• 생명과학회지
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• 제24권3호
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• pp.274-283
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• 2014

인간 생체 내 산화스트레스는 조직적 손상을 일으켜 당뇨병, 심장혈관계질환, 비만 등의 대사성 질환의 발병에 관여하는 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 질병예방용 천연 보조제 개발의 일환으로 모자반 3종류(Sargassum hemiphyllum, Sargassum thunbergii, Sargassum honeri)의 에탄올 추출물을 이용하여 항산화활성 및 지방생성억제효과를 비교 검토하였다. 항산화활성은 DPPH 라디칼 소거능, 세포 내 ROS 활성 및 NO 함량의 측정을 통해 검토하였다. 지방세포생성억제활성은 3T3L1세포를 이용하여 지방세포의 축적 정도와 $PPAR{\gamma}$ 유전자의 발현 정도를 각각 Oil-Red O 염색법과 RT-PCR로 측정하였다. DPPH 라디칼 소거능 결과, 모자반의 처리에 의해 농도 의존적으로 DPPH 라디칼이 줄어드는 경향을 보였으며, 모자반 중에서 S. hemiphyllum 처리군에서 가장 높은 소거 효과를 볼 수 있었다. MTT assay을 통해 모자반의 에탄올 추출물들이 RAW 264.7 cell에 대한 독성을 보이지 않는 농도에서 세포내 실험을 진행하였다. 세포 내 ROS 소거능의 측정 결과, 농도 의존적으로 DCF 형광도 값이 낮게 나왔으며, 시간이 지남에 따라 형광도 값이 일정하여 모자반의 에탄올 추출물에는 세포 내 ROS 생성을 억제하는 효과가 있음을 알 수 있었다. LPS 처리에 의해 증가한 NO 값은 모자반의 추출물들의 처리에 의해 유의적으로 감소하였으며, 감소 정도는 S. hemiphyllum과 S. thunbergii 처리 군에서 높게 나타났다. 모자반의 추출물들을 3T3-L1지방세포에 유도물질과 함께 처리한 결과 모자반 추출물 중 S. hemiphyllum과 S. thunbergii이 세포 내 지방 축적 및 $PPAR{\gamma}$ 유전자의 발현을 유의적으로 감소시키는 것으로 나타났다. 이상의 결과로부터 모자반 추출물들 중 S. hemiphyllum과 S. thunbergii이 높은 항산화 활성과 지방세포 생성억제 효능을 보유하고 있는 천연소재임을 확인할 수 있었다.

• 생명과학회지
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• 제25권4호
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• pp.456-462
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• 2015

본 연구에서는 실험동물인 흰쥐를 고지방식이로 고지혈증을 유도한 후 발효 지충이가 혈중 지질 함량 및 혈소판 응집에 미치는 영향을 검토하였다. 실험 결과, 식이 섭취량은 발효 지충이 상등액을 투여한 군(HF-FST100)과 일반 지충이 상등액을 투여한 군(HF-ST100) 사이에서의 유의적 차이는 나타나지 않았다. 최종 체중 증가량은 발효 지충이 상등액을 투여한 군(HF-FST100)이 고지방식이 투여군(HF-CON)에 비하여 유의적으로 감소하였다. 일일 체중 증가량은 발효 지충이 상등액을 투여한 군(HF-FST100)이 일반 지충이 상등액을 투여한 군(HF-ST100) 보다 유의적으로 감소하였다. 실험동물 장기 중량은 심장과 부신을 제외한 모든 장기에서 발효 지충이 상등액을 투여한 군(HF-FST100)이 고지방식이만 투여한 (HF-CON)군보다 유의적으로 감소하였다. 혈청 중 GOT 및 GPT 측정 결과, 고지방식이를 투여한 군(HF-CON)이 일반사료를 투여한 CON군에 비해 GOT 및 GPT의 활성이 유의적으로 증가하였다. GPT 활성의 경우, 고지방식이를 투여한 군(HF-CON)에 비해 HF-FST100군에서 유의적으로 활성이 감소하는 결과가 나타났다. 혈청 중 중성지방, 총 콜레스테롤 및 LDL-콜레스테롤 함량은 발효 지충이 상등액 투여에 의해 감소하는 경향을 나타내었다. 혈중 HDL-콜레스테롤 함량은 발효 지충이 상등액을 투여한 군(HF-FST100)이 고지방식이를 급여한 군(HF-CON)에 비해 유의적으로 증가하였다. 혈소판 응집 저해능 측정 결과, 발효 지충이 상등액의 투여로 혈소판 응집이 억제되는 것으로 나타났다. 이상의 결과로 발효 지충이 상등액은 고지방식이의 급여로 고지혈증이 유도된 흰쥐의 혈중 지질 개선 및 혈소판 응집 저해 효과를 나타내었으며, 이는 고지혈증 및 심혈관질환 예방과 관련된 새로운 천연 기능성 소재 및 식품 개발에 활용될 수 있을 것으로 사료된다.

