• 대한약리학회지
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• 제28권1호
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• pp.1-9
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• 1992

최근에 개발된 생체내 미세투석법을 이용하여 정상혈압 흰쥐(WKY)와 자연발생성 고혈압 흰쥐(SHR)의 후 시상하부에서 세포외액의 모노아민과 그 대사체들을 측정하였다. 뇌정위 고정장치에 의해서 미세투석관을 후 시상하부에 위치시킨후 링거액으로 관류하였다. 모노아민과 그 대사체들은 고속액체 크로마토그라피와 전기화학 검출기를 이용하여 정량하였다. 미세투석관의 시험관내 회수율 검사 결과, 관류액의 유속과 신경화학물질의 상대적 회수율 사이에는 역비례 관계가 있음이 확인되었다. 정상 혈압 흰쥐에서 후 사상하부의 관류액으로 부터 축정한 각종 신경화학물질의 세포외액 농도는 도파민 32nM, 노르에피네프린 50nM, 에피네프린 50nM, 세로토닌 73nM, 3.4-dihydroxyphenylacetic acid(DOPAC) 281 nM, homovanillic acid(HVA) 181 nM, 5-hydroxyindoleacetic acid(5HIAA) 3767nM이었다. 후 시상하부에서 측정된 신경전달물질의 기준치는 WHY와 SHR사이에 차이가 없었으나, DOPAC, HVA, 5HIAA의 기준치는 WKY에 비해서 SHR에서 유의하게 높게 나타났다. 본 연구는 중추 신경화학물질들의 생체내 측정에 미세투석법을 이용할 수 있음을 보여주었다.

• 대한화학회지
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• 제32권1호
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• pp.37-47
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• 1988

많은 금속이온들에 대한 킬레이트시약으로 알려진 2-Amino-1-cyclopentene-1-dithiocarboxylate (acdc) 음이온의 전기화학적 거동을 직류 폴라로 그래피, 순환 전압전류법 및 양극 벗김 전압 전류법을 사용하여 수용액 및 아세톤 용액에서 각각 조사하였다. 수용액에서 glassy carbon 전극을 사용하였을 때 +0.25V vs. SCE에서 1전자 산화반응을 거쳐 acdc의 이합체가 생성됨을 확인하였으며 이 이합체는 glassy carbon 전극 표면에 석출되어 흡착이 일어남을 알 수 있었다. 이 흡착된 이합체가 +0.80V에서 2전자 산화반응을 거쳐 S가 한원자 유리된 고리를 형성하는 반응이 일어남을 알았다. 이러한 이합체 생성반응을 이용하여 이 화합물의 흡착성 양극 벗김 전압전류법에 의한 분석법을 조사하였다. 직류폴라로그래피를 사용한 벗김 전압-전류법에 의해 검량선을 얻은 결과 3${\times}10^{-5}{\sim}1.0{\times}10^{-6}$M 사이에서 좋은 직선성을 얻을 수 있었으며 확산 전류를 사용한 분석법에 비해 약 100배 가량 분석감도가 증진됨을 알 수 있었다. 이 때 검출한계는 $2.5{\times}10^{-7}$M 이었으며 $5.0{\times}10^{-6}$M 에서의 상대표준편차는 ${\pm}$4.1 % 이었다.

• 분석과학
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• 제13권5호
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• pp.630-635
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• 2000

전기화학검출기를 이용한 HPLC법으로 흰쥐의 뇌 부위별 신경전달물질의 함량을 측정하였고 이것을 이용하여 뇌기능 개선에 빈용되는 원지, 육두구, 산조인, 석창포, 상기생, 맥문동, 몰약의 메탄올 추출물이 에탄올 투여 흰쥐의 뇌 부위별 신경전달 물질의 함량변화에 미치는 영향을 검토하였다. 에탄올 투여에 의해 전피질의 dopamine (DA), 3,4-dihydroxyphenyl acetic acid (DOPAC) 및 serotonin (5-HT) 함량이, 해마의 5-HT 함량이 각각 생리식염수 투여군에 비해 증가하였고, 전피질의 ${\gamma}$-aminobutyric acid(GABA) 함량은 생리식염수 투여군에 비해 감소하였다. 에탄올 투여 흰쥐의 선조체와 전피질의 DA 함량은 생약 추출물의 투여로 증가되는 경향을 보였다. 특히, 몰약 및 상기생은 에탄을 투여 휜쥐의 전피질에서 DA함량은 유의적으로 증가시키는 반면, 5-HT 함량은 유의적으로 감소시키는 것으로 나타났다. 몰약, 육두구, 상기생은 에탄올 투여 흰쥐의 선조체에서 GABA 함량을 유의적으로 감소시켰다. 이러한 결과는 실험에 사용된 생약 추출물의 작용이 에탄올 투여 흰쥐에서 뇌 부위 및 신경전달물질에 대해 선택적으로 나타나고 있음을 보여준다.

