• Title/Summary/Keyword: Molecular Surface

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Quality Improvement of Crude Glycerol from Biodiesel Production Using Activated Carbon Derived from Krabok (Irvingia malayana) Seed Shells

  • Wuttichai Roschat;Sarunya Donrussamee;Phatcharanan Smanmit;Samlit Jikjak;Tappagorn Leelatam;Sunti Phewphong;Krittiyanee Namwongsa;Preecha Moonsin;Vinich Promarak
    • 한국재료학회지
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    • 제34권1호
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    • pp.1-11
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    • 2024
  • This research investigated the preparation of activated carbon derived from Krabok (Irvingia malayana) seed shells to improve the quality of crude glycerol obtained during biodiesel production. The activated carbon was prepared using a dry chemical activation method with NaOH, utilizing an innovative biomass incinerator. The results revealed that the resulting KC/AC-two-step exhibited favorable physicochemical adsorption properties, with a high surface area of 758.72 m2/g and an iodine number of 611.10 mg/g. These values meet the criteria of the industrial product standard for activated carbon No. TIS 900-2004, as specified by the Ministry of Industry in Thailand. Additionally, the adsorption efficiency for methylene blue reached an impressive 99.35 %. This developed activated carbon was then used to improve the quality of crude glycerol obtained from biodiesel production. The experimental results showed that the KC/AC-two-step increased the purity of crude glycerol to 73.61 %. In comparison, commercially available activated carbon (C/AC) resulted in a higher crude glycerol purity of 81.19 %, as analyzed by the GC technique. Additionally, the metal content (Zn, Cu, Fe, Pb, Cd, and Na) in purified glycerol using KC/AC-two-step was below the standards for heavy metals permitted in food and cosmeceuticals by the Food and Drug Administration of Thailand and the European Committee for Food Contact Materials and Articles. As a result, it can be inferred that Krabok seed shells have favorable properties for producing activated carbon suitable as an adsorbent to enhance crude glycerol purity. Furthermore, the improved crude glycerol from this research has potential for various industrial applications.

The protective effects of BMSA1 and BMSA5-1-1 proteins against Babesia microti infection

  • Yu Chun Cai;Chun Li Yang;Peng Song;Muxin Chen;Jia Xu Chen
    • Parasites, Hosts and Diseases
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    • 제62권1호
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    • pp.53-63
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    • 2024
  • The intracellular parasite Babesia microti is among the most significant species causing human babesiosis and is an emerging threat to human health worldwide. Unravelling the pathogenic molecular mechanisms of babesiosis is crucial in developing new diagnostic and preventive methods. This study assessed how priming with B. microti surface antigen 1 (BHSA 1) and seroreactive antigen 5-1-1 (BHSA 5-1-1) mediate protection against B. microti infection. The results showed that 500 ㎍/ml rBMSA1 and rBMSA5-1-1 partially inhibited the invasion of B. microti in vitro by 42.0±3.0%, and 48.0±2.1%, respectively. Blood smears revealed that peak infection at 7 days post-infection (dpi) was 19.6%, 24.7%, and 46.7% in the rBMSA1, rBmSA5-1-1, compared to the control groups (healthy mice infected with B. microti only), respectively. Routine blood tests showed higher white blood cell, red blood cell counts, and haemoglobin levels in the 2 groups (BMSA1 and BMSA5 5-1-1) than in the infection control group at 0-28 dpi. Moreover, the 2 groups had higher serum interferon-γ, tumor necrosis factor-α and Interleukin-17A levels, and lower IL-10 levels than the infection control group throughout the study. These 2 potential vaccine candidate proteins partially inhibit in vitro and in vivo B. microti infection and enhance host immunological response against B. microti infection.

