한인진에 대한 항산화 효과와 항균 효과를 알아보기 위하여 추출용매별 고형분 함량을 측정하여 본 결과 물 추출물에서 18. 1%로 가장 많은 고형분을 얻을 수 있었으며 메탄올, 에탄을 추출물에서는 12. 8%, 12. 6%로 별 차이가 없었다. 항산화 효과를 알아보는 방법 중 DPPH 소거효과를 이용하여 측정하여 메탄올 추출물이 $36.2{\mu}g/ml$로 가장 효과 좋았지만, 대두유에 대한 한한인진 추출물의 항산화 효과를 $60^{\circ}C$로 20일간 저장하면서 과산화물가(POV)를 측정하여 대두유를 기질로 한 저장시험 에서 1,000ppm 농도의 물추출물과 메탄올 추출물이 저장 기간이 20일 되었을 때 46.8(meq/kg, 50.8(meq/kg)의 과산화물가를 나타내 대조구의 과산화물가 79.1 (meq/kg)에 비해 낮았다. 식품의 부패균이나 식중독의 원인균으로 알려진 세균 4종을 대상으로한 항균실험에서는 추출 용매에 따른 항균력은 에탄올 추출물이 가장 좋았으며 세균에 대한 항균력으로는 Vibrio parahaemolyticus에 대해 가장 좋았다. 한인진의 간보호 효과 시험에서는 한인진 추출물을 경구투여한 V, IV군의 간무게, 체중에 대한 간무게의 비율이 생리 식염수만을 투여한 III군보다는 낮았으나 시료 채취전후로 한인진 추출물을 경구투여한 V군과 IV군사이에는 별다른 차이점이 없었다. 예방효과를 알아보기 위해 10일간 실험을 실시한 결과 한인진 물추출물만을 단독 투여한 VI군의 체중은 계속 증가하였으나 한인진 물추출물을 계속 투여한 다음 시료 채취전에 사염화탄소를 투여한 VIII군의 간무게, 체중에 대한 간비율이 대조군 VII보다 다소 감소하였다. 병리학적인 소견으로 한인진추출물을 투여 한 군에서는 사염화탄소만 투여한 군보다 간세포의 괴사와 지방적의 축적이 감소하여 사염화탄소에 의한 간독성에 효과가 있는 것으로 사료된다.
Cs-137 (반감기 : 30.17년)과 더불어 중요한 원자력발전소 주변 환경감시대상 방사성 핵종 가운데 하나인 순수한 베타방출체인 Sr-90 (반감기 : 28.8년)에 대한 신속하고 용이한 모니터링 방법을 연구하였다. 스트론튬은 칼슘과 같은 2족 알칼리 토금속에 속해 있어서 전자배치나 크기가 비슷하며 최외각전자를 2개 가지고 있기 때문에 화학적으로 칼슘과 치환될 수 있다. 이러한 유사한 화학적 성질로 인해서 환경으로 유출시 물, 토양 및 농작물을 통한 먹이사슬을 거쳐서 인체로 쉽게 유입될 수 있으며, 인체 유입 시 뼈에 쉽게 침적되어 장기간 (생물학적 반감기 : 약 50년) 동안 독성을 유발한다. 스트론튬은 매우 환원성이 있고 특이 반응으로 습식분석이 어려우며, 특히 원자력발전소에서 감시하고 있는 방사성 스트론튬은 복잡한 분석절차, 고가의 분석 장비 사용 및 화학 전처리약품 다량 사용 등으로 분석의 정확도 저하는 물론 고비용에 따른 문제를 안고 있다. 따라서 펄스에너지를 사용하여 시료에 플라즈마를 생성시켜 고유 스펙트럼을 이용해 시료내 원소를 분석하는 Laser-Induced Breakdown Spectroscopy (LIBS) 분석기법을 도입하여 전처리 과정 없이 수 초 내에 분석이 가능하고 현장에서 실시간으로 측정 가능한 스트론튬 원소의 정량분석 방법을 도출하였다. 다양한 분석에 필요한 시료기판을 개발하여 레이저, 파장 및 시간분해능의 최적화로 분석 감도를 향상시키고 방해이온에 대한 영향 평가로 액체시료의 정량분석을 가능하게 하여 신속한 모니터링 체계를 구축하게 하였다. 이는 원자력발전소로부터 방출되고 있는 방사성 폐수의 실시간 모니터링에 효과적으로 적용될 수 있으며, 더 나아가 후쿠시마 원전사고와 같은 비상시 모니터링 수단으로 적용 될 수 있다.
