• 생명과학회지
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• 제19권8호
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• pp.1104-1111
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• 2009

골담초, 작약, 백출, 감초, 맥아, 곡아, 산사의 한약재 추출물로 제조한 식혜의 관능검사와 이들 한약재 추출물이 고지방식이를 섭취한 흰쥐의 간기능과 간 조직내 지질함량에 미치는 영향에 대하여 조사하고자, 생후 7주령 숫쥐를 정상식이군(C군), 고지방식이군(HF군, 5% 대두유, 15% 쇠기름, 1% 콜레스테롤을 첨가한 식이) 및 고지방식이에 저농도와 고농도의 한약재 추출물을 각각 5% 첨가한 식이군(HFE I군, HFE II군)인 4군으로 나누었다. 한약재 추출물로 제조한 식혜의 관능검사와 실험식이로 8주간 사육한 결과는 다음과 같다. 식혜의 관능검사 결과는 저농도에 비해서 고농도의 한약재추출물로 제조한 경우 전체적인 풍미와 기호도 점수가 높은 점수를 보였다. 제조된 식혜의 영양소 함량은 시판되는 산업용 식혜에 비해서 열량, 탄수화물 그리고 단순당의 함량이 높게 나타났다. 동물실험에 있어서는 고지방식이에 의해 높아진 체중증가량에 대하여 한약재 추출물은 아무런 영향을 미치지 못하였다. GOT 활성도는 C군은 27.2${\pm}$3.83 karmen/ml, HF군은 66.7${\pm}$13.0 karmen/ml으로 고지방식이의 섭취 시 GPT 활성도는 p<0.05 수준에서 증가되었다. 그러나 HFE II 군의 GOT 활성도는 44.5${\pm}$16.1 karmen/ml로 HF군 (66.7${\pm}$13.0 karmen/ml)과 HFE I군(62.6${\pm}$5.61 karmen/ml)에 비해서 p<0.05 수준에서 낮은 활성도를 보였다. 또한 GPT 활성도는 C군에서 17.8${\pm}$4.61 karmen/ml로 가장 낮은 활성도를 보인 반면에, HF군에서는 52.8${\pm}$5.64 karmen/ml로 가장 높은 활성도를 보였다. 그러나 한약재 추출물 I과 II의 공급으로 GPT의 활성도를 다소 낮출 수 있었으나 정상 수준은 미치지 못하였다. 간 조직내 중성지질 함량에 있어서 C군은 63.7${\pm}$17.2 mg, HF 군은 136.9${\pm}$24.3 mg 로 고지방식이에 의해 중성지질 증가 현상이 나타났다 (p<0.05). 그러나 한약재 추출물 공급군인 HFE I 군과 HFE II 군의 중성 지질 함량이 각각 58.3${\pm}$13.8 mg과 51.1${\pm}$9.68 mg으로 C군과 비슷한 수준을 보였다. 간 조직내 총콜레스롤 함량에 있어서 C군의 22.8${\pm}$1.42 mg에 비해서 HF군은 40.8${\pm}$2.90 mg으로 고지방식이에 의해 간 조직내 콜레스테롤 함량은 p<0.05 수준에서 유의성 있게 증가되었다. 그러나 고지방 식이에 의한 고콜레스테롤 증가 현상은 한약재 추출물 I과 한약재 추출물 II의 공급으로 각각 30.1%와 44.6% 콜레스테롤 저하효과를 얻을 수 있었다. 인지질 함량은 C군은 17.6${\pm}$9.40 mg/g으로 가장 높았고 그 다음으로 HFE I군(17.4${\pm}$ 9.40 mg/g), HFE II군(14.5${\pm}$2.13 mg/g), HF 군(11.8${\pm}$7.45 mg/g) 순으로 낮아졌으나, 모든 실험군간에 유의적인 차이는 없었다. 이상의 결과를 종합해볼 때 식혜에 첨가된 한약재 추출물이 고지방식이에 의한 간 기능 지표 활성도와 간 지질 대사를 다소 개선시켰으나 정상수준에는 미치지 못한 것으로 나타났다.