RNA-Seq explores the functional role of the fibroblast growth factor 10 gene in bovine adipocytes differentiation

  • Nurgulsim Kaster;Rajwali Khan;Ijaz Ahmad;Kazhgaliyev Nurlybay Zhigerbayevich;Imbay Seisembay;Akhmetbekov Nurbolat;Shaikenova Kymbat Hamitovna;Omarova Karlygash Mirambekovna;Makhanbetova Aizhan Bekbolatovna;Tlegen Garipovich Amangaliyev;Ateikhan Bolatbek;Titanov Zhanat Yeginbaevich;Shakoor Ahmad;Zan Linsen;Begenova Ainagul Baibolsynovna
    • Animal Bioscience
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    • 제37권5호
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    • pp.929-943
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    • 2024
  • Objective: The present study was executed to explore the molecular mechanism of fibroblast growth factor 10 (FGF10) gene in bovine adipogenesis. Methods: The bovine FGF10 gene was overexpressed through Ad-FGF10 or inhibited through siFGF10 and their negative control (NC) in bovine adipocytes, and the multiplicity of infection, transfection efficiency, interference efficiency were evaluated through quantitative real-time polymerase chain reaction, western blotting and fluorescence microscopy. The lipid droplets, triglycerides (TG) content and the expression levels of adipogenic marker genes were measured during preadipocytes differentiation. The differentially expressed genes were explored through deep RNA sequencing. Results: The highest mRNA level was found in omasum, subcutaneous fat, and intramuscular fat. Moreover, the highest mRNA level was found in adipocytes at day 4 of differentiation. The results of red-oil o staining showed that overexpression (Ad-FGF10) of the FGF10 gene significantly (p<0.05) reduced the lipid droplets and TG content, and their down-regulation (siFGF10) increased the measurement of lipid droplets and TG in differentiated bovine adipocytes. Furthermore, the overexpression of the FGF10 gene down regulated the mRNA levels of adipogenic marker genes such as CCAAT enhancer binding protein alpha (C/EBPα), fatty acid binding protein (FABP4), peroxisome proliferator-activated receptor-γ (PPARγ), lipoprotein lipase (LPL), and Fas cell surface death receptor (FAS), similarly, down-regulation of the FGF10 gene enriched the mRNA levels of C/EBPα, PPARγ, FABP4, and LPL genes (p<0.01). Additionally, the protein levels of PPARγ and FABP4 were reduced (p<0.05) in adipocytes infected with Ad-FGF10 gene and enriched in adipocytes transfected with siFGF10. Moreover, a total of 1,774 differentially expressed genes (DEGs) including 157 up regulated and 1,617 down regulated genes were explored in adipocytes infected with Ad-FGF10 or Ad-NC through deep RNA-sequencing. The top Kyoto encyclopedia of genes and genomes pathways regulated through DEGs were the PPAR signaling pathway, cell cycle, base excision repair, DNA replication, apoptosis, and regulation of lipolysis in adipocytes. Conclusion: Therefore, we can conclude that the FGF10 gene is a negative regulator of bovine adipogenesis and could be used as a candidate gene in marker-assisted selection.

암줄기세포와 종양 미세환경에 대한 고찰 (Cancer Stem Cells and the Tumor Microenvironment)

  • 우수연;최희선;유강희;김준서;윤열희;이승연;최재혁;김경호;이강준;황승현;이동준
    • 생명과학회지
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    • 제34권6호
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    • pp.418-425
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    • 2024
  • 고형암은 여러 세포 유형의 이질적인 집단으로 구성되며, 암줄기세포는 자가 재생과 분화의 특성을 가지고 있다. 암줄기세포에서는 자가재생을 조절하는 줄기세포 신호전달체계가 과도하게 활성화되어 있어 암줄기세포는 암세포의 증식과 암 진행에 중요하다. 암줄기세포의 정의는 급성골수성백혈병에 의해 처음 제안되었으며, 다양한 연구를 통해 세포 표면 표지 발현에 따라 암 줄기세포를 분류할 수 있게 되었다. 또한, 암줄기세포는 종양 미세환경에서 잠재력을 보존하고 있고, 다양한 종양 미세환경 세포 유형은 정지 상태의 암줄기 세포를 유지하고 암 성장의 조절자 역할을 한다. 현재 사용되는 암 치료 방법은 증식성 세포를 표적으로 하기 때문에 치료에, 저항성을 가지는 휴지기 상태의 암 줄기세포는 재발이나 전이의 위험을 증가시키며, 종양 미세환경의 다양한 신호전달체계는 혈관계와 세포 외 기질을 리모델링함으로써 종양 지지 환경으로의 변화를 유도한다. 따라서, 암을 효과적으로 치료하려면 암줄기세포와 종양 미세환경을 표적 치료해야 하며, 종양 미세환경이 어떻게 면역 반응의 재프로그램을 유도하여 암의 성장, 면역 저항성 및 전이를 촉진하는지 이해하는 것이 중요하다. 따라서 본 총설을 통해 종양 미세환경에서 면역억제를 강화할 수 있는 세포 및 분자 메커니즘에 대한 현재 및 새로운 개념을 요약하고자 한다.