• Toxicological Research
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• 제14권4호
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• pp.515-523
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• 1998

Oxidative stress by reactive oxygen species (ROS) damages cellular DNA, RNA, proteins, lipids and others causing various diseases such as cancer, arthritis, and heart diseases. 8-Hydroxyguanine (8-OHG) is one of the products formed from DNA or RNA damaged by ROS. Since high amounts of 8-OHG can be excreted in urine, it may serve as a potential biomarker indicating the level of oxidative damage to nucleic acids. Residents in industrial area with severe air pollution are expected to be affected by higher level of oxidative stress from pollutants like polyaromatic hydrocarbons (PAHs), etc. Smokers are also expected to be damaged by higher level of oxidative stress from cigarette smoke components like PAHs than non-smokers. To examine if the determination of the urinary concentration of 8-OHG could be used as exposure biomarker for the oxidative stress caused by air-pollutants, this study was performed to determine and compare the urinary concentrations of 8-OHG in smokers and non-smokers, or non-polluted area residents and polluted area residents. Urine samples were collected and purified by a strong cation exchange and cellulose partition column, then analyzed by HPLC with electrochemical detector at 600 ㎷ potential. Concentrations of urinary 8-OHG in non-smokers and smokers of Seoul area college male students were determined as 15.12$\pm$9.68 (ng/mg creatinine) and 34.72$\pm$11.72 (ng/mg creatinine), respectively, showing significantly higher level of 8-OHG in smokers than in non-smokers. Urine samples of elementary school students were collected from Sokcho area, which is known to be non-polluted, and 3 representative polluted areas; Yocheon industrial area, Ulsan urban and Ulsan industrial area. The concentrations of 8-OHG in these samples were 12.42$\pm$8.27 (ng/ mg creatinine, Sokcho), 22.55$\pm$9.12 (ng/mg creatinine, Yocheon), 17.41$\pm$2.30 (ng/mg creatinine, Ulsan urban), 55.04$\pm$39.73 (ng/mg creatinine, Ulsan industrial). Thus, samples from polluted area tend to have higher level of 8-OHG and the levels of Yocheon and Ulsan industrial area were significantly higher than that of Sokcho area. The results indicate that the residents of polluted industrial area or smokers are more severely exposed to oxidative stress probably caused by air pollutants like PAHs. Thus, the determination of urinary 8-OHG concentration could be used as biomarker for the extent of body exposure to oxidative stress caused by various pollutants.

• 공업화학
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• 제33권2호
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• pp.188-194
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• 2022

본 연구에서는 비파괴적 표면 기능기화 통하여 단일벽 탄소나노튜브(SWCNT) 탄소소재의 특성 변화를 최소화 시킬 수 있는 대면적화 공법을 제안하고, 대면적화 된 SWNT 전자 필름 상에 효소를 집적하여 효소와 SWCNT 전자 필름 간 효율적 전자 전달을 연구하였다. p-terphenyl-4,4"-dithiol, dithiothreitol와 SWCNT의 혼합을 통해 SWCNT 전자 필름의 균일도 및 전하 전달 능력을 향상시키고, 분광학적 분석 및 전기화학적 특성을 평가하여 SWCNT 전자 필름의 향상된 전기화학적 특성을 확인하였다. 전자 필름 상에 고분자 전해질 및 포도당 산화환원 효소를 layer-by-layer 기법으로 효율적으로 집적하여, 최종적으로 음전압 범위에서 구동이 가능한 포도당(glucose) 바이오센서를 구현하였다. 개발된 포도당 바이오센서는 효소와 SWCNT 전자 필름과의 높은 전하 전달 효율을 바탕으로 -0.45 vs. Ag/AgCl 음전압 범위에서 높은 산화환원 신호를 보였을 뿐 아니라 0~1 mM의 낮은 글루코스 농도 변화에서 약 98 ㎂/mM·cm²의 높은 감도를 보였다. 또한 음전압 구동을 통하여, 산화 반응을 일으킬 수 있는 4종의 방해물질(요산, 아스코르빅산, 도파민, 아세타아미노펜) 환경에서 4% 이하의 변화를 보여 높은 선택성을 보였다.

