• 한국도시환경학회지
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• 제18권4호
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• pp.485-494
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• 2018

2017년 겨울철 인천에서 미세먼지($PM_{1.0}$)의 화학적 성분과 산화특성을 파악하였다. 측정기간 대기오염물질 농도는 $PM_{10}$ $46{\pm}22{\mu}g/m^3$, $PM_{2.5}$ $29{\pm}18{\mu}g/m^3$, $SO_2$ 5(${\pm}3$) ppb, CO 0.56(${\pm}0.24$) ppm, $O_3$ 21(${\pm}13$) ppb, $NO_2$ 28(${\pm}17$) ppb이었다. $PM_{1.0}$ 화학적 성분은 organic 성분이 $3.2{\mu}g/m^3$, nitrate $1.9{\mu}g/m^3$로 주요성분으로 나타났다. 주간과 야간에서 대부분 야간에 높은 농도를 나타냈다. 측정기간 NOR(nitrate oxidation rate)은 0.06 이었고, SOR(sulfate oxidation rate)은 0.11이었다. 고농도기간, NOR은 0.6까지 증가하였으며, nitrate 성분도 증가하였다. $NOx/SO_2$ 비는 평균 8.7이었으며, nitrate/sulfate 비율은 평균 2.1로서 측정지점에 위치한 발전소, 산업 보일러를 포함한 고정오염원과 이동오염원인 자동차로부터 배출된 NOx가 기여요인으로 작용한 것으로 판단된다.

• 생명과학회지
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• 제19권1호
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• pp.123-128
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• 2009

식물 생명공학 기술을 이용해 인간에게 유용한 치료단백질 및 백신을 생산하는 것은 최근에 각광받고 있는 연구 분야이다. 식물을 이용한 유용 단백질 생산은 다른 시스템에 비하여 경제적일 뿐만 아니라 병원성 인자에 대한 안전성이 있어서 유용하다고 할 수 있다. 암세포 표면에 특이적으로 발현하고 있는 분자 와 당 구조를 각각 인지할 수 있는 두 종류의 항체를 동시에 투여하는 면역 치료는 질병의 치료를 유도하는 데 있어서 효과적일 수 있다. 본 연구는 기존에 본 연구팀에서 확보하고 있었던 두 종류의 항체 단백질(mAb CO17-1A, mAb BR55) 생산 형질전환 식물체를 이용하여 상호교배를 통하여 한 식물에서 두 종류의 항체 단백질을 모두 생산하는 식물 발현 시스템 구축에 관한 연구이다. 각기 다른 유전자를 갖고 있는 식물체로부터 수분을 유도하여 씨앗을 얻고 이 씨앗을 배양하여 완벽한 식품 개체로 성장시켰으며, 그 식물체로부터 DNA, RNA, 단백질을 분리하여 형질전환 유전자를 포함하고 있는지 여부를 확인하였다. 그 결과, 개체에 차이는 있지만, 한 식물에서 두 항체 유전자를 갖고 있음을 확인할 수 있었고, 이 유전자는 식물체 내에서 안정적으로 transcription 되었음을 확인하였다. 또한, 두 종류의 항체를 동시 생산하는 식물체에서 분리한 단백질은 한 종류의 항체 단백질만 생산하는 식물체에 비하여 수용성 단백질 단위당 항체 발현률이 높게 나타나는 것을 확인하였다. 따라서 본 연구를 통하여 식물을 이 용한 유용 단백질 생산 효율을 높일 수 있는 시스템을 확립하였으며 앞으로 추가적으로 생산한 항체의 생물학적 활성 및 항암 효능, 당 구조 분석 등에 대한 연구용 수행한다면, 식물 생명공학적 방법을 통한 항체 생산에 대한 새로운 가능성을 제시할 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제40권3호
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• pp.208-214
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• 2012

