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점농어, Lateolabrax maculatus 치어의 산소 소비율에 미치는 수온과 염분의 영향 (Effects of Water Temperature and Salinity on the Oxygen Consumption Rate of Juvenile Spotted Sea Bass, Lateolabrax maculatus)

  • 오승용;신창훈;조재윤;노충환;명정구;김종만
    • 한국어류학회지
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    • 제18권3호
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    • pp.202-208
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    • 2006
  • 점농어 치어의 수온과 염분에 따른 대사율 변화를 조사하기 위해 평균 무게 $5.5{\pm}0.3g$인 개체를 대상으로 수온 (15, 20, $25^{\circ}C$)과 염분 (0, 15, 30 psu)에 따른 산소 소비율을 측정하였다. 9가지 실험 조합의 산소 소비율은 유수식 형태의 호흡실을 이용하여 24시간 동안, 3반복 측정하였다. 수온은 점농어 치어의 산소 소비율에 유의한 영향을 미쳤지만(p<0.001), 염분과 수온 염분의 상호작용은 영향을 미치지 않았다(p>0.05). 각 염분 조건에서 수온 상승에 따라 산소 소비율은 유의적으로 증가하였다(p<0.001). 15, 20 그리고 $25^{\circ}C$에서의 시간당 평균 산소 소비율은 각각 328.8~342.3, 433.9~441.0 그리고 $651.5{\sim}659.9mg\;O_2\;kg^{-1}\;h^{-1}$이었다. $Q_{10}$ 값은 염분의 영향은 받지 않았으며, 수온에 따라 변하였다. 15~20, $20{\sim}25^{\circ}C$ 그리고 전 수온 범위에서의 $Q_{10}$ 값은 각각 1.63~1.75, 2.24~2.26 그리고 1.92~1.98이었다. 대사에 의한 에너지 손실은 수온의 증가에 따라 유의하게 증가하였다(p<0.001). 15, 20 그리고 $25^{\circ}C$에서의 호흡 대사로 인한 일간 평균 에너지 손실은 각각 224.6~233.8, 296.3~301.2 그리고 $444.9{\sim}450.7kJ\;kg^{-1}\;d^{-1}$이었다. 이 실험 결과는 점농어 치어를 염분 적응 후 염분 차이에 의한 에너지 손실 없이 해수뿐만 아니라 담수에서 사육이 가능하다는 것을 나타내며, 사육관리 및 성장을 위한 생체역학 모델 결정에 활용할 수 있다.

강도다리 Platichthys stellatus의 산소 소비율에 미치는 수온과 체중의 영향 (Effect of Water Temperature and Body Weight on Oxygen Consumption Rate of Starry Flounder Platichthys stellatus)

