• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2014년도 제46회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.261.2-261.2
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• 2014

저온에서 작동하는 대기압 플라즈마 젯은 생체 조직에의 플라즈마 처리를 가능하게 한다. 이에 이온과 전자, 활성 종, 전기장, UV 등을 발생시키는 플라즈마를 암세포에 처리하여 그에 따른 변화를 관찰하였다. 모세관 타입의 젯에 산소를 반응기체로 흘려주어 헬륨 내 산소 함유량에 따른 활성 산소종의 생성을 확인하였다. 대기압 플라즈마에 의해 생성되는 활성 산소 종(OH, O, electronically excited O (1D), O2 ($1{\Delta}g$) 등)이 세포에 산화 스트레스를 유발할 것이라 예상되어 인체의 폐암 세포[Human lung cancer cell, A549]에 펄스파의 헬륨-산소 플라즈마를 처리한 후, 세포 내 활성 산소 종의 증가량을 비교하였다. 그 결과 적은 양의 산소를 추가하였을 때 세포 내 활성 산소 종의 농도가 증가되었다. 이때 플라즈마에서 발생되는 활성 산소 종(Reactive Oxygen Species, ROS)들은 광 방출 스펙트럼(Optical Emission Spectroscopy)로 확인하였고, 세포내 활성 산소 종은 DCF-DA 염색을 통하여 분석하였다. 이러한 헬륨-산소 플라즈마가 세포 성장의 어떠한 시기에 영향을 미치는지를 알아보기 위하여 세포주기 변화를 분석한 결과, 플라즈마 처리 9시간 후부터 G2/M 주기에 머물러 있음을 확인하였다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2013년도 제44회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.542-542
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• 2013

저온 플라즈마를 발생시키는 대기압 마이크로-플라즈마 젯(Micro-plasma jet)을 이용하여 플라즈마와 세포와의 상호작용에 대한 연구를 진행하였다. 세포의 대사과정에서 생성되는 활성산소 종(Reactive Oxygen Species, ROS)은 세포에 산화 스트레스를 유발시킨다. 이러한 스트레스는 세포 예정사(programmed cell death)의 원인이 된다. 플라즈마 형성 기체로 헬륨, 아르곤, 질소를 사용하여 각각의 기체에 따른 세포의 형태 변화 및 세포 내 활성 산소 종의 영향을 분석하였다. 실험에 사용된 세포는 인체의 폐암 세포[Human lung cancer cell, A549]이며 플라즈마 처리 후 Intracellular ROS assay를 통하여 플라즈마에서 발생되는 활성 산소 종(Reactive Oxygen Species, ROS)이 세포 내에 들어가 활성 산소 종을 증가시키는 것을 확인하였다. 이때, 플라즈마에서 발생되는 활성 산소 종(Reactive Oxygen Species, ROS)들은 광 방출 스펙트럼(Optical Emission Spectroscopy)로 분석하였고, 기체별로 비교하여 보았다. 또한, 이 때 발생되는 플라즈마의 전류-전압 특성에 따른 optical intensity를 비교하였다.

• 대한화장품학회지
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• 제25권2호
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• pp.77-127
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• 1999