• 생명과학회지
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• 제21권9호
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• pp.1214-1218
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• 2011

식물자원으로부터 항산화 물질을 확보 하기위해 한국 등에서 전통적으로 phytotherapy로 이용되어 온 Rubus crataegifolius Bge. 열매를 조사하였다. R. crataegifolius의 열매를 메탄올로 추출하였고 순차적으로 n-hexane, diethyl ether, and ethyl acetate로 분획화하였다. 각 분획물의 항산화 활성은 DPPH와 $H_2O_2$에 대항 인간 primary 세포인 keratinocyte (HK)를 이용하여 세포 독성 및 효능을 검증하였다. R. crataegifolius 열매 추출물은 비타민 C와 비슷한 강력한 DPPH (75.04%, 50%)와 $H_2O_2$ (79.9%, 54.1%) 소거능을 보였다. 분획물의 DPPP에 대한 소거능을 측정하였는데 n-hexane fraction (HF)은 20.3%, diethyl ether fraction (DF)은 68.8%, ethyl acetate fraction (EF)는 67.1% 그리고 residue fraction (RE)은 67.1%의 소거능을 보였으며 $H_2O_2$에 대해서는 2.2%, 1.6%, 10%, 그리고 50%로 각각 나타내었다. H2O2에 대한 HK의 세포 보호능을 확인하기 위해 산화적 스트레스 모델을 확립하였고(1 mM) 0.005-0.02%의 RE 분획물에서 $H_2O_2$에 대한 보호능을 발휘하였다. 따라서, R. crataegifolius의 열매 추출물은 $H_2O_2$유발 상처에 대하여 HK세포의 보호능을 가지며 강력한 항산화 활성을 가지고 있다.

• 생명과학회지
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• 제20권5호
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• pp.710-716
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• 2010

막걸리와 막걸리지게미를 시료로 하여 난소를 절제하여 갱년기 장애를 유도한 흰쥐에 투여함으로써 난소절제에 의한 estrogen 결핍에서 발생되는 지질조성의 변화와 혈류 및 혈소판 응집능에 미치는 막걸리와 막걸리 지게미의 영향을 검토해 보았다. 난소절제에 의한 estrogen 결핍에서 발생되는 혈청 중의 AST와 ALT의 효소 활성은 막걸리와 막걸리 지게미 농축물을 각각 투여하였을 때, 모두 Sham군과 비슷하게 감소하였으며, TG, TCHO 및 HDL농도의 변화를 알아본 결과, 난소를 절제한 OVX-control군이 난소를 절제하지 않은 Sham군과 비교해 TG와 TCHO의 함량이 증가하였고 막걸리와 막걸리 지게미 농축물을 투여한 군에서는 OVX-control군에 비해 감소하였다. 그러나 혈청 중 좋은 콜레스테롤인 HDL의 농도는 막걸리와 막걸리 지게미 농축물의 투여로 증가함을 알수 있었다. 그리고 막걸리 농축물과 막걸리 지게미 농축물의 효소활성과 지질개선 효과를 비교해 볼 때, 막걸리 농축물 투여군이 막걸리 지게미 농축물 투여군보다 조금 더 증가되는 경향을 보였다. 혈류 및 혈소판 응집에 미치는 영향에 대한 결과는 막걸리와 막걸리 지게미 농축물 투여로 인해 OVX-control군보다 혈류속도가 빨라짐을 확인할 수 있었고, 막걸리 농축물과 막걸리 지게미 농축물 중 막걸리 농축물 투여군이 막걸리 지개미 농축물 투여군 보다 빠른 혈류 개선 효과 즉 높은 혈액 유동성을 나타내었다. 그리고 난소절제로 증가되어진 혈소판 응집현상도 막걸리와 막걸리 지게미 농축물 투여로 인하여 감소되어 혈소판 응집 억제 효과를 확인할 수 있었다. 또한 in vitro 실험에서 막걸리와 막걸리 지게미 농축물의 투여로 인한 ACE 활성 저해 효과도 확인하였으며, 막걸리와 막걸리 지게미 농축물을 비교하여 볼 때 막걸리 지게미 농축물보다 막걸리 농축물에서 더욱 높은 ACE 활성저해 효과를 보였다. 이상으로 in vitro에서의 ACE 저해 효과와 더불어 동물실험에서 막걸리와 막걸리 지게미 농축물이 혈청 중의 효소활성과 지질조성의 변화를 나타내어 지질개선효과를 볼 수 있었으며, 혈류 속도 증가와 혈소판 응집 억제 효과도 함께 보여 혈행 개선 효과도 확인할 수 있었다. 그리고 전반적인 실험결과에서 막걸리 농축물이 막걸리 지게미 농축물보다 조금 더 효과 있는 결과를 보였는데 이는 막걸리 농축물속에 발효를 통한 부유물의 여러 유효성분들이 더 많을 것으로 추정되고, 여러 가지 생리활성에도 영향을 준 결과로 사료되어진다. 또한 본 연구에서 시료로 사용된 페기 되어지는 막걸리 지게미 농축물에서도 막걸리 농축물보다는 낮은 효과이지만 생리활성을 보인 것으로 보아 막걸리지게미를 이용한 고부가가치 활용방안도 기대되어진다.