  • 오승용;장요순;노충환;최희정;명정구;김종관
    • 한국어류학회지
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    • 제21권1호
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    • pp.7-14
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    • 2009
  • 강도다리의 수온과 체중에 따른 대사 반응을 조사하기 위해 절식한 자어(습중량, $1.5{\pm}0.4g$, 540마리)와 대형어 ($37.4{\pm}2.3g$, 90마리)를 대상으로 여섯 가지 수온(4, 7, 10, 13, 16 그리고 $19^{\circ}C$)에 따라 유수식 형태의 호흡실을 이용하여 24시간 동안 5분 간격(3반복)으로 산소 소비율(oxygen consumption rate, OCR)을 측정하였다. 수온과 체중 그리고 두 인자의 상호작용 모두가 강도다리의 산소 소비율에 유의한 영향을 미쳤다(p<0.001). 수온 상승에 따라 강도다리 자어와 치어의 산소 소비율은 모두 유의적으로 증가하였다(p<0.001). 수온 4, 7, 10, 13, 16 그리고 $19^{\circ}C$에서의 시간당 평균 산소 소비율은 자어의 경우 각각 1386.0, 1601.7, 1741.0, 1799.2, 2239.1 그리고 $2520.3mg\;O_2\;kg\;fish^{-1}\;h^{-1}$이었고, 치어의 경우 각각 83.8, 111.4, 126.3, 147.1, 187.7 그리고 $221.3mg\;O_2\;kg\;fish^{-1}\;h^{-1}$이었다. 실험 수온 조건에서 체중 증가에 따라 산소 소비율은 유의하게 감소하였다(p<0.001). 강도다리의 산소 소비율에 미치는 수온(T)과 체중(W)의 상관관계는 OCR=1520.91+40.85T-49.22W ($r^2=0.95$, p<0.001)이었다. 대사 작용에 의한 에너지 손실은 수온 증가와 체중 감소에 따라 증가하였다(p<0.001). 수온 4, 7, 10, 13, 16 그리고 $19^{\circ}C$에서 일간 평균 에너지 손실은 자어의 경우 각각 907.9, 1046.5, 1141.6, 1177.0, 1467.3 그리고 $1650.1kJ\;kg\;fish^{-1}\;d^{-1}$이었고, 치어의 경우 각각 54.8, 73.0, 82.9, 96.2, 122.9 그리고 $144.6kJ\;kg\;fish^{-1}\;d^{-1}$이었다. $Q_{10}$ 값은 $4{\sim}7^{\circ}C$, $7{\sim}10^{\circ}C$, $10{\sim}13^{\circ}C$, $13{\sim}16^{\circ}C$ 그리고 $16{\sim}19^{\circ}C$ 구간에서 자어의 경우 각각 1.62, 1.32, 1.12, 2.07 그리고 1.48이었고, 치어의 경우 2.59, 1.52, 1.67, 2.25 그리고 1.73이었다.

다양한 물성을 혼용하여 제작된 구강보호장치가 치아 및 악골에 미치는 영향 (Finite element analysis of the effects of mouthguard produced by combination of layers of different materials on teeth and jaw)

  • 소웅섭;이현종;최우진;홍성진;류경희;최대균
    • 대한치과보철학회지
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    • 제49권4호
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    • pp.324-332
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    • 2011
  • 연구 목적: 다양한 물성의 층으로 제작된 마우스가드를 장착하였을 때 치아와 악골에 가해지는 힘의 유한요소 분석을 시행하기 위함이다. 연구 재료 및 방법: 연구대상의 모형을 교합기에 장착한 뒤 Signature Mouthguard System (Dreve dentamid GmbH., Unna, Germany)을 이용하여 맞춤형 구강보호장치를 제작하여 장착한 후 두정부에서 경추까지 1.0 mm로 컴퓨터 단층촬영을 시행하였다. 영상을 Cantibio BIONIX 프로그램을 이용하여 3차원 유한요소 모델을 생성한 뒤 HyperMesh 소프트웨어를 이용하여 데이터 분석을 시행하였다. 마우스가드는 층에 따라 다음과 같이 분류하였다. 1. 연질(Bioplast)(SG) 2. 경질(Duran)(HG) 3. 중질(Drufomat)(MG) 4. 연질+중질(SG + HG) 5. 경질 + 연질(HG + SG) 6. 연질 + 경질 + 연질(SG + HG + SG) 7. 경질 + 연질 + 경질(HG + SG + HG) 하중위치는 하악골의 전방 이부(F1), 하악 좌측 제1대구치 하방의 하악체 중앙(F2), 하악각의 전연(F3) 세점으로 하였고 FH Plane에 45도 방향으로 800N, 0.1초의 힘을 가하였다. 통계방법으로는 반복분산분석과 사후분석(다중비교분석(Multiple comparison test) DUNCAN test)을 이용하였다. SPSS 소프트웨어 (Ver.13, SPSS Inc., Chicago, IL, USA)를 사용하여 분석하였다. 결과: 치아와 상악골에서의 응력분포는 모든 하중위치에 대하여 연질층이 하악 치아에 접촉하는 구강보호장치가 적은 응력값을 나타냈으며, 과두에서의 응력분포는 모든 하중위치에 대하여 경질층이 하악 치아에 접촉하는 구강보호장치가 적은 응력값을 나타내었다. 두 연질층 사이에 경질층이 개재된 세층의 구강보호장치가 하중 시 상대적으로 고르게 응력이 분산되는 것으로 나타났다. 결론: 상하악 치아에는 연질층이 접촉하고 두 연질층 사이에 경질층을 삽입하는 형태의 구강보호장치가 악안면 외상 시 상대적으로 하중을 분산시키는데 가장 우수하다고 생각된다.

