• 제목/요약/키워드: Potential barrier

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A circular economical application of eggshell waste as a bio-filler in the fabrication of gum Arabic composite film

  • Blessing A. Oredokun-Lache;Esther B. Ibrahim;Adekemi G. Oluwafemi;Georgina O. Erifeta;Sunday J. Josiah;Olarewaju M. Oluba
    • 한국식품저장유통학회지
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    • 제31권3호
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    • pp.394-407
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    • 2024
  • The poultry industry faces disposal difficulty in waste, but recent advancements in material science and sustainability have enabled the innovative transformation of waste into valuable resources. In this study, eggshell (EC) was added as a bio-filler to gum Arabic (GA) to fabricate a GA-EC bio-composite film. Bio-composites containing 0.5 g (GA-EC0.5) and 1.0 g (GA-EC1.0) EC dispersed in 30 mL of 15% GA solution were fabricated and characterized using standard analytical techniques. The GA-EC0.5 composites showed significantly higher moisture content, transparency, water solubility, and water vapor permeability but lower tensile strength and thermal stability than GA-EC1.0. Following a post-harvest wrapping of tomato fruits with the GA-EC composite films and storage at 25±2℃ for 20 days, significant (p>0.05) reductions in weight loss, pH, lycopene content, and activities of polyphenol oxidase and pectin methylesterase compared to unwrapped fruits were recorded. Adding EC to GA has enabled the fabrication of composite films with improved mechanical, barrier, and thermal properties with potential application in the post-harvest storage of tomato fruits.

포도전정가지 추출물이 UVB로 유도된 결합 조직 손상에 미치는 피부 보호 효과 (Skin Protection Effect of Grape Pruning Stem Extract on UVB-induced Connective Tissue Injury)

  • 김정희;김극준
    • 생명과학회지
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    • 제28권2호
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    • pp.141-147
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    • 2018
  • 본 연구는 포도수확 후 버려지는 가지를 이용한 포도전정가지 추출물(Grape Pruning Stem Extracts, GPSE)에 함유된 polyphenol류 중 항산화, 항염증, 항암 등의 효과가 있다고 알려진 rutin, procyanidin B3, quercetin, kaempferol의 함량을 분석하고, UVB로 유도된 HR-1 mice의 손상된 피부에 대한 교원섬유, 탄력섬유 파괴억제 효과를 측정하여 기능성 화장품 소재로서의 응용 가능성을 확인하고자 하였다. 포도전정가지에서 polyphenol 성분을 80% EtOH로 추출하고 여과하여 농축한 후, 동결건조하여 $-20^{\circ}C$에 보관하면서 사용하였다. GPSE의 유효성분 함량은 HPLC를 사용하여 분석하였다. 피부손상을 유도하기 위해 UVB를 HR-1 hairless mice에 조사하였고, 손상된 피부에 교원섬유 파괴억제 효과를 보기 위해 Masson's trichrome stain, 탄력섬유 파괴 억제 효과를 보기 위해 Verhoeff's elastic fiber stain, MMP-9 단백 발현을 보기 위해 면역조직화학적 염색을 실시하였다. 본 연구에 사용된 포도전정가지 시료 53 kg에서 EtOH 분획 추출물 2.34 kg을 추출하여 4.42%의 수율 결과를 얻었다. 유효성분 분석결과, procyanidin B3, 0.28 mg/g, rutin 12.81 mg/g, quercetin 0.51 mg/g 및 kaempferol 8.24 mg/g로 나타났다. GPSE와 serum base를 혼합 도포한 그룹에서 UVB에 의한 교원섬유와 탄력섬유를 분해하는 MMP-9 단백발현 결과, 대조군 대비 평균 약 90% 감소 억제하는 효과를 볼 수 있었다. 교원섬유 파괴억제 효과는 모든 농도에서 평균 24%의 억제율과, GPSE와 serum base의 혼합물 농도 2,000 mg/kg 에서 43%로 가장 우수한 교원섬유 파괴억제효과가 나타났으며, 탄력섬유파괴 억제 효과는 모든 농도에서 평균 12%의 억제율과 GPSE와 serum base의 혼합물 농도 1,000 mg/kg에서 35%로 가장 우수한 탄력섬유 파괴 억제 효과가 있는 것으로 나타났다. 이 결과는 GPSE가 진피층의 세포 외 기질에 UVB 조사에 의해 파괴되는 교원섬유, 탄력섬유의 파괴를 억제하는 작용을 한다는 것을 알 수 있었다. 이상의 결과로 포도전정가지로부터 rutin, kaempferol, quercetin, procyanidin B3 등의 폴리페놀성 화합물이 화장품 기초 원료인 serum base에 함유토록 제조된 GPSE 는 교원섬유 파괴 억제, 탄력섬유파괴 억제효과 및 피부손상 기능개선 효과의 결과를 얻을 수 있었다. 본 연구의 의의는 지역포도농가에서 수확 후 버려지는 포도전정가지에서 폴리페놀류와 같은 유효성분을 확보하여 화장품 원료로서의 활용 가치가 높을 것으로 기대된다.

