• KSBB Journal
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• 제22권1호
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• pp.48-52
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• 2007

본 연구에서는 sonificator를 장착하여 세포막을 파쇄하고 현장에서 형광을 이용하여 조작이 간편하고 단시간에 DNA와 단백질을 동시에 측정할 수 있는 자동화된 형광기를 개발하기 위하여 단백질을 측정하는데 최적의 파쇄조건을 확립하고자 하였다. 용액 중에 녹아 있는 공기 중의 oxygen은 collisional quenching을 일으키는데 sonification이나 가열처리를 시키면 oxygen이 제거되어 quenching 효과가 크게 감소되어 높은 형광값을 나타내었다. 0.7 X 이상의 형광시약 농도에서는 반응시작 후 1분 이내에 측정해야 하며, 0.3 X 이하의 형광시약 농도에서는 반응시작 후 2$\sim$3분 사이에 반응을 시킨 후 측정하는 것이 바람직한 것으로 나타났다. $100{\mu}g/m{\ell}$ 이상의 BSA 농도에서는 형광시약이 포화되었으며, 시료를 sonification시키면 단백질이 변성되어 눈에 보일 정도로 불투명해져서 시료 용액의 불투명도로 인해 형광 값이 감소되는 경향을 나타내었으며, $1{\mu}g/m{\ell}$ 이하의 BSA 시료에서는 sonification을 시키지 않은 시료보다 sonification을 시켰을 때 $0.125{\mu}g/m{\ell}$의 BSA를 훨씬 더 구분이 잘 되어 낮은 단백질 농도에서는 sonification시키는 것이 훨씬 유리한 것으로 나타났다.

• Journal of Dairy Science and Biotechnology
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• 제33권4호
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• pp.271-275
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• 2015

Colloidal semiconductor CdSe-ZnS core-shell nanocrystal quantum dot (Qdot) are luminescent inorganic fluorophores that show potential to overcome some of the functional limitations encountered with organic dyes in fluorescence labeling applications. Salmonella Enteritidis has emerged as a major cause of human salmonellosis worldwide since the 1980s. A rapid, specific, and sensitive method for the detection of Salmonella Enteritidis was developed using Qdot as a fluorescence marker coupled with immunomagnetic separation. Magnetic beads coated with anti-Salmonella Enteritidis antibodies were employed to selectively capture the target bacteria, and biotin-conjugated anti-Salmonella antibodies were added to form sandwich immune complexes. After magnetic separation, the immune complexes were labeled with Qdot via biotin-streptavidin conjugation, and fluorescence measurement was carried out using a fluorescence measurement system. The detection limit of the Qdot method was a Salmonella Enteritidis concentration of $10^3$ colony-forming units (CFU)/mL, whereas the conventional fluorescein isothiocyanate-based method required over $10^5CFU/mL$. The total detection time was within 2 h. In addition to the potential for general nanotechnology development, these results suggest a new rapid detection method of various pathogenic bacteria from a complex food matrix.

• 대한화학회지
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• 제51권6호
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• pp.513-519
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• 2007

수용액에서 vesicle을 형성하는 고분자, poly(sodium acrylamidoundecanoate)(PSAU)와 수용성 형광다이, TPADSB-C를 합성하고 흡수 및 형광 분광기를 이용하여 광학적 특성을 연구하였다. N-phenyl naphthylamine을 형광 probe로 사용하여 PSAU의 농도가 0.01 g/L 이상에서 고분자들의 응집에 의해 vesicle을 형성함을 확인하였다. 수용성 형광다이의 형광 특성을 vesicle의 존재유무에 따라 조사함으로써 형광다이 주위의 미세환경의 변화에 따른 광학적 특성 의 변화를 측정하였다. 형광다이를 고분자 vesicle안에 침투시킬 경우 형광체 주변의 미세 환경(극성 등)의 변화에 따라 수용액 대비 발광 파장은 blue-shift하였고 형광 효율도 90%로 증가하였다. 본 연구는 형광다이를 함유하고 있는 고분 자 vesicle이 바이오이메징 응용에 있어 효과적이고 안정적이면서 biocompatible한 레이블용 테그로 사용될 수 있음을 보여준다.

• 한국수산과학회지
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• 제25권3호
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• pp.219-228
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• 1992

와편모조류, 남조류, Chloromonadophyceae와 Cryptophyceae를 포함한 12종의 해양 식물플랑크톤의 일차적 형광특성을 in vivo 상태에서 조사하였다. 형광과 exciatation 스펙트럼을 측정한 결과 약 380-435nm 영역에서 강한 세기의 형광 스펙트럼이, 조사된 모든 식물플랑크톤으로부터 얻어졌다. 식물플랑크톤의 성장 상태의 변화에 따른 형광 스펙트럼의$\lambd_{max}$에 대한 영향을 관찰하였다. 관찰된 형광 스펙트럼의 형광소를 밝히기 위하여, 식물플랑크톤의 구성성분 중에 유사한 형광 특성을 보이는 8가지 pteridine계 화합물의 phosphate 완충용액에 대한 형광 특성과 식물플랑크톤의 380-435nm 영역에서 나타난 스펙트럼의 세기와 모양, $\lambd_{max}$를 비교하였다. 식물플랑크톤의 fluorescence lifetime$(\tau)$과 fluorescence decay curve를 식물플랑크톤에 존재하는 유기화합물들의 표준용액의 $\tau$값과 비교하였다. 430 nm의 들뜨기 파장을 사용하여 얻은 식물플랑크톤의 fluorescence decay는 biexponential과 triexponential decay를 보였다. 박테리아와 식물플랑크톤의 형광 특성을 비교한 결과 형광 스펙트라뿐 아니라 붕괴 양상도 현저한 차이점을 보였다.

