• 구강회복응용과학지
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• 제25권4호
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• pp.361-374
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• 2009

임플란트와 골 반응을 개선하기 위한 생화학적 표면 처리 방법으로 다양한 이온을 이용한 이온주입법에 대한 관심이 높아지고 있다. 본 연구는 플라즈마 상태의 마그네슘 이온을 임플란트 표면에 주입하여 이온 피막을 형성하는 방법으로 표면 처리를 한 임플란트에 대한 MC3T3-E1 골모양 세포의 초기 반응을 평가해 보고자 하였다. 티타늄 디스크를 네 가지 군으로 표면처리를 달리하였다. A군은 연마만 하였고 B군은 연마 후 마그네슘 이온을 주입하였다. C군은 알루미늄 입자분사 하였고, D군은 알루미늄 입자분사 후 마그네슘 이온을 주입하였다. 조골세포의 반응을 세포 부착, 증식, 분화의 단계별로 평가하였다. 세포 부착을 평가하기 위해 MC3T3-E1 골모양 세포를 4시간, 24시간, 48시간 금속 표면에서 배양하여 주사현미경으로 관찰하였다. 세포분화도평가는 세포를 4일간 배양 후 알칼리성 인산분해효소 활성도 분석을 통해 시행하였다. 세포외기질의 세포내 발현은 RT-PCR을 통해 평가하였다. 이상의 실험에서 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 주사현미경 관찰시 시간의 흐름에 따라 세포 부착량은 증가하였으며, 마그네슘 이온을 주입한 시편에서 더 많은 양 세포 증식이 관찰되었으며 분화정도도 더 높은 것으로 관찰되었다. 2. RT-PCR 분석시 알루미늄 입자분사 후 마그네슘 이온을 주입한 시편에서 c-fos와 osteonectin의 발현이 증가된 소견을 보였다. 3. 알칼리성 인산분해효소 활성도 분석시 금속 표면처리 방법에 따른 차이는 발생하지 않았다. 이상의 결과를 종합하면 Mg 이온이 주입된 군의 세포가 Mg 이온이 주입되지 않은 군보다 초기의 세포반응이 더 우수하다는 것을 알 수 있다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제34권7호
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• pp.929-936
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• 2005

골조직은 골아세포, 파골세포, 골세포 등으로 구성되며, 골개조시 여러 인자가 세포증식, 분화, 활성화 및 골대사 조절에 관여한다. 이 때 조골세포의 활성은 골형 성 에 중요하므로, 본 연구에서는 MC3T3-E1 조골세포주를 이용하여 식용자원인 미역취뿌리의 조골세포의 증식과 분화활성에 미치는 영향을 조사하였다. 미역취뿌리 메탄을 추출물 및 분획물이 조골세포의 성장에 미치는 영향을 MTT검색법으로 조사한 결과, 미 역 취 뿌리 메탄을 추출물 10, 100${\mu}g/mL$ 처리시 대조군과 비교하여 각각 140, $120\%$ 증가하여 조골세포의 높은 성장률을 보였다. 미역취 뿌리 추출물 및 순차 분획물 시료가 ALP 효소 활성에 미치는 영향을 3일 간격으로 배지교환 및 시료처 리를 하면서 27일 동안 배양시간에 따른 변화를 측정하여 조사하였다 그 결과, 농도 1, 10, 100${\mu}g/mL$ 처리시 n-hexane과 chloroform분획을 제외한 나머지 분획물들이 시간이 지남에 따라 약간의 ALP활성을 증가시켰고, 메탄올 추출물은 27일째에 대조군에 비해 약 4.4배 이상, 양성 대조군에 비해 약 2배 이상 ALP 활성을 증가시켰다. 미 역취뿌리 메탄올추출물은 다시 ALP효소 염색법과 alizarin red 염색으로 조골세포의 ALP활성유도, 분화와 석회화 형성능을 재확인하였다. 따라서 미역취뿌리 추출물중 골세포의 활성을 촉진시키는 물질은 극성 에 따른 분획물보다 mothanol추출물에서 활성이 높게 나타나는 결과로 미뤄볼 때, 단일성 분에 의한 것보다 복합적 성분들의 상승 작용에 의하여 조골세포의 증식과 분화를 증진시킬 수 있다고 할 수 있다. 아울러 종래의 골질환에 좋다고 알려 진 식품과 양성 대조군에 비해 빠르게 유도하고 있어 앞으로 미역취뿌리에 대한 분자생물학 수준 등의 구체적인 연구들과 기작연구가 지속적으로 이루어져야 할 것이다.