건조식품, 초고온가열식품 및 종이제 포장재의 이행 실험용 시뮬란트로서 Tenax®의 이용 (Use of Tenax® as a Simulant in the Migration Testing of Paper and Board, and Packaging Materials for Dry Foods and Foods Heated at Ultra-high Temperature)

  • 김형준;이근택
    • 한국식품위생안전성학회지
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    • 제33권4호
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    • pp.229-239
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    • 2018
  • 현재 국내 용기포장재 안전성 평가를 위한 용출시험에서 액체 시뮬란트를 사용하는 경우 실제와 다른 이행량 결과를 나타내는 상황과 고온가열 및 건조식품용 포장재, 그리고 종이 판지의 경우 액체 시뮬란트를 사용할 수 없는 문제점들을 감안한다면 유럽연합과 같이 고체건조 시뮬란트의 도입이 필수불가결해 보인다. $Tenax^{(R)}$를 건조식품용 시뮬란트로 사용하여 얻어진 실험 결과치가 실제 식품에서보다 높을 경우 $Tenax^{(R)}$에 대한 기준치를 설정하여 안전성 평가 여부를 판단할 수 있을 것이라는 전제가 성립한다. 지금까지 많은 연구결과들이 이러한 전제를 입증하고 있다. 그러나, 아직까지도 $Tenax^{(R)}$를 이용한 실험 방법이 완전하게 틀을 잡고 있지 못하다고 판단된다. 이는 $Tenax^{(R)}$로 포집되어 측정되는 물질의 물리화학적 특성들이 매우 다양할 수 있는데, 이를 포장재로부터 또는 이행된 식품으로부터 추출분석하기 위한 용매, 추출방법, 추출시간, 오염표준물질들의 종류에 따른 추출 및 분석 방법, $Tenax^{(R)}$의 상태에 따른 분석 재현성 등에 대한 자료들이 부족한 것이 사실이다. 국내에서 유통되는 다양한 식품종류를 감안한다면 $Tenax^{(R)}$를 국내 식품포장재의 안전성 평가를 위한 고체건조 시뮬란트로 공식적으로 도입하기 위해서는 추가 연구들이 필요할 것으로 판단된다.

참깨 내탈립성의 원인과 검정 방법 (Grain Shattering Resistance and Its Screening Method of Sesame)

  • 김동휘;강철환;박장환;채영암;성낙술
    • 한국작물학회지
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    • 제49권6호
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    • pp.491-495
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    • 2004
  • 기존의 내탈립성 참깨들은 우리나라 환경에서의 적응성이 떨어지며 수량성도 낮았으나, 계속적인 개량으로 인해 기존품종보다 내탈립성이 뛰어나면서도 수량성 등 제반 형질이 뒤지지 않는 새로운 내탈립성 참깨의 개발을 목전에 두고 있다. 그러나 앞으로도 계속적인 개량이 필요한 이들 내탈립성 참깨의 효율적인 육성 기술은 아직 부족한 실정이다. 따라서 본 시험에서는 이와 관련된 기술로 참깨 종자의 내탈립성을 나타내는 구체적인 기작 및 효율적인 탈립성 검정 방법 등을 밝히고자 수행하였던 결과를 요약하면 다음과 같다. 참깨 종자의 내탈립성의 원인을 검토한 결과 PA형의 내탈립성은 꼬투리(capsule)내 태좌의 종자 보유력이 크기 때문에 나타난 것으로 추정되었으며, ID형은 꼬투리의 중과피(mesocarp) 두께가 일반 참깨보다 두껍기 때문이었으며, SL형은 꼬투리에 seam이 존재하지 않기 때문이었다. 또한 내탈립성 참깨들은 일부의 개체에서 탈립성이 큰 변이가 나타났는데, 이는 이들 참깨들의 진화방향이 탈립성이 큰 방향임을 의미하는 것으로 판단되었다. 탈립성 측정을 위한 적합한 건조 조건은 상온에서는 참깨 수확 후 최소 20일, $40^{\circ}C$의 건조기 내에서는 10일 이상의 건조기간이 필요한 것으로 나타났다.

