• 제목/요약/키워드: Mn toxicity

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무기흡착제를 이용한 반도체 공정에서 사용되는 할로겐 가스 (BCl3, CF4) 의 처리 및 측정에 관한 연구 (Treatment of Halogen Gases, BCl3 and CF4, used in Semiconductor Process by Using Inorganic Gas Adsorption Agents)

  • 임흥빈;황청수;박정준
    • 분석과학
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    • 제16권5호
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    • pp.368-374
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    • 2003
  • 반도체 공정에서는 많은 종류의 가스를 사용하는 데 그중 할로겐 가스는 독성과 환경오염 문제를 야기 시키고 있다. 본 실험은 할로겐 가스를 기존의 제거 방식이 아닌 수지를 이용한 제거 방법 및 측정을 하는 연구를 하였다. 우선 실험에 사용한 할로겐 가스로는 $BCl_3$$CF_4$ 가스를 제거하는 실험을 하였다. 실험 장치는 실험조건을 고려하여 직접 제작을 하였다. 그리고 수지를 이용한 흡착 제거를 하기 위해 제올라이트, $Ag^+$ 이온으로 치환된 제올라이트, $AgMnO_3$, ZnO등 여러 가지 수지를 이용하여 실험하였다. 가스의 분석을 위해서 실제 사용되어지는 적외선 분광기 (FT-IR)를 이용하여 정성 및 정량분석을 하여 각각의 수지에 대한 할로겐 가스의 제거량을 계산하여 수지의 제거 능력을 확인하였다. 제올라이트, Ag 제올라이트, $AgMnO_3$, ZnO등의 수지중에서 ZnO가 가장 좋은 제거 효율을 보였으며 $BCl_3$ 가스의 경우 수지 1g에 대해 0.094 g을 제거하는 결과를 보였다. 그러나 $CF_4$ 가스는 일반적인 고체 수지는 제거를 하지 못하고 액체인 $CHCl_3$가 약간의 제거능력을 보이는 결과를 얻었다.

칼륨 독성에 의한 배추의 생리적 특성과 형태적 변화 (Physiological Characteristics and Morphological Changes of Chinese Cabbage (Brassica rapa L. ssp. campestris) to Potassium Toxicity)

  • 이택종;루이텔 비노드;허권;최봉준;강원희
    • 생물환경조절학회지
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    • 제20권4호
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    • pp.311-319
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    • 2011
  • 본 연구는 칼륨의 독성에 따른 배추의 생육과 생리적 특성 그리고 형태적 변화를 관찰하기 위하여 수행하였다. 100mM의 칼륨 농도 처리구까지 전체적인 생육이 증가한 반면, 600mM 처리구에서 생육이 가장 저조하였다. 칼륨 처리 농도가 높을수록 N, P, K, 함량은 증가하였지만 Ca, Mg, Na 함량은 감소하는 경향을 보였으며 미량원소, Fe, Mn, Zn의 경우 100mM의 처리구에서 가장 높은 함량을 나타내었다. 생체중당 Chl a, b와 carotenoid 함량은 600mM에서 가장 많이 증가하였으나 증가한 엽록소 함량에 비해 광합성효율($F_v/F_m$)은 처리구간에 차이가 없었고 $CO_2$ 동화율은 오히려 감소하였다. 이는 칼륨 과다에 의한 삼투스트레스의 결과로 기공의 퇴화와 $CO_2$ 동화능력과 밀접한 관계가 있는 것을 형태학적 관찰로 확인되었다. Total free amino acid의 경우 100mM 처리구까지 칼륨 처리 농도가 증가함에 따라 증가한 반면 600mM에서 급격히 감소하였다. 따라서 본 실험에서의 배추는100mM의 칼륨 농도까지는 긍정적인 효과가 있는 것으로 판단되었다.

