• 한국환경보건학회지
• /
• 제47권1호
• /
• pp.64-77
• /
• 2021

Objective: Biological monitoring of trace elements in human blood samples has become an important indicator of the health environment. The purpose of this study was to detect and evaluate multiple metal items in blood samples based on ICP-MS, to perform comparative evaluation with the existing analysis method, and to develop and verify a new method. Methods: 100 μL of whole blood from 80 healthy subjects was used to analyze ten metals (Sb, tAs, Cd, Pb, Mn, Hg, Mo, Ni, Se, Tl) using ICP-MS. Verification of the analysis method included calculation of linearity, accuracy, precision and detection limits. In addition, a comparative test with the conventional graphite furnace atomic absorption spectroscopy (GF-AAS) method was performed. In the case of Pb, Cd, and Hg in whole blood, cross-analysis between Pb, Cd, and Hg analysis methods was performed to confirm the difference between the existing method and the new method (ICP-MS). Results: The coefficient of determination (R2) was 0.999 or higher in seven items and 0.995 or higher in three items. The Pb result showed that Pearson's correlation coefficient was very high at 0.983, and the intraclass correlation coefficient was 0.966. The Cd result showed that Pearson's correlation coefficient was 0.917 between the existing method and the new analysis concentration value. Its intraclass correlation coefficient was 0.960, and there was no significant difference between the two groups. Hg had a low correlation at 0.687, and the intraclass correlation coefficient was 0.761, which was lower than that of Pb and Cd. The intra-day and inter-day accuracy of Pd and Cd were satisfactory, but Hg did not meet the criteria for both accuracy and precision when compared with the conventional analysis method. Conclusion: This study can be meaningful in that it proposes a more efficient and feasible analysis method by verifying a blood heavy metal concentration experiment using multiple simultaneous analyses. All samples were processed and analyzed using the new ICP-MS. It was confirmed that the agreement between the two methods was very high, with the agreement between the current and new methods being 0.769 to 0.998. This study proposes an efficient simultaneous methodology capable of analyzing multiple elements with small samples. In the future, studies of various applications and the reliability of ICP-MS analysis methods are required, and research on the verification of accurate, precise, and continuous analysis methods is required.

• 대한화장품학회지
• /
• 제47권1호
• /
• pp.49-56
• /
• 2021

본 연구에서는 ceramide, 당지질, cholesterol, 지방산을 이용하여 피부 지질 조성과 유사한 조성비를 갖는 액정 에멀젼을 제조하고 편광 현미경을 통해 제형 내 액정 입자를 확인하고, cryso-SEM을 이용하여 다층구조가 형성되었음을 확인하였다. 상기 제조된 샘플은 1 개월간 상온에 보관하여 액정구조가 지속적으로 유지되는 것을 현미경 관찰을 통해 확인하였다. 또한, 이렇게 제조된 액정 에멀젼을 포함하는 크림 조성물을 제조하고, 3 차원 인공피부를 활용한 ceramide 피부 투과 효율을 확인하였다. 해당 크림 조성물을 활용하여 임상시험을 진행하고 일반 에멀젼 대비 피험자의 피부 수분 보유량(skin hydration), 경피 수분 손실량(TEWL)을 측정함으로써 피부 장벽 개선에 대한 임상 실험 결과를 확인하였다.

• BMB Reports
• /
• 제55권9호
• /
• pp.465-471
• /
• 2022

Understanding and monitoring virus-mediated infections has gained importance since the global outbreak of the coronavirus disease 2019 (COVID-19) pandemic. Studies of high-throughput omics-based immune profiling of COVID-19 patients can help manage the current pandemic and future virus-mediated pandemics. Although COVID-19 is being studied since past 2 years, detailed mechanisms of the initial induction of dynamic immune responses or the molecular mechanisms that characterize disease progression remains unclear. This study involved comprehensively collected biospecimens and longitudinal multi-omics data of 300 COVID-19 patients and 120 healthy controls, including whole genome sequencing (WGS), single-cell RNA sequencing combined with T cell receptor (TCR) and B cell receptor (BCR) sequencing (scRNA(+scTCR/BCR)-seq), bulk BCR and TCR sequencing (bulk TCR/BCR-seq), and cytokine profiling. Clinical data were also collected from hospitalized COVID-19 patients, and HLA typing, laboratory characteristics, and COVID-19 viral genome sequencing were performed during the initial diagnosis. The entire set of biospecimens and multi-omics data generated in this project can be accessed by researchers from the National Biobank of Korea with prior approval. This distribution of large-scale multi-omics data of COVID-19 patients can facilitate the understanding of biological crosstalk involved in COVID-19 infection and contribute to the development of potential methodologies for its diagnosis and treatment.

