• 제목/요약/키워드: Paramagnetic effect

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Radical Intermediate Generation and Cell Cycle Arrest by an Aqueous Extract of Thunbergia Laurifolia Linn. in Human Breast Cancer Cells

  • Jetawattana, Suwimol;Boonsirichai, Kanokporn;Charoen, Savapong;Martin, Sean M
    • Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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    • 제16권10호
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    • pp.4357-4361
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    • 2015
  • Thunbergia Laurifolia Linn. (TL) is one of the most familiar plants in Thai traditional medicine that is used to treat various conditions, including cancer. However, the antitumor activity of TL or its constituents has never been reported at the molecular level to support the folklore claim. The present study was designed to investigate the antitumor effect of an aqueous extract of TL in human breast cancer cells and the possible mechanism(s) of action. An aqueous crude extract was prepared from dried leaves of TL. Folin-Ciocalteu colorimetric assays were used to determine the total phenolic content. Antiproliferative and cell cycle effects were evaluated in human breast adenocarcinoma MCF-7 cells by MTT reduction assay, cell growth inhibition, clonogenic cell survival, and flow cytometric analysis. Free radical generation by the extracts was detected using electron paramagnetic resonance spectroscopy. The exposure of human breast adenocarcinoma MCF-7 cells to a TL aqueous extract resulted in decreases in cell growth, clonogenic cell survival, and cell viability in a concentration-dependent manner with an $IC_{50}$ value of $843{\mu}g/ml$. Treatments with extract for 24h at $250{\mu}g/ml$ or higher induced cell cycle arrest as indicated by a significant increase of cell population in the G1 phase and a significant decrease in the S phase of the cell cycle. The capability of the aqueous extract to generate radical intermediates was observed at both high pH and near-neutral pH conditions. The findings suggest the antitumor bioactivities of TL against selected breast cancer cells may be due to induction of a G1 cell cycle arrest. Cytotoxicity and cell cycle perturbation that are associated with a high concentration of the extract could be in part explained by the total phenolic contents in the extract and the capacity to generate radical intermediates to modulate cellular proliferative signals.

고상에피택시 YIG 박막의 온도에 따른 자기특성 (Temperature Dependence of Magnetic Properties of YIG films Grown by Solid Phase Epitaxy)

  • 장평우;김종렬
    • 한국자기학회지
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    • 제15권1호
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    • pp.25-29
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    • 2005
  • 고상에피택시방법으로 성장한 YIG 박막의 온도에 따른 자기특성의 변화를 결정이방성과 수직이방성을 중심으로 측정하였다. 고상에피택시법의 열처리 온도가 낮을 경우 전위가 발생하여 응력을 해소함으로써 수직이방성이 유도되지 않았으나 높은 온도에서 열처리된 박막에는 우수한 에피택시성장으로 잔류응력이 축적되어 수직이방성이 유도되었다. 수직이방성자장은 기판과 박막의 열팽창계수의 차이로 결정자기이방성이 없어지는 온도까지 선형으로 감소하였고, 보자력도 온도가 증가하면 감소하였다. YIG(111) 에피택시박막에 수직이방성이 유도되었을 경우 결정이방성상수 $K_1$$H_k=4K_1/3M_s$로부터 결정할 수 있었다. 온도에 따른 초자화율의 거동은 Hopkinson 효과로 잘 설명되어졌으며 측정결과를 이용하명 상자성 자화율이 큰 기판위에 성장한 박막의 큐리온도를 쉽게 측정할 수 있었다.

Electron Spin Resonance을 이용한 제주 자생 해조류의 DPPH Free Radical 소거활성 검색 (Screening for DPPH Free Radical Scavenging Activities of Autogenous Seaweeds in Jeju Island Using a Electron Spin Resonance (ESR) Spectroscopy)

