• 한국표면공학회:학술대회논문집
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• 한국표면공학회 2016년도 추계학술대회 논문집
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• pp.199-199
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• 2016

Commercially pure titanium (cp-Ti) and Ti alloys (typically Ti-6Al-4V) display excellent corrosion resistance and biocompatibility. Although the chemical composition and topography are considered important, the mechanical properties of the material and the loading conditions in the host have, conventionally. Ti and its alloys are not bioactive. Therefore, they do not chemically bond to the bone, whereas they physically bond with bone tissue. The electrochemical deposition process provides an effective surface for biocompatibility because large surface area can be served to cell proliferation. Electrochemical deposition method is an attractive technique for the deposition of hydroxyapatite (HAp). However, the adhesions of these coatings to the Ti surface needs to be improved for clinical used. Plasma electrolyte oxidation (PEO) enables control in the chemical com position, porous structure, and thickness of the $TiO_2$ layer on Ti surface. In addition, previous studies h ave concluded that the presence of $Ca^{+2}$ and ${PO_4}^{3-}$ ion coating on porous $TiO_2$ surface induced adhesion strength between HAp and Ti surface during electrochemical deposition. Silicon (Si) in particular has been found to be essential for normal bone and cartilage growth and development. Zinc (Zn) plays very important roles in bone formation and immune system regulation, and is also the most abundant trace element in bone. The objective of this work was to study electrochemical characteristcs of Zn and Si coating on Ti-6Al-4V by PEO treatment. The coating process involves two steps: 1) formation of porous $TiO_2$ on Ti-6Al-4V at high potential. A pulsed DC power supply was employed. 2) Electrochemical tests were carried out using potentiodynamic and AC impedance methoeds. The morphology, the chemical composition, and the micro-structure an alysis of the sample were examined using FE-SEM, EDS, and XRD. The enhancements of the HAp forming ability arise from $Si/Zn-TiO_2$ surface, which has formed the reduction of the Si/Zn ions. The promising results successfully demonstrate the immense potential of $Si/Zn-TiO_2$ coatings in dental and biomaterials applications.

• 미생물학회지
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• 제49권1호
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• pp.17-23
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• 2013

Candida 바이오필름은 숙주조직이나 인체에 삽입된 의료기구의 표면에 자라는 진균의 군락으로 전통적인 항진균제에 대한 내성을 유발한다. 황련(Coptidis chinensis)의 뿌리는 극동지방에서 의료용 목적으로 널리 사용되어 왔다. 본 연구의 목적은 임상에서 분리한 C. albicans 바이오필름 형성 균주가 형성한 바이오필름에 대한 C. chinensis 수용성 추출물의 효과와 C. albicans 바이오필름 형성을 저해하는 데 기여하는 항진균활성을 평가하는 데 있다. 바이오필름에 대한 효과는 XTT [2,3-Bis-(2-Methoxy-4-Nitro-5-Sulfophenyl)-2H-Tetrazolium-5-Carboxanilide)] 환원분석법을 사용하였으며, 조사된 모든 균주에 대한 대사활성은 $98{\mu}g/ml$의 C. chinensis 수용성 추출물에 의해 현저하게 감소($57.3{\pm}14.7%$)되어 유의성 있는 항바이오필름 활성을 나타내었다. Fluorescein diacetate와 propidium iodide로 이중 염색한 결과 C. chinensis 추출물은 C. albicans의 세포막을 손상시켰다. C. chinensis 수용성 추출물은 살진균 활성을 나타냈고, C. albicans 바이오필름의 폴리스티렌 표면으로의 부착을 억제하였으며 C. albicans를 $G_o/G_1$기에 머무르게 하여 바이오필름이나 출아법에 의한 증식을 억제시켰다. 본 연구의 결과는 C. chinensis 추출물이 목표가 되는 C. albicans에 복합적으로 유해한 효과를 내어 궁극적으로는 C. albicans 바이오필름 형성을 억제함을 나타낸다. 따라서 C. chinensis 추출물은 바이오필름과 관련된 캔디다의 감염을 치료하고 제거하기 위한 천연물 기반항진균제 개발에 대한 높은 가능성을 가진다.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제31권3호
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• pp.231-237
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• 2004

