• 제목/요약/키워드: Molecular Flow

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Condurango (Gonolobus condurango) Extract Activates Fas Receptor and Depolarizes Mitochondrial Membrane Potential to Induce ROS-dependent Apoptosis in Cancer Cells in vitro -CE-treatment on HeLa: a ROS-dependent mechanism-

  • Bishayee, Kausik;Mondal, Jesmin;Sikdar, Sourav;Khuda-Bukhsh, Anisur Rahman
    • 대한약침학회지
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    • 제18권3호
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    • pp.32-41
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    • 2015
  • Objectives: Condurango (Gonolobus condurango) extract is used by complementary and alternative medicine (CAM) practitioners as a traditional medicine, including homeopathy, mainly for the treatment of syphilis. Condurango bark extract is also known to reduce tumor volume, but the underlying molecular mechanisms still remain unclear. Methods: Using a cervical cancer cell line (HeLa) as our model, the molecular events behind condurango extract's (CE's) anticancer effect were investigated by using flow cytometry, immunoblotting and reverse transcriptase-polymerase chain reaction (RT-PCR). Other included cell types were prostate cancer cells (PC3), transformed liver cells (WRL-68), and peripheral blood mononuclear cells (PBMCs). Results: Condurango extract (CE) was found to be cytotoxic against target cells, and this was significantly deactivated in the presence of N-acetyl cysteine (NAC), a scavenger of reactive oxygen species (ROS), suggesting that its action could be mediated through ROS generation. CE caused an increase in the HeLa cell population containing deoxyribonucleic acid (DNA) damage at the G zero/Growth 1 (G0/G1) stage. Further, CE increased the tumor necrosis factor alpha ($TNF-{\alpha}$) and the fas receptor (FasR) levels both at the ribonucleic acid (RNA) and the protein levels, indicating that CE might have a cytotoxic mechanism of action. CE also triggered a sharp decrease in the expression of nuclear factor kappa-light-chain-enhancer of activated B cells ($NF-{\kappa}B$) both at the RNA and the protein levels, a possible route to attenuation of B-cell lymphoma 2 (Bcl-2), and caused an opening of the mitochondrial membrane's permeability transition (MPT) pores, thus enhancing caspase activities. Conclusion: Overall, our results suggest possible pathways for CE mediated cytotoxicity in model cancer cells.

키토산 첨가 수산화칼슘 근관 충전재의 Enterococcus Faecalis에 대한 항균 효과 및 물리적 성질 (Antibacterial Effect on Enterococcus Faecalis and Physical Properties of Chitosan Added Calcium Hydroxide Canal Filling Material)

  • 송솔;김유진;이정환;이준행;신지선;김종빈
    • 대한소아치과학회지
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    • 제48권2호
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    • pp.198-208
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    • 2021
  • 이 연구의 목적은 키토산 첨가 수산화칼슘 근관 충전재의Enterococcus Faecalis에 대한 항균 효과 및 물리적 성질을 알아보는 것이다. 저, 중, 고분자량의 키토산 분말을 수산화칼슘 근관 충전재와 혼합하였고, 각 분자량 별로 키토산 분말을 1.0, 2.0, 5.0 wt%로 첨가하였다. E. faecalis를 배양하여 1 × 106 CFU/ml로 조정하였다. 항균 효과 실험을 위해 2.0 wt% 키토산의 3가지 다른 분자량, 3가지 다른 농도의 고분자량 키토산을 수산화칼슘 근관 충전재와 혼합하였다. 기준 파장 600 nm인 570 nm에서 분광광도계를 이용하여 상층액의 흡광도를 측정하였다. 유동성, 피막도 및 방사선 불투과성은 ISO 6876 : 2012에 의거하여 측정하였다. 키토산을 포함하는 모든 분자량 유형의 실험군은 키토산을 첨가하지 않은 대조군에 비해 E. faecalis 성장 억제 효과를 보였다. 고분자량 키토산 첨가 군에서 가장 좋은 항균 효과를 보였다(p < 0.05). 또한 키토산 첨가량이 감소할수록 항균 효과도 감소하였다(p < 0.05). 키토산을 함유하는 수산화칼슘 근관 충전재의 모든 분자량 군은 키토산 함량의 증가 따라 유동성 및 방사선 불투과성이 감소하고 피막도가 증가하는 경향을 보였다. 1.0 wt% 저분자량 키토산의 첨가는 기존 수산화칼슘 근관 충전재와 비교하여 물성에 큰 차이를 보이지 않았다. 연구 결과를 종합하였을 때, 수산화칼슘 근관 충전재에 첨가하여 항균성 강화와 적절한 물성을 얻기 위해선 2.0 wt%의 키토산 분말의 첨가가 적정하다. 키토산의 항균 효과를 고려할 때, 키토산의 근관 치료 및 소아치과 분야에서의 적용을 위한 추가적인 연구가 필요할 것으로 사료되었다.