계면활성제에 의해 유도되는 농약의 엽면 침투성 연구 현황 (Review of the study on the surfactant-induced foliar uptake of pesticide)

  • 유주현;조광연;김정한
    • 농약과학회지
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    • 제6권1호
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    • pp.16-24
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    • 2002
  • 농약의 식물 엽면 침투성에 관하여 보고한 국내외 논문을 조사하여 최근에 빈번하게 사용되고 있는 침투율 측정법과, 계면활성제에 의해서 유도되는 농약의 엽면 침투기작에 관한 연구 동향을 고찰하였다. 농약의 식물 엽면 침투성 연구에는 생물검정법, 식물 잎이나 cuticular membrane을 이용하는 방사능 추적 기술이 주로 이용되고 있다. 가장 최근에는 수용성 색소 Congo Red를 추적물질로 이용하는 새로운 침투율 측정법이 제안되었다. 농약의 엽면 침투에 있어서 최대의 장벽은 epicuticular wax와 cuticular wax를 포함하는 잎 표면의 왁스층이며, 일부 연구자들은 이를 limiting skin이라 부르기도 한다. 농약의 몰부피(molar volume), 수용해도 및 분배계수 등의 이화학적 성질은 식물 엽면 침투성에 영향을 미치지만 제한적인 상관관계를 나타낼 뿐이며, 일반화할 수 있는 어떠한 상관관계도 아직 발견되지 않았다. Polyoxyethylene을 친수기로 가지는 지방족 알콜 계면활성제들은 많은 농약에 대하여 좋은 침투성 증진제로 알려져 있다. 침투성 증진제로 사용되는 계면활성제가 농약의 엽면 침투성을 증진하는 데에는 계면활성, 가용화 능력, 흡습성 및 미셀생성임계농도 등 계면활성제 고유의 성질이 크게 관여하는 것 같지는 않다. 최근의 연구에서 침투성 증진 효과가 큰 계면활성제는 식물의 왁스층에 쉽게 흡수되어 가역적으로 왁스층의 유동성을 증가시키는 가소제 역할(plasticizing effect)을 한다는 것이 밝혀졌다. 계면활성제가 왁스층에 먼저 침투하면 wax층의 유동성이 증가하고, 이로 인하여 wax층 내에서 농약의 이동성과 분배계수가 달라짐으로써 농약의 엽면 침투 속도가 변화한다는 것이다. 그러나 계면활성제의 친유기 부분인 지방족 알콜의 탄소수와 친수기의 ethylene oxide 부가중합도가 농약의 침투성 증진에서 어떠한 역할을 하는지는 상세히 밝혀져 있지 않다. 다만 계면활성제 자체의 엽면 침투 속도가 농약의 침투속도와 깊은 관련이 있을 것으로 추정되고 있다.