• 생명과학회지
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• 제23권12호
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• pp.1501-1508
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• 2013

해조류 중에서 갈조류인 패 추출물을 이용하여 항산화 활성 검증 및 이의 결과를 이용하여 갱년기 유도 흰쥐의 혈중지질 농도, 혈소판 응집력 검토를 통해 그 효과를 검토하고자 하였다. 패 추출물의 항산화 활성은 DPPH 라디칼 소거능 및 SOD 유사활성 측정법을 이용하였다. 동물실험은 7주령 흰쥐를 난소절제 모의 수술군, 난소절제군, 난소절제 후 에스트로겐 투여군, 난소절제 후 패 추출물 50 mg/kg 및 200 mg/kg군의 5군으로 나누어 시술 후 7주간 추출물을 투여하며 사육하였다. 패 추출물의 폴리페놀 함량은 열수 추출물보다 에탄올 추출물의 경우 높은 것으로 나타났다. 항산화 활성 검토 결과, DPPH radical 소거능은 패 열수 및 에탄올 추출물은 용량 의존적으로 증가하였고, 특히 에탄올 추출물이 열수 추출물보다 항산화 활성이 증가하였다. SOD 유사활성의 경우, 에탄올 추출물의 농도가 1,000 ${\mu}g/ml$일 때 55%로 가장 높은 활성을 나타내었으며, 열수와 에탄올 추출물의 농도 의존적으로 활성이 증가하는 경향을 나타내었다. 이상과 같이 패 에탄올 추출물이 열수 추출물에 비해 폴리페놀 함량, DPPH radical 소거능 및 SOD 유사활성 또한 높은 것으로 나타나, 이를 이용하여 갱년기 유도 동물에 대한 지질함량 변화에 미치는 영향을 검토하였다. 동물실험 결과 갱년기 유도로 인하여 증가된 혈청 중 중성지방 및 총콜레스테롤 함량은 패 추출물 투여에 의해 저하되었으며, 특히 패 추출물 200 mg/kg bw/day 투여는 혈청 중 중성지방 및 LDL-콜레스테롤 함량을 유의적으로 감소시키는 결과를 나타내었다. 또한 패 추출물의 항 혈전능에 미치는 영향을 검토하기 위해, 난소절제로 인하여 혈 중 지질 함량이 증가한 상태에서 washed platelet을 분리하고 콜라겐으로 혈소판 응집을 유도하였다. 그 결과 패 추출물을 투여한 군이 OVX-CON군에 비해 혈소판 응집을 억제하는 것으로 나타났다. 응집율을 나타내는 amplitude (%)는 난소절제를 한 OVX-CON군이 난소절제를 하지 않은 SHAM군과 비교하여 증가하였으나, 에스트로겐 투여군에서 유의하게 감소하였으며 패 추출물 투여군인 OVX-EB50 및 OVX-EB200군 모두에서 감소하는 경향을 나타내었다. 응집시간을 나타내는 lag time (sec)은 난소절제에 의해 반응이 일어나는 시간이 짧아져, 혈소판 응집이 촉진되는 결과가 나타났다. 이에 반해 패 추출물 투여군인 OVX-EB50 및 OVX-EB200군에서 응집시간이 지연되는 결과가 나타났다. 이상과 같이 패 추출물이 혈중 중성지질, LDL-콜레스테롤 및 혈소판 응집능을 감소시키는 결과로부터 심혈관 질환의 예방 소재로써 개발이 가능할 것으로 기대된다.

