• Korean Chemical Engineering Research
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• 제57권1호
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• pp.58-64
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• 2019

본 연구는 주사기 바늘 기반의 미세유체 장치에서 균일한 polyethylene glycol diacrylate (PEGDA) 입자를 제조하는 새로운 방법을 소개한다. 미세유체 장치는 다양한 규격의 기성품들을 별도의 장비없이 조립하여 제작된다. 이 미세유체 장치에서 광개시제를 포함한 PEGDA 분산상과 오일의 연속상의 부피유속을 제어하여 단분산성 PEGDA 액적을 형성한다. PEGDA 액적은 장치의 말단에서 자외선 조사에 의해 입자로 중합된다. 입자의 크기는 부피유속과 미세유체 장치의 규격을 조절하여 손쉽게 제어되며 입자의 단분산도는 변동계수(coefficient of variation)값이 2.57%로 계산된다. PEGDA입자의 생물학적 응용을 증명하기 위해서 세포를 함입시키고 증식과 생존을 관찰한다.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제41권6호
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• pp.235-246
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• 2020

This study aimed to evaluate the inhibitory effect of micro-current stimulation(MCS) on adipogenesis regarding with Wnt/β-catenin pathway using the ob/ob mouse and 3T3-L1 cell line. 6-week old ob/ob male mice were equally assigned to four groups: obese group(ob), obese with MCS groups(50 μA, 200 μA, and 400 μA). 6-week old C57BL/6J male mice were assigned to the control group(CON). We analyzed abdominal adipose tissue volume by using in vivo micro-CT and measured the body weight, feed intake, liver weight and triglycerides in serum. All the MCS groups showed that significantly reduced body weight and triglycerides in serum. In the case of liver weight and abdominal adipose tissue volume, the inhibitory effect of adipogenesis was shown in the 200 μA and 400 μA groups. To elucidate the anti-obesity effect of MCS, β-catenin, C/EBPα and FAS protein expressions were analyzed by western blotting. β-catenin expression was upregulated, C/EBPα and FAS expression were down-regulated in the relatively high-intensity groups(200 μA and 400 μA). Thus, the 200 μA and 400 μA for the intensity of MCS were chosen for cell experiments. In the 3T3-L1 cell line, Wnt/β-catenin pathway including Wnt10b, Wnt3a, β-catenin and Cyclin D1 was activated in all MCS groups. Accordingly, the expression level of C/EBPα was decreased during the differentiation and lipid droplet was significantly reduced in Oil red O staining results. These results suggest that the Wnt/β-catenin signaling might be activated by MCS with current intensities between 200-400 μA and it may lead to anti-obesity effects.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제43권1호
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• pp.1-10
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• 2022

Non-alcoholic fatty liver disease(NAFLD) is excessive hepatic lipid accumulation mainly caused by obesity. This study aimed to evaluate whether micro-current stimulation(MCS) could modulate lipid metabolism regarding the Sirt1/AMPK pathway, fatty acid β-oxidation pathway, and lipolysis and lipogenesis-related factors in FL83B cells. For the NAFLD cell model, FL83B cells were treated with oleic acid for lipid accumulation. MCS were stimulated for 1 hr and used frequency 10 Hz, duty cycle 50%, and biphasic rectangular current pulse. The intensity of MCS was divided into 50, 100, 200, and 400 ㎂. Through the results of Oil red O staining, it was confirmed that MCSs with the intensity of 200 ㎂ and 400 ㎂ significantly reduced the degree of lipid droplet formation. Thus, these MCS intensities were applied to western blot analysis. Western blot analysis was performed to analyze the effects of MCS on lipid metabolism. MCS with the intensity of 400 ㎂ showed that significantly activated the Sirt1/AMPK pathway, a key pathway for regulating lipid metabolism in hepatocytes, and fatty acid β-oxidation-related transcription factors. Moreover, it activated the lipolysis pathway and suppressed lipogenesis-related transcription factors such as SREBP-1c, FAS, and PPARγ. In the case of MCS with the intensity of 200 ㎂, only PGC1α and SREBP-1c showed significant differences compared to cells treated only with oleic acid. Taken together, these results suggested that MCS with the intensity of 400 ㎂ could alleviate hepatic lipid accumulation by modulating lipid metabolism in hepatocytes.

