• 제목/요약/키워드: Biological systems

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벌꿀과 벌집채꿀의 페놀성분 및 항산화 효과 비교 (Comparative Phenolic Composition and Antioxidant Properties of Honey and Honeycomb Extracts)

  • 강다희;김민영
    • 생명과학회지
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    • 제25권10호
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    • pp.1169-1175
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    • 2015
  • 본 연구에서는 야생화로부터 채밀한 제주 지역 벌꿀 및 벌집채꿀의 페놀성분 분석과 항산화 활성 비교평가를 시행하였다. 총 폴리페놀 및 플라보노이드 함량 측정 결과 물을 용매로 사용한 벌집채꿀에서 가장 높은 함량을 나타냈다. 또한 벌꿀 및 벌집채꿀 모두 농도 의존적으로 항산화 활성이 증가하는 양상을 보였으며, 이를 EC50 및 EC0.5 값으로 환산한 결과 벌집채꿀이 벌꿀에 비해 통계적으로 유의하게 높은 항산화 활성을 나타내었다. 상기의 결과를 종합하여 봤을 때 총 폴리페놀 및 플라보노이드 함량과 항산화 활성간의 높은 연관성이 있다는 것을 추측 해볼 수 있었고 이를 상관관계를 통해 분석한 결과, 총 페놀 및 플라보노이드 성분의 함량과 항산화 활성이 통계적으로 유의한 상관관계를 나타냄을 확인할 수 있었다. 이러한 결과들은 잠재적 천연식품소재로의 벌집채꿀의 가능성을 시사하며 향후 이에 대한 체계적인 연구가 필요하다 사료된다.

상판이 없는 직사각형 단면의 미세채널에서 모세관 유동 분석 (Analysis of Capillary Flow in Open-Top Rectangular Microchannel)

  • 박은정;조지용;김정철;허대성;정찬일;김중경
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제34권1호
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    • pp.77-82
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    • 2010
  • 소형분석시스템에서 미세채널의 상판이 제거되면 상판에 의한 빛 에너지 손실이 대폭 감소되어 광학측정법으로 대상을 분석할 때 장점을 갖는다. 본 연구에서는 상판이 없는 사각단면 미세채널 내 액체유동을 이해하려는 목적으로 실험과 전산유체역학 해석을 수행하였다. 개방형 사각단면 미세채널에서 입자추적기법으로 유속을 측정하였고, 채널의 단면적 변화에 따른 모세관 유동현상을 이론적으로 해석하였다. 단면의 너비와 높이가 각각 20 ${\mu}m$로 제작된 미세채널의 주입부에 물을 떨어뜨렸을 때 물은 오직 모세관 힘에 의해 미세채널을 따라 이동하였다. 액체의 젖음현상에 영향을 미치는 중요한 유동 파라미터는 채널의 크기와 표면장력, 점성 등으로 볼 수 있으며, 미세채널에서 액체 유동을 조절하는데 이용될 수 있다.

파종 시기에 따른 피복작물의 월동 후 생존과 생장 변화 (Changes of Field Establishment and Growth in Cover Crops Sown at Different Times)