• 한국지구과학회지
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• 제29권7호
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• pp.626-639
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• 2008

고등학교 과학교과서의 개선을 위한 제안을 제시하기 위해 한국과 미국 고등학교 지구과학 교과서의 지질학 영역에 있는 탐구 활동이 탐구내용, 탐구과정, 탐구상황 면에서 평가되었다. 탐구활동의 내용에서, 한국 교과서는 단원 당 5.8개로 미국 교과서의 단원 당 4개보다 더 많은 탐구활동 개수를 포함하고 있었다. 한국 교과서는 대부분 도표나 그래프 등 자료해석에 관련된 탐구활동을 포함하고 있고 미국 교과서는 스스로 조작하는 실험이나 자료변형 그리고 직접설계 할 수 있는 탐구활동 기회를 제공하고 있다. 탐구활동 1개당 사용된 탐구과정 개수는 한국 교과서가 평균 1.8개인 반면 미국 교과서는 3개로 미국 교과서가 한국 교과서보다 더욱 다양한 탐구과정을 사용한다는 것을 알 수 있다. 모든 교과서에서 가장 많이 사용된 탐구과정 요소는 추리와 자료해석으로 이 두 요소의 비율은 한국 교과서는 평균 73.3%이고 미국 교과서는 46.2%였다. 즉 한국 교과서는 특정 탐구과정 요소만을 강조하였고, 이런 고르지 못한 탐구과정 요소의 분포는 학생의 통합능력 신장에 저해요인으로 작용할 수도 있을 것으로 판단된다. 특히 통합적 탐구과정에서 미국교과서는 7개의 모든 요소가 다 제시되었지만 한국 교과서는 단지 2개 내지 4개의 요소만이 제시되어 한국 교과서가 미국 교과서보다 학생들이 다양한 탐구능력을 함양할 수 있게 하는 탐구활동을 제공하는데 있어 취약점을 갖고 있다는 것을 말해 준다. 탐구상황 분석에서 한국교과서는 다소 단편적 인이고 실생활과 관련이 낮은 탐구 상황이 제공되었고, 미국 교과서는 좀 더 실생활과 관련되어 적용된 탐구 상황의 내용들로 구성되어 있음을 보여주었다.

• 생명과학회지
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• 제17권5호
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• pp.678-686
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• 2007

인간중간엽줄기세포는(Human mesenchymal stem cells, hMSC) 골수, 지방, 피부, 근육, 혈액에 존재하며, 뼈, 연골, 지방, 근육, 신경세포로 분화가능성이 보고되어 손상조직의 재생을 위한 재료로서뿐만 아니라 유전자치료의 매개체로 이용될 수 있는 가능성이 제안되고 있다. 인간중간엽줄기세포의 적절한 배양조건에는 소 태아혈청(fetal bovine serum, FBS)이 요구되어지므로 세포치료에는 소 태아혈청이 다수 포함되어 있을 것이며 세포배양 배지 유래 소 태아혈청의 단백질에 의한 면역거부반응이 우려된다. 이미 앞선 연구에서 자가혈청 하에서 인체지방줄기세포 분리와 계속적인 세포배양을 실시하였을 때 인체지방줄기세포의 증식능력과 다 분화 능이 유지되며 면역결핍 생쥐에 골수의 말초혈액에서 유래된 CD34세포 이식 시 안착 능을 촉진함을 보였다. 본 연구에서 인체지방줄기세포가 인체혈청 하에서 배양되었을 때 소 태아혈청 하에서 배양할 때 발현하는 표면항원을 유지함을 확인했으며 microarray를 사용하여 유전자 발현을 비교했다. 유 세포 분석을 통하여 인체혈청 하에서 계속적으로 배양된 인체유래지방줄기세포에서 HLA-DR, CD117, CD29 와 CD44 의 발현이 소 태아혈청 하에서 배양했을 때와 비슷함을 밝혔다. 그러나 인체혈청 하에서 배양된 인체지방줄기세포의 유전자 발현형태와 소 태아혈청 하에서 배양된 세포의 유전자 발현형태 간에는 상당한 차이를 보였다. 그러므로 본 연구는 인체혈청 하에서 배양된 인체지방기질줄기세포가 임상적용을 위한 선행 데이터로써 직접적인 추정을 하기 위해서는 인체지방기질줄기세포 이식연구에 in vivo 동물실험연구가 수행되어져야 함을 제시하고 있다.