천연물 유래 생활습관병의 예방 및 치료에 유용한 성분을 함유하고 있는 소재를 탐색하고자 능이버섯 추출물의 생리활성을 확인하였다. 능이버섯 추출물의 nitrite 제거활성은 pH 1.2에서 강한 활성을 보였으며, 농도 의존적으로 활성이 증가하였고, 0.5 mg/mL 처리 시 저해활성이 99.85$\pm$3.05%로 대조구로 사용한 Vitamin C(0.1 mg/mL)의 99.18$\pm$0.31%과 유사하였다. 전자공여활성 역시 농도 의존적으로 증가하였으며, 0.1 mg/mL에서 90.42$\pm$0.54%로 가장 우수하게 나타났고, 0.05 mg/mL에서도 61.08$\pm$1.38%으로 높게 나타났다. 대조구로 사용한 0.1 mg/mL의 vitamin C는 95.36%, vitamin E는 92.56%, BHT는 49.55로 나타났다. 또한 능이버섯 추출물의 항산화 활성은 0.05 mg/mL 이상의 농도에서 유의차(p<0.001) 있게 항산화 활성이 존재하였으며, 특히 1 mg/mL 농도에서는 합성항산화제인 BHT보다 강한 항산화력을 나타냈다. 능이버섯 추출물의 SOD유사활성은 3,250$\pm$51 unit/g로 나타났으며, 혈전 용해활성은 표준시료인 Streptokinase(제일제당)의 1,180 unit/g보다 높은 1,843.8 unit/g의 활성을 보였고, ACE저해활성은 통상법에서 52.89$\pm$1.93%와 전처리법에서 57.63$\pm$0.61%로 높게 나타났다. 암세포에 대한 능이버섯 추출물의 세포독성에서, 폐암 세포주인 A549에 대한 증식 억제율은 능이버섯 추출물 50 mgg/mL 처리 시 84.71$\pm$2.97%로 가장 높게 나타났고, 자궁암 세포주인 HeLa의 세포독성은 1~50 mgg/mL 농도에서 40% 이상의 증식 억제효과를 나타냈으며, 위암 세포주인 AGS의 경우 5~50 mg/mL에서 약 70%의 높은 증식 억제율을 나타냈다. 간암세포주인 SK- Hep-1에 대한 능이버섯 추출물의 세포독성은 0.1~5 mg/mL까지는 증식 억제율이 증가하였으나 42.53% 수준이었다. Ames test를 이용한 돌연변이원성 실험결과 Salmonella typhimurium TA98 및 TA100의 자연 돌연변이수에 비해 능이버섯 추출물 처리 시 2배 이상의 histidine positive revertant colony가 형성되어 돌연변이 유발성이 있음을 확인하였다.
얼음쐐기는 영구동토 지역의 토양층에서 관찰되는 얼음체로, 형성 당시의 강수 및 토양이 유입되어 형성되며, 높은 농도의 용질 및 고체함량을 가진다. 이러한 얼음쐐기는 그 형성 및 분포적 특성으로 인해 최근 고기후 및 고환경 복원을 위한 연구에 활용될 수 있는 가능성이 제시되고, 이에 대한 연구가 제한적으로 시작되고 있다. 하지만 얼음쐐기에 포함된 용질 및 고체 혹은 광물입자들을 고기후 및 고환경 복원 프록시로 사용하기 위해서는 이들의 물리화학적 특성 보존이 필수적이다. 만약 얼음쐐기 시료의 해동과정에 의한 물리화학적 특성 변화가 야기된다면, 이를 활용한 고기후 및 고환경 해석에 오류를 야기할 수 있다. 본 연구에서는 동시베리아 쑤야(Cyuie) 지역에서 채취된 얼음쐐기를 이용하여 해동조건이 얼음쐐기 내 용질 및 고체상에 미치는 영향을 조사하였다. 쑤야(Cyuie) 지역의 얼음쐐기 시료에 대해 해동온도와 산소유무를 고려하여 네 가지 해동조건(4℃-유산소, 4℃-무산소, 23℃-유산소 혹은 23℃-무산소)에서 회수된 용액 및 고체시료의 특성을 분석하였다. 온도와 산소의 영향이 가장 제한적일 것으로 예상되는 4℃-무산소 조건에서 측정된 결과를 기준으로 비교한 결과, 얼음쐐기 내 고체입자들에 대한 해동조건의 영향은 미미하였다. 반면, 용액의 화학적 특성(pH, 전기전도도, 알칼리도와 주양이온 및 미량원소의 농도)은 기준조건에 비해 4℃-유산소 조건에서 일관성 있게 유의미한 차이를 보였다. 본 연구결과, 얼음쐐기 시료의 해동조건에 따라 시료의 화학적 특성에 변화를 야기할 수 있으며, 이는 시료처리 방법 및 절차가 얼음쐐기를 이용한 고기후 및 고환경 복원 결과에 중요한 영향을 미칠 수 있음을 시사한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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