• 한방비만학회지
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• 제21권2호
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• pp.69-79
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• 2021

Objectives: This study aimed to compare the anti-obesity effects of raw and pickled garlic in vitro in 3T3-L1 preadipocytes. Methods: The pickled garlic samples comprised the following: garlic aged in vinegar (VG), garlic aged in soy sauce, and vinegar (1:1, v/v) (PG) and raw garlic (RG) as control. Hexane, butanol, and distilled water were used to prepare the fractions. The pancreatic lipase inhibitory activity was used as a measure of anti-obesity effects of the extracts. The lipid droplet accumulation and triglyceride content in the 3T3-L1 cells were measured using Oil red O staining and triglyceride assay kits, respectively. The adipogenesis related protein expression levels were analyzed using the kits and the western blot method. Results: The pancreatic lipase inhibitory activity of the garlic extracts (VG, PG, RG) was the highest in the butanol fraction, and the inhibitory effect was the highest in RG, followed by PG and VG. All garlic butanol extracts suppressed triglyceride accumulation in differentiated adipocytes (P<0.05) through the activation of cyclic adenosine monophosphate (AMP), AMP-activated protein kinase, carnitine palmitoyl transferase-1, and the inhibition of fatty acid synthase. Raw garlic extracts significantly inhibited the expression of proteins involved in adipogenesis as compared to pickled garlic. Conclusions: Raw garlic has the potential to be an effective natural material for reducing obesity compared to pickled garlic with vinegar or soy sauce.

• 한국자원식물학회:학술대회논문집
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• 한국자원식물학회 2023년도 임시총회 및 춘계학술대회
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• pp.55-55
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• 2023

With the COVID-19 pandemic, there is increasing interest in anti-obesity strategies. According to the National Statistical Office, the obesity rate in Korea was 38.3% in 2020 and 37.1% in 2021. Obesity is a risk factor for several severe diseases, including stroke, heart disease, type 2 diabetes, and certain types of cancer. Pinus rigida × Pinus taeda is a hybrid of Pinus rigida Mill and Pinus taeda Linn, and its cones are considered a by-product. Although previous studies have investigated their pharmacological effects on antioxidant activity and protection against oxidative DNA damage, few researchers have explored their potential as functional natural materials. Therefore, we evaluated the anti-obesity effects of the cone of ethyl acetate fraction of P. rigida × P. taeda (ERT), specifically its ability to inhibit lipid accumulation. Our analysis showed that ERT contains phytochemicals (catechin and caffeic acid) which are known to improve immune function and inhibit cell damage. ERT inhibited lipid droplet accumulation at the cellular levels through Oil Red O staining. Furthermore, ERT suppressed the expression of adipogenic transcription factors (PPARγ and CEBP/α) as well as downstream lipogenic target genes (FAS and SREBP-1) thereby inhibiting adipogenesis. ERT also down-regulated key adipogenic markers, including aP2α, while inducing the phosphorylation of AMPK. It has been reported that PPARγ and CEBP/α are expressed in the early stages of adipose differentiation, while SREBP-1 is expressed in the late stage. Therefore, our findings suggest that ERT activates AMPK signaling pathways, which inhibits adipogenic transcription factors (PPARγ, C/EBPα, and SREBP1) and lipogenic genes (FAS and aP2α), thereby blocking lipid accumulation and preventing obesity and related disorders. ERT showed potential as a new resource for developing a functional material for anti-obesity agents.

• 대한기계학회논문집B
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• 제39권3호
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• pp.237-243
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• 2015

본 논문은 에멀젼연료(Diesel/$H_2O_2$)에 있어 과산화수소의 혼합비가 혼합연료 액적증발 및 분무거동 특성에 미치는 영향을 연구하였다. 연료혼합을 위한 계면활성제는 span 80, tween 80을 9:1로 혼합하여 에멀젼연료 총 부피의 3%로 고정 혼합하였다. 또한 과산화수소의 혼합비율은 계면활성제의 혼합비를 고려하여 EF (Emulsified Fuel)0, EF2, EF12, EF22, EF32 및 EF42로 설정하였다. 에멀젼연료 액적의 증발특성을 관찰하기 위해 가열판에 액적 방울을 투하시켜 액적이 증발하는 현상을 산란광 및 쉴리렌기법을 통하여 촬영하였다. 또한 혼합비 변화에 따른 혼합연료의 분무거동특성을 해석하기 위하여 혼합연료 EF0~EF22를 선택하여 $150^{\circ}C$로 유지된 정적용기에서 증발자유분무 거동해석 실험을 실시하였다. 그 결과 과산화수소의 혼합비율이 EF0보다 높은 EF22 에멀젼연료의 자유분무성장이 연료 속에 혼합된 과산화수소의 증발촉진으로 인하여 보다 신속하였다.