• 분석과학
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• 제20권5호
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• pp.393-399
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• 2007

본 연구에서는 갈락토오즈의 현장검사(point-of-care testing, POCT)를 위한 일회용 갈락토오즈 바이오센서 개발에 관해 논하고자 한다. Galactose oxidase(GAO)와 horseradish peroxidase(HRP) 두 효소를 0.05 M phosphate 완충용액에 용해시킨 후 스크린 프린팅(screen printing) 방법으로 제작한 전극위에 고정화하여 센서를 제작하였다. 이렇게 제작된 센서를 이용하여 $100{\mu}L$ 이하의 시료를 이용하여 갈락토오즈를 90초 이내에 측정하였다. 전극에서의 반응을 최적화하기 위하여 GAO 효소가 가장 우수한 활성을 나타내는 pH 7.0 완충용액을 이용하여 GAO와 HRP 효소를 1:1로 고정화하고, 1mM 1,1'-ferrocene-dimethanol 전자전달매개체를 도입하여 센서를 제작하였다. 유리 탄소전극의 경우 100 mV (vs Ag/AgCl), 스크린 프린트된 전극의 경우 -100 mV(vs Ag/AgCl)의 인가전압을 적용하였다. 본 연구에 의해 개발된 센서는 $0{\sim}400{\mu}M$의 갈락토오즈 농도에 대하여 우수한 직선성($r^2$ = 0.997, S/N = 3)을 나타내었고 낮은 인가전압을 적용하여 갈락토오즈를 측정하므로, ascorbic acid, uric acid 그리고 acetaminophen과 같은 방해물질의 영향을 최소화 할 수 있었다. 또한 갈락토오즈 표준 용액에 대하여 만족할 만한 재현성을 나타내었다(CV = 5%).

• 공업화학
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• 제34권3호
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• pp.258-263
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• 2023

본 연구에서는 일회용 센서 칩으로 제작 가능한 스크린 프린팅된 탄소칩 전극(screen printed carbon electrode; SPCE) 표면에 전도성고분자 및 효소 티로시나아제(tyrosinase, Tyr)를 적층하여 전기화학적인 방법으로 남성 질환, 갑상선 질환 등과 연관성이 입증된 내분비계 교란 물질인 비스페놀F (bisphenol F, BPF) 검출에 적용하였다. 산소 플라즈마 처리를 통해 음전하를 띠게 한 SPCE 작업전극 표면에 양전하를 띄는 전도성 고분자인 poly(diallyldimethyl ammonium chloride) (PDDA)과 음전하를 띠는 고분자 화합물 poly(sodium 4-styrenesulfonate) (PSS) 그리고 PDDA 순서대로 정전기적인 인력으로 층을 쌓고, 최종적으로 pH (7.0)를 조절하여 음전하를 띄게 한 효소, Tyr층을 올려 PDDA-PSS-PDDA-Tyr 센서를 제작하였다. 상기 전극 센서를 기질이자 타겟분석물인 BPF 용액에 접촉하면, 전극 표면에서 Tyr 효소와 산화반응에 의해 4,4'-methylenebis(cyclohexa-3,5-diene-1,2-dione)가 생성되고, 순환전압전류법과 시차펄스전압전류법을 이용하여 생성물을 0.1 V (vs. Ag/AgCl)에서 환원하면 4,4'-methylenebis(benzene-1,2-diol)이 생성되면서 발생하는 피크 전류 값의 변화를 측정함으로써, BPF의 농도를 정량적으로 분석하였다. 또한, 기존에 많은 연구에서 사용되는 인산완충생리식염수를 대체할 수 있는 이온성 액체 전해질을 사용하여 BPF의 검출 성능 결과를 비교하였다. 또한 BPF와 유사한 구조를 갖는 방해물질로 작용하는 비스페놀S에 대한 선택성을 확인하였다. 마지막으로 실험실에서 준비한 실제 시료안의 BPF의 농도를 분석하는데 제작한 센서를 적용함으로써 센서의 실제 적용 가능성을 입증하고자 하였다.