  • 이지현;심상인;강충길;지형진;이현복;이병모
    • 한국작물학회지
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    • 제54권2호
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    • pp.218-224
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    • 2009
  • 동계 피복작물의 파종 시기는 월동 후 회복률과 생산량에 아주 중요한 영향을 미치나, 포장에서 피복작물은 주작물의 수확이 끝난 후에 파종되기 때문에 주작물의 수확이 늦어질 경우 파종 시기를 놓쳐 안전한 월동이 어려울 수 있다. 본 실험에서는 4종의 피복작물에서 파종 시기에 따른 생육의 변화를 알아보았다. 1. 실내 발아 조사를 실시한 결과 모든 피복작물에서 $25^{\circ}C$$20^{\circ}C$에서는 비슷한 경향을 보였고, $15^{\circ}C$ 이하 처리구에서 온도가 낮아질수록 초기 발아율이 낮게 나타났다. 호밀은 $5^{\circ}C$ 에서 처리 4일 후부터 발아를 시작해 처리 7일 후에는 90% 이상이 발아되었다. 2. 월동 전 생육 조사에서 크림손클로버, 알팔파, 헤어리베치는 지상부 길이와 생체중이 9월 파종구와 10월 파종구간에 차이를 보였고, 호밀은 9월 파종구와 10월 파종구 간에 큰 차이가 없어 다른 작물에 비해 내한성이 뛰어났다. 3. 월동 후 생체중은 모든 피복작물이 9월 파종구와 10월 파종구 사이에 차이가 나타났다. 호밀과 헤어라베치는 월동후 지상부 길이가 파종일에 따라 차이가 크지 않았으나, 크림손클로버와 알팔파는 10월 11일 이후 파종구에서 감소했다. 4. 크림손클로버는 10월 4일 이전 파종구에서는 피복률이 80% 이상으로 높게 나타났으며, 이후의 파종구에서는 점차 감소되어 10월 25일 파종구에서는 11.9%로 나타났다. 알팔파는 10윌 파종구에서 파종일이 늦어짐에 따라 피복률이 감소되었으며, 호밀과 헤어리베치는 파종 시기에 관계없이 우수한 피복률을 보였다.

암컷 설치류에서의 생식 노화 (Reproductive Aging in Female Rodents)

  • 이성호
    • 한국발생생물학회지:발생과생식
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    • 제11권1호
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    • pp.13-20
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    • 2007
  • 암컷 포유동물의 노화 과정에서 생식계는 체내 여러 시스템 가운데 가장 먼저 기능 저하가 나타난다. 생식 노화(reproductive aging) 과정 중인 암컷 포유동물은 비록 종 특이성이 있지만 주기성(cyclicity)의 소실과 같은 생식 능력의 감소와 함께 여러 기능들의 변화가 동반되면서 궁극적으로 인간의 폐경 현상과 같은 생식 능력 상실이 나타난다. 본 증설은 암컷 포유동물의 생식호르몬 축, 특히 신경내분비 회로의 노화에 대한 정보들과 노화 연구에 유용한 설치류 모델들을 소개하고자 한다. 암컷 설치류의 중년(middle age, 생후 $8{\sim}12$개월)은 인간의 폐경기 진입 직전에 해당되는 시기로, 이 시기에 시상하부 GnRH 분비의 맥동성과 급등(surge)이 현저히 지연되기 시작하고, 곧 이어 뇌하수체 LH 분비의 맥동성과 급등이 역시 약화 내지 지연된다. 노화와 관련된 GnRH-LH 신경내분비 활성의 결손은 시상하부 GnRH 뉴런의 활성을 조절하는 여러 자극(예, glutamate)들의 변화와 밀접하게 연관되어 있다. 많은 연구자들이 이러한 '시상하부 결손(hypothalamic defects)'이 생식 노화의 주된 요인임을 지지하지만, inhibin과 같은 난소 요인의 변화 역시 생식 노화의 유도와 관련된 것으로 보인다. 생식 노화를 연구함에 유용한 몇몇 설치류 모델이 있다; FSH 수용체 녹아웃(follitropin receptor knockout; FORKO) 생쥐 모델의 경우는 homozygous(null) 뿐만 아니라 heterozygous(haploinsufficient) 상태도 노화에 따른 난자/난포의 고갈을 나타낸다. Dioxin/aryl hydrocarbon 수용체 녹아웃 (AhRKO) 생쥐 모델도 유사한 상태를 유발할 수 있다. 생식 노화의 기작에 관한 연구는 삶의 질을 높이기 위한 수단들, 예를 들어 호르몬 보충요법(HRT)의 장단점을 평가하고 안전성을 제고하는데 도움이 될 것이다.

