• Mass Spectrometry Letters
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• 제9권1호
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• pp.30-36
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• 2018

A quantitation method for free amino acids in human serum was developed using a stepwise-dilution method and a bimodal cation exchange (CEX)/hydrophilic interaction liquid chromatography (HILIC)-tandem mass spectrometry system equipped with an electrospray ionization source (ESI/MS/MS). This method, which was validated using quality control samples, was optimized for enhanced selectivity and sensitivity. Dithiothreitol (DTT) was used as a reducing agent to prevent the oxidation of a serum sample ($50{\mu}L$), which was then subjected to stepwise dilution using 3, 30, and 90 volumes of acetonitrile containing 0.1% formic acid. Chromatographic separation was performed on an Imtakt Intrada Amino Acid column ($50mm{\times}3mm$, $3{\mu}m$) in mixed mode packed with CEX and HILIC ligands embedded in the stationary phase. Underivatized free amino acids were eluted and separated within 10 min. As a result of the validation, the precision and accuracy for the inter- and intraday assays were determined as 2.11-11.51% and 92.82-109.40%, respectively. The lowest limit of quantification (LLOQ) was $0.5-4.0{\mu}g/mL$ and the matrix effect was 80.22-115.93%. The proposed method was successfully applied to the quantitative analysis of free amino acids in human serum.

• 한국수산과학회지
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• 제54권6호
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• pp.954-964
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• 2021

Mirror carp Cyprinus carpio nudus (weight 42.0±3.8 g, length 14.3±0.4 cm) were exposed to different concentrations of waterborne copper (0, 100, 200, 400, 800, and 1,600 ㎍ Cu²⁺·L^-1) at 20.3℃ for 96 h. The lethal concentration 50 of waterborne copper was 1,176.45 ㎍ Cu²⁺·L^-1. Among hematological parameters, red blood cell count was significantly decreased, whereas there were no significant changes in the hemoglobin concentration and hematocrit value. Among the inorganic plasma components, calcium was significantly decreased following copper exposure. Conversely, organic plasma components such as glucose and total protein were significantly increased. Similarly, enzymatic components, such as aspartate transaminase, alanine transaminase, and alkaline phosphatase, were also significantly increased. These findings suggest that the copper exposure is detrimental to the survival rates and physiology of C. carpio nudus.

• 한국수산과학회지
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• 제56권1호
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• pp.21-27
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• 2023

Lotus Nelumbo nucifera seed protein (LSP) was isolated by alkaline solubilization after removing fat and phenolics by hexane and ethanol treatment. Antioxidant peptides from LSP were produced with Alcalase^® and pepsin and hydroxyl radical scavenging activities were determined. LSP-Alcalase^® hydrolysates showed higher hydroxyl radical scavenging activity than LSP-pepsin hydrolysates. To purify antioxidant peptides, LSP-Alcalase^® hydrolysates were subjected to high performance liquid chromatography (HPLC) separation on the C18 column and the active fraction was further purified using a Superdex^TM peptide 10/300 GL column. Finally, the active fraction (F8-2) was evaluated for antioxidant activities by 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl (DPPH), hydroxyl radical scavenging, and oxygen radical absorbance capacity (ORAC) assays. The EC₅₀ values of the F8-2 were 105.81±0.02 ㎍/mL for DPPH and 32.26±0.02 ㎍/mL for hydroxyl radical and the F8-2 exhibited 7.22 μM trolox equivalent (TE)/100 ㎍ F8-2. Glutathione (GSH), which is a positive control, showed EC₅₀ values of 19.87±0.01 ㎍/mL for DPPH and 15.95±0.03 ㎍/mL for hydroxyl radical and an ORAC value of 14.17±0.03 μM TE/100 ㎍ GSH. Finally, sixteen peptides were identified by liquid chromatography-tandem mass spectrometry (LC-MS/MS). Among them, Ile-Tyr and Leu-Tyr showed higher antioxidant scores.