• 생물정신의학
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• 제4권1호
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• pp.84-94
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• 1997

본 연구는 27명의 만성 정신분열증 환자들을 대상으로 비정형적 항정신병 약물인 clozapine을 8주간 투여하여 임상증상 치료반응(PANSS와 CGI 척도 이용)과 혈장 대사물(혈장 HVA 농도, 5-HIAA 농도 및 HVA/5-HIAA 농도비 측정) 변화와의 상관관계를 알아보고, 아울러 clozapine 치료 반응군과 치료 비반응군간의 약물투여전 기준 혈장 대사물과 clozapine투여 8주후 대사물의 변화율을 비교하여 혈장 대사물 농도가 clozapine 치료의 예측인자로서 가능성이 있는 가를 알아 보기 위하여 시행되었다. 전체 연구대상군에서 clozapine 투여기간에 따른 혈장 HVA 농도, 5-HIAA 농도는 각각 유의한 감소가 있었으나, 혈장 HVA/5-HIAA 농도비는 유의한 변화가 없었다. 전체 연구대상군에서 clozapine 투여 8주 후 혈장 HVA 농도변화율, 혈장 5-HIAA 농도변화율, 혈장 HVA/5-HIAA 농도비 변화율 각각과 8주후 정신병리(PANSS 양성척도점수, 음성척도점수, 일반정신병리척도 점수, 전체점수) 변화율과의 상관분석결과 혈장 HVA 변화율은 PANSS 양성척도점수 변화율, 일반정신병리척도 점수 변화율, 그리고 전체점수의 변화율과 각각 유의한 정 상관성이 있었으며, 반면 혈장 5-HIAA 농도 변화율은 PANSS 음성척도점수 변화율과 유의한 정 상관성이 있었다. 전체 연구대상군에서 clozapine 투여 8주 후 혈장 HVA 농도변화율은 PANSS 양성척도 항목중 특히 망상 및 환각행동 항목점수의 변화율과 각각 유의한 정 상관성이 있었으며, PANSS 음성척도 항목중에서는 대화흐름 및 자발성 결여 항목점수의 변화율과 유의한 정 상관성이 있었다. 혈장 5-HIAA 농도 변화율은 PANSS 음성척도 항목 중 둔마된 정동, 빈약한 신뢰감 항목 점수의 변화율과 각각 유의한 정 상관성이 있었다. Clozapine 투여 8주 후 PANSS 전체점수가 20% 이상 감소되고 CGI 심도점수가 경도 이하인 경우를 치료반응의 기준으로 정의했을 때, 전체 27명의 대상환자 중 48%(13명)가 치료반응군이었다. Clozapine 치료 반응군(N=13명)과 치료 비반응군(N=14명)의 비교에서 약물투여 전 기준 혈장 HVA 농도와 기준 혈장 HVA/5-HIAA 농도비는 치료 반응군이 유의하게 높았으며, 기준 혈장 5-HIAA 농도는 양 군 간의 유의한 차이가 없었다. Clozapine 치료반응군의 경우 약물투여 8주 후 혈장 HVA 농도가 40.3% 감소하고, 치료 비반응군은 혈장 HVA 농도가 3.1% 증가하여 양군 간의 유의한 차이를 보였다. Clozapine 투여 8주 후 혈장 5-HIAA 농도변화율과 혈장 HVA/5-HIAA 농도비 변화율은 치료반응군과 비반응군 간에 각각 유의한 차이가 없었다. 이상의 연구결과는 만성 정신분열증 환자에서 clozapine의 항정신병효과 중 양성증상은 도파민 길항효과와 관련이 있고, 음성증상은 세로토닌 길항효과와 관련이 있음을 시사하였다. 또한 만성 정신분열증 환자에서 약물투여 전 혈장 HVA 농도와 약물투여 후 혈장 HVA 농도변화가 각각 clozapine의 치료반응 예측인자로서 이용 가능성이 있음을 시사하였다.