열장 흐름 분획법에 의한 폴리스티렌의 머무름에 미치는 혼합용매의 영향에 관한 연구 (A Study Effect of Mixed Solvents on the Retention of Polystyrenes Using Thermal Field-Flow Fractionation)

  • 이대운;전선주;박원철
    • 분석과학
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    • 제6권5호
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    • pp.453-462
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    • 1993
  • 본 연구는 열장 흐름 분획법을 이용하여 혼합 용매에서의 폴리스티렌의 머무름을 측정하고 용매의 조성이 시료의 머무름거동에 미치는 영향을 조사하였다. 시료는 분자량이 35,000, 110,000, 200,000, 470,000인 폴리스티렌을, 이동상은 테드라히드로퓨란(THF), 클로로포름(CHL), 시클로헥산(CH), 그리고 벤젠(BZ)의 단일용매 및 혼합용매를 사용하였다. 시료의 분자량과 혼합용매의 조성의 변화에 따라서 시료의 머무름비와 열확산계수를 측정하였으며, 그 값들을 시료와 용매의 물리화학적인 성질과 연관시켜 설명하였다. 즉, 시료의 머무름비는 이동상의 밀도의 영향을 크게 받으며 이동상의 밀도가 클수록 머무름비가 증가함을 알 수 있었다. 또한 이동상에 포함된 poor 용매의 함량이 증가할수록 열확산계수는 감소하였다.

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Study on the Inclusion Behavior of Sulfobutylether-β-Cyclodextrin with Perphenazine by Flow Injection Chemiluminescence

  • Shen, Minxia;Lv, Hairu;Song, Zhenghua
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
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    • 제34권11호
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    • pp.3199-3205
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    • 2013
  • The inclusion behavior of sulfobutylether-${\beta}$-cyclodextrin (SBE-${\beta}$-CD) with perphenazine (PPH) was first studied by flow injection (FI)-chemiluminescence (CL) analysis with proposed $lg[(I_0-I_s)/I_s]=lgK_{P-CD}+nlg[C_{PPH}]$ model and molecular docking. Results showed that a 1:1 complex of SBE-${\beta}$-CD/PPH could online form, with the formation constant $K_{P-CD}$ of $2.57{\times}10^7Lmol^{-1}$ at 298 K. The thermodynamic parameters showed that the inclusion behavior of SBE-${\beta}$-CD/PPH was a spontaneous process by hydrophobic interaction. The molecular docking results revealed PPH entered into the larger cavity of SBE-${\beta}$-CD with two hydrogen bonds. Based on the linear relationship of the decrement of luminol/SBE-${\beta}$-CD/PPH CL intensity against the logarithm of PPH concentration ranging from 0.03 to 30.0 ng $mL^{-1}$, the present FI-CL analysis using luminol/SBE-${\beta}$-CD/PPH system was successfully applied to PPH determination in biological fluids and tablets with recoveries from 94.5 to 105.6% and RSDs less than 2.6% (n = 5).

질소 이온 발광 분광법을 이용한 초음속 유동의 기체 온도 측정 (Gas Temperature Measurement in Supersonic Flows by N2+ Emission Spectroscopy)

  • 신지철
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제34권3호
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    • pp.245-250
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    • 2010
  • 초음속 유동에서의 공기 방전에 대한 기체 (회전) 온도를 측정하는 과정이 자세하게 소개되었다. 초음속 유동에서는 직접적인 온도 측정이 어려우므로 질소 분자 이온 스펙트럼의 광학적 발광 분광법을 이용하는 비침투 방식의 측정법이 사용되었다. 질소 분자 이온의 발광 스펙트럼 구조를 이해하기 위하여 발광선의 세기를 나타내는 관계식들에 대한 자세한 설명이 소개되었다. 유도된 발광 스펙트럼의 표현식을 이용하여 질소 이온의 first negative system을 구현하였고 실험으로 측정된 스펙트럼과 비교하였다. 합성 스펙트럼과 측정된 스펙트럼들은 밴드 스펙트럼 전 범위에 걸쳐서 6-8%의 상대오차 이내로 서로 일치함을 보여주었다. 마하 3의 초음속 경계층에서 25 mA의 직류 방전에 의한 기체 온도 분포 곡선을 측정한 결과 온도값이 최대 약 350 K인 선형적인 변화를 보여주었다.

