• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제23권5호
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• pp.341-349
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• 2002

본 논문에서는 혈중 목표 농도 자동 조절기(Target-controlled infusion system. TCI)를 개발하는 것으로써, 마취의가 혈중 목표 농도를 설정하면 사용약제의 약동학적 모델링에 의해서 주입속도를 자동적으로 계산하여 마취의 깊이를 예측하는 약동학적 모델의 수립과 검증 방법을 설명한다. 정확한 약동학적 모델의 구축은 시스템의 성능에 큰 영향을 미치므로 먼저 PART 1에서는 약동학적 모델을 구축하되 3-콤파트먼트 모델과 4-콤파트먼트 모델로 해석하였다. 기존의 TCI에서 사용하고 있는 3-콤파트먼트 모델에 가상의 효과처 구획(Effect Site Compartment)을 만들고 이를 네 버내 구획으로 가정한 4-콤파트먼트 모델(Four-Compartment Model)을 수립하였고, matlab 5.0을 이용하여 비교 분석하였다. 모델은 혈중 목표 농도 주입(Plasma Targeting)과 효과처 목표 농도 주입(Effect Site Targeting), 혈중 농도 유지를 위한 주입율 계산과 기타 마취 상태를 추정하는 정보를 포함한다. 시뮬레이션의 결과를 바탕으로 4-콤파트먼트 모델을 디지털 z-변환을 거쳐 디지털시그널프로세서에 프로그램하고 TCI시스템의 적용가능성을 평가하였다. 정맥 마취용 TCI는 오동작에 대한 검증이 반드시 요구되므로 구축한 모델링에 대한 시뮬레이션의 평가 방법을 설정하였다. 기존의 TCI시스템과는 달리 약동학적 약물 전달 속도 상수(k-파라미터)를 독립적으로 조절할 수 있는 기능이 추가되어 다양한 약제의 사용이 가능할 뿐만 아니라 새로운 약동학적 모델의 개발과 평가에 기여하게 되고, 환자의 체형과 병명에 따른 약동학적 모델의 변화에 대응할 수 있게 하였다.

• Ocean and Polar Research
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• 제45권3호
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• pp.141-153
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• 2023

Biological pump processes generated by diatom production in the surface water of the Southern Ocean play an important role in exchanging CO₂ gas between the atmosphere and ocean. In this study, the biogenic opal content of the sediments was measured to elucidate the variation in the primary production of diatoms in the surface water of the Southern Ocean since the last glacial period. A piston core (COR-1bPC) was collected from the Conrad Rise, which is located in the Indian sector of the Southern Ocean. The sediments were mainly composed of siliceous ooze, and sediment lightness increased and magnetic susceptibility decreased in an upward direction. The biogenic opal content was low (38.9%) during the last glacial period and high (73.4%) during the Holocene, showing a similar variation to that of Antarctic ice core ΔT and CO₂ concentration. In addition, the variation of biogenic opal content in core COR-1bPC is consistent with previous results reported in the Antarctic Zone, south of the Antarctic Polar Front, in the Southern Ocean. The glacial-interglacial biogenic opal production was influenced by the extent of sea ice coverage and degree of water column stability. During the last glacial period, the diatom production was reduced due to the penetration of light being limited in the euphotic zone by the extended sea ice coverage caused by the lowered seawater temperature. In addition, the formation of a strong thermocline in more extensive areas of sea ice coverage led to stronger water column stability, resulting in reduced diatom production due to the reduction in the supply of nutrient-rich subsurface water caused by a decrease in upwelling intensity. Under such environmental circumstances, diatom productivity decreased in the Antarctic Zone during the last glacial period, but the biogenic opal content increased rapidly under warming conditions with the onset of deglaciation.