투과성 증진 방법과 펄스전기장의 병합처리에 의한 Phaffia rhodozyma로부터의 Carotenoid 추출 (Extraction of Carotenoid from Phaffia rhodozyma by Combining Permeabilizing Methods and Pulsed Electric Fields Treatments)

  • 김남훈;신정규;이석훈;조형용;변유량
    • 한국식품과학회지
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    • 제31권6호
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    • pp.1529-1535
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    • 1999
  • 고전압 PEF는 P. rhodozyma 세포막에 손상을 주어 투과성을 80% 이상 증진시키지만, carotenoid 색소가 P. rhodozyma 세포막의 지방체와 결합한 생태로 존재하기 때문에 고전압 PEF 처리에 의한 세포막 투과성 증진의 효과만으로는 색소 추출 효과가 거의 없다는 김$^({12})$ 등의 보고에 이어서, 본 실험에서는 투과성을 증진시키는 물리적, 화학적 또는 생물학적 방법을 전처리하고 고전압 PEF 처리를 하는 병합 처리가 색소 추출에 미치는 영향에 대하여 조사하였다. 유기 용매 처리 또는 냉동-해동의 반복 처리 후에 50 kV/cm, 300 Hz에서 $1000\;{\mu}s$ 동안 PEF처리하는 병합 처리의 경우에는 색소 추출에 synergy 효과가 없었다. 효모 세포벽 용균 효소 처리나 ultra turrexer를 이용하는 기계적 처리를 한 후에 PEF 처리를 하는 병합 처리의 경우에는 색소 추출이 PEF단독 처리보다 각각 13.7배 또는 3.3배 증가하였다. 위의 2가지 경우에는 PEF와 전처리에 따른 색소 추출량의 산술적 합계보다도 병합처리 하는 경우의 색소 추출량이 각각 52% 및 69.8% 증가하였다. 따라서 병합처리가 synergy 효과가 있다는 것을 알 수 있었지만 연속 공정으로 적합하지 못하였다. 한편 세포 투과성을 증진시키는 11가지의 permeabilizing agents를 $0.01{\sim}0.5%(v/v)$의 농도로 0.01% $CaCl_2$ 세포 현탁액에 첨가하여 상온에서 2시간 교반 후에 고전압 PEF 처리하는 병합 처리를 한 결과, 계면활성제인 Tween 20과 탄소수 10개의 포화지방산인 capric acid는 각각 0.01% 및 0.1% 첨가했을 때 색소 추출량이 60.7 및 $75.2\;{\mu}g$으로서 가장 효과적이었다. 이러한 병합 처리는 연속 공정으로서의 가능성도 충분하다. 뿐만 아니라 capric acid를 첨가하고 난 후에 PEF 처리하는 병합 처리 효과를 직접 확인 하고자 무처리, PEF 단독처리 및 병합처리 후의 세포 내 외부의 변화를 SEM과 TEM으로 관찰하였다. SEM으로 관찰한 결과 PEF 처리에 의해서 세포 표면이 거칠어지고 쭈글쭈글한 모양을 띠어 무처리 세포와는 다른 형태로 나타내었으며, 병합처리의 경우에는 정도가 심하였다. TEM으로 관찰한 결과 병합 처리에 의하여 세포벽은 유지되었으나 세포막은 그 구성물질이 많이 빠져나가 손상된 모습을 나타내었다. 이와 같은 결과들은 P. rhodozyma로부터 연속적으로 색소 추출 가능성을 제시하고 있다.