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닥나무 추출물의 항산화 활성 및 성분 분석 (Antioxidative Activity and Component Analysis of Broussonetia kazinoki SIEB Extracts)

  • 박수아;하지훈;박수남
    • 공업화학
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    • 제24권2호
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    • pp.177-183
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    • 2013
  • 본 연구에서는 닥나무 추출물의 항산화 활성과 성분 분석에 관한 연구를 실시하였다. 닥나무 추출물은 우수한 free radical(1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl, DPPH) 소거활성($FSC_{50}=8.53{\mu}g/mL$)을 나타내었다. Luminol-의존성 화학발광법을 이용한 $Fe^{3+}-EDTA/H_2O_2$계에서 생성된 활성 산소종(reactive oxygen species, ROS)에 대한 에틸아세테이트 분획의 총항산화능(OSC50)은 $1.69 {\mu}g/mL$이었다. 닥나무 추출물에 대하여 $^1O_2$으로 유도된 사람 적혈구의 광용혈 실험 결과 에틸아세테이트분획은 $10{\mu}g/mL$의 낮은 농도에서 ${\tau}_{50}$이 183.3 min으로 대표적인 항산화 물질로 알려진 $\alpha$-tocopherol (${\tau}_{50}$ = 38.00 min)보다 매우 큰 세포보호 효과를 나타내었다. TLC, HPLC, LC/ESI-MS/MS 및 $^1H$-NMR을 이용하여 닥나무 추출물 에틸아세테이트 분획의 성분 분석을 수행하였다. 그 결과, 닥나무 추출물 에틸아세테이트 분획은 kazinol류의 kazinol J와 플라보노이드류인 luteolin을 함유하고 있음을 확인하였다. 이상의 결과들은 닥나무 추출물이 $^1O_2$ 혹은 다른 ROS를 소광시키거나 소거함으로써, 또는 이에 대항하여 세포막을 보호함으로써, 생체계 특히 태양 자외선에 노출된 피부에서 항산화제로서 작용할 수 있음을 가리키며 기능성 화장품 원료로서 응용 가능성이 있음을 시사한다.

향나무를 활용한 수중에서 메틸렌 블루의 제거 (Removal of Methylene Blue in Water Phase by Using Juniperus chinensis)

  • 최석순;하정협
    • 공업화학
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    • 제29권3호
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    • pp.278-282
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    • 2018
  • 강원지역 산림에서 수목들의 가지치기로 인하여 발생되는 목재 폐기물의 재활용 처리 기술 개발이 요구되고 있다. 본 연구에서는 3종류(낙엽송, 향나무, 소나무) 폐목재를 활용한 흡착 실험에 의하여 수중에 함유된 메틸렌 블루의 제거능력이 우수한 생물흡착제로 향나무를 선별하였다. 그리고, 메틸렌 블루 제거효율을 향상하고자 0.4 g/100 mL의 향나무를 주입하여 반응 4 h 흡착하였을 때, 수중에 용해된 100, 200, 300 mg/L의 메틸렌 블루는 각각 98, 93, 81%의 제거효율을 나타내었다. 흡착제 농도 변화에 의한 흡착평형 자료들은 Freundlich식보다 Langmuir식에 잘 부합됨을 알 수 있었다. 또한, 메틸렌 블루 농도 변화에 의한 동력학적 실험으로부터, 생물흡착 속도식은 유사 2차 반응식에 보다 적합함을 알 수 있었다. 고농도 메틸렌의 블루 제거능력을 증가시키기 위하여, 300과 400 mg/L 메틸렌 블루를 210 rpm 교반속도로 4 h 운전하였을 때, 각각 92, 76% 제거효율을 나타내었다. 따라서 이러한 실험 결과들은 수중에 용해된 메틸렌 블루를 경제적으로 처리하는 새로운 생물흡착 기술에 유용하게 사용될 수 있을 것이다.