Genetic Toxicity Test of Glycidol by Ames, Micronucleus, Comet Assays and Microarray Analysis

  • Kim, Ji-H.;Kim, Ki-Y.;Kwon, Kyoung-J.;Go, Seo-Y.;Min, Kyung-N.;Lee, Woo-S.;Park, Sue-N.;Sheen, Yhun-Y.
    • Biomolecules & Therapeutics
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    • 제14권4호
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    • pp.240-245
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    • 2006
  • The primary use for glycidol is as a stabilizer in the manufacture of vinylpolymers, however, it is also used as an intermediate in the production of pharmaceuticals, as an additives for oil and synthetic hydraulic fluids, and as a diluting agent is same epoxy resins. In this study, we have carried out in vitro genetic toxicity test of glycidol and microarray analysis of differentially expressed genes in response to glycidol. The result of Ames test showed mutations with glycidol treatment in base substitution strain TA1535 both with and without exogenous metabolic activation. Likewise, glycidol showed mutations in frame shift TA98 both with and without exogenous metabolic activation. The result of COMET assay in L5178Y cells with glycidol treatment showed DNA damage both with and without exogenous metabolic activation. Glycidol increased micronuclei in CHO cells both with and without exogenous metabolic activation. 150 Genes were selected as differentially expressed genes in response to glycidol by microarray analysis and these genes would be candidate biomarkers of genetic toxic action of glycidol.

Antiproliferative Effect of Artemisia argyi Extract against J774A.1 Cells and Subcellular Superoxide Dismutase (SOD) Activity Changes

  • Lee, Tea-Eun;Park, Sie-Won;Min, Tae-Jin
    • BMB Reports
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    • 제32권6호
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    • pp.585-593
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    • 1999
  • The water and methanol extracts of Artemisia argyi showed significant cytotoxicities against J774A.1 cells but not so much against normal leukocytes. The cytotoxicities were found to be dependent on the extract concentration and the incubation time. The concentration of water and methanol extracts inhibiting 50% of cell proliferation ($IC_{50}$) were estimated to be 44.2 mg/ml and 71.6 mg/ml, respectively. In the presence of Artemisia argyi water extract, total superoxide dismutase (CuZnSOD and MnSOD) activities of media, cytoplasmic and mitochondrial fractions of J774A.1 cells increased in accordance with cytotoxicity. MnSOD was found to be the main component of enhanced total SOD activities, particulary in the mitochondrial fraction. In contrast to SOD, catalase and glutathione peroxidase (GPx) were not found in any instance of the current investigation. In addition, substantial amount of $O_2^-$ appeared to be generated in the mitochondrial fraction under the influence of Artemisia argyi. All data put together, it is postulated that Artemisia argyi extracts seem to stimulate $O_2^-$ generation in mitochondria of J774A.1 cells with concomitant increases of SODs. Since $H_2O_2$, the reaction product of SOD on $O_2^-$, is known to be readily converted to very toxic $OH{\cdot}$ in the absence of catalase and/or GPx cooperation, toxicity derived from ROS such as $O_2^-$, $H_2O_2$, and $OH{\cdot}$ may be the main cause of necrosis and/or apoptosis of J774A.1 cells.

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서울북부 지역 미세먼지에 함유된 유해 중금속의 분석 및 건강위해성평가 (Health Risk Assessment of Heavy Metals in Fine Particles Collected in Seoul Metropolitan Area)

  • 박은정;강미선;유대은;김대선;유승도;정규혁;박광식
    • Environmental Analysis Health and Toxicology
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    • 제20권2호
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    • pp.179-186
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    • 2005
  • Particulate materials (PM) less than 10 ${\mu}m$ in diameter are of special interest in air pollution because they are respirable and responsible for the increasing mortality rate of lung cancer and cardiovascular diseases. These particles are often referred to as $PM_{10}$ and they are divided into a coarse fraction and a fine fraction which is also often referred to as $PM_{25}$. In this study, we monitored the TSP, $PM_{10},\;PM_{2.5}$ concentration of ambient air collected in northern part of Seoul in early spring and measured the concentration of heavy metals; Cr, Mn, Zn, As, Cd, and Pb. All the heavy metals were found in the collected particles and the concentrations were variable in the $PM_{10},\;and\;PM_{2.5}$ respectively. The detected concentration ranges were Cr: $ND\~2,889ng/m^3,\;Mn:2.4\~257.9ng/m^3,\;Zn:ND\~353.7ng/m^3,\; As:ND\~22.3ng/m^3,\;Cd:0.1\~2.9ng/m^3,\;and\;Pb:ND\~392.2ng/m^3$ in fine particles. Heavy metal toxicity of the particles were also tested in $H_9C_2$ cell line derived from rat cardiomyocytes. As for the results of health risk assessment calculated by unit risk of IRIS, heavy metals in ambient air of Seoul metropolitan area were found to be responsible for the increase of total excess cancer risk. Among them, chromium (hexavalent) was found to be the most risky in fine particles of ambient air collected in the northern part of Seoul in early spring.