Oxycarotenoids는 녹색식물, 곰팡이, 효모, 버섯 및 세균 등이 만들어 내는 황색, 적색 또는 자색의 polyene계 색소로 분자내에 산소를 함유하며 생체내에서 중요한 역할을 담당하고 있다. 본 실험에서는 Oxycarotenoids의 생합성 경로상에 존재하는 $\beta$-carotene hydroxylase 유전자 (Chyb)가 재조합된 Ti-plasmid (pGCHYB)를 A. tumerfacience GV3101에 의해 Arabidopsis thaliana (cv. Columbia)에 형질전환하였다. 50 mg/L hygromycin 함유한 MS 배지에서 선발된 개체를 이용하여 Chyb 유전자의 도입여부를 PCR로 분석한 결과, 대조구에서는 Chyb 유전자의 증폭 되지 않았으나 형질전환체에서는 증폭 산물을 확인 할 수 있었다. 또한 형질전환체의 발현여부를 RT-PCR분석한 결과 도입된 Chyb 유전자가 안정적으로 발현되었다. 형질전환체의 carotenoids를 HPLC 분석한 결과 xanthophyll cycle carotenoids (violaxanthin과 zeaxanthin)의 함량 및 $\beta$-carotene 함량은 감소되었으며, 대조구 Arabidopsis에는 생합성되지 않는 astaxanthin이 생합성되었다. 따라서 본 실험에서 육성된 형질전환체를 이용하여 oxycarotenoids 생합성 과정상의 중간대사물질의 표지, 관여된 transcript 및 metabolite 분석 등을 통해 carotenoids 대사계의 연구소재로 활용 할 수 있을 것으로 기대한다.

• Applied Biological Chemistry
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• 제37권4호
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• pp.221-225
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• 1994

농산폐섬유소 자원을 이용하여 세균 단세포단백질(single cell protein)을 생산하기 위한 연구로서 부엽토에서 분리된 Cellulomonas sp. KL-6의 증식에 미치는 열처리 및 항생물질의 효과에 대해 조사하였다. KL-6 균주는 $65^{\circ}C$에서 5분, $75^{\circ}C$에서 1분 및 $85^{\circ}C$에서 15초까지 열처리시에는 증식하였고 그 이상의 온도에서는 처리시간에 관계없이 자라지 못하였다. $48^{\circ}C$에서 10분간의 예비 열처리는 본 균주의 열저항성을 증가시키지 못하였다. 기질 중 casamino acid(1%), yeast extract(1%), xylose(5%)는 KL-6 균주의 열저항성을 증가시켰으나 cysteine(0.03 M), sodium citrate(1%), casein(1%)은 반대로 열저항성을 감소시켰다. KL-6 균주는 $penicillin-G(1.536\;{\mu}g/ml)$와 $ampicillin(3.125\;{\mu}g/ml)$에 감수성인 반면, kanamycin에 대해서는 $200\;{\mu}g/ml$ 이상에서도 강한 내성을 보였다. SDS 처리에 의해 kanamycin의 내성이 제거되었고 제거율은 $9.2{\sim}31.2%$로 각각 나타났다.

• 공업화학
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• 제9권2호
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• pp.193-199
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• 1998

초고분자량폴리에틸렌(UHMWPE), 고밀도폴리에틸렌(HDPE), process oil(mineral oil) 및 육티탄산칼륨 섬유로 구성되는 입자혼합물을 $150^{\circ}C$에서 30분 동안 용융 혼합하고, 동일온도 및 5000 psi 조건으로 압축성형을 하여 $200{\mu}m$ 두께의 격리막 시험편을 제조한 후, process oil을 유기용매로 추출하여 PE층 사이에 미세공을 형성시켰다. 본 실험에서 시험편은 고분자와 process oil의 비율(PR)이 0.1 이하에서는 고무상이 되고 0.5 이상에서는 gel상으로 변하기 때문에, PR의 범위를 0.1-0.5 사이로 하였다. 시험편은 비극성 유기용매로 추출한 경우 거의 98%의 process oil이 추출되었으며, PR이 증가함에 따라 무게감소율은 감소하였다. 인장강도는 PR이 0.426인 경우 $31kg/cm^2$을 보였으며, 전해전기저항 값은 PR이 0.186 및 0.426에서 $37m{\Omega}/cm^2$과 $53m{\Omega}/cm^2$이었다. 질소 흡-탈착법에 의한 등온선은 모세관 응축영역을 나타내는 hysteresis를 가졌으며, PR=0.186인 경우 $130m^2/g$의 비교적 큰 표면적을 나타내었다. 이는 SEM의 분석 결과와 마찬가지로 PE배향층 사이에 육티탄산칼륨 섬유가 무작위로 잘 분산되었음을 보여주는 결과이며, host인 PE층 사이에 guest인 육티탄산칼륨 섬유가 층간되어 층상공을 형성한다고 추론할 수 있다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제21권12호
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• pp.1345-1351
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• 2011