  • 차선희;허수진;전유진
    • 한국해양바이오학회지
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    • 제1권4호
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    • pp.252-259
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    • 2006
  • 본 실험은 electron spin/paramagnetic resonance(ESR/EPR)를 이용하여 기존의 DPPH free radical 소거 활성을 측정하였고, 이를 해조류 유래 천연자원으로부터 새로운 항산화물질을 탐색하는데 적용해 보았다. 연구 결과, 녹조류 추출물에서는 참홑파래, 납작파래 및 청각의 고온 메탄올 추출물에서만 약간의 라디칼 소거활성을 나타내었고, 이 외의 추출물에서는 소거활성이 거의 보이지 않았다. 갈조류는 총 71개의 추출물 중 37개의 추출물에서 80% 이상의 소거율을 보여 아주 우수한 항산화 물질을 가진 family로 여겨지며, 특히 모자반류 (Sargassum spp.)는 수용성과 메탄올, 고온과 상온의 모든 추출물에서 높은 라디칼 소거 활성을 보여 앞으로의 신소재 물질 후보로 선별되었다. 홍조류에서는 수용성보다는 메탄올 추출물에서 대체적으로 높은 소거활성이 검색되어, 나중에는 유기용매 분획물을 제조하여 라디칼 소거능을 측정 할 수 있을 것이다. 이처럼 해조류는 라키칼 소거 능력을 가지는 성분을 여러 형태로 다량으로 함유 하고 있는 것으로 사료 되며 앞으로의 연구에 기대가치를 더해 줄 것으로 사료된다.

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LaPbMnO3 합금의 자기열량효과 (Magnetocaloric Effect of LaPbMnO3 Alloy)

  • 민성기;김경섭;유성초;문영모
    • 한국자기학회지
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    • 제15권4호
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    • pp.236-240
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    • 2005
  • 본 연구에서는 페로스카이트 구조를 갖고 있는 란타늄 망간산화물인 $La_{1-x}Pb_{x}MnO_{3}$(x=0.1, 0.2, 0.3) 합금에 대한 연구를 수행하였다. 무엇보다도 이들 재료는 다른 계열의 재료에 비해 낮은 자기열량효과를 보이나 제조하기 쉬운 산화물이라는 것과 가격이 매우 저렴하다는 장점을 갖고 있어 유용한 자기냉각소재로서 기대가 되어지고 있는 물질이다. $LaMnO_3$ 합금에서 La을 Pb로 치환할 때 치환량에 따른 자기적 특성과 자기열량효과를 측정하였다. 자기적인 특성을 측정하기 위하여 진동시료형 자력계(VSM) 를 이용하여 자기이력곡선과 자기모멘트의 온도의존성을 측정하였고 자기열량효과의 간접적인 측정방법인 자기엔트로피변화를 측정하기 위하여 큐리온도 근처에서 외부자기장의 변화에 따른 자기모멘트의 변화를 측정하였다. 자기열랑효과의 직접적인 측정방법인 단열온도변화를 측정하기 위하여 제작한 cryostat을 이용하여 큐리온도 근처에서 외부자기장의 변화에 따른 $LaPbMnO_3$ 합금의 단열온도변화를 측정하였다. 특히, 본 연구에서는 Pb 치환량이 증가함에 따라 쌍교환작용(double-exchange interaction)이 작게 변화하여 자기엔트로피 변화를 크게 함을 알 수 있었다.

Effect of Manganese Content on the Magnetic Susceptibility of Ferrous-Manganese Alloys: Correlation between Microstructure on X-Ray Diffraction and Size of the Low-Intensity Area on MRI