Optimization of ultra-fast convection polymerase chain reaction conditions for pathogen detection with nucleic acid lateral flow immunoassay

  • Kim, Tae-Hoon;Hwang, Hyun Jin;Kim, Jeong Hee
    • International Journal of Oral Biology
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    • 제44권1호
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    • pp.8-13
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    • 2019
  • Recently, the importance of on-site detection of pathogens has drawn attention in the field of molecular diagnostics. Unlike in a laboratory environment, on-site detection of pathogens is performed under limited resources. In this study, we tried to optimize the experimental conditions for on-site detection of pathogens using a combination of ultra-fast convection polymerase chain reaction (cPCR), which does not require regular electricity, and nucleic acid lateral flow (NALF) immunoassay. Salmonella species was used as the model pathogen. DNA was amplified within 21 minutes (equivalent to 30 cycles of polymerase chain reaction) using ultra-fast cPCR, and the amplified DNA was detected within approximately 5 minutes using NALF immunoassay with nucleic acid detection (NAD) cassettes. In order to avoid false-positive results with NAD cassettes, we reduced the primer concentration or ultra-fast cPCR run time. For singleplex ultra-fast cPCR, the primer concentration needed to be lowered to $3{\mu}M$ or the run time needed to be reduced to 14 minutes. For duplex ultra-fast cPCR, $2{\mu}M$ of each primer set needed to be used or the run time needed to be reduced to 14 minutes. Under the conditions optimized in this study, the combination of ultra-fast cPCR and NALF immunoassay can be applied to on-site detection of pathogens. The combination can be easily applied to the detection of oral pathogens.

Development of Microfluidic Radioimmunoassay Platform for High-throughput Analysis with Reduced Radioactive Waste

  • Jin-Hee Kim;So-Young Lee;Seung-Kon Lee
    • 대한방사성의약품학회지
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    • 제8권2호
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    • pp.95-101
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    • 2022
  • Microfluidic radioimmunoassay (RIA) platform called µ-RIA spends less reagent and shorter reaction time for the analysis compared to the conventional tube-based radioimmunoassay. This study reported the design of µ-RIA chips optimized for the gamma counter which could measure the small samples of radioactive materials automatically. Compared with the previous study, the µ-RIA chips developed in this study were designed to be compatible with conventional RIA test tubes. And, the automatic gamma counter could detect radioactivity from the 125I labeled anti-PSA attached to the chips. Effects of the multi-layer microchannels and two-phase flow in the µ-RIA chips were investigated in this study. The measured radioactivity from the 125I labeled anti-PSA was linearly proportional to the number of stacked chips, representing that the radioactivity in µ-RIA platform could be amplified by designing the chips with multi-layers. In addition, we designed µ-RIA chip to generate liquid-gas plug flow inside the microfluidic channel. The plug flow can promote binding of the biomolecules onto the microfluidic channel surface with recirculation in the liquid phase. The ratio of liquid slug and air slug length was 1 : 1 when the 125I labeled anti-PSA and the air were injected at 1 and 35 µL/min, respectively, exhibiting 1.6 times higher biomolecule attachment compared to the microfluidic chip without the air injection. This experimental result indicated that the biomolecular reaction was improved by generating liquid-gas slugs inside the microfluidic channel. In this study, we presented a novel µ-RIA chips that is compatible with the conventional gamma counter with automated sampler. Therefore, high-throughput radioimmunoassay can be carried out by the automatic measurement of radioactivity with reduced radiowaste generation. We expect the µ-RIA platform can successfully replace conventional tube-based radioimmunoassay in the future.