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충주지역 호상 및 괴상 철광상의 성인에 관한 연구(I) : 지질 및 광석의 산출특성 (Banded and Massive Iron Mineralization in Chungju Mine(I): Geology and Ore Petrography of Iron Ore Deposits)

  • 김근수;박맹언;엔조지 마모루
    • 자원환경지질
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    • 제27권6호
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    • pp.523-535
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    • 1994
  • 충주 광산은 한반도의 대표적인 층상 규제형 (strata-bound type) 철광상의 하나이다. 광산 부근의 지질은 규암 및 편암류로 구성되는 변성 퇴적암 (계명산층)과 후기의 관입 화성암으로 이루어져 있다. 철광층은 주로 변성암의 편리와 조화적 관계를 가지며 층상 또는 렌즈상으로 산출되고 부분적으로 불규칙한 괴상으로 발달되기도 한다. 광상은 산출상태, 구조 및 조직, 구성 광물의 공생특성 등에 의해 호상광석과 괴상광석으로 구분된다. 호상광석 (banded ore)은 적철석, 적철석+자철석, 자철석 및 석영이 우세한 분대 (meso- bands)의 반복에 의한 대상구조가 특정적이다. 괴상광석 (massive ore)은 화강암질 암석의 접촉부를 따라 불규칙한 형태로 산출되며, 대부분이 자철석으로 구성된다. 철산화광물 및 규산염 광물의 입자 크기는 호상광석에서 보다 괴상광석에서 더 조립질을 나타낸다. 호상 및 괴상광석을 구성하는 자철석의 조성은 거의 순수한 $Fe_3O_4$로 구성되지만, Mn의 함량에서 차이가 있음을 알 수 있다 (호상광석; 0.14~0.27 MnO wt.%, 괴상광석; 0.10~0.15 MnO wt.%). 적철석은 Ti 성분이 호상 (0.87~1.27 $TiO_2$ wt.%) 및 괴상 (3.51~6.96 $TiO_2$ wt.%) 광석에서 뚜렷한 차이를 보인다. 광석에 수반되는 흑운모의 화학조성은 호상광석이 괴상광석에서보다 FeO, $TiO_2$$Al_2O_3$ 값은 낮고, MgO와 $SiO_2$는 높다. 충주 철광상은 퇴적작용 내지 변성작용의 특성을 나타내는 대상 (층상)구조와 괴상조직 및 교대조직등의 다양한 변화과정을 반영하고 있으며, 산출상태, 광석광물의 조성 및 조직적 특성은 괴상광석 형성이 호상 광석보다 더 환원적인 환경 또는 고온의 온도 조건에서 야기되었음을 지시한다. 철광상은 초기 철의 퇴적(공급)작용과 후기의 변성작용에 의해 2차 부화작용에 의해 복합적으로 형성된 것으로 추정된다. 호상광석은 광역변성작용에 의해, 괴상광석은 화강암 관업에 의한 영향으로 사료된다.

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3차원 디지털애니메이션을 위한 소형제작시스템 연구 (A study of the small productional system for 3D digital animations)

