다초점 종괴 및 비종괴성 조영증강을 보인(p = 0.047) 환자군에서 유의미하게 큰 차이를 보였다. 결론 자기공명영상은 유방암의 병리학적 완전 관해와 잔류 암 크기의 평가에 있어서 정확도가 높은 검사이다. 유방암 아형과 병변의 영상의학적 소견이 자기공명영상의 정확도에 영향을 미친다.

• 대한영상의학회지
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• 제81권2호
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• pp.365-378
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• 2020

목적 본 연구는 gadoxetic acid 조영증강 간 자기공명영상에서 T1 이완시간이 만성간질환을 가진 환자에서 간섬유화의 발견과 병기설정에 유용한지 알아보고자 한다. 대상과 방법 국소간병변이 의심되는 103명 환자들이 간 자기공명영상과 Fibroscan을 시행하였다. Fibroscan은 간섬유화의 정도를 분류하는 참조표준검사로 사용되었다. T1 이완시간은 조영제 주입 전(preT1)과 주입 20분 후(postT1), 그리고 이들 간의 T1 이완시간 감소율(rrT1)을 3 테슬라 자기공명영상의 횡단 3D VIBE 시퀀스 하에 측정하였다. Receiver operating characteristic (이하 ROC) 분석을 통해 간섬유화 병기설정을 위한 최적의 cut-off 값이 결정되었다. 결과 METAVIR score (F0-F4)에 따른 간섬유화 병기가 증가함에 따라, preT1과 postT1은 증가하였고, rrT1은 감소하였다. PreT1의 F2와 F3 사이(F2, 836.0 ± 74.7 ms; F3, 888.6 ± 77.5 ms, p < 0.05), postT1의 F3와 F4 사이(F3, 309.0 ± 80.2 ms; F4, 406.6 ± 147.7 ms, p < 0.05), 그리고 rrT1의 F3와 F4사이(F3, 65.4 ± 7.7%; F4 57.3 ± 11.4%, p < 0.05)에서 통계적 유의미한 차이를 보였다. ROC 분석은 preT1과 postT1의 병용검사가 간섬유화 병기설정에 있어 가장 유용한 검사라는 것을 보여준다. 결론 preT1과 postT1은 간섬유화 병기가 증가함에 따라 증가하며, T1 mapping이 gadoxetic acid 조영증강 간 자기공명영상에서 간섬유화 병기설정에 있어 유용한 보조적 시퀀스로 사용될 수 있다.

• 대한영상의학회지
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• 제82권6호
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• pp.1477-1492
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• 2021

목적 Dedicated breast CT (이하 DBCT)는 유방 압박의 고통이 없는 영상 진단 기법으로 최근 주목받고 있다. 본 연구에서는 DBCT 영상에서 약하게 조영증강된 작은 병변의 검출률을 높이기 위해 피사체의 기하학적 정보를 이용하여 최적의 영상 문턱값을 제공하는 adaptive image rescaling (이하 AIR) 기법을 제안하였다. 대상과 방법 5개의 동일 크기의 구멍과 서로 다른 크기의 구멍을 가지는 두 개의 디스크를 각각 제작하고, 이를 60 kVp와 100 kVp로 스캔하여 single-energy CT (이하 SECT), dual-energy CT (이하 DECT), 그리고 AIR 영상을 생성하였다. 전임상 평가를 위해 돼지 조직 영상도 획득하였다. Image contrast (이하 IC)와 contrast-to-noise ratio (이하 CNR)로 화질을 평가하였으며, student's t test를 이용하여 영상 간 화질의 차이를 검증하였다. 결과 AIR의 평균 IC (0.70)는 DECT (0.94)의 74.5%로 나타났으며, SECT (0.22) 보다 318.2% 높았다. 또한 AIR의 평균 CNR (5.08)은 SECT (14.30)의 35.5%로 나타났고 DECT (2.28) 보다 222.8% 높게 측정되었다. 돼지 조직의 전임상 평가 결과도 비슷한 양상을 보였다. 결론 AIR은 SECT보다 높은 영상 대조도를 가지며, 50% 선량만으로도 DECT에 비견할 만한 화질 성능을 제공할 수 있음을 확인하였다. 따라서 AIR은 DBCT 영상에서 약하게 조영증강된 병변의 검출률을 개선할 수 있을 것으로 생각된다.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제40권4호
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• pp.674-684
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• 2023

스트레스 자극에 대한 심혈관계 및 교감신경계 과활성화 반응은 향후 심혈관계 질환 발생 및 심장 돌연사의 위험을 증가시킨다. 음악 청취는 자율신경계 기능을 향상시켜 안정 시 긴장 이완을 유도하는 것으로 알려져 있으나 음악이 스트레스 상황에서의 과도한 심혈관 반응을 완화 시킬 수 있는지에 대한 연구는 부족하다. 본 연구는 음악청취가 스트레스 자극에 대한 심혈관 반응성을 완화시켜 줄 수 있을지 검증하였다. 15명의 건강한 성인(남자 9명, 여성 6명)을 대상으로 무작위 교차 실험 설계로 진행하였다. 음악 처치는 음악을 30분간 청취하였고 통제 처치는 30분간 휴식을 취하였다. 냉압박 검사로 교감신경계를 자극하였으며, 변인으로 심박수, 상완 및 중심동맥 혈압과 심박변이도(heart rate variability)를 측정하였다. 연구 결과, 음악 처치와 통제 처치 모두 냉압박 검사 중 심박수와 혈압 반응이 유의하게 증가하였으나(p < .001), 처치와 시기 간 상호작용 효과는 유의하지 않았다. 회복 구간에서 상완동맥 수축기혈압이 음악처치 그룹에서만 유의하게 감소하였다(p = 0.008). 나머지 혈압 변인들도 음악중재 그룹에서 더 완화되는 경향이 나타났으나 통계적으로 유의하지는 않았다. 심박변이도는 음악 처치 전후로 음악 처치 그룹에서만 SDNN(standard deviation of the NN intervals), TP(total power)와 HF(high frequency)값이 유의하게 증가하였다(p = 0.001, p = 0.002, p = 0.011). 따라서 음악 청취는 스트레스 이후의 회복력을 촉진시킬 가능성이 있다. 음악 처치의 구체적인 변인들을 고려하여 과도한 심혈관 반응에 대한 보호 효과로서의 음악 청취에 대한 추가적인 연구가 필요하다.