• 생물정신의학
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• 제1권1호
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• pp.88-97
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• 1994

Many evidences are compatible with the correlation between the inhibition of [$^3H$] imipramine([$^3H$]IMI) and [$^3H$]paroxetine([$^3H$]PAT) binding to the 5-hydroxytryptamine(5-HT) transporter complex and the 5-HT uptake of 5-HT neurons and platelets, and most antidepressants have been shown to inhibit the [$^3H$]IMI and [$^3H$]PAT binding and the neuronal 5-HT uptake. However, several paradoxical research findings led to doubt about the pharmacological significance of the [$^3H$]IMI and [$^3H$]PAT binding sites. This study was carried to clarify the correlation between the [$^3H$]IMI and [$^3H$]PAT binding parameters and the tissue 5-HT content or/and [$^3H$]5-HT uptake in the rabbit platelet, which contains 40 times ad much 5-HT as that of human platelet and shows the 10 fold higher $B_{max}$ of the 5-HT transporter binding to a 5-HT uptake inhibitor. The rabbits were treated for 28 days with amitriptyline(4mg/kg/day : AP), fluoxetine(0.5mg/kg/day : FO), and sertraline(0.5mg/kg/day : SA) via an Alzet osmotic pump implanted for constant infusion. The [$^3H$]IMI binding $B_{max}$ and $K_d$ of the rabbit platelets were $6.4{\pm}1.2$pmol/mg protein and $10.9{\pm}2.1$nM and those in the [$^3H$]PAT binding were $8.6{\pm}1.1$pmol/mg protein and $1.6{\pm}0.3$nM, respectively. AP slightly increased $B_{max}$ of [$^3H$]IMI binding and both [$^3H$]IMI binding and [$^3H$]PAT binding $K_d$, and i contrast, it slightly decreased $B_{max}$ of [$^3H$]PAT binding. FO Slightly increased $K_d$ of both and [$^3H$]IMI and [$^3H$]PAT binding and slightly decreased $B_{max}$ of [$^3H$]IMI and [$^3H$]PAT binding. SA produced the significant increase of [$^3H$]PAT binding $B_{max}$ and the slight increase of both [$^3H$]IMI and [$^3H$]PAT binding $K_d$ and in contrast, it slightly decreased $B_{max}$ and of [$^3H$]IMI binding. And, the $V_{max}$ and $K_m$ of platelet [$^3H$]5-HT uptake were $24.2{\pm}2.4$pmol/$10^8$ platelets/min and $3.3{\pm}0.3$nM, respectively. The $V_{max}$ was little affected by AP, FO, or SA, but the [$^3H$]5-HT uptake $K_m$ value was moderately increased by FO. However, the platelet 5-HT content was moderately decreased by all of the 5-HT uptake inhibitors used in this study. These results seem to be consistent with the allosterical and competitive interaction of 5-HT uptake inhibiting antidepressants with each other as well as 5-HT in the 5-HT transporter binding, and provide no support for the view that the potencies of 5-HT uptake inhibitors to inhibit the [$^3H$]IMI or [$^3H$]PAT binding with 5-HT transporter complex correlate with their antidepressant potencies.

• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제57권1호
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• pp.73-81
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• 2014

본 연구에서는 고추, 오이 및 사과 포장에서 thiophanate-methyl 수화제 살포액 조제 시와 동력분무기를 통한 농약 살포 시 농작업자의 노출 및 위해 평가를 수행하였다. 패치, 장갑, 양말, 마스크를 통한 피부노출 측정법과 공기펌프와 고체흡착관을 이용한 호흡노출 측정법을 사용하였으며, 시험 전에 유효성을 모두 검증하였다. 살포액 조제 시, 피부 노출량은 $24.0{\pm}6.7mg$ (고추), $4.5{\pm}1.5mg$ (오이) 및 $18.5{\pm}0.6mg$ (사과)이었으며, 조제액 농약 유효함량 대비 평균 피부 노출수준은 0.007% (고추), 0.001% (오이) 및 0.005% (사과)수준이었다. 조제 시 주요 노출부위는 손으로 전체노출의 78-92%이었다. 농약살포 시, 작업자의 노출량은 $84.9{\pm}14.0mg$ (고추), $34.0{\pm}20.8mg$ (오이) 및 $30.7{\pm}9.1mg$ (사과)으로, 살포된 유효성분 함량 대비 평균 노출비율은 0.024% (고추), 0.016% (오이) 및 0.013% (사과)이었다. 사과포장에서 작업자의 주요 노출부위는 손이었지만 나머지 포장의 경우 주로 허벅지와 정강이에서 노출이 발생하였다. 호흡노출량은 살포액 조제 시 $1.5{\pm}2.2{\mu}g$ (고추), $52.7{\pm}48.9{\mu}g$ (오이) 및 $4.0{\pm}4.9{\mu}g$ (사과)이었던 반면, 농약살포 시 $0.2{\pm}0.1{\mu}g$ (고추), $23.2{\pm}12.4{\mu}g$ (오이) 및 $0.4{\pm}0.6{\mu}g$ (사과)이었다. 피부노출을 결정하는 주요 요인이 작물과의 접촉빈도, 잎 밀도, 살포 습관, 작업 형태, 작업 환경인 반면, 호흡노출의 경우 작업 환경, 특히 바람으로 판단되었다. 위해 평가 결과, 모든 경우에서 안전역이 1이상으로 위해 가능성은 낮았지만, 고추포장에서 농약을 살포할 경우 안전역이 1에 근접하였다.