망간이 백서 두개관세포에 미치는 영향 (Effect of Manganese on primary rat calvarial cell)

  • 김지은;김영준;정현주;김옥수
    • Journal of Periodontal and Implant Science
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    • 제34권2호
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    • pp.357-366
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    • 2004
  • Chronic exposure to high levels of manganese leads a pronounce and debilitating disorder known as manganism. Research on the toxic manifestation of manganese have focused primarily on its neurological effects because exposure to high levels of the metal produces a distinct and irreversible extrapyramidal dysfunction resembling the dystonic movements associated with Parkinson's physiological and biochemical systems in the body. The purpose of this study was to evaluate the effect of manganeses on primary rat calvarial cell growth and toxicity. The experimental groups were in concentration of 0, 10, 30, 60, 100, 300 ${\mu}M$. Cell activity was assessed at day 1 and day 3 using a fluorescent molecular probe. Cell proliferation was evaluated at day 1 and day 3 by MTT assay. The amount of total protein synthesis was measured at day 3 and day 7. The results were as follows: The proliferation of primary rat calvarial cells were inhibited by $MnCl_2$ in the concentration exceeding $100{\mu}M$. The primary rat calvarial cells treated with $MnCl_2$ showed similar protein synthesis to the control group except in 100 ${\mu}M$. These result suggest that manganese suppress the viability and protein synthesis of primary rat calvarial cells in concentration exceeding $100{\mu}M$.

Paraquat에 의해 유도된 Superoxide Dismutase 결핍 효모의 산소 독성 (Oxygen Toxicity of Superoxide Dismutase-Deficient Saccharomyces cerevisiae by Paraquat)

  • 김지면;남두현용철순허근
    • KSBB Journal
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    • 제10권5호
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    • pp.561-567
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    • 1995
  • 활성산소 소거 효소인 superoxide dismutase (SOD)가 결핍된 효소 변이주들을 대상으로 하여, 활성산소 유발물질인 paraquat을 배지에 첨가하여 배양하면서 산소 독성을 관찰하였다. 호기 상태에서 는 MnSOD (mitochondria SOD) 결핍 효모는 CuZnSOD (세포질 SOD) 결핍 효모보다 성장이 많 이 저하되었지만, 혐기 상태에서는 이들 SOD 결핍 효모 모두 성장 속도에서 야생 효모와 큰 차이를 보이지 않았다. Paraquat으로 처 리한 결과, 호기 배양 에서 CuZnSOD 결핍 효모는 O.OlmM 이상에서 성 장하지 않음을 알 수 있었다. 따라서 O.OOlmM paraquat을 배지에 첨가한 후 호기적으로 배양하면서 세포내 성분의 변화를 관찰하였더니, CuZnSOD 결핍 효모에셔는 catalase 역가가 떨어진 반면 glutathion peroxidase 역가와 세포막 지질의 과산 화물이 증가하였으며, MnSOD 결핍 효모에서는 catalase 역가와 glutathion peroxide 역가가 모두 조금씩 증가하면서 세포막 지질의 과산화물은 그다지 변화하지 않았다. 이러한 사실로부터 CuZnSOD 가 없는 경우 활성산소 소거계로써 catalase 보다 glutathion peroxidase가 훨씬 활성화되어지지만, 이렇게 활성화된 glutathion peroxidase로는 세포질내 산소 radical을 완벽히 제거하는데에는 다소 불충분 하다는 사실을 알 수 았었다. 한편, 혐기적 배양에서 는 SOD 결핍 효모들의 catalase 역가는 모두 감소 한 반면, glutathion peroxidase 역가는 다소 증가하였고, 또한 세포막 지질의 과산화물은 다소 감소하는 추세를 보였다. 이는 혐기 상태에서 산소 radical 이 소량밖에 생기지 않으므로, 활성화된 glutathion p peroxidase에 의해 어느 정도 극복되어지기 때문인 것으로 사료된다. 두 집단 간에 어느 정도 방향성은 있는 것으로 판단된다.ds for eagerness for lasting life not only in this world but also in the other world., Keun-Kap, Scarf, Pee-Bak, Hung-Kap, Pok-Kap, Yang-Dang-Kap, We-Yo-Kap, Kum-Kap, and caries arms. Lower-level officials wore Pe-Bal, Kun-Mo, gae, won-leung, very small sleve jacket, a long coat reaching up to the knee length, slacks, belt, loin cloth and apron. 5) Children's bind their hair up angle shape and wore a half long jacket raching up to the hip and slacks. 나) Women's wear; 1. hair style and hair dress; 1) High rank women's hair style was very extravaganceful. They made their hair top knot (one, two, or more knots) and decoraed precious stone, pan shape head dress, wheel shape head dress, and flower shape precious stone decorated head dress. 2. Clothes ; 1) High rank ladi's wore Kun-Kyun attached jacket, and jacket sleeves decorated pleats, and pleats decorated long skirt, apron, back apron, knot belt, scarf, this type is the same