  • 최백
    • 디자인학연구
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    • 제19권2호
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    • pp.73-80
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    • 2006
  • 이 논문은 3차원 디지털 애니메이션 제작 시 국내산업 환경에 맞는 소규모 제작진행방식을 제안하는 것이다. 컴퓨터를 이용한 3차원 디지털 애니메이션 제작이 보편화되어 이제 많은 작가와 기업들이 앞을 다투어 제작진행 중이며 이미 상당한 양의 제작물이 발표되었으나, 국내 3차원 디지털 애니메이션 제작기법의 적용은 여전히 해외산업 환경에 비해 저조한 편이다. 많은 원인이 있겠으나 그 중 하나로 국내 형 3차원 디지털애니메이션 제작구조의 개발이 미흡한 점을 들 수 있다. 해외의 대규모 제작구조 도입은 국내 3차원 애니메이션 산업을 양적으로는 확대시켰으나 이제는 작품의 질과 효율성을 감안하여 보다 국내현실에 맞고 실속 있는 제작진행방식 이 필요하다. 비순차적(非順次的 : non-sequential) 제작구조는 국내의 어려운 제작 여건을 감안하여 고안된 규모가 작은 제작진행방식으로 주로 예산과 인력이 한정된 3차원 디지털애니메이션에 효과적이다. 비순차적 구조는 제작비의 절감, 제작인력의 효과적인 운용, 제작기간의 단축 둥의 주요특징 외에도 작업자의 작업관여도를 증가시키고 기술습득을 원활하게 하는 등 많은 장점을 지니고 있다. 해외의 대형 애니메이션 제작 방식인 계층구조형태, 즉 하향식 파이프라인(pipeline) 제작진행방식이 여러 단계를 거치며 여러 종류의 많은 제작인력이 복잡하게 얽혀서 제작과 확인(conn)이 반복되는 것이라면 비순차적 구조는 소수의 인력이 작품에 대한 관여도를 극대화하여 확인보다는 이해와 합의를 통해 일인다역을 수행하는 환경을 제공하는 것이다. 대형 제작물에 참여한 각각의 제작인력이 자신에게 국한된 작업 외에 다른 제작단계나 영역에 참여할 기회가 없는 반면 비순차적 구조는 참여제작인력이 처음부터 완성까지의 과정동안 모든 제작진행흐름을 파악하기 때문에 제작이 진행될수록 작업에 가속이 붙는다. 비순차적 구조는 기본적으로 애니메틱(animatic)을 가장 중요하게 다룬다. 초기단계에 완성된 애니메틱을 계속 보안, 수정하면서 모든 제작인력이 '애니메틱의 완성이 최종 애니메이션의 완성'이라는 공동의 목표를 위하여 수평적인 의견도출과 각자 역할의 확대 및 변화를 시도할 수 있는 제작흐름이 되도록 고안된 제작구조이다.

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반응표면분석법을 이용한 감잎(Diospyros kaki L. folium) 에탄올 추출물의 최적화 (Optimization for the Process of Ethanol of Persimmon Leaf(Diospyros kaki L. folium) using Response Surface Methodology)