본 연구는 왕겨를 이용한 항산화, 항노화에 효과적인 초액을 대량생산하여 기능성을 검증하고 왕겨초액 내의 기능성물질을 분석하여 사업화의 가능성을 타진하고자 하였다. 정제된 왕겨초액을 분획하여 기능성이 확인된 부분을 HPLC 기기를 이용하여 확인한 결과 caffeic acid 외에 7종의 polyphenol 유래물질에서 기능성을 확인하였다. 기능성 화장품소재 시험으로는 세포 생존율 측정(MTT assay), 주름개선 (collagenase inhibition assay, elastase inhibition assay), 미백(tyrosinase inhibition assay), 항산화 시험(DPPH free radical scavenging assay, SOD-like activity, xanthine oxidase inhibition assay)이 실시하였다. 피부주름형성은 콜라겐의 합성과 분해가 중요한 원인으로 작용한다고 알려져 있지만, 최근 많은 연구에서 엘라스틴의 재형성과 분해 또한 주름형성 기전에서 중요한 작용을 하는 것으로 보고되고 있다. 왕겨초액은 $100{\mu}L/mL$의 농도에서 collagenase 저해효과가 100%, elastase 저해효과가 55% 이상으로 주름개선 효과가 우수하였다. 왕겨초액은 $100{\mu}L/mL$의 농도에서 tyrosine에 대한 tyrosinase 저해효과가 80% 이상으로 미백효과가 우수하게 나타났다. DPPH radical 소거율, xanthine oxidase 저해와 SOD-like 활성을 이용하여 항산화 효과를 측정하였다. 왕겨초액 $100{\mu}L/mL$의 농도에서 DPPH radical 소거율이 80%, xanthine oxidase 저해효과가 80%, 그리고 SOD-like 활성이 100%를 나타내었다. 따라서 본 연구를 통하여 정제 왕겨초액을 이용한 산업화를 위한 가능성을 타진하여 효과가 좋음을 확인할 수 있었다. 이와 같은 결과로 왕겨초액을 이용한 기능성 화장품의 소재로 뿐만 아니라, 식품 및 의약외품의 품목허가를 통하여 고부가가치의 상품화소재로의 가능성이 있다고 사료됩니다.

• 한국해양학회지:바다
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• 제18권1호
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• pp.40-46
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• 2013

안정동위원소 질량분석기를 이용한 탄소와 산소의 동위원소비 측정은, 이산화탄소 표준기체의 동위원소 비에 대하여 그 상대적인 값을 측정함으로써 이루어진다. 따라서 실험실 표준기체는 ${\delta}^{13}C$와 ${\delta}^{18}O$ 값의 국제 표준물질인 PDB와 V-SMOW에 대해 보정된 이산화탄소이여야 하며, 이는 국제적 자료의 비교와 검증을 위해 필수적이다. 그러나 표준기체는 제작 기간이 길며, 가격이 비싼 단점이 있고, 장기간 사용 시 실린더 내부 압력의 변화로 동위원소의 분별이 생길 우려가 크다. 따라서 본 연구는 실험실 표준기체 관리의 효율성을 높이기 위해 장기간 안정적 보관이 가능한 고체 표준물질로부터 동위원소 분별없이 순수한 이산화탄소 기체를 추출하여, 실험실 표준기체로 사용할 수 있는 방법을 제시하고자 한다. 본 논문은 Coplen et al.(1983)에 의하여 제안된 방법을 기초로 한 다량의 이산화탄소 표준 기체 제작에 초점을 두었다. 이산화탄소는 탄산칼슘과 100% 순수 인산의 반응에 의해 생성되는데, 두 물질의 반응에 필요한 실험 장치 및 실험 과정을 상세히 기술하였으며, 최적의 실험 조건 결정을 위한 다양한 분석 결과를 소개하였다. 이어 생성된 이산화탄소 기체의 추출, 정제와 포집은 자체 제작된 진공관에서 이루어졌으며, 각 단계에 대한 자세한 설명이 주어진다. 이산화탄소의 ${\delta}^{13}C$와 ${\delta}^{18}O$ 측정은 서울대학교 기초과학교육연구 공동기기원에서 운영 중인 안정동위원소 질량분석기(VG Isotech, SIRA Series II)를 이용하여 이루어졌다. 탄산칼슘 고체 표준물질로부터 이산화탄소 기체 추출과 추출된 기체의 정제 포집 등 전체 분석과정의 정밀도 검증을 위해 동일한 Solenhofen-ori $CaCO_3$(< $63{\mu}m$) 고체 시료로 부터 15회에 걸쳐 표준기체를 제작하였고, 매회 100 mg $CaCO_3$을 이용하여 총 15개의 표준기체 제작이 8일에 걸쳐 이루어졌다. 이 표준기체들의 분석 표준편차($1{\sigma}$)는 ${\delta}^{13}C$의 경우 ${\pm}0.01$‰, ${\delta}^{18}O$는 ${\pm}0.05$‰로 매우 높은 정밀도를 보여주었다. 이러한 분석 정밀도는 안정동위원소 질량분석기기 자체와 같은 내부 정밀도에 상응하며, 본 연구에서 제시한 실험실 표준기체 제작방법의 높은 신뢰성과 재현성을 입증하는 결과이다. 따라서 본 연구는 표준기체 보유가 어려워 정밀, 정확한 안정동위원소 분석에 어려움이 많았던 연구 분야에 자체 표준기체 제작 기술을 제공하는데 크게 기여할 것으로 생각된다.

