• 한국작물학회지
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• 제68권3호
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• pp.114-120
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• 2023

갈색종피와 녹색자엽을 가진 품종 및 유전자원의 성숙 종실에는 눈 건강에 유익한 루테인 성분과 항산화 효과를 가진 플라보노이드 성분이 많이 함유되어져 있다. 그러나, 렉틴, 7S α′ subunit, 리폭시게나제 및 쿠니츠 트립신 억제제(KTI) 단백질 같은 항영양 성분이 존재한다. 이러한 항영양 성분을 불활성화시키기 위하여 콩 식품 제조 및 가공시 고온 및 첨가제 처리가 필요하지만 여러 가지 단점이 수반된다. 따라서, 갈색종피와 녹색자엽이면서 성숙 종실에서 렉틴, 7S α′ subunit, 리폭시게나제 및 KTI의 4가지 단백질이 모두 부재한 tetra null 유전자형(lecgy1lox1lox2lox3ti)을 가진 계통을 선발하기 위하여 본 연구가 진행되었다. 4개의 품종과 1개의 유전자원을 이용하여 육종집단 창성을 위한 두 모본이 선발되었다. 전체 58개의 F₂ 식물체로부터 DNA 마커를 이용하여 lele 유전자형을 가진 개체가 선발된 후 갈색종피와 녹색 자엽이면서 7S α′ subunit 단백질이 부재한 F3 종자가 선발되었다. 선발된 F₃ 종자는 F₃ 식물체를 거쳐 3개의 계통으로 육성되었다. 3개의 선발 계통(S1, S2, S3)에 대하여 F₆ 종자에서 렉틴, 7S α′ subunit, 리폭시게나제 및 KTI의 4가지 단백질에 대한 유전적 부재가 검정되었다. 3개의 선발 계통은 갈색종피, 녹색자엽 및 흰색배꼽을 가지고 있으며 백립중은 26.4-30.9 g으로 대조품종인 '청자3호'의 36.0 g보다 작았다. S2 선발 계통은 백립중이 30.9 g으로 대립이며 콩에서 항영양성분으로 알려진 lectin, 7S α′ subunit, lipoxygenase 및 KTI의 4가지 단백질 모두 부재한 유색콩 품종육성을 위한 중간모본으로 이용될 수 있을 것으로 사료되었다.

• 생명과학회지
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• 제33권12호
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• pp.1052-1061
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• 2023

본 연구에서는 미생물 발효가 큰느타리버섯 수확후배지를 식이한 흰점박이꽃무지 유충의 항산화 활성에 미치는 영향을 평가하기 위하여 흰점박이꽃무지 유충을 B. subtili, L. brevis, S. cerevisiae, C. militaris으로 발효한 다음 흰점박이꽃무지 유충 추출물(PLE)과 발효 흰점박이꽃무지 유충 추출물(BPLE, LPLE, SPLE, CPLE)의 항산화 활성을 비교하였다. 추출물 PLE와 BPLE, LPLE, SPLE, CPLE의 총 폴리페놀 함량은 각각 58.07±0.67 mg GAEs/extract g, 83.33±0.98 mg GAEs/extract g, 79.21±1.32 mg GAEs/extract g, 61.02±0.87 mg GAEs/extract g과 57.90±1.02 mg GAEs/extract g이었고, 플라보노이드 함량은 각각 17.35±1.57 mg QEs/extract g과 19.49±0.95 mg QEs/extract g, 16.90±1.57 mg QEs/extract g, 18.12±0.95 mg QEs/extract g, 16.99±0.95 mg QEs/extract g이었다. 추출물 PLE와 BPLE, LPLE, SPLE, CPLE의 DPPH에 의한 라디칼소거 활성은 0.2 mg/ml의 농도에서는 시료 간에 유의적 차이를 나타나지 않았지만, 0.4 mg/ml 이상의 농도에서는 추출물 PLE에 비해 BPLE와 LPLE의 DPPH 라디칼 소거능이 우수하였다. 추출물 환원력도 추출물 PLE에 비해 BPLE와 LPLE이 우수하였으며 0.8 mg/ml 이상의 농도에서는 PLE에 비해 BPLE와 LPLE의 환원력이 2배 이상 높게 나타났다. 추출물 PLE와 BPLE, LPLE, SPLE, CPLE의 ORAC 지수는 각각 61.34±0.97 uM TEs/extract g과 79.77±0.82 uM TEs/extract g, 63.52±0.99 uM TEs/extract g, 65.82±1.72 uM TEs/extract g, 62.13±1.32 uM TEs/extract g로 추출물 PLE에 비해 BPLE의 ORAC 지수가 높게 나타났고, RAW 264.7 세포에 대한 추출물의 세포독성을 확인한 결과 추출물 모두 90% 이상의 세포 생존율을 나타내므로 세포 독성을 나타내지 않는 것으로 판단된다.