2D 및 3D 디지털 이미지 분석과 함께 Moir$\acute{e}$ Tophography 분석을 이용한 화장품의 가슴 탄력개선 효과 평가 (Assessment of the Breast-Firmming Effects of a Cosmetic Preparation with Moir$\acute{e}$ Tophography in Combination with 2D and 3D Digital Image Analyses)

  • 서영경;유미애;류자현;김소정;조성아;남개원;조준철;부용출;고재숙
    • 대한화장품학회지
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    • 제38권4호
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    • pp.289-296
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    • 2012
  • 외과적으로 가슴의 볼륨 측정은 석고법, 가슴 X선 사진을 이용한 가슴의 볼륨을 산출하는 방법과 MRI, 3차원 측정 시스템 등을 이용한 측정 방법들이 주로 이용되었다. 그러나 최근 화장품 영역에서 가슴 볼륨 증가 및 탄력개선 제품의 증가로 효능평가가 필요하나 외과적 방법들의 적용은 어려운 실정이다. 그리하여 본 연구는 화장품 영역에서 최초로 등고선 사진을 이용하여 가슴 탄력개선을 평가하였다. 또한 가슴둘레 측정, 디지털 이미지 분석, 3차원 가슴이미지 분석 값과의 상관성을 비교하였고 등고선 사진평가를 가슴의 탄력을 평가하는 새로운 방법으로 제안하고자 하였다. 본 연구는 병력조사 및 피부 상태 진단을 통해 건강한 여성 피험자 30명이 시험에 참여하였다. 피험자로 하여금 제품사용 전과 2주, 4주, 8주 후 시점에서 가슴둘레 측정, 유두점의 각도와 거리 분석, Moire's Topography를 이용한 scoring, 3D가슴측정을 실시하여 가슴확대 및 탄력개선 정도를 평가하였다. 평가 결과 디지털 이미지를 분석결과 유두점의 각도(Angle)는 시점별로 증가하는 경향을 보였으나 유의성은 없었다. 유두점으로부터 밑가슴까지의 길이(Length)는 시점별로 유의하게 증가하였다(p < 0.05). 또한, 유두점으로부터 밑가슴까지의 높이는 4주 후, 8주 후 시점에서 통계적으로 유의하게 증가하였다(p < 0.05). Moire's Topography Score 평가 결과 각 시점별로 유의하게 개선하였다(p < 0.05). 3차원 가슴 부피 분석 값은 각 시점별로 증가하는 경향을 보였으나 통계적 유의성은 없었다. 상관성 분석결과 Moir$\acute{e}$ tophography score는 디지털 이미지 분석 값 중 길이, 높이와 유의한 상관성이 있었고 3차원 부피 분석 값과 유의한 상관성이 관찰되었다. 따라서 Moire's Topography Score 평가는 이미지 분석과 3차원 부피분석 평가법과 더불어 화장품에 의한 탄력 및 처짐 개선을 평가하는 데 중요한 평가방법으로 사용될 것으로 사료된다.

항암제에 내성인 생쥐의 백혈병세포 L1210의 세포막 단백질의 변환 (Membrane Protein Alterations Associated with Anticancer Drug Resistance in Mouse Lymphoblastic Leukemia L1210 Cells)

  • 김성용;손성권;김재룡;김정희
    • Journal of Yeungnam Medical Science
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    • 제10권2호
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    • pp.432-444
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    • 1993
  • Adriamycin과 vincristine 각각에 내성인 생쥐의 림프아세포성 백혈병세포 L1210세포의 특성과 내성관계 단백질을 찾아내고 항암제의 세포내 분포를 관찰하였다. 항암제의 내성생성은 adriamycin이 $10^{-5}M$$10^{-6}M$에서 자란 세포를 L1210-$AdR_5$$-AdR_6$로 하고 vincristine은 $10^{-6}M$$10^{-7}M$에서 자란 세포를 L1210-$VcR_6$$-VcR_7$로 하였다. 감수성세포는 L1210으로 하였다. 내성세포의 성장속도는 감수성세포에 비해 느렸으며 doubling time은 L1210가 29.7시간, L1210-$AdR_5$가 68.7시간 $-VdR_6$가 58.2시간이었다. 복합내성은 내성인자로 표기되었고 L1210-$AdR_5$는 vincristine에 대해 76.4배, $-VcR_6$는 adriamycin에 대해 98.6배로 나타냈다. 감수성세포와 내성세포의 세포막 단백질을 비교한 결과 L1210-$AdR_5$에서는 220, 158, 88 Kd의 내성관계단백질이 나타났고 $-VcR_6$에서는 158, 140 및 88Kd의 내성관계단백질이 관찰되었다. 세포막 표면단백질을 $^{125}I$로 결합시켜 자가방사선상으로 분석하였다. 세포막 표면단백질에 결합되는 $^{125}I$의 정도는 L1210에 0.95% L1210-$AdR_5$에 5.4%, $-VcR_6$에 1.7%였다. 세포막표면단백질은 L1210-$AdR_5$에서는 158, 72.8 및 42.4 Kd의 단백질, $-VcR_6$에서는 300, 158, 72.8 및 42.4 Kd의 단백질이 관찰되었다.

