Human mesenchymal stem cells (hMSC) are multipotent stromal cells that have great potential to differentiate into a variety of cell types such as osteocytes, chondrocytes, and myocytes. Although there have been many studies on their clinical availability, little is known about how intracellular signals can be modulated by topographic features of the extracellular matrix (ECM). In this study, we investigated whether and how microwavy-patterned extracellular matrix (ECM) could affect the signaling activity of focal adhesion kinase (FAK), a key cellular adhesion protein. The fluorescence resonance energy transfer (FRET)-based FAK biosensor-transfected cells are incubated on microwavy-patterned surfaces and then platelet derived growth factor (PDGF) are treated to trigger FAK signals, followed by monitoring through live-cell FRET imaging in real time. As a result, we report that PDGF-induced FAK was highly activated in cells cultured on microwavy-patterned surface with L or M type, while inhibited by H type-patterned surface. In further studies, PDGF-induced FAK signals are regulated by functional support of actin filaments, microtubules, myosin-related proteins, suggesting that PDGF-induced FAK signals in hMSC upon microwavy surfaces are dependent on cytoskeleton (CSK)-actomyosin networks. Thus, our findings not only provide new insight on molecular mechanisms on how FAK signals can be regulated by distinct topographical cues of the ECM, but also may offer advantages in potential applications for regenerative medicine and tissue engineering.
Analyzing vitamin D levels is important for monitoring health conditions because vitamin D deficiency is associated with various diseases such as rickets, osteomalacia, cardiovascular disorders and some cancers. However, vitamin D concentration in the blood is very low with optimal level of 75 nmol/L, making quantitative analysis difficult. The objective of this study was to develop a highly sensitive analysis method for vitamin D using matrix-assisted laser desorption/ionization time-of-flight mass spectrometry (MALDI-MS). 25-hydroxyvitamin D (25(OH)D), which has been used as an indicator of vitamin D metabolites in human biofluids was chemically derivatized using a secosteroid signal enhancing tag (SecoSET) with powerful dienophile and permanent positive charge. The SecoSET-derivatized 25(OH)D provided good linearity (R2 > 0.99) and sensitivity (limit of quantitation: 11.3 fmol). Chemical derivatization of deuterated 25-hydroxyvitamin D3 (d6-25(OH)D3) with SecoSET enabled absolute quantitative analysis using MALDI-MS. The highly sensitive method could be successfully applied into monitoring of quantitative changes of bioactive vitamin D metabolites after treatment with ketoconazole to inhibit 1α-hydroxylase reaction related to vitamin D metabolism in human breast cancer cells. Taken together, we developed a MALDI-MS-based platform that could quantitatively analyze vitamin D metabolites from cell products, blood and other biofluids. This platform may be applied to monitor various diseases associated with vitamin D deficiency such as rickets, osteomalacia and breast cancer.
Although copper and zinc are essential metals for human health, excessive level of these metals is toxic. Besides, aluminum is known to induce various adverse health effects including neurological disorders. Therefore, monitoring the human body burden of these metals is important in preventing adverse health effects. In this study, we assessed the exposure to copper, zinc, and aluminum among an adult population residing in Daegu and Kyungbuk areas. Based on data from 171 participants, we found that the geometric mean copper, zinc, and aluminum concentrations in hair were $15.1\;{\mu}g/g$ [95% confidence interval (CI): 13.1~17.5], 76.9 (95% CI: 70.4~84.1), and $1.11\;{\mu}g/g$ (95% CI: 0.81~1.51), respectively. The copper concentrations in hair were significantly related to age, education, and residence area. In addition, zinc concentrations in hair were significantly related to age, whereas higher hair aluminum concentrations were related to alcohol drinking. Correlations between copper and zinc in hair had a significant positive correlation. Our findings suggest that the body burden of copper, zinc, and aluminum varies according to demographic factors, and hair could be used as a valuable biological medium for metal exposure.
