In our present study, total methanol extracts prepared from B. platyphylla var. japonica showed a significant increase in cell proliferation upon the induction of oxidative stress by hydrogen peroxide or $\gamma$-ray irradiation. Total methanol extracts were fractionated into five separate preparations i.e. n-hexane, dichloromethane, ethylacetate, n-butanol and water fractions. Among these, the ethylacetate and butanol fractions of B. platyphylla var. japonica showed the highest protective effects against oxidative stress induced by hydrogen peroxide. These fractions also showed strong protective effects against $\gamma$-ray irradiation. When we evaluated the cytotoxicity of these fractions, the butanol fraction showed no effects in a colony formation assay. In addition, the butanol fraction showed a cell proliferation activation effect evidenced by significant increase in the colony formation of $\gamma$-ray irradiated cells. Both a radical scavenging activity and clonogenic activity assay suggested that the mechanism behind this protective effect against reactive oxygen species may be due to the radical scavenging and cell proliferation activity of B. platyphylla var. japonica extracts.
본 연구의 일차적 목적은 방사선 방호를 위하여 임의지점(任意地點)의 주변 방사선량의 수준을 특성(特性)짓는 방법의 하나로 ICRU가 정의(定義)한 흡수선량지수를 실측(實測)하는데 있는 바 이를 위한 실험은 에비실험과 본 실험의 두 단계로 나누어 수행하였다. 예비단계의 실험에서는 30cm 지름의 polyethylene구(球)를 사용한 반면 본 실험에서는 인체조직등가물질(人體組織等價物質)의 구(球)를 제작하였으며 두 실험 모두 $^{137}Cs$ 및 $^{60}Co$ 감마선장(線場)과 TRIGA Mark-II 원자로의 열중성자(熱中性子) column의 중성자공장(中性子工場)에서 행하여졌다. 감마선 흡수선량측정에는 TCD-700 $(^{7}LiF)$ chip을, 중성자선량측정에는 Au 방사화박(放射化薄)과 함께 TLD chip도 사용하였는데 이 경우에는 감마선의 기여를 판별해 내기 위하여 TLD-600 $(^{6}LiF)$과 TLD-700을 동시에 사용하였다. 감마선 조사(照射)의 경우 구(球) phantom내(內) 흡수선량의 이론적 해석은 Burlin의 공동이론(空洞理論)에서 유도된 Erlich의 방법을 썼으며, 중성자 선량해석에는 fluence-KERMA 변환방법을 사용하였다. 이들 선량에 관하여서는 특히 자세히 설명하였다. 해석에 실험결과는 모두 통계적으로 처리 분석하였으며 특히 심부선량분포(深部線量分布)는 규격화(規格化)한 값을 사용하여 도표(圖表)로 나타내는 한편, 결론에서는 방사선방호용 지수량(指數量) 실측(實測)의 가능성과 난점(難點)을 설명하고 해결하여야 할 문제점들을 언급(言及)하였다.
극저준위 방사능측정시스템의 백그라운드에 영향을 주는 중성자를 차폐하기 위한 차폐체를 설계하였다. 중성자 차폐방법은 고 밀도 폴리에틸렌을 이용하여 고속중성자를 감속한 후 $B_4C$를 이용하여 감속된 열중성자를 흡수하는 방법을 이용하였다. 몬테카를로 모사방법인 MCNP4B 코드를 이용하여 계산한 결과 고 밀도 폴리에틸렌의 두께가 10 cm 일 때 열중성자속이 최대가 되는 것으로 나타났으며 감속된 중성자의 흡수는 용제에 자연상태의 $B_4C$ 분말을 30 w% 섞을 경우 2 mm의 두께에서 94%의 중성자 흡수가 일어나는 것으로 나타났다. 또한 몬테카를로 모사를 통한 계산결과의 타당성 여부를 조사하기 위하여 중성자 차폐실험 장치를 제작하여 실험 결과와 비교하였으며, 비교 결과 실험값과 일치하는 것으로 나타났다.
Jo, Woo Jin;Jeong, Manhee;Kim, Han Soo;Kim, Sang Yeol;Ha, Jang Ho
Journal of Radiation Protection and Research
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제41권2호
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pp.81-86
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2016
Background: For positron emission tomography (PET) application, cadmium zinc telluride (CZT) has been investigated by several institutes to replace detectors from a conventional system using photomultipliers or Silicon-photomultipliers (SiPMs). The spatial and energy resolution in using CZT can be superior to current scintillator-based state-of-the-art PET detectors. CZT has been under development for several years at the Korea Atomic Energy Research Institute (KAERI) to provide a high performance gamma ray detection, which needs a single crystallinity, a good uniformity, a high stopping power, and a wide band gap. Materials and Methods: Before applying our own grown CZT detectors in the prototype PET system, we investigated preliminary research with a developed discrete type data acquisition (DAQ) system for coincident events at 128 anode pixels and two common cathodes of two CZT detectors from Redlen. Each detector has a $19.4{\times}19.4{\times}6mm^3$ volume size with a 2.2 mm anode pixel pitch. Discrete amplifiers consist of a preamplifier with a gain of $8mV{\cdot}fC^{-1}$ and noise of 55 equivalent noise charge (ENC), a $CR-RC^4$ shaping amplifier with a $5{\mu}s$ peak time, and an analog-to-digital converter (ADC) driver. The DAQ system has 65 mega-sample per second flash ADC, a self and external trigger, and a USB 3.0 interface. Results and Discussion: Characteristics such as the current-to-voltage curve, energy resolution, and electron mobility life-time products for CZT detectors are investigated. In addition, preliminary results of gamma ray imaging using 511 keV of a $^{22}Na$ gamma ray source were obtained. Conclusion: In this study, the DAQ system with a CZT radiation sensor was successfully developed and a PET image was acquired by two sets of the developed DAQ system.