• 청정기술
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• 제30권1호
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• pp.37-46
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• 2024

전 세계적으로 플라스틱 폐기물로 인한 환경문제가 지속적으로 제기되었으며, 코로나19 이후 플라스틱 폐기물은 급증하는 추세이다. 특히 PP와 PE는 전체 플라스틱 생산량의 절반 이상을 차지하며 두 소재의 폐기물량은 심각한 수준이다. 이에 따라 국내외적으로 플라스틱 재자원화를 위한 연구가 지속적으로 수행되고 있으며, 그중 열분해 기술은 한가지 대안이 될 수 있다. 본 연구에서는 PP와 PE의 열분해 생성 기체에 대한 화학 반응론적 거동을 예측하고자 비응축성 기체의 열분해 거동에 관한 수치해석 연구를 수행하였다. 기존의 열분해 문헌 조사를 통해 얻은 다양한 조성의 탄화수소 화학종을 기반으로 온도와 체류시간에 따라 생성물의 거동을 분석하였다. 수치해석 결과, 온도 및 체류시간이 증가함에 따라 비응축성 기체의 전환을 통해 H₂와 고분자 탄화수소의 생성이 증가하였고 동시에 CH₄와 C₆H₆ 화학종은 감소하여 반응에 참여하는 것을 알 수 있었다. 또한 생성률 분석을 통해 C₂H₄의 분해 반응이 H₂ 생성에 지배적인 반응임을 확인하였고, C₂H₄의 함량이 PP 대비 많은 PE에서 C₂H₄의 분해 반응을 통해 H₂ 생성량이 증가하는 경향을 나타냈다. 향후 수치해석 결과에서 도출된 여러 변수를 통해 플라스틱에서 H₂ 및 탄소의 전환율을 높이는 방법을 실험적으로 확인할 계획이다.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제31권4호
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• pp.660-672
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• 2024

본 연구에서는 와송 분말을 첨가한 머핀의 건강식으로서 기능성을 확인하고 첨가량을 0%(Con), 3%(O3), 5%(O5), 7%(O7), 9%(O9)로 달리하여 머핀의 품질 특성과 항산화 활성 및 기호도를 측정함으로써 최적의 첨가량을 제시하고 와송 첨가식품에 대한 기초자료를 제공하고자 하였다. 와송 쌀 머핀의 수분함량은 와송 분말의 첨가량이 증가함에 따라 머핀의 수분함량이 감소하였으나, O3은 대조군과 유의적인 차이를 보이지 않았으며, O5, O7 및 O7은 시료 간 유의적인 차이가 나타나지 않았다. pH는 첨가량이 증가함에 따라 유의적으로 감소하였으며, 무게는 와송 분말 첨가량이 증가함에 따라 유의적으로 증가하였지만, O7과 O9 시료 간 유의적인 차이는 없었다. 부피는 와송 분말 첨가량이 증가함에 따라 유의적으로 감소하는 경향이 나타났고, 비체적과 굽기손실률은 와송 분말 첨가량이 증가할수록 유의적으로 감소하였다. 머핀의 색도는 첨가량이 증가할수록 L값이 유의적으로 감소하였고(p<0.001), a값(+red/-green)은 유의적으로 증가하는 경향을 보였으며, b값(+yellow/-blue)은 와송 분말 첨가량이 증가함에 따라 감소하였지만, 와송 분말 첨가군 사이에서 유의적인 차이가 나타나지 않았다. 조직감을 측정한 결과, 경도, 검성, 씹힘성은 유의적으로 증가하였고, 부착성, 탄력성, 응집성은 유의적으로 감소하였다. 폴리페놀, 플라보이드, DPPH 및 ABTS⁺ radical 소거활성, 환원력은 와송 분말 첨가량이 증가함에 따라 유의적으로 증가하였다. 관능검사는 외관, 색, 향, 맛, 조직감, 전체적인 기호도에서 5-7% 첨가군에서 높은 점수가 나타났으며, 9% 첨가군에서 가장 낮게 측정되었다. 특성강도 평가 항목인 와송의 향과 쓴맛의 정도에서는 와송 분말의 첨가량이 증가함에 따라 증가하였으며, 촉촉함 정도에서 감소하였다. 따라서 와송 분말을 5-7% 첨가하는 것이 머핀의 품질 특성과 기호도에 긍정적인 영향을 주고, 항산화활성을 증가시킬 수 있어 바람직한 것으로 생각된다. 또한, 본 연구를 통해 와송 분말의 활용 가능성과 쌀 가공제품의 개발 가능성을 확인하였다.