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임상용 MR에서 pH 측정을 위한 동물 실험용 $^1H-^{31}P$ RF 코일 개발 (Development of $^1H-^{31}P$ Animal RF Coil for pH Measurement Using a Clinical MR Scanner)

  • 김은주;김대홍;이상우;허단;이영한;서진석
    • Investigative Magnetic Resonance Imaging
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    • 제18권1호
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    • pp.52-58
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    • 2014
  • 목적: 임상용 MRI에서 마우스 종양의 pH 측정을 위한 $^1H-^{31}P$ RF 코일 시스템을 개발하고 팬텀을 이용하여 pH 값의 정확도를 시험하고자 한다. 대상과 방법: 마우스 종양 연구를 위한 표면형 $^1H$$^{31}P$ radio frequency (RF) 코일을 개발하였다. 두 코일을 서로 수직이 되도록 설치하여 두 코일간의 상호인덕턴스를 0으로 하였다. 다양한 pH 값을 가진 팬텀으로부터 $^{31}P$ MR 스펙트럼을 얻어 Henderson-Hasselbalch equation을 이용하여 pH를 구하였다. $^{31}P$ 스펙트럼으로부터 얻은 pH값은 pH meter를 사용하여 직접 구한 pH값과 비교한다. 결과: $^1H-^{31}P$ RF 코일 상호간 coil coupling (S12)은 각각 -73.0, -62.3 dB로 충분히 분리 되었다. 균일한 팬텀으로부터 얻은 $^1H$ 영상의 signal-to-noise ratio (SNR)는 약 300 이상이며, in vivo 고해상도 마우스 영상을 얻을 수 있었다. $^1H$ 신호가 분리된 $^{31}P$ MR 스펙트럼으로부터 얻은 pH값은 pH meter로 직접 측정하여 얻은 값과 약 97% 상관관계를 가졌다. 결론: 본 연구에서 개발한 임상 MRI 장비용 $^1H-^{31}P$ RF 코일 시스템으로부터 정확한 pH를 구할 수 있었다. 본 코일 시스템은 31P 이외의 다른 핵 MRS 혹은 MRI에 적용 가능할 것으로 기대된다.

규산코팅 벼 종자를 이용한 담수직파재배 시 벼 키다리병 경감효과 (Bakanae Disease Reduction Effect by Use of Silicate Coated Seed in Wet Direct-Seeded Rice)

