• 대한한방내과학회지
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• 제25권3호
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• pp.461-472
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• 2004

Objectives : For the screening of neuroprotective effects of medicinal herbs, the complex system of animal models suffer some disadvantages in controlling critical parameters such as blood pressure and body temperature. Additionally, application of drugs to the appropriate brain area sometimes is difficult, due to poor permeability though the blood brain barrier, and so potential protective effects might be masked. Methods : Organotypic hippocampal slice culture (OHSC) method has the advantages of being relatively easy to prepare and of maintaining the general structure, including tissue integrity and the connections between cells. Drugs can easily be applied and neuronal damage can easily be quantified by using tissues and culture media. This study demonstrates neuroprotective effects of Puerariae radix (葛根, PR), Salviae miltiorrhizae radix (丹蔘, SR), Rhei rhizoma (大黃, RR), and Bupleuri radix (柴胡, BR). These were screenedand compared to MK-801, antagonist of NMDA receptors, by using OHSC of 1 week-old Sprague-Dawley rats. Oxygen/glucose deprivation (OGD) were conducted in an anaerobic chamber $(85%\;N_2,\;10%\;CO_2\;and\;5%\;H_2)$ in a deoxygenated glucose-free medium for 60 minutes. Water extracts of each herbs were treated to culture media with $5\;{\mu}g/ml$ for 48 hours. Results : Neuronal cell death in the cultures was monitored by densitometric measurements of the cellular uptake of propidium iodide (PI). PI fluorescence images were obtained at 48 hours after the OGD and medicinal herb treatment. Also TUNEL-positive cells in the CAI and DG regions and LDH concentrations in culture media were measured at 48 hours after the OGD. According to measured data, MK-801, PR, SR and BR demonstrated significant neuroprotective effect against excessive neuronal cell death and apoptosis induced by the OGD insult. Especially, PR revealed similar neuroprotective effect to MK-801 and RR demonstrated weak neuroprotective effect. Conclusions : These results suggest that OHSC can be a suitable method for screening of neuroprotective effects of medicinal herbs. (This work was supported by the research program of Dongguk University and Grant 01-PJ9-PG1-01CO03-0003 from Ministry of Health & Welfare.)

• KSBB Journal
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• 제19권6호
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• pp.446-450
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• 2004

수소생산을 증진하기 위하여 탄소원의 농도가 수소생산에 미치는 영향을 조사하였다. 단일당으로 glucose를 이용하였을 때 최적 농도는 $2\%$로서 975.1 mL을 생산하였다. 혼합당을 이용하여 수소생산을 향상시킬 목적으로 그 혼합비를 조사한 결과 glucose와 sucrose의 비가 25 : 75이었을 때 가장 높은 수준을 보였다. 수소를 생산할 때 기질의 발효가 진행됨에 따라 배양액의 pH 저하가 생겨 세포성장에 영향을 주게 된다. 인산염의 첨가로 pH 저하에 따른 완충작용을 하여 생산능이 향상되었음을 확인할 수 있었다. 특히 회분식 배양시에는 배양액의 유출이 없기 때문에 수율을 향상하기 위하여 적절한 농도의 인산염의 첨가가 필수적이다. 미네랄의 영향을 시험하기 위하여 배지에 각종 미네랄원을 첨가하여 그 영향을 조사한 결과 $CuCl_2$와 $NiCl_2$을 제외하고 모두 높은 수소생산성을 나타내었다. 그 중에서도 Ferric citrate와 $Na_{2}MoO_4$에서 더 많은 수소가 생산됨이 확인되었다. 이는 수소생산에 있어 Ferric citrate와 $Na_{2}MoO_4$가 중요한 요소라고 생각된다. 반대로 $CuCl_2$와 $NiCl_2$는 필수적인 물질이 아님을 보여준다. 따라서 이들 Ferric Citrate와 $Na_{2}MoO_4$을 첨가하여 수소생산을 증가시키는 원인으로 앞으로 세밀히 관여한 효소의 생리적 역할에 많은 연구가 필요하다.