Since the 1950s, the numbers of species and chemicals produced have significantly increased. Despite the fact that industrial chemicals have given us numerous benefits, there is no doubt that they have damaged the environment. The chemicals being dispersed on the earth should be carefully controlled to prevent adverse effects. Bioassay is one of the methods to assess chemical safety. In bioassay systems, chemical safety is estimated by monitoring biological responses to environmental pollutants and newly synthesized chemicals. This report introduces multiple-point bioassay systems that are based on chemical sensitivities of microorganisms, responses of one kind of organism, and micro-array technology. Multiple-end-point bioassays enable the prediction of chemicals in the environment and the understanding of toxicities of newly synthesized chemicals.
There are growing public concerns over crop and food safeties due to the elevated levels of heavy metals grown in contaminated soil. Heavy metals are classified as the chemical harmful risks for crop and food safety. With implementation of GAP, crop safety is controlled by many regulatory options for soil, irrigation water and fertilizers. Any attempt to retard the metal uptake by crops may be the best protocol to secure crop and food safety. This article reviews the management strategies for heavy metals in view of crop safety in Korea and demonstrates results from the field experiments to retard metal translocation from soil to crops by using chemical amendments and soil layer management methods. Major source of soil pollution by heavy metals has been related with mining activities. Risk assessment revealed that rice consumption and groundwater ingestion in the abandoned mining areas were the major exposure pathways for metals to human and the heavy metal showed the toxic effects on human health. Chemical amendments such as lime and slag retarded Cd uptake by rice (Oryza sativa L.) by increasing soil pH, lowering the phytoavailable Cd concentration in soil solution, immobilizing Cd in soil and converting the available Cd fractions into non-available fractions. The soil layer management methods decreased the Cd uptake by 76% and Pb by 60%. Either reversing the surface layer with subsurface layer or immobilization of metals with layer mixing with lime was considered to be the practical option for the in-situ remediation of the contaminated paddy soils. Combination of chemical soil amendments and layer management methods was efficient to retard the metal bioavailability and thus to secure crop safety for heavy metals. This protocol seems to be cheap, relatively easy to practice and practical in the agricultural fields. However, a long term monitoring work should be followed to verify the efficiency of this protocol.
Concentration of antibiotics including a tetracycline group (TCs) of tetracycline (TC), chlortetracycline (CTC), and oxytetracycline (OTC), a sulfonamide group (SAs) of sulfamethoxazole (SMX), sulfathiazole (STZ), and sulfamethazine (SMT), an ionophore group (IPs) of lasalocid (LSL), monensin (MNS), and salinomycin (SLM), and a macrolide group (MLs) of tylosin (TYL) was determined from samples collected from the agricultural soil, stream water, and sediment. For the agricultural soil samples, the concentration of TCs had the highest value among all tested antibiotic's groups due to its high accumulation rate on the surface soils. The lower concentrations of SAs in the agricultural soils may be resulted from its lower usage and lower distribution coefficient (Kd) compared to TCs. The concentration of TCs in stream water was significantly increased through June to September. It would be likely due to soil loss during an intensive rainfall event and a reduction of water level after the monsoon season. A significant amount of TCs in the sediment was also detected due to its accumulation from runoff, which occurred by complexation of divalent cations, ion exchange, and hydrogen bonding among humic acid molecules. To ensure environmental or human safety, continuous monitoring of antibiotics residues in surrounding ecosystems and systematic approach to the occurrence mechanism of antibiotic resistant bacteria are required.