• Parasites, Hosts and Diseases
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• 제61권4호
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• pp.405-417
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• 2023

Chagas disease, caused by Trypanosoma cruzi parasite, is a significant but neglected tropical public health issue in Latin America due to the diversity of its genotypes and pathogenic profiles. This complexity is compounded by the adverse effects of current treatments, underscoring the need for new therapeutic options that employ medicinal plant extracts without negative side effects. Our research aimed to evaluate the trypanocidal activity of Bidens pilosa fractions against epimastigote and trypomastigote stages of T. cruzi, specifically targeting the Brener and Nuevo León strains-the latter isolated from Triatoma gerstaeckeri in General Terán, Nuevo León, México. We processed the plant's aerial parts (stems, leaves, and flowers) to obtain a methanolic extract (Bp-mOH) and fractions with varying solvent polarities. These preparations inhibited more than 90% of growth at concentrations as low as 800 ㎍/ml for both parasite stages. The median lethal concentration (LC₅₀) values for the Bp-mOH extract and its fractions were below 500 ㎍/ml. Tests for cytotoxicity using Artemia salina and Vero cells and hemolytic activity assays for the extract and its fractions yielded negative results. The methanol fraction (BPFC3MOH1) exhibited superior inhibitory activity. Its functional groups, identified as phenols, enols, alkaloids, carbohydrates, and proteins, include compounds such as 2-hydroxy-3-methylbenzaldehyde (50.9%), pentadecyl prop-2-enoate (22.1%), and linalool (15.4%). Eight compounds were identified, with a match confirmed by the National Institute of Standards and Technology (NIST-MS) software through mass spectrometry analysis.

• The Plant Pathology Journal
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• 제40권3호
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• pp.261-271
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• 2024

Sulfur is one of the inorganic elements used by plants to develop and produce phytoalexin to resist certain diseases. This study reported a method for preparing a material for plant disease resistance. Sulfur nanoparticles (SNPs) stabilized in the chitosan-Cu²⁺ (CS-Cu²⁺) complex were synthesized by hydrolysis of Na₂S₂O₃ in an acidic medium. The obtained SNPs/CS-Cu²⁺ complex consisting of 0.32% S, 4% CS, and 0.7% Cu (w/v), contained SNPs with an average size of ~28 nm as measured by transmission electron microscopy images. The X-ray diffraction pattern of the SNPs/CS-Cu²⁺ complex showed that SNPs had orthorhombic crystal structures. Interaction between SNPs and the CS-Cu²⁺ complex was also investigated by ultraviolet-visible. Results in vitro nematicidal effect of materials against Meloidogyne incognita showed that SNPs/CS-Cu²⁺ complex was more effective in killing second-stage juveniles (J2) nematodes and inhibiting egg hatching than that of CS and CS-Cu²⁺ complex. The values of LC₅₀ in killing J2 nematodes and EC₅₀ in inhibiting egg hatching of SNPs/CS-Cu²⁺ complex were 75 and 51 mg/l, respectively. These values were lower than those of CS and the CS-Cu²⁺ complex. The test results on the nematicidal effect against M. incognita on coffee pots showed that the SNPs/CS-Cu²⁺ complex was 100% effective at a concentration of 150 mg/l. Therefore, the SNPs/CS-Cu²⁺ complex could be considered as a biochemical material with potential for agricultural applications to control root-knot nematodes.

• 한국환경생태학회지
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• 제20권3호
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• pp.345-351
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• 2006

본 연구는 북방산개구리의 난자 및 배아를 활용하여 난자성숙현상과 배아발달과정에 미치는 $Cd^{2+}$의 독성효과를 조사하였다. 결과 $Cd^{2+}$ 0.1ppm에서 난자의 성숙현상을 억제하였으며 $Cd^{2+}$ 작용의 가역성을 조사하기 위해 3시간 동안 난자들을 $Cd^{2+}$에 노출시킨 후 보통배양액으로 옮겨 17시간 배양한 결과 1ppm에서는 가역성을 나타내었으나 2.5ppm에서는 비가역적 인 손상을 주었다. 발달 중인 2세포 배아를 $Cd^{2+}$의 여러 농도에 노출시킨 결과 0.1ppm에서 발달이 억제되었으며 노출시간이 길어진 32세포 시기에는 세포붕괴현상을 유발하였다. 한편, 포배기 배아를 $Cd^{2+}$의 여러 농도에 노출시 켜 96시간 배양한 후 유생의 치사율 및 기형율을 대상으로 probit 분석법으로 조사한 결과 LC50은 0.1ppm, EC50은 0.08ppm, TI는 5.0을 나타내어 $Cd^{2+}$은 높은 치사율을 나타내는 물질로 나타났다. 기형 양상은 척추기형이 0.05ppm에서 14.3%,꼬리기형이 0.1ppm에서 75.0%,복부기형 이 0.01ppm에서 66.7%를 나타내었고 profound형 기형이 0.1ppm에서 25.0%를 각각 나타냈으며 $Cd^{2+}$ 0.1ppm에서 머리에서 꼬리까지의 성장을 억제하였다. 결론적으로 본 연구의 결과들은 $Cd^{2+}$이 난자성숙, 난할 및 배아의 발달과정에 높은 독성의 효과를 가짐을 나타낸다.