• 한국식품과학회지
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• 제35권2호
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• pp.297-301
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• 2003

동맥경화증과 같은 심혈관 질환을 야기시키는 주요 위험요인인 혈중 콜레스테롤의 수준을 낮추기 위하여 콜레스테롤 생합성 과정의 속도조절단계 효소의 하나인 squalene synthase의 활성을 저해하는 물질을 분리 정제하여, 물질의 이화학적 특성과 생물학적 특성을 검토하였다. Squalene synthase 저해물질은 acetone extraction, ethyl acetate extraction, silica gel column chromatography, sephadex LH-20 column chromatography, 결정화 등을 이용하여 분리 정제하여 YUF-01을 얻었다. 기기분석을 통하여 구조분석을 행한 결과 YUF-01은 분자량 368, 분자식 $C_{20}H_{21}O_6$으로 분석되었으며 243과 421 nm 에서 UV-VIS 흡광을 나타내었고 $^{13}C$ NMR spectrum과 $^1H$ NMR spectrum을 검토하였을 때 aromatic ketone 구조인 curcuminoid 계통의 curcumin과 일치하였다. Squalene synthase에 대한 curcumin의 $IC_{50}$ 값은 $100{\mu}M$이었으며, non-competitive inhibitor로 작용하였다.

• Journal of Nutrition and Health
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• 제43권4호
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• pp.342-350
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• 2010

본 연구는 흰쥐에게 대두단백질과 그 가수분해물을 고지방식이와 함께 섭취시켜 지질대사와 식욕 조절 호르몬에 미치는 영향을 검토하고자 수행하였다. 실험동물로는 4주령 수컷 Sprague-Dawley 흰쥐를 사용하였으며, 모든 실험동물에게 AIN-93 M식이를 기본으로 하여 18% 고지방과 10%의 저단백질을 첨가한 식이를 4주 동안 공급하여 동일한 실험조건을 설정한 후, 4개 군 (n = 8)으로 나누어 실험 식이를 공급하였다. 4개의 실험군은 질소급원과 수준에 따라, 10% 대두단백질군 (10% Soy Protein Isolate; 10SPI), 25% 대두단백질군 (25% Soy Protein Isolate; 25SPI), 25% 대두단백질 가수분해물군 (25% Soy Protein Hydrolysate; 25SPH), 25% 대두 macro-peptide fraction군 (25% soy macro-peptide fraction; MW $\geq$ 10,000 Da: 25SPP)으로 나누고 6주 동안 실험식이를 급여한 후 희생시켰다. 그 결과, 실험군 간에 식이섭취량은 차이를 보이지 않았으나 체중은 단백질 섭취 수준의 증가에 따라 증가하였으며, 대두단백질과 비교하여 가수분해물 및 펩타이드 분획물에 따른 유의적인 차이는 없었다. 신장과 비장조직의 무게는 저단백질 섭취군 보다 고단백질 섭취군에서 유의적으로 높았으나 25SPP군은 오히려 저단백질 섭취군 (10SPI)과 비슷하였다. 혈청지질 농도는 단백질 수준에 상관없이 25SPP에서 유의적으로 낮았다. 간의 지질함량은 저단백질 섭취군 (10SPI)에 비해 고단백질 섭취군 (25SPI, 25SPH, 25SPP)에서 유의적으로 감소하였다. 식욕조절 호르몬의 분비에 미치는 영향으로는 25SPP군이 25SPI군에 비해 인슐린은 유의적으로 높았고, 렙틴의 경우는 유의적으로 낮았다. 그러나, 그렐린은 실험군간에 유의적인 차이를 보이지 않았다. 본 연구 결과에서, 대두단백질과 비교하여 가수분해물이 혈청지질 농도 개선에 더 큰 영향을 미쳤고 특히, 분자량이 큰 펩타이드의 경우 식욕조절 관련 호르몬에 보다 긍정적인 효과를 나타냈다. 따라서, 대두단백질 고분자 펩타이드 분획물이 체내지질 함량의 감소에 기여할 수 있으며, 단백질의 종류별로 식욕조절 호르몬의 분비에 다른 영향을 줄 수 있음을 시사하였다, 그러나 고지방 식이로 유도된 비만 상태에서는 렙틴 저항이나 인슐린 저항 등이 발생하는 것을 고려할 때, 단백질 가수분해물의 식욕조절효과에 대한 면밀한 연구가 앞으로 더 진행되어야 할 것으로 사료된다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제22권1호
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• pp.58-68
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• 2012