  • Youn, Sung Won;Kim, Moon Jung;Yi, Seounghoon;Ahn, Hyun Jin;Park, Kwan Kyu;Lee, Jongmin;Lee, Young-Cheol
    • Investigative Magnetic Resonance Imaging
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    • 제19권2호
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    • pp.76-87
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    • 2015
  • Purpose: There is an ongoing search for a stent material that produces a reduced susceptibility artifact. This study evaluated the effect of manganese (Mn) content on the MRI susceptibility artifact of ferrous-manganese (Fe-Mn) alloys, and investigated the correlation between MRI findings and measurements of Fe-Mn microstructure on X-ray diffraction (XRD). Materials and Methods: Fe-Mn binary alloys were prepared with Mn contents varying from 10% to 35% by weight (i.e., 10%, 15%, 20%, 25%, 30%, and 35%; designated as Fe-10Mn, Fe-15Mn, Fe-20Mn, Fe-25Mn, Fe-30Mn, and Fe-35Mn, respectively), and their microstructure was evaluated using XRD. Three-dimensional spoiled gradient echo sequences of cylindrical specimens were obtained in parallel and perpendicular to the static magnetic field (B0). In addition, T1-weighted spin echo, T2-weighted fast spin echo, and $T2^*$weighted gradient echo images were obtained. The size of the low-intensity area on MRI was measured for each of the Fe-Mn binary alloys prepared. Results: Three phases of ${\alpha}^{\prime}$-martensite, ${\gamma}$-austenite, and ${\varepsilon}$-martensite were seen on XRD, and their composition changed from ${\alpha}^{\prime}$-martensite to ${\gamma}$-austenite and/or ${\varepsilon}$-martensite, with increasing Mn content. The Fe-10Mn and Fe-15Mn specimens comprised ${\alpha}^{\prime}$-martensite, the Fe-20Mn and Fe-25Mn specimens comprised ${\gamma}+{\varepsilon}$ phases, and the Fe-30Mn and Fe-35Mn specimens exhibited a single ${\gamma}$ phase. The size of the low-intensity areas of Fe-Mn on MRI decreased relative to its microstructure on XRD with increasing Mn content. Conclusion: Based on these findings, proper conditioning of the Mn content in Fe-Mn alloys will improve its visibility on MR angiography, and a Mn content of more than 25% is recommended to reduce the magnetic susceptibility artifacts on MRI. A reduced artifact of Fe-Mn alloys on MRI is closely related to the paramagnetic constitution of ${\gamma}$-austenite and/or ${\varepsilon}$-martensite.

거대분자에 부분적으로 결합한 상자성 자기공명 조영제의 회전속도가 이완증강에 미치는 영향 (The Effects of Rotational Correlation Time of Paramagnetic Contrast Agents on Relaxation Enhancement: Partial Binding to Macromolecules)

  • 장용민
    • Investigative Magnetic Resonance Imaging
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    • 제3권2호
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    • pp.159-166
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    • 1999
  • Purpose : To evaluate the effect of rotational correlation time (${\tau}_R$) and the possible related changes of other parameters, ${\tau}_M,{\;}{\tau}_S,{\;}and{\;}(\tau}_V$ of gadolinium (Gd) chelate on T1 relaxation enhancement in two pool model. Materials and Methods : The NMRD (Nuclear Magnetic Relaxation Dispersion) profiles were simulated from 0.02 MHz to 800 MHz proton Larmor frequency for different values of rotational correlation times based on Solomon-Bloembergen equation for inner-sphere relaxation enhancement. To include both unbound pool (pool A) and bound pool (pool B), the relaxivity was divided by contribution from unbound pool and bound pool. The rotational correlation time for pool A was fixed at the value of 0.1 ns, which is a typical value for low molecular weight complexes such as Gd-DTPA in solution and ${\tau}_R$ for pool B was changed from 0.1 ns to 20 ns to allow the slower rotation by binding to macromolecule. The fractional factor of was also adjusted from 0 to 1.0 to simulate different binding ratios to macromolecule. Since the binding of Gd-chelate to macromolecule cab alter the electronic environment of Gd ion and also the degree of bulk water access to hydration site of Gd-chelate, the effects of these parameters were also included. Results : The result shows that low field profiles, ranged from 0.02 to 40 MHz, and dominated by contribution from bound pool, which is bound to macromolecule regardless of binding ratios. In addition, as more Gd-chelate bound to macromolecule, sharp increase of relaxivity at higher field occurs. The NMRD profiles for different values of ${\tau}_S$ show the enormous increase of low field profile whereas relaxivity at high field is not affected by ${\tau}_S$. On the other hand, the change in ${\tau}$V does not affect low field profile but strongly in fluences on both inflection fie이 and the maximum relaxivity value. The results shows a fluences on both inflection field and the maximum relaxivity value. The results shows a parabolic dependence of relaxivity on ${\tau}_M$. Conclusion : Binding of Gd-chelate to a macromolecule causes slower rotational tumbling of Gd-chelate and would result in relaxation enhancement, especially in clinical imaging field. However, binding to macromolecule can change water enchange rate (${\tau}_M$) and electronic relaxation ($T_le$) vis structural deformation of electron environment and the access of bulk water to hydration site of metal-chelate. The clinical utilities of Gd-chelate bound to macromolecule are the less dose requirement, the tissue specificity, and the better perfusion and intravascular agents.