Vancomycin therapy failure due to the emergence of tolerance in pneumococci is increasing. The molecular mechanism of tolerance is not clear, but lytA and $pep^{27}$ are known to be involved. Our aim was to evaluate the expression of both genes in vancomycin-tolerant Streptococcus pneumoniae (VTSP) strains. Eleven VTSP strains from a total of 309 clinical isolates of S. pneumoniae from 1997 to 2006 were classified according to the criteria of Liu and Tomasz. All VTSP strains were evaluated for susceptibility according to CLSI criteria, serotype by the Quellung test, and clonality by PFGE. The expressions of lytA and $pep^{27}$ were analyzed in different growth phases by RT-PCR with and without vancomycin. Eighty-two percent of VTSP strains showed resistance to penicillin, and 100% were sensitive to vancomycin and cefotaxime. The most frequent serotypes of VTSP strains were 23F (4/11) and 6B (3/11). Clonal relationship was observed in only two strains. No significant changes were observed in $pep^{27}$ expression in the three phases of growth in VTSP strains with and without vancomycin. Interestingly, $pep^{27}$ expression in the stationary phase in the non-tolerant reference strain R6 was significantly higher. However, no significant differences in lytA expression were observed between VTSP and R6 strains during the phases of growth analyzed. The absence of changes in $pep^{27}$ expression in VTSP strains in the stationary phase may be related to their ability to tolerate high antibiotic concentrations, and thus, they survive and remain in the host under the antibiotic selective pressure reflected in therapeutic failure.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제14권6호
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• pp.479-485
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• 1986

Bacillus amyloliquefaciens가 생성하는 액화형 $\alpha$-amylase의 구조유전자를 클로닝하기 위하여 이 균주 염색체의 2 - 5kb 획분을 분리하여 Mbo I으로 부분분해한 후 pUB110플라스미드의 BamHI 부위에 삽입하여 hybrid vector pSKS3 를 제작하였다. 이 재조합플라스미드를 세한수식결손 세포인 Bacillus subtilis ED 107에서 subcloning한 후 당화형 $\alpha$-amylase를 생성하는 Bacillus subtilis NA 64의 $\alpha$-amylase결실변이주 Bacills subtilis KM 107 주에서 형질 발현시켰다. 이때 형질전환빈도는 $10^{-5}$ - $10^{-7}$정도였으며 그중 약 50%가 $\alpha$-amylase 분비능이 있었으나 거의 대부분이 쉽게 실활되었다. 최종선별과정에서 $\alpha$-amylase를 가장 강하게 생성하는 형질전환주 Bacillus subtilis KM213으로부터 재 추출한 재조합플라스미드 pSKS3는 5.7kb 삽입된 단편이 BamH I/Mbo I 부위에 결합되어 있었다. pSKS3에 클로닝된 유전자에 의해 발현되는 $\alpha$-amylase 활성은 B. amyloliquefaciens 활성의 약 25%였으며, 이 pSKS3에 의해 발현되는 $\alpha$-amylase 단백은 B.amyloliquefaciens의 $\alpha$-amylase와 동일한 전기영동성을 나타내었음을 볼 때 pSKS3에 클로닝된 유전자는 B. amyloliquefaciens에서 유래함을 알 수 있었다.

• 농약과학회지
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• 제21권1호
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• pp.90-96
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• 2017

국내에서 생산하는 과채류에서 발생되는 잿빛곰팡이병은 명확한 생물학적 방제 방법으로 제시된 바가 없는 실정이다. 국내에서 사용 및 개발되고 있는 화학적 방제 약제의 경우 약제저항성 병원균의 출현이 지속되고 있는 상황이다. 또한 임의 기생성으로 인해 기주의 여부에 상관 없이 생존이 가능하므로 경종적 방제 또한 어려운 실정이다. 이에 본 연구에서는 토마토 꽃에 정착력이 우수한 길항미생물을 선발하기 위해 시설재배지의 토마토 화기와 벌집 시료로 미생물을 분리하여 방제균을 선발하였다. 총 6개월의 토마토 재배기간 중 꽃에서 1,004개 균주, 벌집에서 925균주를 분리하여, 잿빛곰팡이 병원균을 억제력이 우수한 6균주를 선발하였다. 선발된 6균주는 잿빛곰팡이 병원균에 대한 항균활성이 우수할 뿐 아니라, cellulase와 protease의 활성 또한 우수한 것으로 검증되었다. 선발된 균주는 Paenibacillus polymyxa 로 동정 되었으며, 토마토의 잿빛곰팡이 발병률을 약 75% 감소시키는 효과를 나타내었다.