ANXA2 Regulates the Behavior of SGC-7901 Cells

  • Sun, Meng-Yao;Xing, Rui-Huan;Gao, Xiao-Jie;Yu, Xiang;He, Hui-Min;Gao, Ning;Shi, Hong-Yan;Hu, Yan-Yan;Wang, Qi-Xuan;Xu, Jin-Hui;Hou, Ying-Chun
    • Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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    • 제14권10호
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    • pp.6007-6012
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    • 2013
  • ANXA2, a member of the annexin family, is overexpressed and plays important roles in tumor development. However, the significance of ANXA2 expression in gastric carcinoma has not been clarified.To elucidate its roles in growth of gastric cancer, ANXA2 expression in SGC-7901 cells was inhibited with a designated siRNA, then cell proliferation, cell cycling, apoptosis and motility were determined by MTT assay, flow cytometry, Hoechst 33342 staining and wound healing assay, respectively. To further assess the behavior of ANXA2 deleted SGC-7901 cells, changes of microstructures were observed under fluorescence microscopy, laser scanning confocal microscopy and electron microscopy. We found that inhibition of ANXA2 expression caused cell proliferation to decrease significantly with G1 arrest, motility to be reduced with changes in pseudopodia/filopodia structure and F-actin and ${\beta}$-tubulin expression, and apoptosis to be enhanced albeit without significance. At the same time, ANXA2 deletion resulted in fewer pseudopodia/filopodia, non-stained areas were increased, contact inhibition among cells reappeared, and expression of F-actin and ${\beta}$-tubulin was decreased, with induction of polymerized disassembled forms. Taken together, these data suggest that ANXA2 overexpression is important to maintain the malignancy of cancer cells, and this member of the annexin family has potential to be considered as a target for the gene therapy of gastric carcinoma.

CFD를 이용한 고압파이프 파단 시 초음속제트의 압축성유동 특성에 관한 수치해석 (Numerical Analysis on the Compressible Flow Characteristics of Supersonic Jet Caused by High-Pressure Pipe Rupture Using CFD)

  • 정종길;김광추;윤준규
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제41권10호
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    • pp.649-657
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    • 2017
  • 고압의 파이프 파단 시 파이프 내에 있던 유체가 고속으로 대기로 분출될 때 압축성유동을 동반하는 초음속제트가 발생한다. 이러한 초음속제트는 일반적으로 복잡한 비정상거동을 보여줄 수 있다. 본 연구는 이러한 고압파이프에서 분출되는 초음속제트에 의해 생성되는 압축성유동을 고찰하기 위하여 전산유체역학 해석이 수행되었다. 분출기체의 종류 및 파이프직경 변화에 따른 비정상유동 특성을 해석하기 위해 SST $k-{\omega}$ 난류모델이 채택되었다. 전산해석 시 기본 경계조건은 파이프직경 10 cm, 제트 압력비 5, 기체온도 300 K로 가정하였다. 그 해석결과로 초음속제트로 인해 생성되는 충격파의 거동이 관찰되었고, 간접적인 영향으로 폭풍파도 발생됨을 알 수 있었다. 기체의 분자량이 가장 작은 $H_2$의 압력파 특성은 안전영역까지의 거리가 가장 짧았으며, 분자량이 비슷한 $N_2$, 공기 및 $O_2$는 큰 차이가 없었다. 또한 파이프직경이 커져 제트에 의한 영향범위도 더욱 증대됨을 알 수 있었다.

전기 검출 시스템을 이용한 Microfluidic Immuno-Sensor Chip (Microfluidic Immuno-Sensor Chip using Electrical Detection System)

  • 맹준호;이병철;조철호;고용준;안유민;조남규;이성환;황승용
    • KSBB Journal
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    • 제21권5호
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    • pp.325-330
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    • 2006
  • Bio-MEMS를 기반으로 microfilter와 백금 전극이 내재되어 있는 microbiochip을 제작하였다. 우리는 이 chip으로 microbead에 indirect ELISA 방법으로 항원-항체를 반응시키고 전기 신호 검출 방법을 이용하여 반응 여부를 판단하였다. 이 때 신호 증폭을 위해 silver enhancer를 사용하였다. Chip 상에서 항원-항체 반응 조건을 최적화하기 위해 pH, temperature, flow time, flow rate, silver enhancer time을 결정하였다. 이렇게 최적화된 조건을 바탕으로 짧은 시간 안에 소량의 시료로 immunoassay를 성공적으로 수행할 수 있었다. 전기 신호 검출 방식을 사용함으로써 biosensor 장비의 소형화와 다중 시료 측정과 자동화를 biosensor에서 적용할 수 있는 가능성을 제시하였다.