• BMB Reports
• /
• 제55권6호
• /
• pp.275-280
• /
• 2022

The treatment of atopic dermatitis (AD) is challenging due to its complex etiology. From epidermal disruption to chronic inflammation, various cells and inflammatory pathways contribute to the progression of AD. As with immunosuppressants, general inhibition of inflammatory pathways can be effective, but this approach is not suitable for long-term treatment due to its side effects. This study aimed to identify a plant extract (PE) with anti-inflammatory effects on multiple cell types involved in AD development and provide relevant mechanistic evidence. Degranulation was measured in RBL-2H3 cells to screen 30 PEs native to South Korea. To investigate the anti-inflammatory effects of Parasenecio auriculatus var. matsumurana Nakai extract (PAE) in AD, production of cytokines and nitric oxide, activation status of FcεRI and TLR4 signaling, cell-cell junction, and cell viability were evaluated using qRT-PCR, western blotting, confocal microscopy, Griess system, and an MTT assay in RBL-2H3, HEK293, RAW264.7, and HaCaT cells. For in vivo experiments, a DNCBinduced AD mouse model was constructed, and hematoxylin and eosin, periodic acid-Schiff, toluidine blue, and F4/80-staining were performed. The chemical constituents of PAE were analyzed by HPLC-MS. By measuring the anti-degranulation effects of 30 PEs in RBL-2H3 cells, we found that Paeonia lactiflora Pall., PA, and Rehmannia glutinosa (Gaertn.) Libosch. ex Steud. show an inhibitory activity of more than 50%. Of these, PAE most dramatically and consistently suppressed cytokine expression, including IL-4, IL-9, IL-13, and TNF-α. PAE potently inhibited FcεRI signaling, which mechanistically supports its basophil-stabilizing effects, and PAE downregulated cytokines and NO production in macrophages via perturbation of toll-like receptor signaling. Moreover, PAE suppressed cytokine production in keratinocytes and upregulated the expression of tight junction molecules ZO-1 and occludin. In a DNCB-induced AD mouse model, the topical application of PAE significantly improved atopic index scores, immune cell infiltration, cytokine expression, abnormal activation of signaling molecules in FcεRI and TLR signaling, and damaged skin structure compared with dexamethasone. The anti-inflammatory effect of PAE was mainly due to integerrimine. Our findings suggest that PAE could potently inhibit multi-inflammatory cells involved in AD development, synergistically block the propagation of inflammatory responses, and thus alleviate AD symptoms.

• 마이크로전자및패키징학회지
• /
• 제30권2호
• /
• pp.1-12
• /
• 2023

전 세계적 모바일 스마트 기기 혁명은 사람이 접하는 모든 공간에서 독립된 형태의 전기회로를 요구하고 있으며, 전자기기간 연결된 사물인터넷의 구현은 사용자 측면에서 운용이 쉽고 지속 가능한 디지털 생태계 인프라 구축에서 매우 중요한 위치를 차지하고 있다. 이러한 기술은 자동차 전장품, 가정용 가전제품 및 웨어러블 기기의 생산 기술 발전으로 이어지고 있으며, 특히 최근 소개된 인몰드 전자기기(in-mold electronics, IME)는 기존의 대량 공정의 장점을 극대화할 수 있는 기술로 대두되고 있다. 이 기술은 평평한 2차원 기판에 기능성 잉크를 인쇄하고, 3차원 형상으로 열/사출 성형하여 경량화 및 저비용으로 장치를 생산해내는 경제성 강점을 이유로 산업적인 가치를 평가받고 있다. 본 논문에서는 인몰드 전자 장치의 제조기술 및 응용 측면에 대한 가장 최신의 국내외 연구 그룹에서 제안된 기술 개발을 소개하고자 한다. 신체 표면상에서 독립된 형태의 바이오센서 전자소자의 운용을 위한 생체 모사 기술, 에너지 소자, 생체신호 모니터링 센서들을 인몰드 기술로 구현하는 기술 및 장치 구성은, 4차 산업혁명과 함께 성장 중인 유연인쇄전자 기술과 융합되어 회로 기판 제조기술의 혁신을 가져올 것으로 기대된다.