• 한국환경농학회지
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• 제13권3호
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• pp.311-320
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• 1994

농축산(農畜産) 폐기물(廢棄物)의 혐기적(嫌氣的) 처리공정(處理工程)에 적용하기 위하여 아한대(亞寒帶) 지역(地域)으로 부터 분리(分離)한 clostridia의 생화학적(生化學的) 특성(特性)을 조사(調査)한 결과(結果)는 다음과 같았다. 1. Cellulose 배지로 저온(低溫)에 집적배양(培養)한 결과 $CH_4$ 생성이 왕성(旺盛) 하였던 늪지 퇴적물(堆積物)(Canada, $56.9^{\circ}N$), 호수퇴적물(堆積物) Ⅳ(Canada, $55.0^{\circ}N$) 그리고 갯벌흙 Ⅱ(Korea, $37.0^{\circ}N$)에서 산생성능(酸生成能)이 우수하고 동시에 메탄을 생성하는 Clostridia, 즉 Clostridium botulinum SRC-64, Clostridium scatologens SRC-91 및 Clostridium tyrobutyricum SRC-100 을 각각 분리(分離)하였다. 분리(分離)된 clostridia 3균주(菌株)의 최적(最適) 생육온도(生育溫度)는 $37^{\circ}C$이었고 최저(最低) 생육온도(生育溫度)는 $10^{\circ}C$ 정도 이었으며, 그리고 이들 균주(菌株)는 특이적 메탄 생성균(生成菌)의 조효소(組酵素)인 $F_{420}$을 함유 하였다. 2. 포도당의 혐기분해(嫌氣分解) 생성물(生成物)로서 SRC-64 는 $H_2$, acetic, isovaleric, caproic acid 를 생성(生成)하였으며, SRC-91 은 $H_2$, propionic, butyric, valeric, caproic acid 를, SRC-100 은 acetic 과 propionic acid 를 주로 생성(生成) 하였다. 또한 3 균주(菌株) 모두 $13^{\circ}C$, 2 일(日) 배양조건(培養條件)에서 2.6-8.68 n moles/ml 범위(範圍)의 $CH_4$ 생성능력(生成能力)을 나타냈다.

• 미생물학회지
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• 제47권1호
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• pp.56-65
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• 2011

돼지 도축폐수를 처리하는 Rotating Activated Bacillus Contactors (RABC) 공정의 세균군집 특성을 파악하기 위하여 그람양성세균수와 총세균수를 계수하여 기존 고도폐수처리공정인 A2O (Anaerobic-Anoxic-Oxic) 공정과 비교하였다. RABC 공정의 생물막 세균군집구조는 비배양기법인 16S rDNA 염기서열결정법을 이용하여 분석하였다. RABC 공정의 총세균수에 대한 그람양성세균수 비율은 생물막(32%)에 비해 최종포기조(1282%) 및 반송슬러지(958%)에서 현저히 증가한 반면, A2O 공정의 그람양성세균수 비율은 호기조(40%)와 반송슬러지(49%) 모두에서 상대적으로 훨씬 낮았다. 총 9개 문에 해당하는 92개의 클론이 검출되었으며, 이 가운데 최우점 집단은 Proteobacteria (64.1%)와 Actinobacteria (18.4)%로서 이들 2개 문이 전체의 82.5%를 차지하였다. 3번째로 많이 검출된 것은 내생포자형성세균집단이 속하는 Firmicutes (5.4%) 문이었다. 소량 검출된 나머지 6개 문은 Bacteroidetes (3.3%), Chlorobi (2.2%), Nitrospirae (1.1%), Chlorofleix (1.1%), Acidobacteria (1.1%), Fusobacteria (1.1%)의 순이었다. Proteobacteria 문 중에서는 Betaproteobacteria 강 34.8%, Alphaproteobacteria 강 26.1%로서 대부분을 차지하였고, Gammaproteobacteria 강은 3.2%이었다. 내생포자형성세균집단의 비율은 모두 19.4%로서, Firmicutes 문 5.4%와 Actinobacteria 문의 Intrasporangiaceae과 14.0%이었다. 질화세균 및 탈질세균과 관련된 클론 비율 6.5%, 인축적세균과 관련된 클론 비율 5.4%를 기록함으로써 무기영양소 및 악취 제거능력을 가진 세균집단이 RABC 생물막에 많이 서식하고 있음이 확인되었다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제13권9호
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• pp.53-59
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• 2012