Kim, Yong-Hwan;Han, Youn-Ha;Park, Ji-Yun;Kim, Ho Gul;Cho, Soo-Hyun;Song, Young-Keun
Journal of the Korean Society of Environmental Restoration Technology
/
v.24
no.6
/
pp.133-144
/
2021
This study aims to estimate location of land mammals habitat by analyzing spatial data and investigate how to apply environmental DNA monitoring methodology to lotic system in Yangpyeong-gun, Gyeonggi-do. Environmental DNA sampling points are selected through spatial analysis with QGIS open source program by overlaying Kernel density of wild boar(Sus scrofa), elevation, slope and land-cover map, and 81 samples are collected. After 240 mL of water was filtered in each sample, metabarcoding technique using MiMammal universal primer was applied in order to get a whole list of mammal species whose DNA particles contained in filtered water. 8 and 22 samples showed DNA of wild boar and water deer, respectively. DNA of raccoon dog, Eurasian otter, and Siberian weasel are also detected through metabarcoding analysis. This study is valuable that conducted in outdoor lotic system. The study suggests a new wildlife monitoring methodology integrating overlayed geographic data and environmental DNA.
Gyoung-Hahn Kim;Seong-Woo Woo;Sung Hun Ha;Jinlong Piao;MD Sahin Sarker;Baejeong Park;Chang-Sei Kim
Journal of Biomedical Engineering Research
/
v.44
no.6
/
pp.392-403
/
2023
This study presents a new hybrid fNIRS-EEG system to meet the demand for a lightweight and low-cost sleep pattern monitoring device. For multiple-channel configuration, a six-channel electroencephalogram (EEG) and a functional near-infrared spectroscopy (fNIRS) system with eight photodiodes (PD) and four dual-wavelength LEDs are designed. To enhance the convenience of signal measurement, the device is miniaturized into a patch-like form, enabling simultaneous measurement on the forehead. Due to its fully integrated functionality, the developed system is advantageous for performing sleep stage classification with high-temporal and spatial resolution data. This can be realized by utilizing a two-dimensional (2D) brain activation map based on the concentration changes in oxyhemoglobin and deoxyhemoglobin during sleep stage transitions. For the system verification, the phantom model with known optical properties was tested at first, and then the sleep experiment for a human subject was conducted. The experimental results show that the developed system qualifies as a portable hybrid fNIRS-EEG sleep pattern monitoring device.
Background: It is known that inducible nitric oxide synthase (iNOS)/nitric oxide (NO) plays an integral role during intestinal inflammation, an important factor for colon cancer development. Natural compounds from Curcuma longa L. (Zingiberaceae) have long been a potential source of bioactive materials with various beneficial biological functions. Among them, a major active curcuminoid, demethoxycurcumin (DMC) has been shown to possess anti-inflammatory properties in lipopolysaccharide (LPS)-activated macrophages or microglia cells. However, the role of DMC on iNOS expression and NO production in an in vitro inflamed human intestinal mucosa model has not yet been elucidated. This study concerned inhibitory effects on iNOS expression and NO production of DMC in inflamed human intestinal Caco-2 cells. An in vitro model was generated and inhibitory effects on NO production of DMC at 65 ${\mu}M$ for 24-96 h were assessed by monitoring nitrite levels. Expression of iNOS mRNA and protein was also investigated. DMC significantly decreased NO secretion by 35-41% in our inflamed cell model. Decrease in NO production by DMC was concomitant with down-regulation of iNOS at mRNA and protein levels compared to proinflammatory cytokine cocktail and LPS-treated controls. Mechanism of action of DMC may be partly due to its potent inhibition of the iNOS pathway. Our findings suggest that DMC may have potential as a therapeutic agent against inflammation-related diseases, especially in the gut.
The Journal of Korea Institute of Information, Electronics, and Communication Technology
/
v.8
no.6
/
pp.507-514
/
2015
The Internet of Things era is approaching where all the things are equipped with smart sensors and communicate through internet. The three core technologies of the Internet of Things are 'detection technology' to get information from things and the environment, 'wired and wireless communications and network infrastructure skills' that support to connect things to the internet, and 'service interface technology' that processes the information appropriate to various services. Smart sensor application can expand to smartphone, smart cars, smart home systems, wearable electronic devices, telemedicine systems, and environmental monitoring systems, etc. In particular, technologies that mimic the five human senses. This study reviews the biological principles of the human senses and the principles of operation, research & development status, technology trends and market analysis of the sensors.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.