• Journal of Periodontal and Implant Science
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• 제48권1호
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• pp.34-46
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• 2018

Purpose: The purpose of this study was to evaluate the effects of 1,25-dihydroxyvitamin $D_3$ on the proliferation, differentiation, and matrix mineralization of MC3T3-E1 osteoblast-like cells in vitro. Methods: MC3T3-E1 osteoblastic cells and 1,25-dihydroxyvitamin $D_3$ were prepared. Cytotoxic effects and osteogenic differentiation were evaluated using the 3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyltetrazolium bromide (MTT) assay, alkaline phosphatase (ALP) activity assay, ALP staining, alizarin red S staining, and reverse transcription-polymerase chain reaction (RT-PCR) for osteogenic differentiation markers such as ALP, collagen type I (Col-I), osteocalcin (OCN), vitamin D receptor (VDR), and glyceraldehyde 3-phosphate dehydrogenase. Results: The MTT assay showed that 1,25-dihydroxyvitamin $D_3$ did not inhibit cell growth and that the rate of cell proliferation was higher than in the positive control group at all concentrations. ALP activity was also higher than in the positive control group at low concentrations of 1,25-dihydroxyvitamin $D_3$ ($10^{-10}$, $10^{-12}$, and $10^{-14}M$). RT-PCR showed that the gene expression levels of ALP, Col-I, OCN, and vitamin D receptor (VDR) were higher at a low concentration of 1,25-dihydroxyvitamin $D_3$ ($10^{-12}M$). Alizarin red S staining after treatment with 1,25-dihydroxyvitamin $D_3$ ($10^{-12}M$) showed no significant differences in the overall degree of calcification. In contrast to the positive control group, formation of bone nodules was induced in the early stages of cell differentiation. Conclusions: We suggest that 1,25-dihydroxyvitamin $D_3$ positively affects cell differentiation and matrix mineralization. Therefore, it may function as a stimulating factor in osteoblastic bone formation and can be used as an additive in bone regeneration treatment.

• 한국자기학회:학술대회 개요집
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• 한국자기학회 2011년도 임시총회 및 하계학술연구발표회
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• pp.7-8
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• 2011