본 연구에서는 Slow Release Substrate(SRS)로 사용되는 TBOS의 분해특성과 TBOS 분해생성물인 acetate와 butyrate를 적용한 탈염소화 효율을 파악하고자 하였다. 회분식 실험은 GC/FID를 이용하여 TCE 및 cis-dichloroethene(cis-DCE), 1-butanol, TBOS를 분석하였으며, acetate와 butylate는 HPLC를 이용하여 분석하였다. 혐기성 가수분해 반응을 통해 1M의 TBOS는 4M의 1-butanol로 전환 및 축적되었으며, 가수분해율은 $0.186{\mu}M/day$로 나타났다. 또한, 1-butanol은 퇴적토 내 토착균주에 의해 acetate와 butyrate로 분해되었다. 이 결과 TBOS는 자연에서의 탈염소화 공정에서 SRS로 사용하기에 적합한 것으로 판단된다. Acetate와 butyrate를 전자공여체로 적용한 TCE 탈염소화 반응은 초기 TCE 농도가 낮아짐에 따라 탈염소화 효율은 높아지는 것으로 나타났다. 또한, acetate를 적용한 탈염소화 반응의 1차 반응 상수가 butyrate를 적용한 경우보다 높게 나타났다. 이는 탈염소화 반응에서 Geobacter lovleyi의 기질친화도 및 생분해성, 그리고 다양한 기질에 대한 적응도의 영향으로 판단된다. 그러나 Geobacter lovleyi의 TCE 탈염 소화 반응에 따른 cis-DCE의 축적이 발생할 경우 Geobacter lovleyi의 탈염소화 능력이 감소하는 것으로 나타났다. 결론적으로 SRS는 Geobacter lovleyi를 이용한 TCE 탈염소화 공정 향상에 도움이 될 것이며, 이에 따라 발생되는 cis-DCE는 영가철 같은 환원성 금속이나 공존 가능한 탈염소화 미생물을 이용한 처리가 함께 필요할 것으로 판단된다.

• 유기물자원화
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• 제8권4호
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• pp.100-110
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• 2000

음식찌꺼기의 사료화를 위한 발효처리시 수분조절제로 이용되는 재료 (톱밥, 버섯폐재, 밀기울, 야자박 등)와 발효방법 (호기성파 혐기성)및 발효기간이 음식찌꺼기 사료의 사료가치에 미치는 영향을 구명하기 위한 일련의 시험을 실시하였다. 본 연구의 시험설계는 농가 지도자료로 활용 될 수 있도록 하였다. 참나무 톱밥과 소나무 톱밥의 NDF(중성세제 불용성 섬유)함량은 각각 건물기준 93.5%와 95.4%로써 사료로 이용하기는 어려운 재료라고 할 수 있다. 톱밥을 수분조절제로 50% 혼합하여 $30^{\circ}C$에서 2일간 호기성발효를 했을때 NDF 함량은 발효 전 재료에 비하여 12% 증가했고 in vitro DDM (인공반추위 건물소화율)은 48% 감소했다. 참나무 톱밥은 소나무 톱밥에 비하여 양호하였으며, 버드나무 톱밥(80%)과 밀기울(20%)을 혼합하여 팽이버섯재배의 배지로 이용된 후의 폐재는 톱밥류에 비하여 사료가치가 우수한 것으로 나타났다. 발효된 사료의 NDF함량과 건물소화율은 이용된 수분조절제의 NDF함량에 주로 관계된다는 것을 알 수 있었다. 버섯폐재를 밀기울로 대체 했을때 밀기울의 대체율이 증가함에 따라 발효된 사료의 NDF함량은 직선적으로 감소했고 소화율은 직선적으로 증가했다. NDF함량이 높은 수분조절제를 이용한 호기성발효는 발효기간이 길어질수록 NDF함량은 증가되었고 건물소화율은 감소되었다. 그러나 밀기울 만을 이용하거나 밀기울이 함유된 수분조절제는 발효기간이 연장됨에 따라 조단백질 함량이 증가되었다. 혐기성발효는 호기성 발효에 비해 전 처리구에서 NDF함량은 감소되었고 건물소화율은 향상되었다. 버섯폐재와 밀기울을 수분조절제로 이용하여 실온에서 30일간 혐기적으로 발효한 사료를 유기산 조성과 pH가를 기준으로 발효상태를 판정할 때 우수한 것으로 나타났다.

