• 제목/요약/키워드: Biomedical science application

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Comparative in vivo biodistributions of nanoparticles and polymers of 177lutetium-labeled hyaluronic acids in mice during 28 days

  • Lin, Chunmei;Jeong, Ju-Yeon;Yon, Jung-Min;Park, Seul Gi;Gwon, Lee Wha;Lee, Jong-Geol;Baek, In-Jeoung;Nahm, Sang-Soep;Lee, Beom Jun;Yun, Young Won;Nam, Sang-Yoon
    • 대한수의학회지
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    • 제57권2호
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    • pp.105-111
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    • 2017
  • Hyaluronic acid (HA) has been investigated for biomedical and pharmaceutical applications. This study was conducted to determine the distributions of HA nanoparticles (NPs; size 350-400 nm) and larger HA polymers in mice at intervals after application. $^{177}Lutetium$ (Lu)-labeled HA-NPs or HA polymers were intravenously injected (5 mg/kg) into male ICR mice, and radioactivity levels in blood and target organs were measured from 0.25 h to 28 days post-injection. In blood, the radioactivities of HA-NPs and HA polymer peaked at 0.5 h after injection but were remarkably decreased at 2 h; subsequently, they maintained a constant level until 6 days post-injection. HA-NPs and HA polymers were observed in the liver, spleen, lung, kidney, and heart (in ascending order) but were seldom observed in other organs. After 3 days, both the HA-NP and HA polymer levels showed similar steady decreases in lung, kidney, and heart. However, in liver and spleen, the HA-NP levels tended to decrease gradually after 1 day and both were very low after 14 days, whereas the HA polymer level accumulated for 28 days. The results indicate that HA-NPs, with their faster clearance pattern, may act as a better drug delivery system than HA polymers, especially in the liver and spleen.

염화벤지코늄과 구연산을 주성분으로 하는 살균 소독제 라미아-킬에 대한 급성경구독성 및 피부자극성 시험에 관한 연구 (Acute Oral Toxicity and Skin Irritation Studies on Lamia-Kill$^{(R)}$ Composed of Benzalkonium Chloride and Citric Acid)

  • 차춘남;이여은;손송이;유창열;박은기;최현주;김석;이후장
    • 한국식품위생안전성학회지
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    • 제26권4호
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    • pp.377-382
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    • 2011
  • 살균소독제, 라미아-킬(benzalkonium chloride(20%), citric acid(20%))에 대하여 랫드와 토끼를 이용하여 급성경구독 성과 피부 자극성 평가를 각각 수행하였다. 랫드에 라미아-킬 2,000 mg/kg 농도를 최고농도로 하여 단회 투여 후, 14일간 관찰한 결과, 사망, 이상증상 및 체 중변화 등은 관찰되지 않아, 라미아-킬의 $LD_{50}$은 2,000 mg/kg 이상으로 추정되었다. 토끼의 등 부위의 털을 제거하고 찰과부위와 비찰과 부위에 여러 농도로 라미아-킬을 도포 한 후, 피부 자극성을 확인한 결과, 라미아-킬의 l차 자극 지수가 0.50으로 비자극성 물질로 분류되었다. 따라서, 본 연구를 통하여, 라미아-킬은 급성경구독성 시 안전한 물질이며, 피부 자극성을 야기하지 않는 물질로 평가되었다.