• 현장농수산연구지
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• 제26권2호
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• pp.5-13
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• 2024

본 연구는 염분 스트레스가 고들빼기(Crepidiastrum sonchifolium)의 항산화 및 항염증 활성에 미치는 영향을 확인하기 위해 NaCl를 농도별로 0, 50, 100, 200 mM 6주간 처리한 후, 식물체 전체를 채취하여 70% 에탄올 추출물을 제조하였다. NaCl 처리 농도 0, 100, 50 mM 순으로 DPPH 라디칼 소거율이 높게 나타났으며, 200mM 처리군에서는 가장 낮은 라디칼 소거율을 보였다. 총 페놀 및 총 플라보노이드 함량 또한 NaCl 농도에 따라 항산화 활성과 매우 유사한 결과를 나타냈으며, 식물의 페놀 화합물이 염분 스트레스에 대한 항산화 능력에 기여할 수 있음을 확인하였다. 또한, NaCl 처리 고들빼기 추출물이 LPS로 자극한 마우스 대식세포주(Raw 264.7)에서 NO 생성 억제에 미치는 영향을 비교한 결과, NaCl 농도별 모든 그룹의 1,000㎍/mL 처리군에서 LPS에 의해 유도된 NO 생성량이 유의적으로 감소하였으나, NaCl 100mM 및 200mM 처리군의 고농도(1,000㎍/mL) 처리는 세포생존에 부정적인 영향을 주는 것으로 확인되었다. 이러한 결과는 건강한 상태의 식물체에서 라디칼 소거능이 가장 우수하며, 100mM NaCl 처리농도까지 염분 스트레스에 대응하기 위한 항산화 물질을 생산하지만, 200mM의 높은 NaCl 농도는 오히려 식물체 생리활성에 부정적인 영향을 주는 것으로 판단된다. 고들빼기의 경우 100mM 이하의 NaCl 처리는 항산화 활성에 영향을 줄 수 있으며, 이전에 보고된 생장 지표의 결과와 비교하였을 때, 50mM 이하의 NaCl 처리 환경에서 식물의 생장 및 생리활성에 긍정적인 영향을 줄 수 있을 것으로 사료된다.

• 생물환경조절학회지
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• 제32권4호
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• pp.302-311
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• 2023

본 연구는 각기 고유한 과피색을 갖는 3가지 고추 품종의 성숙 단계에 따른 생리활성 화합물의 변화를 조사하기 위한 목적으로 수행되었다. 연구에 사용된 시료는 변색기에 과피색이 보라색, 녹색, 연두색인 3가지 고추 품종이며, 미숙기, 변색기, 최색기, 완숙기로 구분된 성숙 4단계별로 각각의 고추를 수확하여 캡사이신, 아스코르브산, 캠페롤, 퀘르세틴 및 당성분 등의 생리활성 화합물을 분석하였다. 고추 과실의 캡사이신 함량은 다양한 과피색을 가진 모든 품종에서 성숙 단계가 진행됨에 따라 일관되게 증가하였다. 아스코르브산의 함량은 보라색 및 연두색 품종의 발달 초기에 가장 풍부하였고, 성숙이 진행될수록감소하였다. 캠페롤 함량은 보라색 품종의 경우 변색기에 비하여 완숙기에 약30% 감소한 반면에, 녹색 품종에서는 미숙기에서 완숙기까지 점차 증가하였다. 하지만, 연두색 품종의 캠페롤 함량은 성숙이 진행되면서 급격히 감소하였다. 퀘르세틴 함량의 경우 보라색과 녹색 품종에서는 성숙할수록 감소하였지만 연두색 품종은 증가하였다. 풋고추 과실의 주요 유리당인 포도당, 과당, 자당의 축적 양상은 보라색과 녹색 품종에서는 성숙이 진행됨에 따라 증가하는 경향을 보였다. 반면에 연두색 품종에서는 미숙기에서 이미 유리당 함량이 높은 상태였다. 그러나 성숙하는 동안 약간 감소하였다가 성숙기에 다시 증가하였다. 이처럼 고추는 과피색에 따라 성숙 단계별로 축적되어지는 생리활성 화합물의 함량 차이가 크다. 따라서 생리활성 물질을 효율적으로 이용하기 위해서는 목적으로 하는 생리활성 물질 함량이 최고조에 달하는 성숙 단계에서 수확하여 이용해야한다.