• 한국임상수의학회지
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• 제28권5호
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• pp.516-518
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• 2011

한국 황새복원센터에서 사육중인 황새의 정상 장내 세균총을 검사하기 위한 조사를 실시하였다. 44마리의 건강한 황새의 총배설강으로부터 44개의 분변시료를 채취하여 호기 및 혐기조건에서 배양하였다. 배양된 미생물의 16Sribosomal RNA 및 heat shock protein 60 유전자의 염기서열을 조사하였다. 호기조건 하에서는 Enterococcus faecalis, Escherichia coli, Bacillus spp., Enterococcus avium, Enterococcus gallinarum, Pseudomonas spp., Alcaligenes spp., Enterobacter spp., Corynebacterium spp., Proteus mirabilis가 동정되었다. 혐기조건 하에서는 E. coli, Clostridium tertium, En. faecalis, P. mirabilis가 동정되었다. 모든 시료에서 E. coli, En. faecalis 혹은 두 가지 모두가 분리되었다. 이러한 정상 황새의 장내 미생물 정보는 향후 분변 배양 결과의 해석에 도움이 될 것으로 판단된다.

• 치위생과학회지
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• 제15권2호
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• pp.209-219
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• 2015

치주질환과 관련된 세균인 S. gordonii, F. nucleatum 및 P. gingivalis의 상호작용이 군집 형성에 미치는 영향을 알아보고자 trypticase soy hemin menadione broth에 단독 및 열처리한 사균과 혼합 분주하여 혐기성 균배양조를 통해 $37^{\circ}C$ $CO_2$ 배양기에서 anearobic gas pack 하에 7일간 배양하였다. 군집 형성 정도를 확인하기 위해 흡광도를 측정하였으며, 군집 구조 및 형태를 확인하기 위해 주사전자현미경으로 관찰하였다. P. gingivalis의 병원성에 미치는 영향을 확인하기 위해 real-time RT-PCR를 통해 gingipain인 HRgpA를 생성하는 rgpA 유전자에 대한 발현 분석을 시행하여 다음과 같은 결론을 얻었다. S. gordonii와 P. gingivalis의 군집 형성은 다른 사균들에 의해 증가하였다. F. nucleatum의 경우 P. gingivalis 사균에 의해 증가하는 양상을 보였으나 S. gordonii 사균에 의해서는 군집 형성이 감소되었다. 따라서 본 실험에 사용된 균주는 군집 형성 시 상호작용 인자뿐 아니라 세균 입자 그 자체 등을 통해서도 서로 영향을 주는 것으로 생각된다.