• 생명과학회지
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• 제23권5호
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• pp.616-621
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• 2013

진범은 열독을 제거하고 발한을 유도하여 몸의 수분을 조절하는 효과를 가져 한방에서 사용되어 왔으며, 항염증 활성과 장기의 면연체계를 조절하는 효과가 있는 것으로 알려졌다. 본 연구에서는 진범 추출물의 항노화와 항당뇨 활성을 조사하였다. 물과 에탄올을 이용하여 진범을 추출하고 그 추출물이 가지는 DPPH, ABTS 라디칼 소거활성, PF 및 TBARs와 같은 항산화 활성과 ${\alpha}$-amylase와 ${\alpha}$-glucosidase 저해활성을 측정하였다. 진범 물과 에탄올 추출물의 농도 $100{\mu}g/ml$, $50{\mu}g/ml$ 처리군부터 50% 이상의 DPPH 라디칼 소거활성이 나타났고, ABTS 라디칼 소거활성은 에탄올 추출물의 농도 $1,000{\mu}g/ml$ 처리군에서 $99.8{\pm}0.1$%로 가장 높게 나타났다. 베타카로텐리놀레이트 모델 시스템을 이용한 항산화 활성 측정결과 $500{\mu}g/ml$ 이상의 농도로 첨가하였을 때 물 추출물에서 1.27 PF, 1.33 PF값을, 에탄올 추출물에서는 1.40 PF, 1.49 PF로 나타났으며, 에탄올 추출물의 농도 $1,000{\mu}g/ml$ 처리군에서 $0.16{\pm}0.03{\mu}M$로 가장 낮은 TBARs값을 나타내었다. 물 추출물의 농도 $1,000{\mu}g/ml$ 처리군와 에탄올 추출물의 100~$1,000{\mu}g/ml$ 처리군에서 90% 이상의 ${\alpha}$-amylase 저해 활성과 60% 이상의 ${\alpha}$-glucosidase 저해 활성을 나타내었다. 이러한 결과를 종합하여 볼 때 진범의 생리활성을 이용하여 항노화 화장품 원료와 항산화 및 항당뇨 예방물질 소재로의 활용이 가능할 것으로 판단된다.

• 한국균학회지
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• 제48권3호
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• pp.355-367
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• 2020

국민들이 곰팡이에 친근하게 다가갈 수 있도록 한국을 대표할 수 있는 곰팡이 100종을 선발하고 이들에 대한 한국명을 제시하였다. 이 과제는 한국균학회의 균학용어심의위원회의 주관으로 수행되었다. 1) 위원회는 먼저 한국 대표곰팡이 100종 선정을 위한 기준을 제정하였고 이에 따라 후보 곰팡이를 선발하였다. 2) 한국명의 통일성과 안정성을 위하여 곰팡이 한국명 작명 원칙을 제정하고 이에 따라 한국명의 후보명을 제시하였다. 3) 후보명을 인터넷에 게시하여 한국균학회원의 의견을 수렴하였고 또한 식물병원균은 한국식물병리학회의, 버섯은 한국버섯학회의 의견을 수렴하여 최종적으로 곰팡이 한국명을 결정하였다. 한국명이 부여된 한국의 대표곰팡이 100종은 일반곰팡이(효모포함)가 41종, 식물병원균이 28종, 버섯이 31종이다.

• 생명과학회지
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• 제27권9호
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• pp.1070-1077
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• 2017

활성산소종으로 유도되는 연골 세포의 apoptosis는 퇴행성 관절염의 발병 기전에 중요한 역할을 한다. Schisandrin 속의 과일에서 발견되는 생체 활성 화합물인 schisandrin A는 여러 가지 약리학적 작용을 하는 것으로 보고되고 있다. 현재까지 schisandrin A의 유도체들의 항산화 효과에 대해서는 여러 연구가 보고되었지만, schisandrin A의 항산화 효능의 분자 기전은 아직 미해결 상태로 남아 있다. 본 연구는 SW1353 인간 연골세포에서 산화적 스트레스($H_2O_2$)에 대한 schisandrin A의 세포 보호 여부를 조사하였다. 본 연구의 결과에 의하면 schisandrin A는 PARP 단백질의 분해와 caspase-3의 활성 차단을 통해 $H_2O_2$에 의해 유도된 성장 억제와 apoptosis를 유의적으로 억제하였다. 이러한 schisandrin A의 anti-apoptotic 효과는 미토콘드리아 기능 손상의 억제와 pro-apoptotic Bax의 발현 증가 및 anti-apoptotic Bcl-2의 발현 감소의 차단과도 관련이 있었다. 또한, schisandrin A는 ROS의 생성과 DNA 손상 마커인 H2AX의 인산화도 효과적으로 저해하였다. 따라서 SW1353 연골세포에서 schisandrin A는 산화적 스트레스에 의한 ROS 생성의 억제를 통하여 apoptosis와 DNA 손상을 보호하였음을 알 수 있었다. 결론적으로 본 연구의 결과는 schisandrin A가 ROS의 과잉 생산으로 인한 산화적 장애에 치료적 잠재력이 있음을 보여준다.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제21권1호
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• pp.167-175
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• 2019