• 대한화장품학회지
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• 제50권3호
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• pp.271-278
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• 2024

인간의 피부는 물리적 요인, 화학적 요인으로부터 신체를 보호하는 기관이다. 피부는 신체 기관중 가장 크고 거대하며 표피, 진피, 및 피하조직으로 구성된다. 피부에 지속적인 자외선 노출은 DNA 손상, 단백질의 산화, 및 성인병을 유발하는 요인이 될 수 있다. Nypa fruticans Wurmb (NF)에는 풍부한 식물화학물질(폴리페놀 및 플라보노이드)이 포함되어 있기 때문에 전통적으로 호흡기 및 질환을 치료하는데 사용되어져 왔다. 본 연구에서는 UVB로 자극된 Hs68 세포에서 NF 에틸아세테이트 분획물(ENF)의 DNA damage 치유 및 주름 관련 인자억제에 대한 효과를 조사했다. Westernblotting을 통해 DNA damage 관련 단백질 인자 및 주름 관련 단백질 인자의 발현을 확인했다. 또한, wound-healing 실험을 통해 ENF의 상처 회복 능력을 확인했다. ENF는 DNA damage 관련 단백질 인산화된 H2AX (γ-H2AX), checkpoint kinase 2 (Chk2), protein53 (p53), 및 인산화된 protein53 (p-p53)의 발현을 유의하게 억제했다. 뿐만아니라, ENF는 주름 관련 단백질 matrix metalloproteinase-1 (MMP-1), matrix metalloproteinase-3 (MMP-3), 및 matrix metalloproteinase-9 (MMP-9)의 발현도 억제했다. 고농도의 ENF 처리 시 Hs68 세포의 상처치유 효과도 확인되었다. 결론적으로, ENF는 γ-H2AX, Chk2, p53, 및 p-p53의 발현을 유의하게 억제해서 DNA damage를 치유하고 MMP-1, MMP-3, 및 MMP-9의 발현을 억제 함으로써 주름 생성억제가능성이 있다고 생각된다. 이러한 결과는 ENF가 UVB로 자극된 Hs68에서 γ-H2AX, Chk2, p53 및 MMP 경로를 조절하여 UVB로 인한 피부의 손상을 억제할 수 있는 천연자원으로 이용될 수 있을 것으로 생각된다.

• 대한방사선치료학회지
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• 제27권2호
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• pp.97-106
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• 2015