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감마선 (Co-60) 조사에 의한 진주 핵의 영향 (Effects of ${\gamma}$-Ray Irradiation on the Color of Pearl Nucleus)

  • 김혜연;민봉기;정우건
    • 한국패류학회지
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    • 제27권3호
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    • pp.247-252
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    • 2011
  • 감마선 (Co-60)의 처리 유무에 따른 진주의 영향을 연구하고자 진주 핵의 색 변화를 분석하였다. 담수산 조개로 만든 진주 핵에 감마선 (Co-60) 을 조사하게 되면, 진주 핵의 색은 조사선량에 따라 갈색에서 흑갈색 내지는 검은 회색으로 변한다. 본 연구에서는 감마선 (Co-60) 을 조사하지 않은 진주 핵 2개와 선량별로 조사된 4종류의 진주 핵 8개를 분석 재료로 사용하였다. UV-vis에서는 선량별로, 육안으로 확인되는 진주 핵의 컬러 변화 분석을 한 결과 선량이 증가함에 따라 비례적으로 반사도가 낮아짐을 확인하였고, X-선 회절분석에서는 감마선 (Co-60) 의 조사선량이 증가하여도 진주 핵의 결정구조가 변하는 것은 관찰되지 않았고 결정성 (crystallity) 이 높아지는 것으로 측정되었다. 또한 전자스핀공명분석으로는 처음으로 진주 핵의 감마선 (Co-60) 조사여부를 증명하였다. 감마선 (Co-60) 이 조사되지 않은 천연 핵에서는 대칭적인 ESR 신호를 확인할 수 있었고, 감마선 (Co-60)이 조사된 진주 핵에서는 조사선량이 증가할수록 특징적 비대칭의 스펙트럼과 g-value를 갖고 있어 천연의 핵과 조사된 핵의 차이를 구별할 수 있었다. 또한 감마선 (Co-60) 조사선량이 증가할수록 비례적으로 비대칭성이 높아지는 것을 증명하였다. 따라서 감마선 (Co-60) 처리 유무에 따른 진주의 색 변화를 연구하기 위해서는 진주 핵의 색 변화에 대한 원인 규명 및 분석이 선행되어야 한다고 사료된다.

Energy Expenditure in Crossbred Cattle Fed Paddy Straw of Different Form

  • Bhatta, Raghavendra;Kumar, Vijay;Sridhar, Manpal;Singh, Khub
    • Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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    • 제19권12호
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    • pp.1755-1760
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    • 2006
  • Studies were carried out at the National Institute of Animal Nutrition and Physiology, India to determine the effect of feeding chopped paddy straw (Oryza sativa) on the energy expenditure in crossbred cattle. Four crossbred cattle male, aged 5-6 years and weighing about 450 kg were used for this study. Three experimental trials, one each for the feeding of un-chopped paddy straw offered ad libitum (UCA), chopped paddy straw fed at restricted level (CR) and chopped paddy straw offered ad libitum (CA) were conducted. The quantity of un-chopped paddy straw consumed during UCA was assumed as the voluntary intake by the cattle and the same quantity was offered after chopping during CR. Each trial comprised of 21 d preliminary feeding period and 5 d of observation recording period. Expired gas was collected in Douglas bags using a face-mask and three-way valve at 6 hourly intervals i.e., at 09.30, 15.30, 21.30, and 03.30 h throughout the observation period. Expired gas and ambient air inspired by the animals were analyzed for the oxygen content through paramagnetic oxygen analyzer. Energy expenditure (EE) by the animals was calculated by determining the volume of oxygen consumed per minute (STP) and multiplying by 4.825. Paddy straw used in all the three trials contained (g/kg DM) 90.0 CP, 786 OM, 700 NDF, 489 ADF, 357 Cellulose and 60.0 ADL. Metabolizable energy (ME) was 6.9 MJ/kg DM. Dry matter intake (DMI) both in UCA and CR was about 6.8 kg, except that it was chopped in CR. Chopping has resulted in 32% improvement (9 kg) in DMI of CA as compared to that of UCA. Although ME intake was similar in UCA and CR (47.2 MJ/day), energy expenditure (EE) was higher in UCA (23.3 MJ) when compared to that of CR (19.5 MJ). The ME intake (63.3 MJ) as well as EE (27.1 MJ) was highest in CA. Energy expenditure when expressed as MJ/kg DMI was 3.48, 2.90 and 3.12; whereas as per cent of ME intake it was 50, 41 and 44 in UCA, CR and CA respectively. Our study has unequivocally confirmed that chopping of poor quality roughages like paddy straw has definite advantages not only in terms of improving the intake by decreasing the time taken for ingestion but also in reducing the energy cost of eating.