아연-고함유 효모 Saccharomyces cerevisiae FF-10 세포액의 항산화효과 (Antioxidative Activity of Zinc-Enriched Saccharomyces cerevisiae FF-10 in In vitro Model Systems)

  • 차재영;박보경;안희영;엄경은;전방실;조영수
    • 생명과학회지
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    • 제19권2호
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    • pp.179-184
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    • 2009
  • 아연 고함유 효모 S. cerevisiae FF-10의 항산화능을 검토하기 위하여 DPPH 전자 공여능, linoleic acid을 이용한 ferric thiocyanate법과 TBA법에 의한 과산화지질 생성 정도 및 흰쥐 간 조직 생체막을 이용한 TBARS법에 의한 과산화지질 생성 정도를 측정하였다. 본 실험은 효모 생육배지인 YM 기본배지와 아연 생산량을 증대시키는 YM 최적배지에서 각각 배양된 S. cerevisiae FF-10의 세포 파쇄액의 항산화 활성을 비교하였다. DPPH 전자 공여능은 양성 대조구로 사용한 BHT에서 가장 높았고, YM 기본배지 보다는 YM 최적배지에서 배양된 FF-10 세포 파쇄액에서 항산화 활성이 높게 나타났다. 간 조직 생체막 과산화지질 생성 정도는 BHT > 최적 생산배지 > 기본배지 순으로 저해되었다. Linoleic acid를 이용한 과산화지질 생성정도는 음성 대조구에서 반응 1일째부터 급격히 증가한 후 반응종료일까지 계속 그 수준이 유지되었고, 양성 대조구인 BHT 처리구에서는 과산화지질 생성이 억제되어 높은 항산화활성이 확인되었으며, YM 기본배지 보다는 YM 최적배지에서 높은 과산화지질 생성 저해활성을 보였다. 이상의 결과에서 in vitro 항산화 실험계인 DPPH radical scavenging activity, 간 조직 생체막과 linolic acid 지방산을 이용한 ferric thiocyanate and TBARS 측정에서 항산화 활성은 양성 대조구인 BHT 보다는 낮았으나 최적배지에서 배양된 아연 고함유 효모 S. cerevisiae FF-10 균주의 세포 파쇄액에서 모두 높게 나타나 in vivo 항산화 실험계에서도 확인이 필요한 것으로 사료되어 진다.

송사리수정란을 이용한 납의 내분비계장애에 관한 연구 (Endocrine Disrupting Effects of Lead on the Ontogeny of Oryzias Latipes)

  • 박광식;최필선;이상협;이철우;류지성;최성수;류홍일;최덕일
    • Toxicological Research
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    • 제14권3호
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    • pp.379-384
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    • 1998
  • Endocrine disruptor is an exogenous substance that changes endocrine function and causes adverse effects at the level of the organism, its progeny, and/or (sub)populations of the organisms. Purported adverse effects are cancers, declines in reproductive health, developmental learning disabilities in humans, and declining populations, altered morphology, physiology or behavior in wildlife. In these days, expert groups on chemicals in IPCS, IFCS and OECD are intensively discussing the identification of endocrine disruptors and the proper management of those chemicals. In this study, we screened the endocrine disrupting effects of lead using fertilized eggs of Oryzias latipes. In brief, the eggs were exposed to lead with different concentrations at Ringer's solution, and the mortality, the incidence of deformation, the body movement and the hatching success were determined after incubation. The histological analysis of normal and deformed larvae was also carried out. Compared to control, the mortality and the heart rate of eggs and/or larvae increased, but the hatching success and the tail movement decreased. The morphological observation showed the asymmetrical deformation of larvae and the distortion of spinal cord. The absorption of the liquid in yolk sac was hindered. The adverse effects of lead in the ontogeny of fertilized eggs of Oryzias latipes seemed to be stronger in pH5.6 than in pH7.5 solution. In summary, lead showed adverse effects on the ontogeny of fish fertilized eggs plays critical role in regulating biological systems and controlling developmental processes as an endocrine disruptor.