목 적 : 고주파 온열치료 시 약물투여 및 혈액채취에 사용되는 케모포트로 인한 열적 변화를 알아보고자 한다. 대상 및 방법 : 전극 크기 20 cm인 고주파 온열치료기(EHY-2000, Oncotherm Kft, Hungary)를 이용하여 현재 본원에서 사용 중인 케모포트 중 재질이 플라스틱인 소재, 티타늄을 둘러싼 에폭시 소재와 티타늄 소재 케모포트를 자체 제작한 직경 20 cm, 높이 20 cm 원통형 한천(Agar)팬텀에 삽입하여 온도를 측정하였다. 온도측정기(TM-100, Oncotherm Kft, Hungary) 그리고 Sim4Life(Ver2.0, ZMT, Zurich, Switzerland) 프로그램을 사용하여 실제 측정된 온도변화와 비교 분석하였다. 측정위치는 전극 중심축 및 중심축 측면 1.5 cm지점에 각각 0 cm(표면), 0.5 cm, 1.8 cm, 2.8 cm 깊이별로 하였다. 측정조건은 온도 $24.5{\sim}25.5^{\circ}C$, 습도 30 ~ 32%, 출력 전력 100 W로 5분 간격으로 총 60분을 측정 하였다. 결 과 : 케모포트 미사용, 플라스틱, 에폭시 그리고 티타늄 케모포트를 사용한 경우의 최고온도는 전극 중심축 2.8 cm 깊이에서 측정값 $39.51^{\circ}C$, $39.11^{\circ}C$, $38.81^{\circ}C$, $40.64^{\circ}C$와 모의실험값 $42.20^{\circ}C$, $41.50^{\circ}C$, $40.70^{\circ}C$, $42.50^{\circ}C$이며, 전극 중심축 1.5 cm 측면 2.8 cm 깊이에서 측정값 $39.51^{\circ}C$, $39.32^{\circ}C$, $39.20^{\circ}C$, $39.46^{\circ}C$와 모의실험값 $42.00^{\circ}C$, $41.80^{\circ}C$, $41.20^{\circ}C$, $42.30^{\circ}C$이다. 고안 및 결론 : 고주파 전자기장에 의한 케모포트 주위의 열적 변화량은 부도체 물질인 플라스틱과 에폭시 소재에서 미사용의 경우보다 낮게 나타났으며, 도체 물질인 티타늄 케모포트에서는 약간의 차이를 보였다. 이는 케모포트내 금속 함유량 및 기하학적 구조에 의한 것과 이용 장비의 낮은 고주파 대역를 사용함에 있는 것으로 여겨진다. 즉 본 연구에 사용된 케모포트는 열 변화가 미미하여 장해를 고려하지 않아도 된다고 사료된다.

• 대한화장품학회지
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• 제33권4호
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• pp.251-262
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• 2007

본 연구에서는 루이보스 추출물의 항산화, 성분 분석 및 elastase 저해 효과에 관한 조사를 수행하였다. 추출물의 free radical (1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl, DPPH) 소거활성($FSC_{50}$)은 50 % ethanol 추출물($11.50\;{\mu}g/mL$) < 당을 제거시킨 플라보노이드 aglycone 분획(8.47) < ethylacetate 분획(4.76) 순으로 증가하였다. Luminol-의존성 화학발광법을 이용한 $Fe^{3+}-EDTA/H_2O_2$ 계에서 생성된 활성산소종(reactive oxygen species, ROS)에 대한 루이보스 추출물의 총항산화능은 ethylacetate 분획 ($OSC_{50},\;4.58\;{\mu}g/mL$) < aglycone 분획(2.20) < 50% ethanol 추출물(1.09)순으로, 50 % ethanol 추출물에서 가장 큰 활성을 나타내었다. 루이보스 추출물에 대하여 rose-bengal로 증감된 사람 적혈구의 광용혈에 대한 억제 효과를 측정하였다. 루이보스 추출물의 경우 농도 의존적($1\;{\sim}\;100\;{\mu}g/mL$)으로 광용혈을 억제하였다. 특히 50 % ethanol 추출물은 $50\;{\mu}g/mL$ 농도에서 ${\tau}_{50}$이 273.00 min으로 매우 큰 세포보호 효과를 나타내었다. 루이보스 추출물 중 ethylacetate 분획의 당 제거 반응 후 얻어진 aglycone 분획은 TLC에서 3개의 띠로 분리되었으며, HPLC 실험(360 nm)에서 3개의 피이크로 분리되었다. 분리된 3가지 성분은 luteolin, quercetin 및 kaempferol이었으며, 그들의 성분비는 각각 18.24 %, 58.79 %, 22.97 %로 quercetin의 함량이 가장 큰 것으로 나타났다. 루이보스 추출물의 ethylacetate 분획의 TLC 크로마토그램은 7개의 띠로 분리되었고, HPLE 크로마토그램은 9개의 피이크를 보여주었다. TLC와 HPLC의 띠와 피이크를 확인한 결과, HPLC의 9개의 피이크는 용리순서로 peak 1 (조성비 14.71 %)은 isoorientin, peak 2 (28.84 %)는 orientin peak 3 (5.63 %)은 vitexin, peak 4 (12.73 %)는 rutin과 isovitexin, peak 5 (9.24 %)는 hyperoside, peak 6 (5.40%)은 isoquercitrin, peak 7 (1.48 %)은 luteolin, peak 8 (17.61 %)은 quercetin 및 peak 9 (4.59 %)는 kaempferol로 확인되었다. Aglycone 분획은 elastase 저해활성($IC_{50}$)이 $9.08\;{\mu}g/mL$로 매우 큰 활성을 나타내었다. 이상의 결과들은 루이보스 추출물이 $^1O_2$ 혹은 다른 ROS를 소광시키거나 소거함으로써 그리고 ROS에 대항하여 세포막을 보호함으로써 생체계, 특히 태양 자외선에 노출된 피부에서 항산화제로서 작용할 수 있음을 가리키며, 루이보스 성분에 대한 분석과 ethylacetate 분획의 당 제거 실험 후 얻어진 aglycone 분획의 큰 elastase 저해활성으로부터 주름개선 기능성 화장품원료로서 응용 가능성이 있음을 시사한다.