Kang Kyoung-Ah;Zhang Rui;Chae Sung-Wook;Piao Mei Jing;Shin Tae-Kyun;Lee Nam-Ho;Park Jae-Woo;Hyun Jin-Won
Journal of Radiation Protection and Research
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제31권3호
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pp.115-122
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2006
We have screened the cytoprotective effect on $\gamma$-ray radiation induced oxidative stress from eighteen Korean plant extracts. Querus salicina, Clerodendron trichotomum, Lamium amplexicaule, Lozoste lancifolia and Malus baccata were found to scavenge 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl (DPPH) radical and intracellular reactive oxygen species (ROS). As a result, extracts of these plants reduced cell death of Chinese hamster lung fibroblast (V79-4) cells induced by $H_2O_2$ treatment. In addition, these extracts protected cell death of V79-4 cells damaged by $\gamma$-ray radiation. In addition, these extracts scavenged ROS generated by radiation. Taken together, the results suggest that Quercus salicina, Clerodendron trichotomum, Lamium amplexicaule, Lozoste lancifolia and Malus baccata protect V79-4 cells against oxidative damage by radiation through scavenging ROS.
본 연구의 목적은 경량 연자성 소재의 방사선 차폐 효과를 분석하여 군사시설에 대한 적용 가능성을 확인하는 것이다. 연자성 물질은 EMP 차폐에 효과적인 것으로 알려져 있다. 이 물질이 방사선 차폐에도 효과적이라면 군 방호에 효과적으로 적용이 가능할 것으로 예상된다. 이에 본 연구에서는 감마선 차폐 효과를 확인하기 위해 Cs-137 및 Co-60 선원을 사용하여 실험을 수행하였으며, 중성자 차폐 효과를 평가하기 위해 Monte Carlo N-Particle (MCNP) 모델링을 적용하였다. 그 결과 연자성 소재의 두께가 증가함에 따라 감마선과 중성자의 선형 감쇠 법칙에 의한 차폐성능이 향상됨을 확인할 수 있었다. 따라서 연자성 소재를 군사용 구조물 등에 적용할 경우에 방사선 차폐에 효과적이라는 것을 확인하였다.
KCCH cyclotron neutron(30cCy/min) 및 $^{60}Co\;{\gamma}-ray(210cGy/min)$를 시험관내의 정상인체 말초혈액임파구에 조사하여 염색체이상(dicentric 및 centric ring)을 관찰하고 이의 선량-반응관계식을 linear model$(Y=K_1D+a)$, power-law model$(Y=K_2D^n)$, quadratic model$(Y=K_3D^2)$ 및 linear-quadratic model$(Y={\alpha}D+{\beta}D^2)$을 사용하여 구하고 이들 model중 염색체이상의 측정치와 가장 일치하는 관계식을 근거로 하여 ${\gamma}-ray$에 대한 neutron의 relative biological effectiveness (RBE)를 산출하였다. 염색체 이상(dicentric plus centric ring)의 발생분포는 ${\gamma}-ray$의 경우 linear model(P=0.067)을 제외한 power-law model$[Y=(5.81{\pm}1.96){\times}10^6D^{1.93+0.06},\;P=0.931]$, quadratic model$[Y=(3.91{\pm}0.09){\times}10^{-6}D^2,\;P=0.972]$ 및 linear-quadratic model $[Y=(6.55{\pm}6.83){\times}10^{-5}D+(3.72{\pm}0.22){\times}10^{-6}D^2$ P=0.922]에 적합하였다 neutron의 경우 linear model $(Y=(6.12{\pm}0.17){\times}10^{-3}\;D-0.22,\;P=0.987]$에 가장 일치하였고 quadratic model (P<0.005)을 제외한 power-law model $[Y=(5.36{\pm}3.02) {\times}10^{-4}D^{1.42+0.11},\;P=0.601]$ 및 linear-quadratic model $[Y=(2.43{\pm}0.70){\times}10^{-3}D+(1.21{\pm}0.39){\times}10^{-7}D^2,\;P=0.415]$에 비교적 적합하였다. 세포당 0.1-1.5개의 염색체이상을 나타내는 neutron의 ${\gamma}-ray$에 대한 RBE는 $2.714{\pm}0.408$이었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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