• 생명과학회지
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• 제23권11호
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• pp.1325-1335
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• 2013

특수 목적견(구조견, 군견, 안내견 및 탐지견)은 집중력, 소유욕, 대담성 등을 기반으로 한 훈련시험을 통해 선별된다. 최근 특수견으로서의 특수한 능력 및 품성에 대해 유전적인 정보가 중요한 인자로 다뤄지고 있다. 본 연구에서는 특수견으로서의 개의 특수한 능력 및 품성과 관련된 유전자들의 분자적인 특징을 고찰하고자 하였다. 이전 연구에서 보고된 24개의 유전자(AR, BDNF, DAT, DBH, DGCR2, DRD4, MAOA, MAOB, SLC6A4, TH, TPH2, IFT88, KCNA3, TBR2, TRKB, ACE, GNB1, MSTN, PLCL1, SLC25A22, WFIKKN2, APOE, GRIN2B, PIK3CG)를 선택하여 품성, 후각, 운동 및 학습능력 관련 유전자, 네 가지 카테고리로 분류하였다. 본 연구에서는 생물학적인 기법을 이용하여 이 유전자들의 염색체상의 위치, 유전자들 간의 네트워크를 통한 상호관계를 조사하였으며, 어떤 생물학적 기능과 관련이 있는지 Gene Ontology 분석과 데이터베이스를 기반으로 in silico 발현 양상을 살펴보았다. 또한 이전 연구를 통하여 품성 관련 유전자들의 다양한 유전적 다형성에 대한 보고를 조사하였다. 본 연구는 특수 견으로서 주요하게 고려되는 개의 고유한 능력 및 품성 관련된 유전자에 대해 분자적 특징을 제시하고 있다. 이 후보 유전자들은 개의 특수한 표현형과의 관계를 밝힐 수 있는 연구의 기초자료로서 이용될 수 있을 뿐만 아니라 핵심적인 유전인자로 응용되어 신속하고 정확한 특수견 선발에 기여할 수 있을 것으로 전망된다.

• 고전문학과교육
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• 제38호
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• pp.201-238
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• 2018