• 환경생물
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• 제35권3호
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• pp.373-379
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• 2017

본 연구는 넙치 치어 (평균 체장 $19.8{\pm}2.6cm$, 평균 체중 $19.8{\pm}2.6cm$)를 바이오플락에 각 농도별 0, 62.5, 125, 250, 500, 1,000, $1,500mg\;L^{-1}$의 질산염과 일반 해수에 각 농도별 0, 62.5, 125, 250, 500, $1000mg\;L^{-1}$의 질산염을 96시간 노출시킨 후 생존율 및 혈액학적 변화를 비교하였다. 본 연구에서 넙치 치어의 반수치사농도 ($96h\;LC_{50}$, 96시간 노출 후 총 개체수의 50%가 폐사하는 농도)는 바이오플락 내의 질산염 노출 실험구에서는 $1,226mg\;NO_3L^{-1}$, 해수에서는 $597mg\;NO_3L^{-1}$ (P<0.05)였으며, 이는 넙치 유생이 높은 질산염에 노출되었을 경우, 같은 농도에서도 바이오플락 사육수 보다 일반 해수에서 생물에 독성의 영향이 크게 나타난다고 볼 수 있다. 혈액학적 분석 결과에서는 일반 해수에서 넙치의 hematocrit는 $250mg\;L^{-1}$ 이상의 농도에서 대조구에 비해 통계적으로 유의한 증가를 나타낸 반면, 바이오플락에서 넙치의 hematocrit는 $1,000mg\;L^{-1}$의 질산염 노출에서만 대조구 대비 통계적으로 유의한 증가를 나타냈다 (P<0.05). 그러나, hemoglobin은 일반 해수와 바이오플락 모두 질산염 농도 의존적 변화가 나타나지 않았다. 질산염 노출에 따른 혈장 효소 성분 분석 결과에서는 혈장 AST와 ALT의 경우, 바이오플락과 일반 해수 모두 각 농도별 질산염 노출에 따라 유의하게 증가하였으나, ALP의 경우 두 실험구에서 모두 질산염 농도 증가에 따른 유의한 차이를 나타내지 않았다. 본 연구에서는 바이오플락 환경에서 사육된 넙치가 일반해수에 사육된 넙치에 비해 단기간 질산염 노출에 대한 한계농도 및 혈액학적 성상에서 더 높은 질산염 내성을 가지는 것으로 나타났다. 이는 일반 해수보다 바이오플락 내의 질산염 노출이 상대적으로 생물에게 낮은 독성을 가지며, 이와 같은 효과는 양식에 있어 바이오플락을 이용함으로써 잠재적인 질산염 독성 영향을 경감시켜줄 수 있을 것이다.

• 공업화학
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• 제28권6호
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• pp.696-704
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• 2017

본 연구에서는 마가목 가지 비발효 추출물과 발효균주 Lactobacillus pentosus를 이용하여 발효시킨 발효 추출물에 대하여 항산화 및 MMPs 발현 억제 효과를 조사하고 유효 성분을 분석하였다. 마가목 가지 비발효 추출물과 발효 추출물의 자유 라디칼 소거 활성($FSC_{50}$)에서 비발효 추출물은 $41.0{\mu}g/mL$, 발효 추출물은 $58.2{\mu}g/mL$이었다. $Fe^{3+}-EDTA/H_2O_2$계에서 활성산소 소거 활성($OSC_{50}$)은 각각 2.6, $3.0{\mu}g/mL$로 나타났다. 진피 섬유아세포에서 세포내 활성산소 소거활성은 $10{\mu}g/mL$에서 각각 35.3, 40.2%를 나타났다. 진피 섬유아세포에서 MMPs (MMP-1, MMP-2 및 MMP-3) 발현은 $10{mu}g/mL$에서 비발효 추출물은 각각 68.3, 35.0 및 24.2%이었고, 발효 추출물은 각각 84.3, 70.5 및 69.2% 억제되었다. 마가목 발효 전후 추출물의 성분 변화는 TLC, HPLC 및 LC/ESI-MS/MS를 이용하였다. 그 결과, caffeic acid, (-)-epicatechin, isoquercitrin 및 quercetin을 확인하였다. 이상의 결과들은 L. pentosus를 이용한 마가목 가지 발효 추출물은 비발효 추출물보다도 ROS 소거 활성이 크게 나타났고 또한 MMPs 발현 억제 효능도 보여주었다. 따라서 마가목 가지 발효 추출물은 항노화 화장품 소재로서 응용 가능성이 있음을 시사하였다.