독립요소분석을 이용한 태아심전도 추출을 위한 시변 칼만 평활기의 개발 : 예비연구 (Development of Time Varying Kalman Smoother for Extracting Fetal ECG using Independent Component Analysis : Preliminary Study)

  • 이충근;김봉수;권자영;최영득;송광섭;남기창
    • 전자공학회논문지
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    • 제49권10호
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    • pp.202-208
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    • 2012
  • 태아심박의 모니터링은 태아의 안녕을 평가하기 위해 중요한 정보이다. 비관혈적인 태아심전도는 산모의 복부 신호로부터 추출될 수 있다. 따라서 산모 복부의 혼합 신호로부터 태아심전도를 추출하기 위해 많은 유망한 신호처리 방법들이 개발되어 왔다. 그러나 비관혈적인 태아심전도는 안정적인 신호 측정법이 부족하고 신호처리 방법의 어려움으로 여전히 임상에서 널리 적용되지 못하고 있다. 태아심전도를 추출하는 신호처리 결과는 가우시안 백색잡음에 의해 신호대잡음비가 낮아질 수 있다. 본 논문에서는 태아심전도에서 시간에 따라 변하는 백색잡음 신호를 제거하여 신호대잡음비를 높이기 위한 방법으로 시변 칼만 평활기를 제안하였고 그 가능성을 확인하였다. Wiener 과정을 시스템 모델로 설정하고 백색잡음 크기에 따라 공분산 행렬을 수정하였으며, 이를 통해 칼만 이득을 변화시켜 평활화 정도를 가변시킬 수 있도록 설계하였다. 5채널 태아심전도 모델을 이용하여 백색잡음의 크기에 따른 최적 공분산 행렬 값을 구하였고, 모의실험을 통해 제안된 방법의 가능성을 확인할 수 있었다.

유청단백질을 이용한 미세캡슐의 응용 (Water-insoluble, Whey Protein-based Microcapsules for Controlled Core Release Application)

  • 이성제
    • 한국유가공학회:학술대회논문집
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    • 한국유가공기술과학회 2005년도 창립 30주년 기념 국제심포지움 - 웰빙시대의 우유.유제품의 새로운 발견
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    • pp.37-61
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    • 2005
  • 미세캡슐 (microencapsulation)은 내부 물질(core material)의 방출을 제어하기 위하여 여러 천연 및 생분해성 물질이 사용된다. 유청단백질은 이러한 목적에 아주 적합한 것으로 여겨지고 있는데 이는 독특한 이화학적 특성에 기인되는 것이다. 본 연구팀은 drug이나 생리활성물질을 피복하기 위하여 cross-linking 물질로 glutaraldehyde를 사용하여 수용성 이면서 유청단백질을 근간으로 하는 미세캡슐 제조기술을 개발하였다. 또한 생리적 조건에서 이들 캡슐의 분해 및 포집물질의 방출에 대한 연구를 수행하였는데 수용성 drug으로 사용된 theophylline은 유청단백질에 잘 분산되는 것으로 확인되었다. 이 분산액은 !%의 생리활성물질인 polyurethane을 함유하는 dichloromethane과 hexane 혼합불에 잘 확산이 되었다. 미세캡슐공정에서 피복물질로 사용되는 여러 물질중에서 유청단백질은 생리적 효능이 뛰어나고 여러 물리적 작용이 있기 때문에 새로운 피복소재로써 그 효용성이 매우 높다. 지금까지의 연구결과 유청단백질을 이용한 미세캡슐의 제조는 유청단백질이 가지는 기능적 효과와 내부물질이 지니는 약리효과를 동시에 이용할 수 있다는 점에서 향후 고부가 식품 의약품 첨가물질로써 유용성이 기대된다고 하겠다.

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색채 환경 기반의 인체 반응 정보 측정 시스템 (A Measurement System for Color Environment-based Human Body Reaction)