• Applied Biological Chemistry
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• 제40권3호
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• pp.202-208
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• 1997

콩 뿌리조직의 이온 흡수와 관련된 생리활성을 조사하기 위하여 뿌리조직으로부터 마이크로솜을 분리하였고, 마이크로솜 ATPase (이온점프) 활성을 분광학적 방법인 enzyme-coupled 분석방법에 따라 측정하였다. 마이크로솜 ATPase의 활성에 미치는 여러 가지 이온의 효과 또는 ATPase의 이온선택성을 조사하기 위하여 $10mM\;Na^+$과 $120mM\;K^+$을 포함하는 대조용액에서의 평균활성을 측정한 결과 190 nmol/min/mg protein으로 나타났다. 대조활성에 비하여 $Na^+$을 포함하지 않은 $130mM\;K^+$ 용액에서는 활성이 150%로 증가하였고, $K^+$을 포함하지 않은 $130mM\;Na^+$ 용액에서는 활성이 63%로 감소되었다. 반응용액의 $K^+$ 농도에 따른 활성변화를 측정한 결과, ATPase의 활성은 외부용액의 $K^+$ 농도 증가에 따라 활성이 증가됨을 알 수 있었다. 또한 마이크로솜 ATPase 활성은 반응용액의 pH 감소에 따라 증가되어 $pH\;6{\sim}7$에서는 비교적 높은 활성을 보였으나, pH 8 이상에서는 급격히 활성이 감소되었고, pH 9에서는 80%이상의 활성이 저해되었다. $Ca^{2+}$에 의한 이온펌프의 활성조절 여부를 평가하기 위해서 마이크로솜 내부 및 외부의 $Ca^{2+}$에 의한 ATPase 활성변화를 측정하였다. 마이크로솜 ATPase의 활성은 반응액의 $Ca^{2+}$ 농도가 낮아질수록 증가하여 $10^{-9}M$ 이하에서 최대활성이 관측되었고, $Ca^{2+}$ 농도가 증가할수록 활성은 감소하여 $500\;{\mu}M$ 전후에서 50%의 활성이 감소하였다. 또한 ATPase의 활성은 마이크로솜 내부의 $Ca^{2+}$ 농도증가에 의해서 저해되어, $Ca^{2+}\;ionophore\;A23187$처리에 의한 외부의 $Ca^{2+}$ 유입에 의해서 약30%의 활성감소를 보였으며, EGTA 처리에 의한 $Ca^{2+}\;chelation$에 의해서 마이크로솜 내부의 $Ca^{2+}$ 농도가 감소되었을 때, ATPase 활성은 증가하였다. 위의 조건에서 실제 마이크로솜 내부로의 $Ca^{2+}$ 유입 여부는 $‘Ca^{2+}’$를 이용하여 확인하였다. 이상의 결과는 마이크로솜 막에 위치한 ATPase의 내부 및 외부에 $Ca^{2+}$에 의한 효소활성 조절부위가 각각존재함을 시사한다.