• Molecules and Cells
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• 제44권9호
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• pp.627-636
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• 2021

The three-dimensional organization of chromatin and its time-dependent changes greatly affect virtually every cellular function, especially DNA replication, genome maintenance, transcription regulation, and cell differentiation. Sequencing-based techniques such as ChIP-seq, ATAC-seq, and Hi-C provide abundant information on how genomic elements are coupled with regulatory proteins and functionally organized into hierarchical domains through their interactions. However, visualizing the time-dependent changes of such organization in individual cells remains challenging. Recent developments of CRISPR systems for site-specific fluorescent labeling of genomic loci have provided promising strategies for visualizing chromatin dynamics in live cells. However, there are several limiting factors, including background signals, off-target binding of CRISPR, and rapid photobleaching of the fluorophores, requiring a large number of target-bound CRISPR complexes to reliably distinguish the target-specific foci from the background. Various modifications have been engineered into the CRISPR system to enhance the signal-to-background ratio and signal longevity to detect target foci more reliably and efficiently, and to reduce the required target size. In this review, we comprehensively compare the performances of recently developed CRISPR designs for improved visualization of genomic loci in terms of the reliability of target detection, the ability to detect small repeat loci, and the allowed time of live tracking. Longer observation of genomic loci allows the detailed identification of the dynamic characteristics of chromatin. The diffusion properties of chromatin found in recent studies are reviewed, which provide suggestions for the underlying biological processes.

• 한국해양학회지:바다
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• 제9권4호
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• pp.196-203
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• 2004

한강 기수역에서 일어나는 지화학적 변화과정을 파악하기 위하여 2000년 6월과 2001년 2월 두 차례에 걸쳐 용존 무기영양염류,용존 유기 탄소,추출된 용존 유기물의 형광 특성, 용존 우라늄의 분포특성에 대해서 연구하였다. 용존 무기 영양염류는 염분이 증가함에 따라 감소하였는데,특히 질소계 영양염류의 경우 기수역에서 뚜렷한 질산화 과정(nitrification process)을 보였다. 인산-인 또한 질소계 영양염류와 같이 기수역에서 비보존적 분포특성을 보였다 용존 유기탄소와 형광 유기물은 염분이 증가함에 따라 감소하는 모습을 보였는데, 특히 5 psu이하의 저염분대에서 급격히 감소하는 양상을 나타내었다. 이러한 현상은 육상 기원의 지구거대 유기물질이 이온강도가 증가하는 기수역에서 응집, 침전하여 제거되기 때문으로 생각된다. 한편 용존 우라늄은 대부분 강을 통하여 해양으로 유입되는데, 염분이 증가함에 따라 같이 증가하는 양의 상관관계를 보였다. 용존 우라늄은 기수역에서 제거되는 비보존적인 분포 특성을 보였는데. 이는 용존 우라늄의 일부가 유기물질과 착화합물의 형태로 제거되기 때문으로 생각된다. 염분과 용존 우라늄의 분포 상관관계로부터 추정된 한강 기수역에서 용존 우라늄 제거량은 약 7.1 ton/year으로 Savannah salt marsh에서의 제거량과 비교해볼 때 약 51.4%에 해당하였다.

• 멤브레인
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• 제31권2호
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• pp.87-100
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• 2021

최근 오염물질 수위의 급격한 상승세와 더불어 가속화되는 자연환경 파괴로 인해 다양한 환경 속에 쌓이는 오염물질의 검출 및 모니터링은 현대 사회의 중요한 미션 중 하나로 자리 잡았다. 본 논문에는 멤브레인 기반의 광학 센서를 활용한 미량 오염물질 검출에 대한 최근 연구 동향이 요약되어 있다. 본 논문에 포함된 연구들은 섬유소로 이루어진 멤브레인을 검출을 위한 플랫폼으로 사용하였으며, 금속 나노 입자나 형광단을 색 변화 검출을 위해 이용하였다. 제조된 광학 센서들은 모두 적절하거나 특출한 수준의 감도를 보였고, 대부분의 센서에서 타겟 물질이 아닌 이온이나 물질에는 반응하지 않는 정확성 또한 확인되었다. 검출 플랫폼으로 이용된 섬유소 멤브레인의 물리적, 화학적 특성들은 멤브레인 합성 방법이나 색 변화를 위한 광학 물질 등을 바꾸는 방법을 통해 각 연구의 목적에 맞추어 최적화될 수 있었다. 또한, 멤브레인을 기반으로 하여 제조된 센서들은 운반이 편리하고 기계적 성질이 강해 현장에서 바로 오염물질을 검출할 수도 있다는 사실이 제시되었다. 이러한 장점 덕분에 멤브레인 기반 센서들은 식용수에서 검출된 중금속의 정량화와 자연 수질환경에서 발견되는 미량 중금속 및 유독성 항생제의 감지 등 다양한 목적을 위해 활용될 수 있었다. 몇몇의 연구에서 제조된 센서들은 항균성이나 재활용성 또한 나타내었다. 대부분의 센서들이 타겟 물질을 감지한 후 육안으로도 식별 가능한 색 변화를 보였으나, 본 논문에 포함된 많은 연구들은 형광 발산, UV-vis 분광학, RGB 색 강도 차이 등을 비교 분석한 더 상세한 검출 결과를 제시하였다.