Basically, the lattice mismatch between film and substrate can make those BiFeO3(BFO) films distorted with strain structure. BFO phase can be stabilized on LaAlO3(LAO) represents the example of a multiferroic with giant axial ratio. Its crystal structure is not strictly tetragonal, but tetragonal with a slight monoclinic distortion and related to the rotation of the oxygen octahedra. In this study, we show that phases with a tetragonal-like epitaxial BFO films can indeed be ferroelectric and also can be stabilized via epitaxial growth onto LAO. Recent reports on epitaxial BFO films show that the crystal structure changes from nearly rhombohedral ("R-like") to nearly tetragonal("T-like") at strains exceeding approximately -4.5%, with the "T-like" structure being characterized by a highly enhanced c/a ratio. While both the "R-like" and the "T-like" phases are monoclinic, our detailed x-ray diffraction results reveal asymmetry change from MA and MC type, respectively. By applying additional strain or by modifying the unit cell volume of the film by substituting Ba for Bi, the monoclinic distortion in the "T-like" MC phase is reduced, i.e. the system approaches a true tetragonal symmetry. There are two different M-H loops for $Bi_{1-x}Ba_xFeO_{3-{\delta}}$(BBFO) and BFO films on SrTiO3(STO) & LAO substrates. Along with the ferroelectric characterization, these magnetic data indicate that the BFO phase stabilized on LAO represents the first example of a multiferroic with giant axial ratio. However, there is a significant difference between this phase and other predicted ferroelectrics with a giant axial ratio: its crystal structure is not strictly tetragonal, but tetragonal with a slight monoclinic distortion. Therefore, in going from bulk to highly-strained films, a phase sequence of rhombohedral(R)-to-monoclinic ["R-like" MA-to-monoclinic, "T-like" MC-to-tetragonal (T)] is observed. This sequence is otherwise seen only near morphotropic phase boundaries in lead-based solid-solution perovskites (i.e. near a compositionally induced phase instability), where it can be controlled by electric field, temperature, or composition. Our results show that this evolution can occur in a lead-free, stoichiometric material and can be induced by stress alone. Those major results are summarized as follows ; 1) Ba-doping increases the unit cell volume, 2) BBFO on LAO can be fully strained up to x=0.08 as a strain limit (Fig. 1), 3) P(E) & M(H) properties can be tuned by the variation of composition, strain, and film thickness.

• Current Research on Agriculture and Life Sciences
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• 제10권
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• pp.125-135
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• 1992

Xylose 오페론의 조절기구(調節機構)를 밝히고 xyl 유전자(遺傳子)를 가진 재조합유전자(再組合遺傳子)들의 수용세포(受容細胞)로 사용(使用)하기 위해 대장균(大腸菌)에 NTG를 처리(處理)하여 xylose를 이용(利用)할 수 없는 xyl 변이주(變異株)를 최종(最終) 9주(株) 선발(選拔)하였다. MC-Xyl 한천평판배지(寒天平板培地)에서 백색(白色) 콜로니로 분리(分離)된 xyl 변이주(變異株)들은 모두 LB와 DM-Glc 배지(培地)에서는 친주(親株)인 E. coli JM109와 동일(同一)하게 자랐으나, DM-Xyl 배지(培地)에서는 생육(生育)하지 못했다. 그러나 xyl 유전자(遺傳子) 전체(全體)를 가진 pBX1으로 형질변형(形質變形)시킨 결과(結果) 모두MC-Xyl 한천평판배지(寒天平板培地)에서는 적색(赤色) 콜로니를 나타내고 xylose isomerase 활성(活性)도 친주(親株)와 유사(類似)하게 되살아 났다. 이들의 부귀(復歸) 돌연변이빈도(突然變異頻度)는 $10^{-8}{\sim}10^{-11}$ 이하(以下)로 유전적(遺傳的)으로 안정(安定)되었다. 분리(分離)된 xyl 변이주(變異株)와 그들의 형질전환주(形質轉換株)에 대하여 MC-Xyl과 MC-Xylu 한천평판배지(寒天平板培地)에서 콜로니의 색(色)을 관찰(觀察)하였고 xylose isomerase와 xylulokinase의 활성(活性)을 측정(測定)하여 다시 xylT 변이주(變異株) 3주(株)(DH13, DH121, DH125) xylA 변이주(變異株) 1주(株)(DH77), xylB 변이주(變異株) 1주(株)(DH43) 그리고 xylose 존재하(存在下)에서 이들 효소(酵素)들의 생성(生成)을 조절(調節)하는 xylR 변이주(變異株) 3주(株)(DH10, DH53, DH60), 마지막으로 xylR, A 유전자부위(遺傳子部位)에 변이(變異)가 일어난 것(DH35)으로 최종선별(最終選別)하였다.