• Korean Journal of Radiology
• /
• 제24권7호
• /
• pp.647-659
• /
• 2023

Objective: The study was conducted to investigate the effect of correct occlusion of the left atrial appendage (LAA) on intracardiac blood flow and thrombus formation in patients with atrial fibrillation (AF) using four-dimensional (4D) flow magnetic resonance imaging (MRI) and three-dimensional (3D)-printed phantoms. Materials and Methods: Three life-sized 3D-printed left atrium (LA) phantoms, including a pre-occlusion (i.e., before the occlusion procedure) model and correctly and incorrectly occluded post-procedural models, were constructed based on cardiac computed tomography images from an 86-year-old male with long-standing persistent AF. A custom-made closed-loop flow circuit was set up, and pulsatile simulated pulmonary venous flow was delivered by a pump. 4D flow MRI was performed using a 3T scanner, and the images were analyzed using MATLAB-based software (R2020b; Mathworks). Flow metrics associated with blood stasis and thrombogenicity, such as the volume of stasis defined by the velocity threshold ($\left|\vec{V}\right|$ < 3 cm/s), surface-and-time-averaged wall shear stress (WSS), and endothelial cell activation potential (ECAP), were analyzed and compared among the three LA phantom models. Results: Different spatial distributions, orientations, and magnitudes of LA flow were directly visualized within the three LA phantoms using 4D flow MRI. The time-averaged volume and its ratio to the corresponding entire volume of LA flow stasis were consistently reduced in the correctly occluded model (70.82 mL and 39.0%, respectively), followed by the incorrectly occluded (73.17 mL and 39.0%, respectively) and pre-occlusion (79.11 mL and 39.7%, respectively) models. The surfaceand-time-averaged WSS and ECAP were also lowest in the correctly occluded model (0.048 Pa and 4.004 Pa^-1, respectively), followed by the incorrectly occluded (0.059 Pa and 4.792 Pa^-1, respectively) and pre-occlusion (0.072 Pa and 5.861 Pa^-1, respectively) models. Conclusion: These findings suggest that a correctly occluded LAA leads to the greatest reduction in LA flow stasis and thrombogenicity, presenting a tentative procedural goal to maximize clinical benefits in patients with AF.

• IMMUNE NETWORK
• /
• 제22권2호
• /
• pp.16.1-16.20
• /
• 2022

The gastrointestinal tract is the first organ directly affected by fasting. However, little is known about how fasting influences the intestinal immune system. Intestinal dendritic cells (DCs) capture antigens, migrate to secondary lymphoid organs, and provoke adaptive immune responses. We evaluated the changes of intestinal DCs in mice with short-term fasting and their effects on protective immunity against Listeria monocytogenes (LM). Fasting induced an increased number of CD103⁺CD11b^- DCs in both small intestinal lamina propria (SILP) and mesenteric lymph nodes (mLN). The SILP CD103⁺CD11b^- DCs showed proliferation and migration, coincident with increased levels of GM-CSF and C-C chemokine receptor type 7, respectively. At 24 h post-infection with LM, there was a significant reduction in the bacterial burden in the spleen, liver, and mLN of the short-term-fasted mice compared to those fed ad libitum. Also, short-term-fasted mice showed increased survival after LM infection compared with ad libitum-fed mice. It could be that significantly high TGF-β2 and Aldh1a2 expression in CD103⁺CD11b^- DCs in mice infected with LM might affect to increase of Foxp3⁺ regulatory T cells. Changes of major subset of DCs from CD103⁺ to CD103^- may induce the increase of IFN-γ-producing cells with forming Th1-biased environment. Therefore, the short-term fasting affects protection against LM infection by changing major subset of intestinal DCs from tolerogenic to Th1 immunogenic.