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땅빈대 추출물의 세포 보호 효과 및 성분 분석에 관한 연구 (Cellular Protective Effect and Component Analysis of Euphorbia humifusa Extracts)

  • 김선영;원두현;임명선;박수남
    • 생약학회지
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    • 제41권4호
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    • pp.264-269
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    • 2010
  • In this study, the cellular protective effect, antioxidative property and component analysis of Euphorbia humifusa extracts were investigated. The ethyl acetate fraction ($3.68\;{\mu}g/mL$) and aglycone fraction ($3.15\;{\mu}g/mL$) of Euphorbia humifusa extract showed prominent free radical (1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl, DPPH) scavenging activity ($FSC_{50}$). Reactive oxygen species (ROS) scavenging activity ($OSC_{50}$) of Euphorbia humifusa extract on ROS generated in $Fe^{3+}$-EDTA/$H_2O_2$ system was investigated using the luminol-dependent chemiluminescence assay. The ethyl acetate fraction ($0.43\;{\mu}g/mL$) and aglycone fraction ($0.35\;{\mu}g/mL$) of extract showed higher ROS scavenging activity than L-ascorbic acid ($1.50\;{\mu}g/mL$). The cellular protective effects of fractions of Euphorbia humifusa extract on the rose-bengal sensitized photohemolysis of human erythrocytes were investigated. The ethyl acetate fraction and aglycone fraction of extract protected cellular membranes against ROS in a concentration dependent manner ($5{\sim}25\;{\mu}g/mL$), and was more effective than (+)-${\alpha}$-tocopherol, lipid peroxidation chain blocker. Aglycone fraction from Euphorbia humifusa extract showed 2 bands in TLC and 2 peaks in HPLC. In HPLC chromatogram of aglycone fraction, peak 1 and peak 2 were identified as quercetin and kaempferol, respectively. And these components are very effective as antioxidant. Thus, these results indicate that fractions of Euphorbia humifusa extracts can function as antioxidant in biological systems, particularly skin exposed to UV radiation by scavenging $^1O_2$ and other ROS, and protect cellular membranes against ROS. Fractions of Euphorbia humifusa extracts can be applicable to new functional cosmetics for antioxidant.

사람의 섬유아세포에서 Glucose 농도가 Insulin-like Growth Factor Binding Protein-5의 발현에 미치는 영향 (Effects of Glucose on Insulin-like Growth Factor Binding-5 Expression in Human Fibroblasts.)

  • 류혜영;황혜정;김인혜;류홍수;남택정
    • 생명과학회지
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    • 제17권9호통권89호
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    • pp.1224-1231
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    • 2007
  • 사람의 섬유아세포인 GM10에서 glucose 농도에 따른 IGFBP-5의 존재와 발현에 미치는 영향을 살펴보고 당뇨병과 관련된 in vitro model system으로서의 활용 가능성을 검토하고자 하였다. 섬유아세포인 GM10 세포를 시용하여 glu-cose 배양 조건에 따른 IGFBP-5의 존재와 발현에 미치는 영향을 살펴보았다. 그 결과, IGFBP-5의 단백질 수준은 고농도 glucose 배양 조건에서 증가하였으나, IGFBP-5 mRNA 발현에는 아무런 영향을 나타내지 않았다. IGFBP-5 protease 활성은 고농도 glucose 배양 조건에서 높았다. IGF- I 과 인슐 린은 IGFBP-5 protease 활성에 관여하는 것으로 보여지며, GM10 세포에 있어서 IGFBP-5의 분해에는 serine protease 뿐만 아니라 metalloprotease가 관여하는 것으로 나타났다. 또한, gelatin zymography를 통한 protease 활성은 고농도 glucose 배양 조건에서 크게 나타났으며, 시간 의존적으로 증가하였다. 본 연구 결과를 바탕으로 IGFs와 같은 세포 성장인자에 대한 연구는 세포수준의 당뇨병과 관련된 in vitro model system이 가능하리라고 여겨지며 더 많은 연구가 진행되어야 할 것으로 보인다.