• 한국환경생태학회지
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• 제33권5호
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• pp.596-604
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• 2019

본 연구는 퇴적물이 소모하는 산소량(SOD)과 환경 인자가 서로 미치는 영향을 파악하기 위해 퇴적물 배양실험을 수행하였다. 이를 위해 실험실에서 용출 반응조를 설치하여 20일간 배양하였으며, 퇴적물에 존재하는 물질 중 P 및 Fe와의 관계를 중점적으로 연구하였다. 분석 결과, 수층의 용존 산소는 시간의 경과에 따라 감소하는 경향을 나타냈으며, 퇴적물의 산화환원전위 또한 음의 방향으로 진행되어 혐기적 환원환경이 조성되었다. 퇴적물 산소요구량(SOD)은 배양 초기 0.05mg/g로 측정되었으며, 20일차 0.09mg/g으로 퇴적물이 소모하는 산소량이 증가하는 경향을 관찰하였다. 이는 chl-a의 증가로 퇴적물 표층에 축적된 유기물의 분해에 의한 산소 소모(Biological-SOD), 그리고 환원반응에 의해 생성된 금속 환원물이 재산화 할 경우 소모되는 산소(Chemical-SOD)에 의한 것으로 보인다. 퇴적물에서 추출한 존재형태별 인과 SOD의 상관관계를 살펴보면 Ex-P, Org-P의 경우 양의 상관관계, Fe-P의 경우 음의 상관관계를 나타내었다. 또한, 실험 20일차 퇴적물의 미생물 군집을 분석한 결과 혐기성 철 환원균(FeRB)이 우점종으로 검출되었다. 따라서, 철 산화물과 결합한 인산염이 환원반응에 의해 분리될 경우 인산염은 수중으로 용출되어 일차생산력을 증가시키며, 환원물은 재산화 하여 퇴적물 산소 소모량에 기여하므로 본 연구는 산소 수지의 개선을 위한 기초 자료로 이용될 것으로 기대된다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제63권3호
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• pp.242-250
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• 2007

배경 및 목적: 암세포는 빠른 증식 속도로 인하여 상대적인 저산소증에 노출되면서 비정상적인 종양 혈관을 형성하여 치명적인 병인을 형성한다. 저산소증에서의 암세포 내의 유전자 표현을 연구하는 것은 병인의 규명과 나아가 치료에 결정적인 단초를 제공할 수 있다. 이에 본 연구에서는 체외 배양한 비소세포폐암의 증식과 저산소증 상태에 대한 연구를 시행하였다. 재료 및 방법: 비소세포폐암주인 A549를 RPMI 배지에서 계대 배양하였다. 저산소 유사 상태는 Modular Incubator Chamber(MIC-101)을 이용하였고 5% 이산화탄소와 95% 질소 혼합 가스를 5분간 공급하여 저산소 상태를 만들었으며 세포 배양액을 채취하여 혈액가스분석기(Blood Gas Analyzer ABL 725)로 세포 배양 상태를 측정하였다. 대조군으로 5% $CO_2$와 멸균한 대기 공기 95%가 혼합된 가스를 사용하였다. 세포의 증식 상태는 MTT 방법을 실시하였다. 결과: 1. MIC-101을 이용하였을 때, 무산소혼합가스를 투여 후 30분에 50%의 산소 분압저하를 확인하였으며, 대기 가스에 의해 산소농도를 회복하는 것을 볼 수 있었다. 2. 무산소 혼합가스로 정화(purging)를 하면 산소의 분압을 더 낮출 수 있었다. 3. 저산소 상태에서 세포 배양액 내에는 pH 감소, 젖산 증가, 포도당의 감소와 같은 미세환경이 변하였다. 4. 세포배양액에 따라 저산소에 의해 유도되는 포도당 저하에 차이가 있었다. 5. 비소세포폐암주는 저산소에 의해 증식능이 억제되었다. 결론: 저산소 상태는 세포 배양액 내 포도당 농도의 감소, 젖산의 증가, pH의 감소 등 세포 배양 미세 환경을 변화시키며, 비소세포폐암세포는 증식이 억제된다. 저산소는 미세 환경 변화와 함께 직접적으로 그리고 간접적으로 비소세포의 증식능에 영향을 미친다.