• 환경생물
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• 제32권3호
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• pp.216-224
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• 2014

미더덕의 집단폐사가 주로 발생하는 여름철 고수온 및 빈산소에 의한 생물학적 지표를 찾아 대량폐사 원인구명을 위한 기초자료로 활용하기 위하여 수온상승 및 용존산소농도 감소에 따른 미더덕의 생존율, 생리적 반응 및 조직학적 변화 등을 조사하였다. 수온상승에 따른 생존율은 수온 $23^{\circ}C$에서 63.3%, $26^{\circ}C$에서 56.6%였으며, 수온 $29^{\circ}C$에서 노출 6일째 모두 사망하여 노출 6일 동안의 반수치사 수온은(6day-$LT^{50}$)은 $24.58^{\circ}C$ ($19.48{\sim}35.48^{\circ}C$)였다. 용존산소 농도 감소에 따른 생존율은 노출 11일째 용존산소농도 $4.0mg\;L^{-1}$에서 20%였으며, $2.0mg\;L^{-1}$에서는 모두 사망하였고, 반수치사 용존산소 농도 (11day-$LC^{50}$)는 $3.88mg\;L^{-1}$($3.29{\sim}4.57mg\;L^{-1}$)였다. 산소소비율과 암모니아질소 배설률은 임계수온 및 임계용존산소 농도이하에서 감소하였다. 수온 상승 및 용존산소 농도 감소에 따른 미더덕의 새낭, 소화관 및 피낭의 병리조직학적 결과는 각 기관을 구성하고 있는 상피세포층의 증식, 응축 및 괴사, 식세포 및 혈구침윤, 섬모탈락, 근섬유 변성 등의 변성이 공통적으로 관찰되었다. 미더덕은 수온 $24^{\circ}C$이상, 용존산소 $3.8mg\;L^{-1}$이하에서 조직학적 병변, 대사율 감소 등으로 환경변화에 매우 민감한 생물이므로 여름철에 양성되고 있는 미더덕의 양식장관리에 세심한 관리가 요구된다.

• 환경생물
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• 제37권4호
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• pp.749-758
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• 2019

본 연구의 목적은 질산, 황산, 암모니아수, 과산화수소에 대한 생태독성평가를 통해서 사고대비물질들에 대한 기초 독성 데이터베이스를 구축하여, 향후 화학사고 발생시 환경 피해에 관한 의사결정에 과학적 근거를 제공하는 데 있다. 이를 위해 본 연구에서는 사고대비물질 중 토양의 물리·화학적 성질을 변화시킬 수 있는 질산, 황산, 암모니아수, 과산화수소를 대상으로 국내 토착 절지동물인 김어리톡토기(Paronychiurus kimi)를 이용한 생태독성평가를 수행하였다. 7일간의 급성독성평가와 28일간의 만성독성평가를 수행하였으며, 시험물질 농도에 따른 토양의 pH 변화를 관찰하였다. 토양의 pH는 질산, 황산, 과산화수소, 암모니아수의 농도가 10,000 mg kg^-1 soil dry wt.일 때, 각각 2.86, 2.72, 7.18, 9.69이었다. 질산, 황산, 과산화수소, 암모니아수에 대한 만성독성평가 결과, LC₅₀ 값은 각각 2,703, 5,414, 3,158, 859 mg kg^-1 soil dry wt.이었으며, P. kimi의 산란 수에 대한 EC₅₀ 값은 각각 587, 2,148, 1,300, 216 mg kg^-1 soil dry wt.이었다. 비록 본 연구에서는 사고대비물질들의 유입에 따른 토양 pH의 변화만이 조사되었지만, 본 연구의 결과는 P. kimi가 사고대비물질에 의해 변화된 토양의 pH뿐만 아니라 사고대비물질의 유입에 의해 감소된 유기물 함량과 생성된 반응 산물에 의해서도 사망률과 산란수에 영향을 받을 수 있음을 의미한다. 대부분의 사고대비물질들이 토양의 특성을 변화시킬 수 있다는 점을 감안할 때, 토양의 특성 변화와 이에 따른 생물 영향을 고려한 화학사고 후 평가 및 복원 방법이 필요하다.