• 공업화학
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• 제8권1호
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• pp.99-107
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• 1997

핵연료분말 변환공정 중 우라늄 정광의 용해/정제 및 가공공정에서 발생하는 폐액의 처리에 대한 연구가 수행되었다. 우라늄 정광의 용해/정제공정에서 발생된 폐액은 pH 1 이하의 강산성으로 AUC 분말 제조공정에서 발생된 폐액 중의 우라늄을 ADU 형태로 회수한 후 발생된 2차 여액 속의 미세 ADU 입자 용해를 위해 사용된다. 2차 여액 속의 미세 ADU 입자들의 용해를 위해 용해/정제 공정의 폐액을 사용해서 pH 4로 전처리한 후, lime을 이용하여 pH 9.2로 30분 정도 반응시킬 경우 여액 중의 우라늄 농도를 3ppm 이하로 처리할 수 있었다. 가공 폐액은 미세 oil droplet들이 emulsion 형태로 발생하며, 약 300ppm의 우라늄 농도를 나타내었다. 먼저, emulsion을 파괴시키는 방법은 질산을 가하여 급속가열시키는 것이 효과적이었다. Emulsion 파괴 후 1mole NaOH를 가하여 $Na_2U_2O_7$형태로 우라늄을 회수하였으며, pH11.5에서 최적 처리조건을 나타내었으나 최종 여액 중의 우라늄 농도는 5ppm을 나타냈다. 여액 중의 우라늄 농도를 최소화하기 위해 lime으로 처리하는 방법이 연구되었으며, 가공폐액을 직접 lime 처리하기 위해 4N 질산으로 emulsion을 파괴 시킨 후, pH 1.6에서 lime을 1.5g/100ml로 반응시킬 경우 여액 중의 우라늄 농도를 1ppm까지 낮출 수 있었다. 한편, 경수로형 분말 제조공정 중 우라늄 회수공정에서 발생된 폐액 중의 미량 우라늄은 NaOH를 가하여 우라늄을 침전시킨 결과, $Na{\cdot}U{\cdot}F{\cdot}NH_4$등이 혼합된 침전물이 얻어졌으며, 여과후 상등액에서는 우라늄은 감지할 수 없었다.

• Applied Microscopy
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• 제41권3호
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• pp.155-161
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• 2011

경골어류 등목어과(Belontiidae)에 속하는 three spot gourami (Trichogaster trichopterus Pallas, 1770)의 난자형성과정을 광학 현미경으로 관찰한 결과는 다음과 같다. 난소는 한 쌍으로 흐린 살색의 아가미 쪽은 뾰족하고 생식공 쪽은 둥근 장타원형(장축 2 cm, 단축 1 cm)이었으며 부레와 창자 사이에 위치하고 있었다. 난원세포의 세포질은 호염기성이었고 핵 내에 다수의 인들이 분포하고 있었다. 난원세포의 세포질은 hematoxylin으로 매우 강하게 파란색으로 염색되었고 핵막을 따라서 여러 개의 인들이 분포하고 있었다. 발달함에 따라서 난원 세포의 세포질은 핵 쪽에서 세포막 쪽부터 hematoxylin의 염색 성이 낮아졌고, 제1난모세포는 난세포 세포질의 가장자리인 세포막 쪽에서 국한적으로 유구들이 형성되기 시작하였다. 제1난 모세포가 발달함에 따라서 유구들이 세포의 바깥 가장자리에서 증식되어 증가하기 시작하였고 작은 유구들이 핵막 근처에 집중 되어 형성되기 시작하였다. 제2난모세포는 발생이 진행됨에 따 라서 난막은 두꺼워져 뚜렷하게 관찰되기 시작하였고, 특히 유구 가 세포질 전체로 퍼져나갔다. 세포막 쪽의 유구 사이에 난황포 가 형성되기 시작했으며 난황포는 호산성으로 에오신에 의해서 적색으로 염색되어 관찰되었다. 성숙한 난자는 난자의 크기가 상당히 증가하였으며 난막이 뚜렷하고 핵은 염기성을 띠었다. 또한 난황포는 더욱 발달하여 적색으로 염색된 구형의 난황괴를 이루 고 있었다. 수정란을 광학현미경으로 관찰한 결과 중앙하단에 한 개의 큰 유구가 발견되었다. 이상과 같이 three spot gourami의 난자형성과정은 난세포의 크기 증가, 유구와 난황의 축적, 염기성 물질의 감소 및 큰 유구의 형성으로 요약될 수 있다.