• 대한본초학회지
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• 제38권3호
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• pp.19-26
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• 2023

Objectives : Agrimoniae Herba is a herbal medicine widely distributed in Asia and contains flavonoids including catechin, quercitrin, rutin, hyperoside, and quercetin. This study aimed to investigate the anti-oxidant activity and skin barrier function of different solvent fractions (Hexane; methylene chloride, MC; ethyl acetate, EA; n-butanol, Bu; Water) obtained from Agrimoniae Herba. Methods : Anti-oxidant activity of different solvent fractions obtained from Agrimoniae Herba was investigated through total polyphenol contents, total flavonoid contents, 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl (DPPH) free radical scavenging activity, and 2,2'-azino-bis(3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid) (ABTS) radical scavenging activity measurements. Then, filament aggregating protein (Filaggrin), Type I collagen, ceramide synthase (CERS) 3, and CERS4 were analyzed to evaluate the skin barrier strengthening effect of different solvent fractions obtained from Agrimoniae Herba on UVB-stimulated HaCaT cells. Results : As a result of measuring total polyphenol contents, total flavonoid contents, DPPH free radical scavenging activity, and ABTS radical scavenging activity, antioxidant activity was found to be excellent in the order of EA > Bu > MC > Hexane > Water. As a result of measuring mRNA gene expression of Type I collagen, Filaggrin, CERS3, and CERS4 after UVB-stimulated was applied to HaCaT cells treated with different solvent fractions obtained from Agrimoniae Herba, it was found to increase significantly in the Bu-treated group. Conclusion : Our findings show that the Bu sample obtained from Agrimoniae Herba has excellent anti-oxidant ability, which increases Type I collagen, Filaggrin, and ceramide synthetase in UVB-stimulated HaCaT cells to control the skin barrier improvement effect.

• 한국물환경학회지
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• 제22권2호
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• pp.230-237
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• 2006

The operational parameters and control strategies of a tertiary wastewater treatment process a biological filtration system were investigated. The biological filtration system consisted of a nitrification filter (Fiter 1) and a polishing filter with anoxic and aerobic parts (Filter 2). SS, T-C-BOD, and T-N in effluent were kept stable at less than 3, 5 mg/L, and 5 mgN/L, respectively, under a HRT in Filter (filter-bed) of 0.37~2.3 h. T-N at the outlet of Filter 2 were about 1~5 mgN/L under the condition of LV of 50~202 m/d. Methanol addition was controlled based on the COD/N ratio or McCarty's equation. Constant COD/N ratio control results in excess addition under large diurnal fluctuation of $NOx^--N$, and McCarty's equation can be used to add appropriate amount of methanol. Control of methanol addition by on-line nitrate measurement, control of aeration by on-line DO measurement, and control of backwashing by head loss measurement are successfully operated. These results proved that this process prove the easy-maintenance and cost-effectively treatment is attainable.

• 생명과학회지
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• 제21권12호
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• pp.1752-1760
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• 2011