  • 배두경;최희진;손준호;박무희;배종호;안봉전;배만종;최청
    • Applied Biological Chemistry
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    • 제43권3호
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    • pp.218-224
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    • 2000
  • 한국산 감잎(Diospyros kaki L. folium)을 이용하여 추출시간$(1.5{\sim}2.5\;hrs)$, 추출온도$(70{\sim}90^{\circ}C)$ 및 에탄올농도$(0{\sim}40%)$등 세가지 조건을 요인변수로 하고 감잎의 몇가지 기능적 특성을 반응변수로 하여 중심합성계획에 의한 반응표면분석법(Response Surface Methodology)으로 감잎의 추출조건을 최적화하였다. 감잎의 추출조건 최적화 실험에서 요인변수 중 가장 영향력이 낮은 추출시간을 2시간으로 고정하고 반응표면을 실시한 결과, 수용성 고형분 함량과 수용성 탄닌의 함량은 에탄올의 농도가 높고 추출온도가 낮을수록 증가하였고, 탁도는 에탄올의 농도가 낮고 추출온도가 높을수록 높은 투과도를 나타내었다. 전자공여능은 추출온도에는 거의 영향을 받지 않았고, 에탄올의 농도가 높을수록 증가하는 경향을 나타내었다. 그리고 XOase 저해율의 경우 에탄올의 농도와 추출온도가 모두 높아질수록 증가하는 경향이 나타났고, ACE 저해율의 경우에 유의성은 인정되지 않았으나 에탄올의 농도 27%에서 최고값을 나타내었다. 추출물의 가용성 고형분 함량, 탁도, 수용성 탄닌의 함량, 전자공여능, XOase 저해율, ACE 저해율 등을 모두 만족시키는 추출조건을 예측하여 보았을 때 추출시간 2시간, 추출온도 $78{\sim}81^{\circ}C$, 에탄올 농도 $33{\sim}35%$로 나타났다. 회귀식의 신뢰성을 확인하기 위하여 예측된 추출조건의 임의 최적점 (추출시간 2시간, 추출온도 $80^{\circ}C$, 에탄올 농도 34%)에서 3회 반복으로 실제 추출실험을 실시해 본 결과, 각 반응변수들의 예측값과 유사하게 나타났다.u}mol$까지로 증가를 하다가 $8.2\;{\mu}mol$ 크게 감소하는 경향이었다.TEX>${\alpha}-D-glucose$, maltose, D-mannose, D-raffinose, stachyose, sucrose등의 이용성이 있었다. B16의 형태학적, 생리학적인 특징의 결과, Bacillus megaterium의 특징과 일치하였다. 그러나, 균체 지방산은 Paenibacillus marcerans의 균종과 유사하여 B16은 더 자세한 동정방법과 분류체계를 통해 명확한 동정이 필요하리라 사료되었다. 따라서 B16은 잠정적으로 Bacillus megaterium B16이라 명명하였다.X>$GDL+CaSO_4$ 첨가구는 0.3%에서, 그리고 $Ca-gluconate+CaSO_4$ 첨가구는 0.4%에서 높게 나타났으며 그 중 0.3% $GDL+CaSO_4$ 첨가구가 적당한 경도를 가지면서도 부드럽고 고소한 맛이 강하여 가장 높은 기호도를 나타내었다.cids은 $190^{\circ}C$까지는 $2.51{\sim}4.41$ ppm으로 거의 변화를 보이지 않다가 $210^{\circ}C$에서 18.92 ppm으로 급증하였고, 이후 $220^{\circ}C$에서 7.20ppm, $230^{\circ}C$에서 5.56 ppm으로 점진적으로 감소하였다. 이는 nonanoic acid, palmitic acid, stearic acid등이 고온가열에 의해 생성되었다가 이들이 열분해로 소실되었기 때문으로 생각된다.평균치는 34점이었으며 여윔에서는 너무 살찜으로 갈수록 사회적 체형불안도가 상승하는 경향을 나타내었다. 후쿠오카 지역의 체형 불안

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LC-MS/MS를 이용한 건강기능식품 중 실리마린 분석법 연구 (Analytical Method Development for Determination of Silymarin by LC-MS/MS for Related Health Functional Foods)

  • 오미현;이진희;김상아;김미혜
    • 한국식품위생안전성학회지
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    • 제33권2호
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    • pp.124-130
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    • 2018
  • 건강기능식품의 경우 단성분보다는 복합제품 개발이 우선시되고, 12가지 기본제형이외에도 즉석밥과 같은 일반식품형태의 제품으로 범위가 확대되고 있다. 이러한 제품에서 기능성(지표)성분을 효율적으로 분석할 수 있는 방법에 대한 연구가 필요한 실정이다. 복합제품 등에서 정성 정량 가능한 밀크씨슬 추출물의 기능성(지표)성분인 실리마린을 효과적으로 분석할 수 방법을 확립하기 위하여 본 연구를 수행하였다. 액체크로마토그래프-질량분석기(LC-MS/MS)를 이용하여 신속하고 효율적으로 실리마린의 6가지 구성성분, 실리크리스틴, 실리디아닌, 실리빈A, 실리빈B, 이소실리빈A, 이소실리빈B를 동시분석할 수 있는 정성 정량시험법을 확립하였다. 확립된 시험법에 대해 특이성, 검출한계, 정량한계, 정확도, 정밀도에 대한 검증을 통하여 유효성을 확인하였다. 또한 시중 유통검체 17건을 확보하여 시험한 적용가능성도 검토하였다. 직선성에서는 $r^2$ > 0.999 이상임을 확인하였고, 검출한계 및 정량한계는 각각 실리크리스틴은 0.3, 0.8, 실리디아닌은 9.0, 27.3, 실리빈A은 3.3, 9.9, 실리빈B는 5.4, 16.3, 이소실리빈A는 4.9, 14.9, 이소실리빈B는 3.2, $9.7{\mu}g/L$이었다. 또한 평균 회수율은 96.2~98.6%로 나타났으며, 반복정밀도는 상대표준편차 3%이하, 실험실간 재현성은 1.5%이하로 나타나 정확성, 재현성이 우수하였으며 이는 AOAC 가이드라인에서 제시한 기준에 모두 적합한 수준이었다. 시중 유통품에 대하여 실험한 결과 81.2~106.5%로 모두 적합하였다. 따라서 본 연구에서 개발된 분석법은 건강기능식품 중 실리마린의 정성 정량분석에 이용될 수 있으며, 나아가 건강기능식품 공전 개정에 반영되어 우수한 품질의 건강기능식품유통에 기여할 것으로 판단된다.