  • 김지언;정창원;주수종
    • 인터넷정보학회논문지
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    • 제17권2호
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    • pp.59-65
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    • 2016
  • 색채 환경에 따라 인지반응의 상관관계를 분석한 결과가 다양한 산업분야에 적용되고 있다. 특히, 의학 분야에서 색채 환경기반 생체신호를 수집하여 환자 상태의 파악과 치료 그리고 뇌활동의 규명에 관련된 연구가 활발하게 진행되고 있다. 그러나 기존 연구들은 색채조명 또는 LED를 이용한 색채 환경을 구축하여 다양한 실험을 진행하고 있으나 다른 광원에 노출 되어 심리적인 영향을 주는 문제점을 갖고 있다. 따라서, 본 논문에서 제안하는 시스템은 HMD(Head-Mounted-Display)를 이용하여 피험자에게 완벽한 색채 환경조건을 제공하고자 한다. 그리고 인체반응정도 측정을 위해 기억력-주의력 테스트하는 동안 BMS(Bio-Medical-System)으로 생체정보를 수집하여 색채별 인체반응정도 측정뿐만 아니라 심리적인 변화에 대한 상관관계를 확인할 수 있는 시스템을 제안한다. 제안한 시스템을 통하여 수집하는 생체정보는 심전도(ECG), 호흡(Respiration), 산소포화도(SpO2), 임피던스(Bio-Impedance), 혈압(Blood-Pressure) 이며 데이터베이스에 저장한다. 이와함께, 인체의 인지반응을 측정하기위해 기억력-주의력 테스트는 앱으로 구현하여 색채 조건별 인지반응 정보를 측정하고 결과를 확인 할 수 있다. 제안한 시스템을 통하여 수집된 인체반응정보를 활용하여 생리학적 정보의 정량화하는 연구를 진행할 수 있으며, 색채 환경과 생리학적 정보의 상관관계를 분석하여 의학적 진단 및 치료에 응용이 될 것으로 기대한다. 향후 연구로 구축한 시스템을 통해 수집된 데이터를 분석 및 시각화 기능을 추가하고, 치매 질환의 예측 및 치료를 위한 시스템으로 확장하여 재활프로그램으로서의 유효성을 평가하고자 한다.

착상 및 태반 발달과정에 따른 영양막세포의 역할 (Role of Trophobolast in Implantation and Placenta Development)

  • 김기진
    • Clinical and Experimental Reproductive Medicine
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    • 제37권3호
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    • pp.181-189
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    • 2010
  • 태반 (placenta)은 임신기간 동안에만 존재하는 태아유래 일시적인 기관으로, 모체와 태아간의 정확한 조절 기전을 통해 태아의 발달을 수행하는 중요한 기관이다. 영양막세포 (trophoblast)는 임신 초기 빠른 분열 및 분화 과정을 거쳐 태반을 형성하는 주요 세포이다. 영양막세포의 역할은 초기 배아 착상 시기부터 40주간의 임신기간 동안 태반의 형성 과정에서 다양하게 변화된다. 착상은 모체 자궁내막층으로의 포배의 가장 밖에 존재하는 분화된 영양막세포(예, 합포영양막세포)의 침윤에 의해 이루어진다. 또한, 영양막세포은 임신기간 동안 배아의 성숙과 발달에 필요한 영양분과 노폐물 등을 모체와 태아 양방향으로 적절하게 전달할 뿐 아니라 태반 내에서 침윤과 다양한 물질들의 합성 혹은 분비에 관련된 대사작용에 관여한다. 이 기간 동안 영양막세포의 기능 이상은 태아의 선천적인 기형뿐 아니라 자간전증 등을 포함하는 다양한 산과질환을 유발하기도 한다. 그러므로, 영양막세포는 태반과 태아의 발달에 결정적인 요인으로 작용한다. 본 고찰에서는 다양한 영양막세포들의 기능을 이해하기 위해 분류 및 그 종류별 특징 등을 살펴보고, 착상 단계와 태반 발달에 따른 영양막세포의 고유한 역할에 대해 알아보고 향후 활용될 수 있는 연구 분야에 대해 알아보고자 한다.