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삼보광산 하류 수계의 계절별 수질변화와 오염도 평가 (Monitoring of Seasonal Water Quality Variations and Environmental Contamination in the Sambo Mine Creek, Korea)

  • 정구복;이종식;김원일;류종수;윤순강
    • 한국환경농학회지
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    • 제27권4호
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    • pp.328-336
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    • 2008
  • 폐금속 광산에서 유출되는 광산배수로 인한 수계의 수질오염 영향을 파악하기 위하여 삼보광산 광미댐 침출수 및 하류 하천수의 화학성분 및 미량금속을 분석 검토한 결과는 다음과 같다. 삼보광산 주변 광미댐 침출수의 pH 값은 $5.8{\sim}6.9$ 사이로 중성에 가까운 약산성이였다. 주 광미댐 침출수의 주요 용존 화학성분 평균치는 EC 1.77 dS/m, $SO_4^{2-}$ 929, $K^+$ 14.6, $Ca^{2+}$ 263.3, $Mg^{2+}$ 46.9 mg/L 이였다. 특히 화학성분 중 EC 값과 $SO_4^{2-}$ 농도는 벼의 농업용수 피해한계 농도 (EC 1.0 dS/m, $SO_4^{2-}$ 54.0 mg/L)를 상회하였다. 광산 침출수의 Cd 평균 농도($0.016{\sim}0.021\;mg/L$)는 농업용수 수질기준인 0.01 mg/L을 초과하였고, Cd 최고치는 수질기준의 4배정도 높았다. 또한 미량금속 중 Zn, Fe 및 Mn 농도는 FAO의 관개용수 최대 권고치(Cd 0.01, Zn 2.0, Fe 5.0, Mn 0.2 mg/L)를 초과하였고, 특히 Zn 및 Mn 평균 농도는 권고치의 $8{\sim}26$배, $45{\sim}313$배 이상 높았다. 본 조사결과에서 광산배수에 의한 수계의 수질오염은 하류 1 km 이상까지 영향을 미치는 것으로 나타났다. 광산배수와 하천수의 수질항목 중 pH 값은 용존 Cd, Zn, Al 및 Mn 농도와 부의 상관을, 주 오염성분인 EC 값, $SO_4^{2-}$$Ca^{2+}$ 농도는 각각의 Cd, Zn, Al 및 Mn 농도와 고도의 정의 상관을 보였다. 또한 주요 화학성분 중에서는 pH 값이 EC 값 및 $SO_4^{2-}$ 농도와 부의 상관을 보였다.