난자성숙 과정의 단일 시료에서 일곱 가지 인산화 단백질의 동시 분석 방법 (Simultaneous Detection of Seven Phosphoproteins in a Single Lysate Sample during Oocyte Maturation Process)

  • 윤세진;김윤선;김경화;윤태기;이우식;이경아
    • Clinical and Experimental Reproductive Medicine
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    • 제36권3호
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    • pp.187-197
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    • 2009
  • 목 적: 단백질 인산화는 세포신호전달에 매우 중요한 현상으로서, 수많은 조절인자들이 난자성숙에 관여하게 된다. 그러나 이들 중에서 어떤 단백질이 인산화되어 난자성숙을 조절하는지는 잘 알려져 있지 않다. 따라서 체세포의 신호전달과정에서 인산화를 통해 중요한 기능을 한다고 알려져 있는 일곱 가지 단백질들이 생쥐의 난자성숙과정에서 어떻게 인산화 되고 있는지 알아보고자 한 개 샘플에서 일곱 개의 변화를 한꺼번에 측정할 수 있는 bead-based multiplex phosphorylation assay를 이용하여 본 연구를 수행하였다. 연구방법: ICR 생쥐에 PMSG를 주사하고 46시간 후에 cumulus-oocyte complex (COCs) 형태로 미성숙 난자를 채취한 후 체외배양 하면서, 배양 2시간 후에 GVBD를, 배양 8시간 후에 MI을, 배양 16시간 후에 MII 단계의 난자를 얻었고 체내에서 배란한 MII 단계의 난자는 수란관에서 얻었다. 각 단계의 난자를 100개씩 모아서 mitogen-activated protein kinase (MAPK)에 속하는 세가지 단백질인 ERK1/2, JNK, p38 MAPK와 Akt, GSK-$3{\alpha}/{\beta}$, $I{\kapa}B{\alpha}$, STAT3 등 총 일곱 단백질의 인산화를 Bio-Plex System을 이용하여 같은 시료에서 동시에 측정하였으며 세 번의 반복실험을 통하여 얻어진 결과를 통계적으로 분석하였다. 결 과: 생쥐의 난자성숙과정에서 측정된 일곱 가지 단백질 중에서 인산화가 현저히 증가하는 단백질로는 ERK1/2, JNK, p38 MAPK와 STAT3로서 미성숙 난자에 비해서 3배에서 20배까지 인산화되는 결과를 보였다. 반면에 GSK-$3{\alpha}/{\beta}$, $I{\kappa}B{\alpha}$의 인산화의 변화는 미약하였으며, Akt의 경우에는 변화가 전혀 없었다. 난자성숙 과정에서 분석 대상 단백질들의 인산화는 GVBD 단계에서 활성화되기 시작하여 MI에서 현저히 높게 증가하며 MII까지 높게 유지되었다. 결 론: 본 연구는 난자성숙과정에서 일곱 가지 단백질의 인산화를 동시에 측정한 최초의 보고로서 이 방법은 난자와 같이 적은 양의 시료에서의 여러 개의 단백질 인산화를 동시에 분석하는데 유용할 것으로 생각된다. 본 연구결과, 세 가지 MAPK 단백질인 ERK1/2, JNK, p38 MAPK 외에도 STAT3가 난자성숙에 있어서 매우 중요한 조절자로 생각되었다. 또한 Akt의 473번 serine기의 인산화는 난자성숙에 관여하지 않음을 알 수 있었다.