활성 산소종은 노화, 특히 피부노화의 원인 물질로 작용하고 있다. 피부는 자외선에 노출되어 있어 활성 산소종을 만드는 광화학적 반응들이 계속해서 일어나고 있다. 이들 활성 산소종들은 피부 세포 및 조직 손상을 주도한다. 이들은 항산화 효소와 비효소적 항산화제들로 구성된 항산화 방어망을 파괴함으로써 산화제/항산화제 균형을 산화 상태 쪽으로 기울게 한다. 결과적으로 계속된 산화적 스트레스는 지질 과산화, 단백질 산화, 간질 성분을 파괴시키는 단백질분해효소의 활성화, 탄력 섬유인 콜라겐과 엘라스틴의 사슬절단 및 비정상적인 교차결합, 히아루론산 사슬의 절단, 멜라닌 생성반웅 촉진, DNA 산화와 같은 생체 구성 성분들의 손상을 야기시킨다. 결국에는 탄력감수 주름살 및 기미.주근깨 둥으로 특징 지워지는 피부노화가 가속화된다. 따라서 피부노화 방지를 위해서는, 과잉의 활성 산소종 생성을 억제하고 또한 생성된 활성산소를 효율적으로 제거할 수 있는 시스템이 화장품의 처방에 반드시 포함될 필요가 있다. 즉, 산화제/항산화제 밸런스가 유지되는 피부의 항산화 방어 시스템 구축이 필요하다. 피부노화 방지에 있어서 천연물의 역할로 (1) 자외선 흡수제로서의 역할, (2) 항산화제로서의 역할, (3) 주름 개선제로서의 역할, (4) 미백제로서의 역할, (5) 항균\ulcorner항염작용 및면역 조절제로서의 역할에 대하여 살펴 보았다. 21세기는 본격적으로 기능성 화장품 시대가 개막될 것으로 예측하고 있다. 이에 맞춰 천연물들은 피부노화를 방지하는데 주도적인 역할을 할 것으로 기대된다.

• 한국식품저장유통학회:학술대회논문집
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• 한국식품저장유통학회 1993년도 정기총회 및 제3차 학술발표회
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• pp.10-11
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• 1993

기저상태의 산소분자는 비교적 안정하지만 생체ㅇ내외에서 물리적, 화학적으로 활성화 되어 $O_{2}$, $^{1}O_{2}$, OH, $H_{2}O_{2}$ 등의 활성산소종을 생성하며, 생체의 지질, 단백질, 핵산 당등의 분자에 산화적 상해를 초래하여 노화, 암, 순환기, 호흡기 게통의 질환과 식품의 품질열화에 관여하는 것으로 알려져 있다. 따라서 본인은 식품의 맛, 향기, 색 등을 부여하는 고유의 기능 외에도 방부제, 한방약으로 널리 이용되고 오고 있는 51종의 향신료를 대상으로 활성산소포촉활성을 조사하고 나아가 활성물질을 분리, 정제 및 동정함으로 향신료의 새로운 기능을 밝히고 신약 개발의 기초적 자료를 제시하고저 한다. Fenton 반응을 이용하여 2-deozyribose 산화법과 sodium benzoic acid 수산화법으로 51종의 향신료의 OH 포촉활성을 검색한 결과, Cruciferae과의 nustard 류, Labiatae과의 thyme, saga, savory, oregano, Myrtaceae과의 clove, allspice 가 1ug/ml 농도에서 50%이상의 포촉활성을 나타내었으며 그중 mustard 류는 같은 농도에서 거의 90%이상의 활성을 나타내었다. 활성물질의 분리 및 정제는 Amberlite XAD-2 갈럼과 preparative-HPLC를 이용 하였으며, EI, FAB-MS, IR, $^{1}H$, $^{13}C-NMR$, Cosy-NMR로 그 화학적 구조를 동정하였다. Brown mustard에서 동정된 4-hydroxy-3,5-dimethoxy cinnamic acid Methyl ester는 0.42$\mu$ mol 농도에서 90% 이상의 OH 포촉활성을 나타내어 이를 diazomethane 반응으로 조제하였으며 white mistard에서는 4-hydroxy-3,5-dimethoxy cinnamoyl choline을 동정하였다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2011년도 제41회 하계 정기 학술대회 초록집
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• pp.345-345
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• 2011