망간산화물에 의한 방향족 유기화합물의 산화-공유결합반응 및 이를 이용한 오염토양 정화기법 (Oxidative-Coupling Reaction of Aromatic Compounds by Mn Oxide and Its Application for Contaminated Soil Remediation)

  • 강기훈;신현상;남경필
    • 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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    • 제12권5호
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    • pp.115-123
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    • 2007
  • 토양환경내 오염물질의 고정화 현상은 오염물질의 거동을 결정하는 주요 과정중 하나이다. 특히 생물화학적 반응에 대해 비가역적이며, 이로부터 오염물질의 독성도 동시에 제거되는 산화-공유결합반응에 의한 고정화 반응은 오염물질의 주요한 자연정화 메커니즘중 하나일 뿐만 아니라, 이를 공학적으로 응용함으로써 기존의 분해에 의존해 오던 정화 방법에 비해 보다 효과적으로 오염토양 및 지하수의 복원에 적용될 수 있다. 특히 이러한 산화-공유결합반응을 일으키는 촉매로서의 역할을 하는 망간산화물은 미생물 자체, 혹은 미생물을 포함한 균류, 식물체 등으로부터 추출한 산화-환원 효소를 이용하는 것에 비해 실용적인 측면에서 많은 장점을 가지고 있다. 이에 본고에서는 망간산화물을 이용한 유기오염물질의 정화 기작에 대한 최근의 다양한 연구 결과들을 정리하였다. 특히 망간산화물에 대해 반응성을 가지지 않는 안정한 유기오염물의 처리를 위한 관련 연구로서 반응매개체를 적용한 사례와, PAHs 처리기법, $Fe^0$를 이용한 환원 전처리 등 적절한 전처리 기법과의 조합에 의한 처리방법 등에 대한 연구결과를 소개하였으며, 이로부터 보다 광범위한 적용 가능성을 제시하고자 하였다. 자연계 내에서 일어나는 탄소의 순환과정을 고려할 때 산화-공유결합 반응에 의한 고정화 및 안정화 반응은 특히 분해에 대해 높은 내성을 가지는 방향족 유기오염물질의 제거에 보다 효과적으로 적용될 수 있는 친환경적 기법으로 사용될 수 있을 것이다.

사람 유래의 MCF10A, Chang liver및 HaCaT 세포의 소핵형성 및 세포형질전환에 미치는 2,3,7,8-Tetrachlorodibenzo-p-dioxin의 영향

  • 엄미옥;박미영;김종원;박미선;한의식;오혜영;정해관
    • 한국환경성돌연변이발암원학회지
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    • 제24권2호
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    • pp.91-98
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    • 2004
  • Although 2,3,7,8-tetrachlorodibenzo-p-dioxin(TCDD) is a powerful carcinogen in several species, limited model system exist to study carcinogenicity of this compound at cellular level. To enhance our under-standing of carcinogenicity of TCDD at cellular level, we investigated micronucleus (MN) frequency as a index of genetic toxicity and whether TCDD can transform the human cells in culture. Normal human cell lines, skin keratinocyte HaCaT, Chang liver and breast MCF10A cells were used. TCDD did not affect the cell viability of the Chang liver, HaCaT and MCF10A cells. The frequency of micronucleus was increased after treatment of TCDD for 24hr in Chang liver and HaCaT cells, but not changed in MCF10A cells. And we observed putative transformed cells in Chang liver cells exposed to 1 $\mu$M TCDD for 2 weeks. The putative transformed cells were also observed in HaCaT cells with subsequent exposure to TCDD (0.1, 1, 10, 100 nM) for 2 weeks after initial exposure to MNNG, but not observed in MCF10A cells. Collectively, these results indicate that the ability of TCDD to induce micronuclei may be involved in cellular transformation of Chang liver and HaCaT cells. Our putative TCDD-transformed cells of Chang liver and HaCaT are expected to provide a clue to the elucidation of TCDD-induced transformation pathway.

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