차량화재가 대부분인 터널 화재 사고에 효과적으로 대응하기 위해서는 초기에 화재를 진압하는 것이 가장 효율적이다. 그러나 도심지 터널의 경우 화재 사고시 차량 정체로 인해 소방대 투입이 어려워 신속한 소화 활동에 제약을 받으며, 이러한 문제는 최근 장대화 및 대심도화 되고 있는 지하도로(복층터널)의 경우 더욱더 심하게 나타날 것으로 판단된다. 국내의 경우 터널에서 발생되는 재난 재해에 대비하여 터널연장과 터널 조건별로 정해지는 위험도 지수를 토대로 연장등급과 방재등급을 산정하여 방재시설 설치 범위를 규정하고 있으며, 특히 터널 화재에 직접적으로 대응하기 위한 설비로 소화기구, 옥내소화전설비, 물분무설비 등을 등급에 따라 기본시설로 지정하고 있다. 그러나 이런 소화설비는 현실적으로 기능적이고 기술적인 측면에서 많은 약점이 발생되어 개선방안이 필요한 실정이다. 특히, 하나의 단면을 중간 슬래브로 나눠 상하행선으로 사용하는 형태인 복층터널의 경우 일반 소화설비보다 더 신속하고 효과적으로 화재 진압이 가능한 설비가 필요할 것으로 판단된다. 따라서 본 연구에서는 기존 터널 방재시설(소화설비)이 가지는 문제점을 보완하고, 복층터널의 구조적 특수성에 최적화된 원격 자동소화 시스템을 개발하였다. 그 결과로 낮은 층고를 고려한 장거리용 설비와 보급성을 확대한 옥내소화전용 설비 등 두 가지 형태의 시스템 개발을 완료하여 성능을 검증하였으며, 실제 터널에 보급되어 널리 활용될 수 있도록 현재 실용화를 추진 중에 있다.

• 생명과학회지
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• 제29권11호
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• pp.1273-1280
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• 2019

고령층 인구에서 노인성 황반변성(AMD)은 실명의 주요 원인 중 하나이며, 망막 항상성을 유지하는 망막색소상피(RPE) 세포의 산화적 스트레스에 의한 손상은 AMD의 발달에 기여한다. 감초는 한국을 포함한 아시아 국가의 다양한 질병 치료에 가장 널리 사용되는 약초 중 하나이다. 비록 감초는 다양한 실험 모델에서 항산화 효능이 있는 것으로 알려져 있지만, 망막색소상피세포의 손상에 대한 보호 기전은 알려진 바 없다. 본 연구에서는 ARPE-19 인간 망막색소상피에서 과산화수소($H_2O_2$)에 의해 유도된 산화적 손상에 대한 감초 에탄올 추출물의 효능을 평가하였다. 본 결과에 의하면 감초 추출물은 Nrf2 및 HO-1의 발현을 유도하면서 $H_2O_2$에 의한 ROS의 생성을 유의적으로 차단하였다. 또한 감초 추출물은 $H_2O_2$에 의해 유도된 DNA 손상을 억제하였으며, 미토콘드리아막 전위의 소실을 약화시켰다. 그리고 감초 추출물 $H_2O_2$에 의한 caspase-3의 활성을 억제하면서 apoptosis 유도를 차단하였다. 이러한 결과는 감초 추출물이 DNA 손상을 억제하고 apoptosis를 감소시킴으로써 산화적 손상으로부터 망막색소상피세포를 보호할 수 있음을 의미한다. 비록 감초 추출물에 함유된 생리활성 성분들의 분석과 Nrf2-매개 HO-1 발현의 조절에 대한 추가 연구가 수행되어야 하지만, 감초 추출물은 AMD의 위험을 감소시킬 잠재력을 지니고 있음을 시사한다.