• 공업화학
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• 제24권5호
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• pp.551-557
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• 2013

본 연구에서는 환경오염을 발생시키는 위험한 중금속 물질들인 카드뮴과 납의 검출 능력을 향상시키기 위해, 순수한 탄소나노튜브(p-CNT) 전극 및 티올화된 탄소나노튜브(t-CNT) 전극을 이용하여 카드뮴과 납 금속의 민감도를 평가하였다. 또한, 두 금속이 동시에 포함되어 있을 때의 상호작용 반응기작을 분석하였다. 이를 위해, 네모파 벗김전압전류법이 이용되었는데, 두 CNT 전극에서 모두 네모파 벗김전압전류법의 최적조건으로, 30 Hz의 주파수, -1.2 V vs. Ag/AgCl의 석출전위 및 300 s의 석출시간이 결정되었다. 민감도 측면에서 카드뮴과 납 모두 t-CNT 전극에서 p-CNT 전극보다 더 좋은 결과를 얻었다. 두 금속의 센서민감도를 각각 측정하였을 때, 카드뮴의 경우 p-CNT 및 t-CNT 전극에서 $3.1{\mu}A/{\mu}M$ 및 $4.6{\mu}A/{\mu}M$의 센서 민감도를 보였고, 납의 경우 p-CNT 및 t-CNT 전극에서 $6.5{\mu}A/{\mu}M$ 및 $9.9{\mu}A/{\mu}M$였다. p-CNT 전극에서 t-CNT 전극보다 센서민감도가 좋은 이유는, CNT에 티올기를 적용시키면서 금속이온의 반응속도가 증가되기 때문이다. 두 금속을 동시에 넣고 민감도를 측정할 경우, 전극에 관계없이 납의 센서민감도가 카드뮴의 센서 민감도보다 우수하였다. 납과 카드뮴 중 납의 센서 민감도가 우수한 이유는 납의 표준전극전위가 낮아 산화반응성이 우수하여 카드뮴보다 더 먼저 전극위에 석출되어, 벗김반응시에 표면에서 떨어져 나가기 쉽기 때문이다.

• Journal of the Korean Academy of Child and Adolescent Psychiatry
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• 제14권1호
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• pp.112-122
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• 2003

목 적：행동장애의 생물학적인 원인을 규명하고 연령 및 정신병리와의 상호관계를 이해하기 위하여 혈장내의 5-HT와 5-HIAA 농도를 측정하여 대조군과 비교하고, 정신병리, 연령간의 상호관계를 연구하였다. 방 법：1999년 3월부터 2002년 3월 사이 서울대학교병원 소아 ${\cdot}$ 청소년정신과를 방문한 환아중 행동장애라고 판단되는 소아 또는 청소년 환자 41명을 대상으로 하였다. 공격적인 행동, 규칙위반, 반항행동의 평가에는 DSM-IV 진단기준에 입각한 부모평가척도를 사용하였으며, 혈장내의 5-HT 및 5-HIAA 농도의 측정에는 HPLC를 사용하였다. 결 과：1) 소아형 ${\cdot}$ 행동장애, 청소년형 ${\cdot}$ 행동장애, 그리고 대조군간에 혈장내의 5-HT 및 5-HIAA농도간의 의미 있는 차이는 관찰되지 않았다(5-HT, F=2.37, df 2, 61, p>0.05). 2) 혈장내의 5-HT와 5-HIAA의 농도와 공격성(aggression) 및 규칙위반(rule violation)간에는 의미 있는 상관성은 관찰되지 않았다. 3) 혈장내의 5-HT농도와 반항행동(oppositional behavior)간에는 의미 있는 상관성이 관찰되었다.(소아형, Pearson 상관계수 0.43, p<0.05, 청소년형, Pearson 상관계수 0.48, p<0.05). 4) 행동장애군에서(소아형, 청소년형 모두 포함) 연령과 5-HT 및 5-HIAA농도간의 의미 있는 상관성은 관찰되지 않았다. 대조군에서도 역시 의미 있는 상관성은 관찰되지 않았다. 결 론：이러한 소견은 행동장애의 생물학적 원인 중의 하나로 serotonin계의 기능장애라는 가설은 지지하지 못하는 소견이다. 공격성 또는 규칙위반보다는 반항행동이 더 밀접한 관계가 있다. 개체발생적인 과정에 있어서도 행동장애군에서 상관성은 관찰되지 않았다. 향후의 연구에서는 반항장애와 serotonin 계와의 상관성이 연구되어야 한다.