산소결핍 페롭스카이트 La1/3Sr2/3FeO2.96의 외부 자기장 하에서의 Mössbauer분광학적 연구 ([Mössbauer] Spectroscopic Study of La1/3Sr2/3FeO2.96 under the External Magnetic Field)

  • 윤성현;정종용
    • 한국자기학회지
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    • 제15권2호
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    • pp.81-84
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    • 2005
  • 다결정성 $La_{1/3}Sr_{2/3}FeO_{2.96}$에서의 전하불균형(charge disproportionation, CD) 전이의 근원에 대해 x선 회절법과 외부장 $M\ddot{o}ssbauer$ 분광법을 이용하여 알아보았다. 전이온도 이상에서 외부 자기장에 의한 효과를 알아보기 위해 시료의 온도를 225K로 유지한 상태에서 6 T이하의 외부 자기장을 감마선의 진행방향에 대해 각각 수직과 수평으로 걸어주었다. 외부장이 없을 경우 평균원자가 $Fe^{3.6+}$에 기인하는 상자성 단일 흡수선이 나타났다. 자기장이 감마선의 방향과 평행할 경우, 면적비가 3:0:1:1:0:3인 자기적 Zeeman 스펙트럼이 중앙의 단일선(singlet)에 중첩되어 나타났다. 하지만 자기장이 감마선의 방향에 수직일 경우엔 중앙의 단일선은 사라지고 면적비 3:4:1:1:4:3인 6-선 스펙트럼만 나타나서 큰 이방성을 보였다. 외부장 하에서 단일 흡수선의 존재는 Fe 이온간의 전자의 재빠른 도약 현상으로 설명하였다. 외부장 하에서도 단일흡수선이 존재해, 자기장이 전자의 도약에 의한 전도메커니즘에 큰 영향을 주지 못하는 것으로 나타났다.

$Ni_{1-x}Zn_{x}Fe_{2}O_{4}(0{\leq}x{\leq}1)$ Ferrrite의 자기적 성질 연구 (A Study on Magnetic Properties of $Ni_{1-x}Zn_{x}Fe_{2}O_{4}(0{\leq}x{\leq}1)$ Ferrrite)

  • 조익한;양재석;김응찬;강신규
    • 한국자기학회지
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    • 제6권6호
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    • pp.397-404
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    • 1996
  • 본 연구에서는 세라믹 소결 방법중의 하나인 건식법으로 $Ni_{1-x}Zn_{x}Fe_{2}O_{4}$을 제조하고 상온에서의 X-선 회절과 $M\"{o}ssbauer$ 스펙트럼을 조사하였다. 시료들은 Zn 함유량 x가 증가됨에 따라 격자상수는 선형으로 증가하며 $8.3111{$\AA$}~8.4184{$\AA$}({\pm}0.0003)$이다. 산소 파라미터는 0.3799~0.3852이며, X가 증가됨에 따라 증가하며, 특히 x=0.4 ~ 0.8 사이에서 크게 증가하였다. $M\"{o}ssbauer$ 스펙트럼은 x가 0.6이하인 시료들은 초미세 자기장에 의한 고명흡수선을 나타내고, Zn 함유량 x가 증가됨에 따라 초미세 자기장은 감소하고 있다. 특히 x가 0.2에서 0.6인 스팩트럼은 Yafet-Kittel의 자기구조를 갖으며 x가 0.6인 시료는 완화현상에 의한 공명흡수선을 나타내고 있다. x가 0.8이상인 시료는 사중극자 분열에 의한 공명흡수선을 나타내고 있다. 또한 $M\"{o}ssbauer$ 스펙트럼으로 부터 이성질체 이동(IS), 사중극자 분열(QS), 초미세 자기장(HF), 자기 모우멘트(${\mu}_{B}$)의 Zn 함유량 x에 따른 변화를 조사하였다.

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