• Radiation Oncology Journal
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• 제19권1호
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• pp.66-73
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• 2001

목적 : 붕소-중성자 포획치료법(Boron Neutron Capture Therapy, BNCT)을 위해 원자력병원 싸이클로트론에서 발생되는 최대에너지 34.4 MeV의 속중성자(Fast neutron)를 70 cm 파라핀으로 감속시킨 후 선량 특성을 조사하였다. 그 결과를 토대로 열외중성자(Epithermal neutron) 선량 측정법에 대한 프로토콜을 확립하여 원자로에서 방출되는 열외 중성자 선량 특성 평가의 기초를 삼고, 가속기를 이용한 BNCT 연구에 대한 타당성 여부를 조사하고자 한다. 대상 및 방법 : 공기 중 선량 및 물질 내 선량 분포 측정을 위해 Unidos 10005 (PTW, Germany) 전기계와 조직 등가 물질인 A-150 플라스틱으로 제작된 IC-17 (Far West, USA) 및 IC-18, ElC-1 이온함을 사용하였고, 감마선의 측정을 위해서는 마그네슘으로 제작된 IC-l7M 이온함을 이용하였으며 조직등가 기체와 아르곤 기체를 분당 5cc 씩 주입하며 측정하였다. 중성자, 광자, 전자가 혼합된 장의 모의 수송 해석을 위해 이용되는 Monte Carlo N-Particle (MCNP) transport code를 사용하여 2차원적 선량 분포 및 에너지 분포를 계산하였으며 이 결과를 측정값과 비교하였다. 결과 : BNCT에서의 유효 치료 깊이인 물 팬텀 4 cm에서의 선량은 치료기 1 MU 당 $6.47\times10^{-3}\;cGy$로 미세하였으며, 이때 감마 오염도(contamination)는 $65.2{\pm}0.9\%$로 중성자보다는 감마선에 의한 선량 기여분이 우세하였다. 깊이에 따른 선량 분포 특성에서는 중성자 선량은 선형적으로 감쇠 되었고, 감마선량은 지수적으로 보다 급격히 감쇠되는 경향을 보였으며 전체 선량의 $D_{20}/D_{10}$은 0.718 이었다. MCNP에 의한 에너지 분포 전산 계산의 결과 2.87 MeV 이하에서 중성자 피크가 나타났으며, 저에너지 영역에서는 감마선이 연속적으로 분포되는 양상을 보였다. 결론 : 벽 물질이 서로 다른 두 개의 이온함을 사용한 직접 선량 측정과 MCNP 전산 시뮬레이션을 이용한 공간 선량분포 계산으로 미세 속중성자 빔에 대한 선량 특성을 파악할 수 있었으며, 원자로 열외중성자 주(Epithermal neutron column)에 대한 선량 평가 자료로 확보하였다. 아울러 가속기에 대한 연구가 진행되어 고전압, 고전류를 발생시키는 전원 공급장치와 표적핵(Target) 물질이 개발되고 비스무스나 납 등에 의해 감마 오염도를 줄일 경우, 싸이크로트론에 의한 보론-중성자 포획치료도 가능해질 것으로 판단된다.