• Applied Microscopy
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• 제35권2호
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• pp.89-96
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• 2005

카라신과(Characidae)에 속하는 Hemigrammus ocellifer, Gymnocorymbus ternetzi 및 Hemigrammus caudovittatus 의 경우 동물극 쪽에 정자의 통로인 난문 (micropyle)이 있으며, 3종 모두 난문 주위에 난막의 융기선이 방사형으로 위치하여 공통적인 특징을 보이지만 난막의 단면구조는 종에 따라서 서로 다른 것으로 알려져 있다. 그러나 난문의 구조가 카라신과 어류의 공통적인 과의 특성인지는 아직 밝혀져 있지 않다. 따라서 본 연구는 카라신과 어류에서 난문의 구조가 과의 공통적인 특징인지 아니면 종만이 가지는 종특성인지를 확인하고 계통분류학적 기초 자료를 얻기 위하여 Hyphessobrycon serpae의 수정란과 난막의 외부 및 내부형태를 광학현미경, 주사전자현미경 및 투과전자현미경을 이용하여 관찰하고자 하였다. Hyphessobrycon serpae의 수정란은 구형의 무색투명한 부착성 및 침성란으로 유적 (oil droplet)과 부속사는 관찰되지 않았다. 동물극 쪽에 수정을 위한 정자의 통로인 한 개의 난문 (micropyle)이 관찰되었고, 난문 주위에는 난막의 융기선이 방사형으로 배열하고 있었으며 난막의 융기선은 $13{\sim}15$개로 수정란마다 약간의 차이를 보였다. 난막의 표면은 산란상에 부착하는 기능을 수행하는 것으로 생각되는 망상형의 섬유상 구조물들이 분포하고 있었으며 이 망상구조물 내부에 pore canal이 산재하고 있었다. 수정란 난막의 두께는 $0.9{\sim}1.0{\mu}m$였으며 3층으로 구성되어 있었다. 외층은 부착기능을 하는 전자밀도가 가장 높은 섬유상층이었고, 중층은 표면에서 관찰되었던 pore canal들이 중층이 끊어진 형태로 완전히 관통되어 있었으며 내층은 전자밀도가 서로 다른 $6{\sim}7$층의 다층구조를 하고 있었다. 이상과 같이 Hyphessobrycon serpae의 수정란 난막의 미세구조적 특징은 이 종만이 가지는 독특한 형태학적 형질로서 종을 분류하는데 사용될 수 있으며 난문 주위에 난막의 융기선이 방사형으로 배열하고 있는 것은 카라신과 어류의 공통적인 과 (Family)의 특성으로 생각된다.

• 한국식품과학회지
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• 제45권1호
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• pp.90-96
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• 2013

소리쟁이 추출물 및 분획물의 3T3-L1 전지방세포의 분화에 미치는 영향을 확인한 결과, 소리쟁이의 hexane, ethyl acetate 분획물에 의해 지방세포의 lipid droplet의 형성이 유의적으로 억제되었으며, 소리쟁이 에탄올 추출물과 모든 분획물 10 ${\mu}g/mL$의 농도에서 중성지질(triglyceride)의 함량이 유의적으로 감소되었다. 또한 지방세포의 분화에 관여하는 전사인자인 $PPAR{\gamma}$, $C/EBP{\alpha}$의 단백질 발현은 10 ${\mu}g/mL$의 ethyl acetate, butanol 분획물에 의해 현저하게 감소되었다. 따라서 소리쟁이 추출물과 분획물 중 가장 활성이 우수한 ethyl acetate 분획물을 이용하여 지방분화에 관여하는 전사 인자인 $PPAR{\gamma}$, $C/EBP{\alpha}$, 그리고 SREBP1c 및 지질의 합성, 수송, 저장에 관여하는 ACS, FAS, FATP1, FABP4, Perilipin의 발현에 미치는 영향을 관찰한 결과, ethyl acetate 분획물은 유의적으로 모든 유전자의 발현을 억제시켰다. 따라서 소리쟁이의 ethyl acetate 분획물은 지방세포의 분화에 관여하는 전사인자 및 유전자들의 발현을 감소시킴으로써 항비만 효과가 있는 천연물 소재로 이용 가능할 것으로 생각된다.