최근 대기압 플라즈마 젯을 이용한 바이오/메디컬의 활발한 응용연구가 진행 중이다. 박테리아 및 세균의 살균은 물론 암세포 세포예정사에 핵심적인 역할을 하는 활성산소종(Reactive Oxygen Species, ROS) 또는 다양한 라디칼들은 대기압 플라즈마의 다양한 변수를 이용하여 조절할 수 있다고 알려져 있다. 수십 kHz의 고전압에서 발생된 마이크로 헬륨 플라즈마 젯에서 질소종의 제어를 통해 같은 부피의 플라즈마 젯에서의 방출광을 살펴보았다. 또한 광섬유센서를 이용하여 플라즈마의 기체온도를 측정하고 Boltzmann plot method를 통해 전자의 여기온도 변화를 관찰하였다. 실험의 결과, 같은 부피의 플라즈마에서 질소종이 증가할 때 기체온도는 큰 변함이 없지만 여기온도가 증가하는 것을 관찰하였다. 시간분해 이미지 촬영으로 질소종의 양에 따른 플라즈마 불릿의 속도 변화를 분석을 하였고, 최종적으로 대기압 플라즈마 젯의 질소종 변화에 따른 대장균의 비활성화 정도를 관찰하였다.

• Journal of Acupuncture Research
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• 제25권3호
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• pp.53-69
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• 2008

목적 : 이 연구는 Vipera lebetina turanica의 사독약침액(蛇毒藥鍼液)(Snake venom toxin, SVT)이 인간 신경아세포종의 암세포주인 SK-N-SH 세포에서 암세포성장의 억제 및 그 기전에 대하여 살펴보고자 하였다. 방법 : SVT를 처리한 후 SK-N-SH의 성장억제를 관찰하기 위해 CCK-8 assay와 LDH assay를 시행하였고, apoptosis 평가에는 세포형태의 관찰과 DAPI, TUNEL, Annexin V-PI double staining assay 및 cell detachment assay를 시행하였다. 세포자멸사 관련 세포기전을 보기 위하여 세포주기, 세포내 칼슘량, 세포내 활성산소량 및 미토콘드리아의 세포막전위 변화를 측정하였고, DNA fragmentation assay를 시행하였으며, 세포자멸사 조절 단백인 Bax, Bcl-2, caspase-3, -9의 발현 변화 관찰에는 western blot analysis를 시행하였다. 결과 : SK-N-SH 세포에 SVT를 처리한 후, 신경아세포종 세포의 성장, Apoptosis의 유발 및 기전의 영향을 관찰하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. SVT를 처리한 SK-N-SH 세포 관찰에서 세포독성은 농도의존적으로 증가하는 경향이 있는 반면 암세포성장의 유의한 억제는 $20{\mu}g/m{\ell}$ SVT에 의해서만 나타났다. 2. 세포자멸사 평가에서 SVT를 처리한 SK-N-SH 세포는 세포자멸사의 특징적 형태를 나타내었다. TUNEL assay에서는 세포자멸사 활성세포가 미약하게 나타난 반면 cell detachment assay와 Annexin V-PI double staining에서는 각각 세포박리와 세포자멸사 활성세포의 유의한 증가를 나타내었다. 3. 세포자멸사 관련 세포기전연구에서 SVT를 처리한 SK-N-SH 세포의 세포주기, 세포 내 칼슘양 및 DNA fragmentation에는 유의한 변화가 관찰되지 않은 반면 세포내 활성산소 양은 유의한 증가를 나타내었고, 그에 따른 미토콘드리아 세포막 전위의 유의한 변동이 관찰되었다. 4. SVT를 처리한 SK-N-SH는 세포자멸사 관련 단백 발현에서 Bax에 대해 유의한 증가를 나타내지 않았으나 caspase-3 및 caspase-9의 유의한 증가와 Bcl-2의 유의한 감소를 나타내었다. 결론 : 이상의 결과는 SVT가 세포 내 활성산소를 증가시킴으로써 미토콘드리아의 세포막전위에 변화를 일으켜 인간 신경아세포종 세포주인 SK-N-SH의 세포박리와 유관한 세포자멸사를 유발함으로써 증식억제 효과가 있음을 입증한 것이다.