An investigation was conducted on the enhancement of production and purification of an oxidant and SDS-stable alkaline protease (BHAP) secreted by an alkalophilic Bacillus horikoshii, which was screened from the body fluid of a unique Korean polychaeta (Periserrula leucophryna) living in the tidal mud flats of Kwangwha Island in the Korean West Sea. A prominent effect on BHAP production was obtained by adding 2% maltose, 1% sodium citrate, 0.8% NaCl, and 0.6% sodium carbonate to the culturing medium. The optimal medium for BHAP production contained (g/l) SBM, 15; casein, 10; $K_2HPO_4$, 2; $KH_2PO_4$, 2; maltose, 20; sodium citrate, 10; $MgSO_4$, 0.06; NaCl, 8; and $Na_2CO_3$, 6. A protease yield of approximately 56,000 U/ml was achieved using the optimized medium, which is an increase of approximately 5.5-fold compared with the previous optimization (10,050 U/ml). The BHAP was homogenously purified 34-fold with an overall recovery of 34% and a specific activity of 223,090 U/mg protein using adsorption with Diaion HPA75, hydrophobic interaction chromatography (HIC) on Phenyl-Sepharose, and ion-exchange chromatography on a DEAE- and CM-Sepharose column. The purified BHAP was determined a homogeneous by SDS-PAGE, with an apparent molecular mass of 28 kDa, and it showed extreme stability towards organic solvents, SDS, and oxidizing agents. The $K_m$ and $k_{cat}$ values were 78.7 ${\mu}M$ and $217.4s^{-1}$ for N-succinyl-Ala-Ala-Pro-Phe-pNA at $37^{\circ}C$ and pH 9, respectively. The inhibition profile exhibited by PMSF suggested that the protease from B. horikoshii belongs to the family of serine proteases. The BHAP, which showed high stability against SDS and $H_2O_2$, has significance for industrial application, such as additives in detergent and feed industries.

• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제54권1호
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• pp.63-66
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• 2011