• 의료법학
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• 제22권2호
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• pp.111-138
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• 2021

대리수술 및 유령수술 등으로 대변되는 '비의료인의 의한 무면허의료행위'는 생명·신체에 돌이킬 수 없는 피해를 야기한다는 측면에서 매우 엄격하고 진지한 관리가 필요한 영역에 속한다. 무면허 대리수술 근절 등을 위한 '수술실 내 영상정보처리기기(CCTV) 설치법안'은 오래 전부터 논의되어 온 영역이나 많은 쟁점과 찬·반 대립이 극심하여 오랜 기간 관계법안이 국회에 계류되어 왔다. 그러나 그간 미용성형수술 분야에서 문제되어 온 대리수술 및 공장식 성형수술은 물론, 최근에는 치료적 수술 영역에서도 무면허 대리수술 사건이 발생하는 등 관계법안이 국회에서 본격 논의될 것으로 보인다. 수술실은 기본적으로 밀실성과 폐쇄성, 내부자 간 침묵의 공모 등과 같은 특성으로 인하여 이들 간에 불법행위를 공모·은폐하는 경우는 물론, 정당한 수술행위라 하더라도 영리목적의 많은 수술실적을 위하여 집도의가 신속한 성형수술 후 의료기관을 이탈하여 수술종결 및 회복에 심각한 결과를 야기할 수 있는 측면에서 CCTV는 불법행위의 규명과 과실 판단에 큰 도움이 될 수 있다. 반면, 성형수술 외 치료목적 수술의 근본 목적이 환자의 생명·신체 회복이라는 구명(救命)에 있다는 점에 착안하여 볼 때는 수술과정 촬영이 의사와 환자의 관계를 감시와 불신에서 출발하게 하여 환자 측이 최상의 수술결과 달성미흡 등을 이유로 한 촬영기록 열람과 분쟁의 증가, 주치의에게 부담을 증가시켜 과감한 수술의 단행보다는 양심에 반하는 비침습적 치료로 전환하게 하거나 수술시기의 판단에 어려움을 유발하는 등 외과계 의료제공에 제한이 초래되어 개별 의사와 환자 간의 관점은 물론, 장기적 관점에서도 국민과 환자에게 불이익이 발생할 우려 또한 존재한다. 본고에서는 수술실 CCTV 설치에 대한 국내·외 현황과 쟁점 등을 살펴보고 제도 도입에 따른 법리적 문제점과 부작용을 최소화하는 방향으로 입법될 수 있도록 다양한 관점과 대안을 제시하여 국민과 환자, 피수술자의 생명과 건강 보호에 도움이 되고자 한다.

• 생명과학회지
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• 제32권11호
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• pp.865-871
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• 2022

황반 변성은 현대 사회에서 발병율이 급격히 증가한 질환 중 하나이다. 황반 변성의 대표적인 원인은 노화로 인한 산화 스트레스로 널리 알려져 있고 최근 노령화로 인해 발병 연령은 40대부터 급격하게 증가하고 있다. 따라서 본 연구에서는 TMH를 이용해 산화적 스트레스에 대한 항산화 효능 및 세포 사멸 억제연구를 통해 눈 건강 개선 소재를 개발하였다. 먼저 TMH의 인간 망막색소상피세포 사멸 억제 효능 평가를 위해 MTS assay로 세포 생존율을 측정하였다. 망막색소상피세포에서 H₂O₂에 의한 산화적 스트레스로 인해 약 60%의 세포 생존율을 확인 할 수 있었고 TMH에 의해 농도 의존적으로 세포 사멸을 억제됨을 확인할 수 있었다. 또한 LDH release assay를 통해 세포막 보호 효능을 확인 하였으며 세포 내 ROS 측정을 통해 세포 내 활성산소종 조절을 통한 항산화 효능을 확인 할 수 있었다. 마지막으로 세포 생존과 사멸에 관여하는 세포 내 신호 단백질인 MAPKs의 인산화 조절, 항산화 효소인 HO-1 발현 조절, 세포 사멸 관여 단백질인 Bax/Bcl-2의 발현 그리고 cleaved caspase-3 단백질 분석을 통해 TMH의 산화 스트레스에 대한 항산화 그리고 세포 사멸 억제 경로를 확인 하였다. 위와 같은 결과 도출을 통해 TMH의 눈 건강 기능성 소재로서의 가능성을 확인하였다.

• 생명과학회지
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• 제34권5호
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• pp.339-355
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• 2024