충주산 병풀 용매추출물의 활성성분과 항산화 및 항염증 활성 (Bioactive Compounds, Anti-Oxidant Activities and Anti-Inflammatory Activities of Solvent Extracts from Centella asiatica Cultured in Chungju)

  • 신현영;김훈;정은진;김정은;이경행;배윤정;유광원
    • 한국식품영양학회지
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    • 제33권6호
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    • pp.692-701
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    • 2020
  • Centella asiatica (CA) has been widely used as herbal plants. It is a valuable resources. The aim of the present study was to evaluate physiological activities of solvent extracts from CA cultivated in Chungju, Korea (Good tiger care). After preparing water (cold-water, CA-WE; hot-water, CA-HWE) and EtOH extracts (50% EtOH, CA-50E; 70% EtOH, CA-70E), their total polyphenol, flavonoid, and triterpenoid contents, and anti-oxidant activities, and anti-inflammatory activities were examined and compared. CA-70E showed the most potent anti-oxidant activity based on ABTS radical scavenging activity and reducing ability assays, while CA-50E and CA-70E showed the highest DPPH radical scavenging activity. Among major triterpenoid glycosides present in CA, madecassoside and asiaticoside contents were found to be the highest in CA-70E, and madecassic acid and asiatic acid were the highest in CA-50E. In LPS-stimulated RAW 264.7 cells, CA-70E showed the highest TNF-α inhibitory activity, although CA-50E and CA-70E similarly inhibited nitric oxide production. Ethanol extracts significantly inhibited IL-6 and IL-8 production more than water extracts using TNF-α/IFN-γ-stimulated HaCaT cells, indicating its better inhibitory against skin inflammation. Therefore, Chungju-CA EtOH extract, especially 70% EtOH extract, has high physiologically active ingredients and potent anti-oxidant and anti-inflammatory activities, suggesting its industrial application as a functional material.

노로바이러스 및 로타바이러스 감염의 역학 및 기후요인과의 관계: 천안시, 2010-2019 (Molecular epidemiologic trends of norovirus and rotavirus infection and relation with climate factors: Cheonan, Korea, 2010-2019)

  • 오은주;김장묵;김재경
    • 디지털융복합연구
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    • 제18권12호
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    • pp.425-434
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    • 2020
  • 바이러스감염으로 인한 설사는 전 세계적으로 공중 보건의 주요 문제이며 사망률의 큰 부분을 차지하고 있지만 기후데이터를 이용하여 분석한 연구는 많지 않다. 따라서 본 연구는 설사를 유발하는 바이러스인 Rotavirus Gr.A, Norovirus G-I & GII의 감염과 기후와의 인과관계를 분석하여 조기진단과 치료를 용이하게 하고 계절성 질환을 더욱 관리하고 예방하는데 기여하고자 하였다. 2010년 6월부터 2019년 12월까지 단국대학교 병원에서 시행한 대변 시료 4,009개의 설사바이러스 6종의 멀티플렉스 역전사 PCR(mRT-PCR)검사결과와 다양한 기후 요인 중 체감온도, 상대습도, 일조율과의 상관관계를 후향적으로 분석하였다. 4,009 개의 대변 샘플 중 985 개는 Rotavirus Gr.A, Norovirus G-I & GII 감염에 대해 양성이었다. 이 985 건 중 95.3 % (n = 939)는 10 세 미만으로 Rotavirus Gr.A, Norovirus G-I & GII는 10 세 미만 환자에서 높은 감염률을 보였다. 우리는 기상 빅데이터와 연령, 시기별 감염분석 등에 기초하여 Rotavirus Gr.A의 감염이 상대 습도에 따라 유의한 상관 관계가 있음을 확인하였고 Norovirus G-II의 감염은 체감 온도와 유의한 상관 관계가 있음을 확인하였다. 본 연구는 기후요인에 따른 Rotavirus Gr.A, Norovirus G-I & GII 감염의 분포에 대한 이해도를 향상시킴으로써 바이러스성 설사질환과 관련된 보건정책의 설정이나 계절적 영향에 대한 새로운 통찰력을 제공하는데 유용한 자료가 될 것으로 기대한다.