• 한국응용곤충학회지
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• 제56권1호
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• pp.19-28
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• 2017

폴리드나바이러스(polydnavirus: PDV)는 일부 내부기생봉에 공생하는 이중나선형 DNA 바이러스 분류군이다. Cotesia plutellae bracovirus (CpBV)는 프루텔고치벌(C. plutellae)에 공생하는 일종의 PDV이다. 프루텔고치벌은 어린 배추좀나방(Plutella xylostella) 유충에 기생한다. 기생 초기에 발현하는 CpBV-ELP1 유전자는 혈구세포에 세포독성을 발휘하면서 기주의 세포성 면역을 억제하여 기생에 중요한 역할을 담당하고 있다. 본 연구는 이 유전자를 담배 식물에서 발현하여 해충에 대한 경구독성을 분석하는 데 목적을 두었다. 재조합 CpBV-ELP1 단백질이 배큘로바이러스 발현시스템을 통해 합성되어 세포배양액에 분비되었다. 수거된 세포배양액은 일련의 단백질 분리과정(ammonium sulfate 단백질 분획, size exclusion 크로마토그래피, 이온교환 크로마토그래피)을 통해 CpBV-ELP1 단백질을 분리하는 데 이용되었다. 분리된 rCpBV-ELP1 단백질은 파밤나방(Spodoptera exigua) 혈구에 대한 뚜렷한 세포독성을 보였다. CpBV-ELP1은 파밤나방 5령충에 대해서 혈강 주입하여 살충력을 나타냈고, 엽침지법을 이용하여 경구독성을 갖고 있는 것을 확인하였다. CpBV-ELP1 유전자를 CaMV 35S 유전자 프로모터와 opaline synthase 유전자 전사종결신호를 갖는 pBI121 벡터에 클로닝하여 Agrobacterium tumefaciens LBA4404 세균에 형질전환을 유도하였다. 형질전환된 세균은 담배(Nicotiana tabacum Xanthi)잎에 감염하여 캘러스를 유도하게 하였고 이후 차세대(T1)를 확보하였다. T1 세대 담배는 파밤나방에 대한 해충저항성을 갖고 있음을 확인하였다. 이러한 결과는 CpBV-ELP1 유전자가 형질전환작물을 통해 해충방제에 응용될 수 있다는 것을 제시하고 있다.

• 대한소아치과학회지
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• 제35권1호
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• pp.83-91
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• 2008

치아 우식증은 구강 내 세균, 식이(음식물), 치아 및 타액 등의 숙주 요인이 복합적으로 작용하여 발생한다. 이 중 치아의 탈회에 대한 저항성을 높이거나, 구강 내 세균의 산생성능을 낮춤으로써 치아우식을 예방할 수 있는 대표적인 약제로 불소와 클로르헥시딘이 있다. 이 약제의 구강 내 적용방법으로 치아에 대한 부착력이 뛰어나고 환자의 협조의존도가 비교적 적은 바니쉬 형태가 최근 들어 널리 이용되고 있다. 본 연구는 불소와 클로르헥시딘 바니쉬의 항우식 효과를 생체 내에서 비교 평가하기 위하여, 구강 내 가철성 장치에 우치 시편을 식립하고 불소 바니쉬와 클로르헥시딘 바니쉬를 각각 도포하였다. 치태축적을 유도하여 법랑질 탈회를 통한 우식 유발 환경을 만들고 바니쉬 제제가 구강 내에서 우치 법랑질의 우식 예방에 미치는 효과를 평가하였다. 전자 현미분석 장치와 편광현미경을 사용하여 법랑질 표면의 Ca, P에 대한 정량적 변화를 분석하고 조직학적 관찰을 시행하여 다음과 같은 결론을 얻었다. 1. 인공 우식병소에 대한 편광현미경 관찰 결과, 불소 및 클로르헥시딘 바니쉬 를 도포한 군에서 대조군에 비해 법랑질 병소가 경미하게 나타남을 확인할 수 있었다. 2. 우식을 유발한 경우 Ca와 P의 감소량은 대조군에서 가장 높게 나타났고(P<0.05), 불소 바니쉬군에서는 Ca와 P의 유의한 감소가 나타나지 않았으며 클로르헥시딘 바니쉬군에서는 P만 유의한 감소를 보였다(P<0.05). 이상의 결과로 보아 불소 및 클로르헥시딘 바니쉬 제제의 사용이 항우식 효과를 나타낸 것으로 판단되나, 불소 바니쉬가 좀 더 우수한 효과를 나타낸 것으로 보인다.