폐는 생리학적 기능과 해부 조직학적 구조 측면을 통합적으로 고려하여 분석해야만 하는 매우 복잡한 조직이기 때문에 폐질환의 병리학적 연구와 흡입독성 평가에 현재까지 주로 동물모델을 사용하고 있다. 그러나 실험동물 윤리와 동물복지를 이유로 점차적으로 실험동물 수를 줄이자는 전세계적인 움직임에 맞춰 생체 외 동물실험 대체법들이 집중적으로 개발되고 있다. 특히 경제협력개발기구(OECD)와 미국 환경보호청(USEPA)은 2030년대 이후, 동물실험을 금지하기로 잠정적으로 합의함에 따라 의생명공학과 제약 분야에서 생체 외 흡입 독성 및 폐질환 모델들을 확립하고 개발된 모델을 이용한 평가 법들의 표준화 연구가 활발하다. 그 모델 중에 예를 들어, 생체칩(organ-on-a-chip, OoC) 및 오가노이드(organoid) 모델은 3차원 바이오 프린터, 미세 유체 시스템, 인공지능(artificial intelligent) 기술들과 접목되어 연구되고 있다. 이러한 생체 장기를 모방한 복합 장기 생체 외 모델링 시스템은 개체 차이를 가지는 생체 내 동물 실험에 비해 복잡한 생물학적 환경을 보다 정확하게 모방할 수 있을 것으로 기대되고 있으나 생체 모방성, 재현성, 민감성, 기반 데이터베이스의 부족 등 아직은 여러 한계점도 가지고 있다. 따라서 본 리뷰 논문에서는 만능성 줄기 세포 또는 암세포를 이용한 폐포, 폐 공기액 인터페이스(air-liquid interface, ALI) 시스템, 트랜스웰 멤브레인(transwell membrane)을 포함하여 폐 OoC 및 오가노이드의 최근 생체 외 폐 시스템 연구결과들과 AI와 접목된 인실리코(in silico) 폐 모델링에 대한 결과들의 현황을 살펴보고자 한다.

• 한국해양생명과학회지
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• 제9권1호
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• pp.9-21
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• 2024

마비성 패류 독소(Paralytic shellfish poisoning, PSP)는 유해 조류에 의해 생성되며, 독소에 노출된 수산물을 섭취하였을 때 중독이 발생한다. 수산물 중 PSP를 검출하는 표준 시험법인 Mouse bioassay (MBA)는 낮은 검출한계와 동물 윤리 문제로 대체 시험법의 개발 필요성이 대두되고 있다. 이러한 대체 시험법 중, PSP가 신경 세포막의 Na⁺ 채널을 차단하는 기전을 이용한 마우스 뇌신경 모세포종 세포 기반 시험법(Neuro-2a assay)의 표준화를 위한 노력이 대두되고 있다. Neuro-2a assay의 원리는 Neuro-2a 세포주에 Na⁺/K⁺ ATPase 억제제인 Ouabain(O)과 Na⁺ 채널 활성화제인 Veratridine (V)을 처리하여 과도한 Na⁺ 유입으로 인한 세포사멸을 유도한 상태에서, Na⁺ 채널 억제제인 PSP를 처리하게 되면 Na⁺ 유입이 차단되어 세포가 생존하는 것을 측정하는 것이다. 본 연구에서는 PSP 검출을 위한 Neuro-2a assay를 국내 연구 환경에 맞게 다양한 매개변수를 개선하여 최적 시험법을 확립하고자 하였다. 고려한 매개변수들은 세포밀도, 배양 조건 및 PSP 처리 조건 등으로, 그 결과는 아래와 같다. 초기 세포밀도는 40,000 cells/well로, 세포 배양시간 및 처리시간은 각각 24시간으로 설정하였다. 또한 최적 O/V 농도는 500/50 μM로 설정하였다. 본 연구에서 PSP 중 Saxitoxin (STX)에 대해서 O/V 처리가 된 상태에서 S자형 용량-반응 그래프가 도출되는 8가지 농도(368~47,056 fg/μl)를 확인하였고, Neuro-2a assay의 실험실 간 변동성 비교를 통해, 실험의 적정성 확인을 위한 5가지 Quality Control Criteria와 실험 데이터의 신뢰가능 범위(Data Criteria) 6가지를 설정하였다. 확 립된 조건으로 Neuro-2a assay를 진행한 결과 반수영향농도(EC₅₀) 값은 약 1,800~3,500 fg/μl로 나타났다. 실험실 간 변동성 비교 결과, Quality Control Criteria 값 및 Data criteria 값의 변동계수(coefficients of variation (CVs))가 1.98~29.15% 범위로 산출되어 실험의 적정성 및 재현성이 확인되었다. 본 연구를 통해 우리나라에서 활용할 수 있는 PSP 검출용 Neuro-2a assay 시험법의 최적 조건 및 5가지 Quality control 기준을 제시하였고, PSP 중 대표적인 독소인 STX을 대상으로 Neuro-2a assay를 실시한 결과 유의한 EC₅₀ 값을 산출할 수 있었으며, 향후 국내 수산물을 대상으로 MBA를 대체할 수 있는 PSP 검출법으로 활용될 것으로 기대된다.