레이저유도붕괴분광법을 활용한 토양의 정량분석 (Quantitative Elemental Analysis in Soils by using Laser Induced Breakdown Spectroscopy(LIBS))

  • 장용선;이계준;이정태;황선웅;진용익;박찬원;문용희
    • 한국토양비료학회지
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    • 제42권5호
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    • pp.399-407
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    • 2009
  • 레이저 유도붕괴 분광법(LIBS)은 물질상태(고체, 액체, 기체)에 상관없이 신체 접촉시 오염 우려 및 미량 시료도 전처리 없이 동시에 많은 종류의 원소 분석으로 분석과정이 단순하고 신속하게 분석이 가능하며, 소형화된 레이저의 개발로 시료의 직접적인 채취가 어려운 조건의 현장분석에도 적합하다. 농산물 안정성 평가나 친환경 농업 및 정밀농업을 위한 조사 등에 활용될 수 있는 비파괴 실시간 정량분석기술로서 LIBS 분석법의 토양분석 가능성을 평가하고자 표준광물, 미국의 표준기술연구소의 표준토양, 미국 테네시주 초지 및 밭토양을 대상으로 토양 구성성분의 정성 정량적 분석에 필요한 측정조건을 조사하고 이를 토대로 LIBS에 의한 농도값과 기존의 화학분석법을 통해 측정한 결과를 비교하였다. LIBS 측정은 펄스형 Nd:YAG 레이저(Minilite II, Continuum, Santa Clara, CA)에서 나오는 1064 nm 에너지 파장의 광원을 시편의 플라즈마를 생성시키는데 사용하였고, 25 mJ/pulse 여기 에너지 빔을 펄스폭 35 ns, 펄스 반복 주기 10 Hz, 노출시간 10 s 동안 시료의 표면에 조사하였다. LIBS 분광은 0.03 nm의 해상력으로 200 nm에서 600 nm의 영역에서 50 m 이하로 분쇄하여 원형 펠렛 형태로 압축시킨 시료를 10 rpm의 속도로 회전시키면서 상온 상압의 실험실 조건에서 수행되었다. LIBS를 이용한 토양 중 주요한 원소의 적정 파장(nm)은 Al(I) 309.2 nm, Ca(I) 422.6 nm, Fe(I) 406.4 nm, Mg(I) 285.2 nm, Na(I) 589.2 nm, Si(I) 288.2 nm, Ti(I) 398.9 nm 이었다. LIBS의 피크강도가 물질 중 원소의 농도가 증가됨에 따라 각 원소의 특정 파장대에서 일정하게 증가되는 것으로 나타나고 있으나 표준물질의 LIBS의 신호비와 원소비를 통해 측정된 검량곡선의 상관계수($r^2$)는 0.863에서 0.977의 범위로 원소별로 상이할 뿐만 아니라 0.98에 미치지 못하였다. 또한, 토양 중 분석대상원소에 대하여 기존 ICP-AES에 의한 표준방법으로 분석된 시료의 측정값과 비교하여 상대적인 오차는 대략적으로 (-)40%에서 80%이상이며, 평균오차는 32.2%로 표준척도 20% 이상을 초과하였다. LIBS에 의한 토양분석은 토양의 조성과 입자의 크기에 따른 매질효과(matrix effect)로 표준물질의 검량곡선에서 결정계수가 낮고, 원소별 함량도 기준의 표준방법과 비교할 때 오차가 컸다. 따라서 LIBS에 의한 토양분석은 정성적인 분석 수준의 정밀도를 보였으며, 토양 매질의 영향을 최소화하기 위하여 기존의 분쇄 펠렛형 시료조제 및 회전측정 이외의 다양한 토양매질의 표준물질(standard reference material)의 확보, 새로운 전처리 방법 및 측정상 방법개선 등 신뢰성 있는 정량 분석을 위한 노력이 필요할 것으로 사료된다.