우리나라에서 자생하고 있는 천년초는 새로운 생리활성 물질을 생산할 수 있는 소재로 각광받고 있으며, mouse calvaria 유래의 MC3T3-E1 세포는 골세포의 세포 활성과 관련된 연구에서 유용하게 이용되어 왔다. 따라서 본 연구에서는 MC3T3-E1 세포를 이용하여 천년초 추출물이 세포 증식에 미치는 영향과 ALP 활성, 조골세포의 골 형성을 위한 필수 인자인 collagen 합성에 대한 영향을 검토하고 세포사의 주요 인자인 ROS 에 미치는 영향에 대해 검토하였다. 각 추출물의 수율은 껍질 열수 추출물이 35.2%로 가장 수율이 높았고, 다음으로 줄기 열수 추출물, 껍질 에탄올 추출물, 씨 열수 추출물, 줄기 에탄올 추출물 순으로 나타났으며, 수율이 가장 낮은 씨 에탄올 추출물은 20.6%였다. 각 추출물의 농도(1, 10 50, $100{\mu}g/ml$)에 따른 조골세포 성장에 미치는 영향을 MTT assay로 분석한 결과, 모든 군에서 대조군과 비교하여 유의적인 증식률을 나타내었으며 특히, $100{\mu}g/ml$ 씨 열수 추출물을 첨가하였을 때, 대조군과 비교하여 가장 높은 120% 정도의 증식률을 나타내었다. 천년초 추출물이 ALP 활성에 미치는 영향을 조사한 결과, 천년초 추출물을 $10\sim50{\mu}g/ml$ 첨가하였을 때, 대조군과 비교하여 유의적으로 증가하였으며 특히, 씨 에탄올 추출물을 $50{\mu}g/ml$ 첨가하였을 때, 130% 이상의 ALP 활성을 증가시켜 조골세포의 분화에 영향을 줄 가능성이 제시 되었다. 천년초 추출물이 조골세포의 collagen 합성에 미치는 실험결과에서는 천년초 씨 열수 추출물과 씨 에탄올 추출물의 $50\sim100{\mu}g/ml$ 농도에서 높은 합성능을 나타내었으며 그 중 씨 열수 추출물 $100{\mu}g/ml$ 농도에서 가장 높은 collagen 합성능을 보였다. 천년초 추출물이 세포내 ROS생성에 미치는 영향을 실험한 결과에서는 모든 천년초 추출물 처리에 의해 농도 의존적으로 형광 강도가 감소하는 경향을 보였으며 특히, 씨 열수 추출물의 $100{\mu}g/ml$ 경우, 대조군에 비해 54% 정도 ROS가 감소되어 천년초씨 추출물이 세포 내에서 높은 항산화력이 있는 것을 확인할 수 있었다. 따라서 천년초 추출물이 조골세포의 증식, ALP 활성, collagen 합성 및 ROS 생성 저해를 촉진하여 골 생성에 영향을 줄 수 있는 것이 확인되었으며, 추출 용매와 관계없이 씨 추출물이 가장 높은 활성을 나타내었다. 천년초 씨 중의 활성 성분 구명을 위해 향후 구체적 기작 연구와 in vivo 연구가 병행된다면, 골다공증 예방과 관련된 기능성 식품의 천연소재 개발이 가능할 것이라 사료된다.

• 대한수학회논문집
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• 제18권3호
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• pp.569-580
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• 2003

The Lotka-McKendrick equation which describes the evolution of a single population under the phenomenological conditions is developed from the well-known Malthus’model. In this paper, we introduce the Lotka-McKendrick equation for the description of the dynamics of a population. We apply a discontinuous Galerkin finite element method in age-time domain to approximate the solution of the system. We provide some numerical results. It is experimentally shown that, when the mortality function is bounded, the scheme converges at the rate of $h^2$ in the case of piecewise linear polynomial space. It is also shown that the scheme converges at the rate of $h^{3/2}$ when the mortality function is unbounded.

• Journal of Plant Biology
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• 제21권1_4호
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• pp.33-38
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• 1978

Phosphate absorption from a Na2H32PO4 solution by Oryza sativa L. was studied in order to elucidate kinetic mechanisms of ion transport. The rates of phosphate absorption from different concentraitons indicated the presence of dual mechanisms in root tips, one in the low (1$\times$10-6 to 8$\times$10-5M) and the other in the high (1$\times$10-4 to 8$\times$10-3M). A phosphate compensation point of phosphate transport was revealed with a 1$\times$10-6M solution of Na2H32PO4. The kinetic model that ion transport involves an exchange reaction of absorption and desorptin is prosposed as follows: where C represents an ionic-specific organic carrier in the membrane; M, Mo and Mi are the mineral ions, M-outside and M-inside; MC is a carrier-ion complex; and the K's represent rate constants. In this model, the Mi velocity, v, is given by: {{{{v= {dMi} over {dt}= {(K1K3Mo-K2K4Mi) Ct} over {(K2＋K3)＋K1Mo＋K4Mi} }} where Ct is equal to C＋MC, and t is time.