• 한국식품과학회지
• /
• 제40권4호
• /
• pp.424-429
• /
• 2008

김치 starter로 개량된 유기산내성 변이균주 L. paramesenteroides P-200이 갖는 강한 내산성에 관한 생리적 성질을 규명하기 위하여 proton 투과도, ATPase 활성, glycolysis 활성, $Mg^{++}$ 해리도, 세포막의 지방산 조성을 야생균주 (LP-W)와 비교 분석하였다. Proton 투과도 설험 결과 150 mM KCl 수용액 및 3% NaCl 수용액에서 변이균주 P-200의 $t_{1/2}$ 최대값이 pH 4.0, 5.0 그리고 6.0에서 모두 야생균주 LP-W 보다 2내지 3분 정도 더 큰 값을 가지며 실제 proton 투과도 실험에서 proton의 평형을 이루는 시간이 LP-W 보다 약 50% 정도 더 길었다. ATPase 활성의 결과에서도 최대 활성은 P-200이 pH 5에서 0.7unit/mg을, LP-W가 pH 6에서 0.6unit/mg을 나타내어, 산성 환경에서 P-200이 LP-W보다 더욱 높은 활성을 유지하였다. 또한 전체 pH 4-7 범위에서 P-200이 야생균주 LP-W 보다 높은 활성을 보였다. 해당작용의 pH 의존성 결과에서는 최대 활성이 P-200은 pH 4에서 97%이었고, LP-W는 pH 5에서 96%이었다 그리고 pH 5를 제외하면 측정한 pH 3-7 범위에서 LP-W에 비하여 P-200이 높은 해당작용 활성을 보였다. $Mg^{++}$ 해리도에 있어서는 pH 4에서 2시간 경과 후 P-200이 LP-W 보다 약 1/3 정도 $Mg^{++}$이 유출되었다. 지방산조성의 경우, LP-W에서 내산성을 증가시키는 $C_{19:0\;cyclo}$은 0%이었으나 P-200의 경우는 11.4%로 크게 증가하였다. 따라서 이상 5가지 내산성특성을 조사한 것 중 지방산조성에서 가장 큰 차이를 보였는데, 무엇보다 $C_{19:0\;cyclo}$가 0%에서 11.4%로 크게 증가하여 이러한 지방산 조성의 변화가 P-200이 LP-W 보다 더 강한 내산성을 가질 수 있었던 것에 가장 크게 기여하였을 것으로 생각되었다.

• Journal of Animal Science and Technology
• /
• 제49권5호
• /
• pp.667-676
• /
• 2007

본 연구는 톱밥주원료의 병재배 버섯폐배지의 퇴적발효 간 섬유소분해성 미생물 첨가가 발효물의 발효 성상, 균수 및 효소 활력에 미치는 영향을 평가하고, 미생물 처리한 버섯폐배지 급여시 면양의 영양소 이용성에 미치는 효과를 구명하고자 실시하였다. 면양 대사시험의 경우, 면양 6두를 공시하여 배합사료, 볏짚 그리고 버섯폐배지를 각각 70:15:15(건물기준)의 비율로 급여하였다. 처리구의 버섯폐배지는 퇴적발효 시 4종의 섬유소 분해균(201-3, 201-7, 206-3, 3)을 접종하였다. 1.2 M/T 규모의 버섯폐배지의 퇴적발효 온도는 발효 7일 이내에 50 ℃ 내외에 도달하였다. 고온의 발효열에 의해 발효 전과 비교해서 발효 후에는 대조구와 균처리구 모두 총균수가 현저히 감소하였고(P<0.05), 처리에 따른 차이는 없었다(P>0.05). 섬유소 분해효소의 활력에 있어서, CMCase와 xylanase의 활력은 퇴적발효 처리에 의해 공히 현저히 감소하였다(P<0.05). 발효 후에는 대조구와 비교해서 미생물 처리구에서 CMCase 활력은 2.5배 정도, xylanase 활력은 4배 정도 더 높았다(P<0.05). 리그닌 분해 효소인 laccase와 MnP의 활력은 미생물 처리에 따른 차이는 없었다. 면양대사시험 결과, 버섯폐배지를 볏짚 급여량의 50%(총사료의 15%)와 대체하였을 때(건물기준) 미생물 처리한 폐배지 발효물 급여 시에는 무처리 폐배지 발효물 급여시와 비교하여 면양체내에서의 ash(P=0.051), NFE(P=0.071), hemicellulose(P=0.087) 및 NDF(P=0.096)의 전장 소화율은 증가하는 경향이었으며, 체내 질소 균형은 차이가 없었다(P>0.05). 따라서 이러한 연구 결과는 톱밥주원료 버섯폐배지의 발효사료화 시 섬유소분해성 미생물 처리는 반추동물에 의한 폐배지 영양소의 체내 이용성을 향상시킬 수 있음을 시사해 주고 있다.