다양한 문화의 시대에 필요한 상호문화능력을 신장하기 위한 방법으로 마달레나 드 카를로 (De Carlo, Maddalena)의 구술성에 주목하여, 한국에 거주하는 이주민이 구술한 설화 자료를 바탕으로 '상징적 표상'이 생성하는 '다양한 가치'를 바탕으로 상대적 감각을 키워낼 수 있는 교육요소와 교육내용을 구체적으로 제시했다. 카를로의 이론을 바탕으로 다양한 문화와 접속하고 공감하고 소통하는 데, 한국에서 구술된 이주민 설화가 기여할 수 있는 방법 중에 하나로 서사적 화두를 통한 문화적 감응력의 확장을 교육요소로 논했다. 이를 6단계로 체계화했다. 1단계 이주민 구술 설화 자료 듣기, 2단계 기억에 각인되는 이질적 화소 찾기, 3단계 이질적 화소로 상징된 대립자질의 의미 파악하기, 4단계 핵심화소가 들어간 서사적 화두 생성하기, 5단계 서사적 화두로 상징적 표상이 내포하는 가치 생성하기, 6단계 삶의 가치를 문화적 상징으로 확장하기다. 3장에서는 이 6단계로 이주민 설화의 교육내용을 적용했다. 수업은 상호문화에서 동질적 결합에 대한 욕망의 한계를 인지하고, 이질성으로 인한 소통의 장벽을 허무는 것과 표면과 이면의 사유를 통해 이질적인 것과 어떻게 관계를 생성할 수 있을지를 생각해 보는 내용으로 구성했다. 인도네시아 설화인 <뒤집어진 배산과 엄마산>은 한국설화는 아니지만 전 세계적으로 많이 알려진 <오이디푸스>신화로 비교하면서 '뒤집어진 배산'이라는 이질적인 화소가 지니는 상징적 표상이 무엇인가를 풀어냈다. 이때 6단계 상징체계를 문화적으로 확장해 갈 때, '뒤집어진 배'에 나타나는 근친상간의 욕망을 문화적으로 동질적인 것과의 결합을 추구하다 생긴 고착으로 해석해 보았다. 캄보디아 설화인 <소녀와 호랑이>는 한국의 <혹부리 영감>과 같은 모방담구조의 이야기인데, '호랑이'라는 화소를 보통 인간과 다른 동물성으로 상징되는 이질적 존재와 어떻게 관계를 맺을지를 문화적으로 확장해서 상호문화능력을 신장할 서사적 화두를 생성하였다. 베트남 설화인 <코코넛 바가지>는 한국의 <구렁덩덩신선비> 등과 비슷하게 표면과 이면에 대한 다양한 사유를 이끌어내는 설화로 이질적인 타인과 어떻게 관계를 형성해야하며, 그렇게 형성된 관계가 삶에 어떤 성장을 가지고 오게 하는가를 살펴보게 하는 방향의 해석이다. 설화의 핵심화소가 형성하는 대립자질로 서사적 화두를 생성하고 감응한다면, 이주민 설화로 낯설고 이질적인 문화와 관계를 형성하며 새로운 삶의 가능성으로 자신을 구성해 갈 수 있을 것으로 해석하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제20권8호
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• pp.618-626
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• 2019

줄기세포를 기반으로 한 세포치료제는 생체 이식시 생착률이 낮아서 치료효과를 기대하기 어렵다. 이를 극복하기 위하여 줄기세포를 탑재할 수 있는 다양한 세포담체들이 개발되어 활용되고 있다. 이렇게 개발된 세포담체를 3-dimentional (3D) 프린팅하여 스캐폴드를 만들 경우, 환자의 손상부위 맞춤형 이식재를 제작할 수 있을 뿐만 아니라, 줄기세포를 탑재하여 손상부위를 기계적으로 보완하는 동시에 세포치료제로서의 효과도 얻을 수 있다. Polycaprolactone (PCL)은 저렴할 뿐 아니라 현재 가장 널리 쓰이고 있는 3D 프린팅 소재이기 때문에, PCL을 프린팅하여 세포담체로 활용할 경우 빠르고 경제적인 기술발전을 도모할 수 있다. 하지만 PCL 소재는 세포담체로서의 성능이 우수하지 못하여, 극히 일부의 세포만이 PCL 표면에서 생존한다. 본 연구에서는 이를 극복하기 위해서 PCL 소재에 세포의 탑재능력을 극대화되는 조건을 찾고자 하였다. PCL의 표면에 플라즈마를 처리하는 조건, PCL 표면을 콜라겐 코팅처리, PCL의 3D 프린팅 형상, 세포배양방법 변경 등 다양한 조건을 바탕으로 하여 PCL 소재에 인간 중간엽줄기세포의 세포탑재능력을 확인하였다. 세포탑재능력을 향상시킨다고 알려진 콜라겐 코팅과 플라즈마 처리를 적용하여, 플라즈마 처리 후 3% 콜라겐 코팅을 하였을 때 세포탑재능력이 가장 우수함을 확인하였고, 세포탑재능력에 영향을 줄 수 있는 세포배양방법과 스캐폴드의 구조변화를 적용하여, spheroid 세포배양시 기존의 단일세포배양법보다 탑재능력이 우수함을 확인하였으며, 스캐폴드의 구조는 세포탑재능력에 영향을 주지 못함을 확인하였다. 이를 바탕으로 PCL 소재를 세포 담체로 활용한 다양한 연구를 시도하고자 한다.