The Korea Cohort Consortium: The Future of Pooling Cohort Studies

  • Lee, Sangjun;Ko, Kwang-Pil;Lee, Jung Eun;Kim, Inah;Jee, Sun Ha;Shin, Aesun;Kweon, Sun-Seog;Shin, Min-Ho;Park, Sangmin;Ryu, Seungho;Yang, Sun Young;Choi, Seung Ho;Kim, Jeongseon;Yi, Sang-Wook;Kang, Daehee;Yoo, Keun-Young;Park, Sue K.
    • Journal of Preventive Medicine and Public Health
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    • 제55권5호
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    • pp.464-474
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    • 2022
  • Objectives: We introduced the cohort studies included in the Korean Cohort Consortium (KCC), focusing on large-scale cohort studies established in Korea with a prolonged follow-up period. Moreover, we also provided projections of the follow-up and estimates of the sample size that would be necessary for big-data analyses based on pooling established cohort studies, including population-based genomic studies. Methods: We mainly focused on the characteristics of individual cohort studies from the KCC. We developed "PROFAN", a Shiny application for projecting the follow-up period to achieve a certain number of cases when pooling established cohort studies. As examples, we projected the follow-up periods for 5000 cases of gastric cancer, 2500 cases of prostate and breast cancer, and 500 cases of non-Hodgkin lymphoma. The sample sizes for sequencing-based analyses based on a 1:1 case-control study were also calculated. Results: The KCC consisted of 8 individual cohort studies, of which 3 were community-based and 5 were health screening-based cohorts. The population-based cohort studies were mainly organized by Korean government agencies and research institutes. The projected follow-up period was at least 10 years to achieve 5000 cases based on a cohort of 0.5 million participants. The mean of the minimum to maximum sample sizes for performing sequencing analyses was 5917-72 102. Conclusions: We propose an approach to establish a large-scale consortium based on the standardization and harmonization of existing cohort studies to obtain adequate statistical power with a sufficient sample size to analyze high-risk groups or rare cancer subtypes.

천연염색 표준화와 정확성을 위한 매염제의 적용 및 데이터 확립 (Mordants Application and Data Establishment for Natural Dye Standardization and Accuarcy)

  • 정석률
    • 사물인터넷융복합논문지
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    • 제7권4호
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    • pp.35-41
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    • 2021
  • 천연염색은 전통적으로 세계 여러 나라에서 사용되어 왔으며, 천연염색이 다양해짐에 따라 염색 패턴의 다양성도 확대되고 있다. 본 연구는 4가지 천연염료에 대한 염료와 매염제의 색상 변화를 보다 정확하게 분석하여 사물인터넷에 정량화된 정보를 제공할 수 있는 수치를 제공함으로써 표준화를 마련하고자 했다. Juglans regia Linn에서 추출한 염료에 구리 아세테이트, 철 II 황산염 및 중크롬산 칼륨을 첨가하면 갈색의 원래 색상이 각각 보라색, 카키색 및 암갈색의 다른 색상으로 변경되었다. Sophora japonica L. 또는 Phellodendron amurense Ruprecht에 첨가된 중크롬산 칼륨을 제외하고는 다른 매염제의 농도는 감소되었지만 염색된 실크의 색상 차이는 매우 컸다. 그러나 정도의 차이는 있지만 초산구리와 황산철은 각각 35%와 15%의 색변화를 유도하였다. 종합해볼때, J. regia Linn, S. japonica L.과 P. amurense Ruprecht에는 copper acetate 15 gram을 Phytolacca americana에는 150 gram의 iron이 정확히 첨가된 것이 가장 높은 색상변화를 유도할 수 있다고 확인되었다. 본 연구의 결과는 다양한 매염제에 의한 정확한 색상 변화가 염료 및 매염제에 의한 보다 정확한 색상 유도를 가능하게 하는 중요한 정보로 활용될 수 있음을 시사하였다.