• 한국식품영양과학회지
• /
• 제44권8호
• /
• pp.1157-1164
• /
• 2015

본 연구는 민들레 지상부와 지하부의 혼합 추출에 따라 항산화 활성에 상승 효과가 있는지 확인하기 위해 민들레 지상부와 지하부를 9:1 또는 8:2 중량 비로 혼합한 혼합 추출분말과 지상부, 지하부 단독 추출분말의 생리활성 성분을 분석하고 항산화 활성을 비교하였다. 민들레의 대표적인 성분으로 알려진 luteolin, chicoric acid를 분석한 결과 지상부의 함량이 지하부보다 월등히 높았으며 혼합 추출분말의 함량은 지상부보다 낮고 지하부보다 높았다. HepG2 cell에서의 산화적 스트레스 방어 효과 및 CAT 활성을 확인하여 효소적 항산화 시스템에 대한 영향을 평가한 결과 민들레 지상부와 지하부 간에 CAT 활성의 차이는 없었으나 혼합 추출분말의 활성이 현저히 증가하여 혼합 추출을 통한 상호작용이 영향을 미쳤을 것으로 보였다. DPPH 라디칼 소거활성 및 지질과 산화 억제에 대한 $EC_{50}$ 분석 결과에서도 지상부보다 혼합 추출분말의 항산화능이 유의적으로 높은 것으로 나타났다. 항산화능 평가 항목에 따라 8:2 혼합과 9:1 혼합의 활성에 차이가 있었는데 DPPH 라디칼 소거활성에서는 9:1 혼합의 $EC_{50}$이 더 낮고 지질과산화 억제 활성에서는 8:2 혼합의 $EC_{50}$이 더 낮았다. 이와 같이 민들레 지상부와 지하부를 혼합하여 추출할 때 지상부, 지하부 단독 추출물보다 항산화 활성이 상승한 것은 청미래 덩굴잎 열수추출물과 토복령 열 수추출물을 혼합하였을 때 EDA 및 FRAP와 같은 항산화 활성이 높아진다는 연구 및 로스팅 커피와 홍삼 혼합 추출물의 항산화 효과 평가에서 커피와 홍삼의 함량 조절을 통해 항산화력을 변화시킬 수 있다는 연구에서 2개 이상의 식품 또는 천연물을 혼합할 때 항산화 활성에 상승효과를 나타낸다는 결과와 유사한 것으로서 민들레 지상부와 지하부에 함유된 각기 다른 화합물들의 상호 작용으로 인해 항산화 활성이 상승한 것으로 보였다. 그러나 혼합 추출을 통한 생리활성 물질의 변화 및 상호 작용에 대해서는 추가적인 연구를 통해 확인이 필요하겠다. 본 연구는 기존의 민들레 전초 또는 각 부위별 항산화능을 평가한 연구와는 달리 민들레 지상부와 지하부를 9:1 또는 8:2로 혼합한 추출분말이 단독 추출 분말보다 항산화 활성이 높은 것을 확인함으로써 지상부, 지하부의 혼합을 통해 항산화 활성에 시너지 효과가 있는 것을 확인하였다. 지질과산화 억제 활성, HepG2 cell에서의 산화적 스트레스 방어 효과 및 catalase 활성에서 지상부와 지하부 혼합 비율에 따른 유의적인 차이 없이 모두 지상부보다 높은 활성을 보였고 DPPH 라디칼 소거활성과 같은 총 항산화능 평가에서는 8:2 혼합보다 9:1 혼합 추출분말의 활성이 유의적으로 높으며 수율도 9:1 혼합 추출분말이 8:2 혼합보다 약 1.5배 가량 높게 나타나 9:1 혼합 추출분말이 상업적인 항산화 활성 소재로써의 가치가 더 높을 것으로 기대된다.