• Journal of Acupuncture Research
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• 제25권2호
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• pp.41-57
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• 2008

목적 : 이 연구는 Vipera lebetina turanica의 사독약침액(蛇毒藥鍼液)(Snake venom toxin, SVT)이 인간 신경아세포종의 암세포주인 SK-N-MC 세포에서 암세포성장의 억제 및 그 기전에 대하여 살펴보고자 하였다. 방법 : SVT를 처리한 후 SK-N-MC의 성장억제를 관찰하기 위해 CCK-8 assay와 LDH assay를 시행하였고, apoptosis 평가에는 세포형태의 관찰과 DAPI, TUNEL, Annexin V-PI double staining assay 및 cell detachment assay를 시행하였다. 세포자멸사 관련 세포기전을 보기 위하여 세포주기, 세포내 칼슘량, 세포내 활성산소량 및 미토콘드리아의 세포막전위 변화를 측정하였고, DNA fragmentation assay를 시행하였으며, 세포자멸사 조절 단백인 Bax, Bcl-2, caspase-3, -9의 발현 변화 관찰에는 western blot analysis를 시행하였다. 결과 : SK-N-MC 세포에 SVT를 처리한 후, 신경아세포종 세포의 성장, Apoptosis의 유발 및 기전에 영향을 관찰하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. SVT를 처리한 SK-N-MC 세포 관찰에서 $20{\mu}g/m{\ell}$ SVT 처리가 암세포성장의 유의한 억제를 나타내었다. 세포독성 관찰에서 SVT처리는 처리하지 않은 것에 비하여 증가를 나타내었다. 2. 세포자멸사 평가에서 SVT를 처리한 SK-N-MC 세포는 세포자멸사의 특징적 형태를 나타내었다. TUNEL assay에서는 세포자멸사 활성세포가 미약하게 나타난 반면 cell detachment assay와 Annexin V-PI double staining에서는 각각 세포박리와 세포자멸사 활성세포의 유의한 증가를 나타내었다. 3. 세포자멸사 관련 세포기전연구에서 SVT를 처리한 SK-N-MC 세포의 세포주기, 세포내 칼슘량 및 DNA fragmentation에는 유의한 변화가 관찰되지 않은 반면 세포내 활성산소 양은 유의한 증가를 나타내었고, 그에 따른 미토콘드리아 세포막 전위의 유의한 변동이 관찰되었다. 4. SVT를 처리한 SK-N-MC는 세포자멸사 관련 단백 발현에서 caspase-9에 대해 유의한 증가를 나타내지 않았으나 Bax 및 caspase-3의 유의한 증가와 Bcl-2의 유의한 감소를 나타내었다. 결론 : 이상의 결과는 SVT가 세포내 활성산소를 증가시키므로 미토콘드리아의 세포막전위에 변화를 일으켜 인간 신경아세포종 세포주인 SK-N-MC의 세포박리와 유관한 세포자멸사를 유발하므로 증식억제 효과가 있음을 입증한 것이다.

• 공업화학
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• 제7권3호
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• pp.554-564
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• 1996

페롭스카이트 $La_{0.6}Sr_{0.4}Co_{1-x}Fe_xO_3$(x=0.00, 0.01, 0.10, 0.20, 0.35, 및 0.50)를 산소전극물질로 사용하여 알칼리형 연료전지에서의 산소환원반응을 연구하였다. Fe치환에 따른 촉매특성의 변화를 X-선회절분석법(XRD), 열중량분석법(TG) 및 승온환원법(TPR)을 통하여 조사하였다. XRD 구조분석을 통하여 페롭스카이트 단위격자의 격자상수값을 측정할 수 있었다. TG 실험결과 Fe는 페롭스카이트 구조내에서 크게 안정화되어 $900^{\circ}C$까지 거의 환원되지 않았고, Fe치환량 증가에 따라 Co-O간의 결합에너지가 증가하여 고온에서 제거되는 산소종의 양이 증가하였다. TPR 실험결과, ${\alpha}$-(저온피크)와 ${\beta}$-(고온피크)산소종이 존재하였다. ${\beta}$-산소종은 Co와 강하게 결합되어 있는 산소종으로서 Fe치환량 증가에 따라 결합세기가 증가하였다. ${\alpha}$-산소종은 가역적으로 격자내외를 출입하는 산소환원반응의 활성종이었으며, Fe치환량 증가에 따른 격자상수의 증가는 금속과 ${\alpha}$-산소종간의 결합에너지로 볼 수 있는 ${\alpha}$산소종의 환원피크를 저온으로 이동시킴으로써 산소환원반응의 활성을 증가시켰다. 반면에, Fe치환량 증가에 따른 ${\alpha}$-산소종의 감소는 산소환원반응의 활성을 감소시켰으며, Fe치환에 따른 표면적의 증가는 반응활성에 크게 영향을 미치지 못하였다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제38권4호
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• pp.462-469
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• 2009