The bark of Machilus thunbergii was extracted with 80% aqueous methanol (MeOH), and the concentrated extract was partitioned using ethyl acetate (EtOAc), butanol (n-BuOH), and $H_2O$, successively. From the EtOAc fraction, five lignans were isolated through the repeated silica gel, octadecyl silica gel (ODS) and, Sephadex LH-20 column chromatography. Based on nuclear magnetic resonance (NMR), mass spectroscopy (MS), and infrared spectroscopy (IR) spectroscopic data, the chemical structures of the compounds were determined to be machilin A (1), machilin F (2), licarin A (3), nectandrin A (4), and nectandrin B, (5). This study presents comparative account of five lignans from M. thunbergii bark contributing inhibition of low density lipoprotein (LDL), ACAT-1, and ACAT-2. Compounds 2-5 showed varied degree of antioxidant activity on LDL with $IC_{50}$ values of 2.1, 11.8, 15.3, and $4.1{\mu}M$. Compounds 1, 2, and 3 showed inhibition activity on ACAT-1 with values $63.4{\pm}6.9%$ ($IC_{50}=66.8{\mu}M$), $53.7{\pm}0.9%$ ($IC_{50}=109.2{\mu}M$), and $78.7{\pm}0.2%$ ($IC_{50}=40.6{\mu}M$), respectively, at a concentration of 50 mg/mL, and on ACAT-2 with values $47.3{\pm}1.5%$ ($IC_{50}=149.7{\mu}M$), $39.2{\pm}0.2%$ ($IC_{50}=165.2{\mu}M$), and $52.1{\pm}1.0%$ ($IC_{50}=131.0{\mu}M$, respectively, at a concentration of 50 mg/mL.

• Composites Research
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• 제31권2호
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• pp.43-50
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• 2018

화학기상증착 탄화규소(CVD-SiC)의 높은 증착율과 우수한 굽힘강도 특성을 얻기 위해 증착온도에 대한 영향을 연구하였다. Hot-wall CVD 방법으로 메틸트리클로로실란(MTS : $CH_3SiCl_3$)을 이용하여 $1250{\sim}1400^{\circ}C$ 조건에서 제조된 탄화규소는 $95.7{\sim}117.2{\mu}m/hr$ 정도의 증착율을 보였다. 율속반응은 $1300^{\circ}C$ 미만에서는 표면반응, 그 이상의 온도에서는 물질전달 지배영역 특성을 나타내었다. Arrhenius plot을 통해 계산한 활성화 에너지는 각각 11.26 kcal/mole과 4.47 kcal/mole이였다. 증착온도별 표면 형상은 $1250^{\circ}C$ pebble에서 $1300^{\circ}C$ facet 구조로 변하였고, $1350^{\circ}C$ 이상에서는 multi-facet 구조를 나타내었다. 단면 형상은 $1300^{\circ}C$ 이하에서 columnar, $1350^{\circ}C$ 이상에서 isometric 구조를 보였다. 결정상은 모두 ${\beta}$-SiC로 확인되었지만 결정성장 방향은 $1250^{\circ}C$ (111)에서 $1300^{\circ}C$ 이상부터 (220) peak가 관찰되었으며, $1400^{\circ}C$에서는 (220)으로 완전히 변함을 알 수 있었다. 굽힘강도 특성은 증착온도가 증가할수록 치밀화되고, columnar에서 isometric 조직으로 변화되면서 $1350^{\circ}C$에서 최대값을 나타내었으며, $1400^{\circ}C$에서는 grain size 증가와 결정성장 방향이 최밀충진면인 (111)에서 (220)으로 완전히 변하면서 감소된 것으로 보인다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제38권4호
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• pp.430-436
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• 2014

무선통신망을 이용하여 도로 보안등에 대한 상태관리와 원격제어를 통제하는 시스템은 보안등제어기, 중계기, 관제서버 등의 3개의 기능으로 구성되며 보안등간의 통신망은 메쉬 형태를 지원하는 지그비 네트워크를 채택하고 중앙의 관제센타는 CDMA 방식의 무선통신망을 사용하였다. 이를 연동하기 위하여 지그비와 CDMA를 모두 수용하는 게이트웨이인 중계기는 저전력의 32-bit 마이크로콘트롤러인 Cortex M3로 설계 제작하였다. 관제서버와 중계기간의 전송방식을 단문메시지 방식과 소켓 방식을 모두 사용하여 원격제어 시스템을 구축함으로써 공중통신망의 이용료를 최소화하면서 보안등의 상태관리가 실시간으로 관리 가능함을 확인하였다. 실험에서는 95개의 보안등에 2개월간의 실시간을 통하여 확인하여 일일 9회 데이터를 취득하여 결과를 분석하였다.