• 한국해양학회지:바다
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• 제26권4호
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• pp.327-342
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• 2021

연안은 전 지구 관점에서 대기 이산화탄소를 흡수하는 것으로 평가된다. 그동안 동해의 탄소 순환에 관한 연구들이 울릉분지에 집중되어 있어서 동해 연안이 탄소 순환에 기여하는 역할에 대한 이해는 제한적이다. 본 연구에서는 표층의 생물학적 과포화도(𝚫O₂/Ar)와 이산화탄소 분압(fCO₂)의 변화를 관측하여 울릉분지와 연안의 생물 펌프 세기 및 탄소 흡수력을 비교하였다. 연안은 저온 저염한 환경으로 고온 고염한 울릉분지와 대비되었다. 삼척과 포항 연안에서는 울릉분지에 비해 높은 생물량과 𝚫O₂/Ar, 낮은 fCO₂ 분포를 보여 연안에서 더 많은 일차 생산이 일어나 용존 CO₂ 흡수를 촉진한 것으로 나타났다. 삼척과 포항 연안에서 𝚫O₂/Ar을 기반으로 추정된 순군집생산(net community production)은 각각 19 ± 6과 60 ± 9 mmol O₂ m^-2d^-1로 울릉분지의 8 ± 4 mmol O₂ m^-2d^-1에 비하여 약 2-7배 가량 활발하게 생물 펌프가 작동하고 있었다. 삼척과 포항 연안의 CO₂ 교환율은 각각 -17.1 ± 8.9와 -25.8 ± 13.2 mmol C m^-2d^-1로, 울릉분지의 -4.7 ± 2.5 mmol C m^-2d^-1보다 약 4배에서 5배 가량 높았다. 삼척과 포항 연안에서는 울릉분지에 비하여 질소포화도가 최대 3% 낮게 나타나 일차생산자에 의한 질소 고정이 일어났을 가능성을 제시하였다.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제10권2호
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• pp.35-43
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• 2005

토양의 유류오염복원에 가장 널리 사용되어지는 Bioslurping system은 Pump and Treatment (P&T), Soil Vapor Extraction (SVE), 그리고 Bioventing (BV) 공정을 복합한 지중(in-situ) 복원기술이라 할 수 있다 그러나 Bioslurping system은 비휘발성 유기물질, 난분해성 유기물질을 처리에 어려움을 가지고 있어 이를 보완할 수 있는 Modified Fenton 반응을 이용한 Hybrid process system의 동시처리 가능성을 실험하였다. 디젤로 오염된 사질토양복 원에 있어서 SVE 공정에 의한 복원과정에서 디젤 제거율이 진공압에 비례하여 증가하였으나 토양에 강하게 흡착된 디젤 성분중의 비휘발성 물질처리에는 한계가 있음을 나타내었다. 또한 지표면과 지하에서 제거 효율의 차이를 나타냄으로서 지표면 또는 추출정과 거리가 멀어질수록 SVE 공정의 효율이 감소하는 것을 확인하였으며 이는 원통형반 응기에서 공기의 흐름이 반구형태로 유도되는 것에 기인한다고 판단된다. Modified Fenton 반응과의 생물학적 화학적 Co-oxidation을 이용한 디젤의 처리의 경우에는 Modified Fenton 반응의 효율이 낮게 나타나 0.1% (wt) 과산화수소가 존재함에 있어서도 92.8%의 높은 디젤분해능을 나타냄으로서 과산화수소가 유류분해 미생물에 산소원으로 사용될 수 있는 것은 확인하였으나 Co-oxidation의 가능성이 현저하게 떨어지는 것으로 보인다. Modified Fenton 반응에서 철 착체물로서 NTA를 사용했을 때가 EDTA를 사용했을 때보다 더 높은 효율을 갖는 것과 괴산화수소의 농도가 높아지면서 Modified Fenton 반응의 효율도 증가하는 것을 확인하였다. 대표적인 방향족, 지방족 화합물 (aromatic, aliphatic compound)인 toluene, hexadecane을 오염원으로 한 Modified Fenton 반응에서 상대적으로 지방 족 화합물의 상대적 안정성으로 인하여 그 효율이 방향족 화합물에 비해 크게 감소하는 것으로 나타났다. 또한 디젤을 오염물로 사용하였을 경우, 최소 10% 이상의 과산화수소에서 그 효율을 나타내어 Bioslurping system에 의한 처리 후 토양에 잔존하는 디젤의 Modified Fenton 반응 공정을 이용한 복원기술의 복합화 가능성을 확인하였다.