제주재래종 감귤류 10종에 대해서 수확시기별 총 폴리페놀 함량과 활성산소종 소거활성 변화를 조사하였다. 총 폴리페놀 함량은 지각과 홍귤이 미숙과인 8월 하순과 9월 하순에 200 mg% 내외로 가장 높았고 대부분의 감귤종이 수확시기가 늦어질수록 감소하는 경향을 보였다. 수확시기별 감귤과피의 superoxide anion radical 소거활성은 홍귤과 지각에서 60% 이상으로 가장 높았고 사두감이 가장 낮은 활성을 보였으며 홍귤과 지각을 제외한 감귤류의 수확시기별 차이는 크지 않았다. Hydrogen peroxide 소거활성은 8월 하순에 사두감이 73.8%로 가장 높은 소거활성을 나타내었고 그 다음에 지각이 거의 70%의 소거활성을 보였으며, 대부분의 감귤종이 수확시기가 늦어질수록 감소하는 경향을 보였다. Hydroxy radical 소거활성은 대부분의 재래감귤종의 과피에서 비교적 높은 활성을 보였으며 지각과 당유자가 8월 하순에 각각 75.1%와 74.6%로 가장 높은 소거활성을 보였고, 그 외 감귤종도 60% 이상의 소거능을 보였으며 수확시기별 차이는 거의 없었다. 감귤이 성숙됨에 따라 hydrogen peroxide 소거능, superoxide anion 라디칼 소거능은 감소하는 경향을 보이나 nitric oxide 라디칼 소거활성은 증가하는 추세를 보였고, 병귤이 58.4%로 가장 활성이 높았으며 다른 활성산소종에서 활성이 높았던 사두감, 지각, 당유자가 활성이 가장 낮았다. 본 실험결과 제주재래종 감귤 중 특히 지각이 대부분의 활성산소종에 높은 소거활성을 보였으며, 이에 대한 구체적인 연구가 진행될 필요성이 있을 것으로 판단된다.

• 공업화학
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• 제30권2호
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• pp.160-166
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• 2019

본 연구에서는 새집증후군 유발 가스인 초산 가스에 대한 활성탄소섬유의 흡착 성능을 향상시키기 위하여, 산소플라즈마 처리를 통해 활성탄소섬유에 산소작용기를 도입하였다. 산소플라즈마 처리 시 주입되는 산소 가스의 유량이 증가할수록 산소플라즈마 활성종이 더 많이 생성되었다. 이로 인해 물리적 및 화학적인 식각이 더 많이 발생하여 활성탄소섬유의 비표면적이 감소하였다. 특히, 60 sccm의 산소 가스 유량이 주입된 시료(A-O60)의 비표면적의 경우 미처리 시료와 비교하여 약 6.95% 감소된 $1.198m^2/g$까지 감소하였다. 반면, 산소플라즈마 처리 시 주입되는 산소 가스의 유량이 증가할수록 활성탄소섬유 표면에 도입되는 산소 함량이 증가하였으며, 최대 35.87%까지 도입되었음을 확인하였다. 또한, 산소플라즈마 처리된 활성탄소섬유의 초산 가스 흡착 성능은 미처리 활성탄소섬유 대비 최대 43% 향상되었다. 이것은 산소플라즈마 처리에 의해 도입되는 O=C-O와 같은 산소작용기와 초산 분자 사이의 쌍극자 모멘트에 의한 수소결합 형성에 기인한다.