  • 강양순;김완중;김연주;정기홍;최을수
    • 한국작물학회지
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    • 제61권1호
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    • pp.9-16
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    • 2016
  • 벼 직파재배에서 볍씨에 피복재인 지오라이트와 결합재인 수용성규산(25%)으로 혼합 코팅된 "규산코팅볍씨(SCS)"의 활용에 의한 키다리병 억제효과를 구명하고자 서해안 간척지유래토양에서 담수표면직파된 포장시험과 아울러 시험포장에서 발병된 키다리병 이병주를 접종원으로 하여 변온조건(주야 $18{\sim}26^{\circ}C$)과 항온조건($30^{\circ}C$)에서 실내시험으로 수행한 결과는 다음과 같다. 1. 담수직파에서 규산코팅볍씨 처리구는 무코팅볍씨 처리구에서 보다 입모분포상태가 균일하였고 분얼중기경 건물생산량이 13% 증가되었다. 2. 무코팅볍씨 처리구에서는 분얼중기 경부터 키다리병이 발생되어 종자감염을 일으키는 출수기 경에 9.9%의 심한 이병경율을 보인 반면에 규산코팅볍씨 처리구에서는 분얼중기까지 거의 발생이 없다가 출수기 무렵에 0.01%의 극미한 발생으로 99.9%의 방제가를 보였다. 이병주의 줄기마디와 이삭영화 감염부위에서는 전형적인 키다리병균의 소형분생자와 대형분생자 및 균사체 등이 확인되었다. 3. 무코팅볍씨와 규산코팅볍씨를 $30^{\circ}C$ 항온기에 각각 치상하고 시험포장에서 발병된 이병주의 이삭을 2주일간 접종 처리한 결과 무코팅볍씨 처리구의 접종이삭 종자에서는 종자표면에 균총이 형성되었고 종자내에는 소형분생자, 대형분생자 및 균사 발육이 왕성하게 증식된 반면에 규산코팅볍씨 처리구에서는 소형분생자와 균사는 생존하지 못하였고 대형분생자와 균사체 발육은 크게 위축되었다. 이상의 결과로 규산코팅볍씨의 활용으로 직파재배 시 종자소독 없이도 친환경적 키다리병 방제가 가능하며, 향후 종자소독제로의 개발도 가능할 것으로 판단되었다.

CS 가스 흡입이 흰쥐의 폐포막내 Laminin-1에 미치는 영향 (Expressions of Laminin-1 in Lung Alveolar Septa after CS gas Exposure in Rats)

  • 전순호;백두진;이철범;김혁;정원상;김영학;강정호;지행옥
    • Tuberculosis and Respiratory Diseases
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    • 제59권4호
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    • pp.397-405
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    • 2005
  • 배 경 : Laminin은 생체조직의 세포외기질에 함유되어 있는 당단백질로 특히 기저막내에 특이적으로 분포되어 있다. 저자들은 군중집회 해산용으로 혹은 군사용으로 널리 사용되고 있는 CS 가스(ortho-chlorobenzylidine malononitrile)가 폭로되었을 때 흰쥐의 폐조직내 laminin에 미치는 영향을 밝히고자 하였다. 대상 및 방법 : 본 실험에 사용한 실험동물은 청정동물실에서 사육한 생후 21일령의 흰쥐 (Sprague-Dawley계) 35마리를 사용하였다. 실험동물은 대조군에 5마리, 실험군에 30마리를 배정하였다. CS 가스에 폭로 후 흰쥐를 12시간, 1일, 2일, 3일, 5일 및 7일 경과후 희생시켜 폐장을 절취하여 면역조직염색 및 면역도금법을 시행하였다. 결 과 : 상기와 같이 조직면역반응과 염색을 시행한 후 조직을 관찰하여 다음과 같은 결과를 얻었다. CS 가스 투여후 2일 경과군의 흰쥐 폐포막에는 림파구, 단핵구등이 침투되기 시작하여 3일 경과군에서는 강도의 염증조직이 관찰되었다. 대조군과 CS 가스 투여 12시간군의 폐장의 제2형폐포세포내에 금과립은 층상체주위와 외형질에서 소수 관찰되었다. 결 론 : 이상과 같은 결과로 흰쥐에 CS 가스를 계속 3일간 투여했을 경우 폐포에서 염증조 직이 형성되고 이때 기저막내 laminin의 분포는 일시 감소되나 염증조직의 소멸과 함께 다시 증가되는 것을 보아 laminin이 조직재형성에의 역할이 흰쥐 폐포에서도 일어나고 있음을 알 수 있었고, 면역금과립방법을 이용한 전자현미경 검사에서 제2형폐포세포내 laminin의 분포도 증명할 수 있었다.