Oxygen Plasma Effect on AlGaN/GaN HEMTs Structure Grown on Si Substrate

  • Seo, Dong Hyeok;Kang, Sung Min;Lee, Dong Wha;Ahn, Du Jin;Park, Hee Bin;Ahn, Youn Jun;Kim, Min Soo;Kim, Yu Kyeong;Lee, Ho Jae;Song, Dong Hun;Kim, Jae Hee;Bae, Jin Su;Cho, Hoon Young
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2013년도 제44회 동계 정기학술대회 초록집
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    • pp.420-420
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    • 2013
  • We investigated oxygen plasma effect on defect states near the interface of AlGaN/GaN High Electron Mobility Transistor (HEMT) structure grown on a silicon substrate. After the plasma treatment, electrical properties were evaluated using a frequency dependant Capacitance-Voltage (C-V) and a temperature dependant C-V measurements, and a deep level transient spectroscopy (DLTS) method to study the change of defect densities. In the depth profile resulted from the temperature dependant C-V, a sudden decrease in the carrier concentration for two-dimensional electron gas (2DEG) nearby 250 K was observed. In C-V measurement, the interface states were improved in case of the oxygen-plasma treated samples, whereas the interface was degraded in case of the nitrogen-plasma treated sample. In the DLTS measurement, it was observed the two kinds of defects well known in AlGaN/GaN structure grown on sapphire substrate, which have the activation energies of 0.15 eV, 0.25 eV below the conduction band. We speculate that this defect state in AlGaN/GaN on the silicon substrate is caused from the decrease in 2DEG's carrier concentrations. We compared the various DLTS signals with filling pulse times to identify the characteristics of the newly found defect. In the filling pulse time range under the 80 us, the activation energies changed as the potential barrier model. On the other hand, in the filling pulse time range above the 80 us, the activation energies changed as the extended potential model. Therefore, we suggest that the found defect in the AlGaN/GaN/Si structure could be the extended defect related with AlGa/N/GaN interface states.

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Activation of transient receptor potential vanilloid 3 by the methanolic extract of Schisandra chinensis fruit and its chemical constituent γ-schisandrin

  • Nam, Yuran;Kim, Hyun Jong;Kim, Young-Mi;Chin, Young-Won;Kim, Yung Kyu;Bae, Hyo Sang;Nam, Joo Hyun;Kim, Woo Kyung
    • The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
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    • 제21권3호
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    • pp.309-316
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    • 2017
  • Transient receptor potential vanilloid 3 (TRPV3) is a non-selective cation channel with modest permeability to calcium ions. It is involved in intracellular calcium signaling and is therefore important in processes such as thermal sensation, skin barrier formation, and wound healing. TRPV3 was initially proposed as a warm temperature sensor. It is activated by synthetic small-molecule chemicals and plant-derived natural compounds such as camphor and eugenol. Schisandra chinensis (Turcz.) Baill (SC) has diverse pharmacological properties including antiallergic, anti-inflammatory, and wound healing activities. It is extensively used as an oriental herbal medicine for the treatment of various diseases. In this study, we investigated whether SC fruit extracts and seed oil, as well as four compounds isolated from the fruit can activate the TRPV3 channel. By performing whole-cell patch clamp recording in HEK293T cells overexpressing TRPV3, we found that the methanolic extract of SC fruit has an agonistic effect on the TRPV3 channel. Furthermore, electrophysiological analysis revealed that ${\gamma}$-schisandrin, one of the isolated compounds, activated TRPV3 at a concentration of $30{\mu}M$. In addition, ${\gamma}$-schisandrin (${\sim}100{\mu}M$) increased cytoplasmic $Ca^{2+}$ concentrations by approximately 20% in response to TRPV3 activation. This is the first report to indicate that SC extract and ${\gamma}$-schisandrin can modulate the TRPV3 channel. This report also suggests a mechanism by which ${\gamma}$-schisandrin acts as a therapeutic agent against TRPV3-related diseases.

수리동력학적 캐비테이션을 이용한 하수 슬러지의 전처리-II: 소화효율 향상 (Pre-Treatment of Sewage Sludge by Hydrodynamic Cavitation-II: Enhancement of Digestion Efficiency)

  • 맹장우;이은영;배재호
    • 대한환경공학회지
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    • 제32권3호
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    • pp.264-270
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    • 2010
  • 하수 처리장에서 발생하는 폐활성슬러지는 대부분 미생물로 구성되어 있으며, 단단한 세포벽 때문에 혐기성 소화에 의한 안정화가 힘들다. 이를 극복할 수 있는 다양한 전처리 방법 가운데 하나가 벤츄리를 이용한 수리동력학적 캐비테이션 방법 (venturi cavitation system, VCS)이다. 본 연구에서는 VCS을 사용한 전처리가 폐활성슬러지의 소화효율에 미치는 영향을 조사하였다. VCS로 전처리한 슬러지는 대조군에 비하여 전처리 기간에 따라 메탄 발생량, COD 제거효율, VS 제거효율이 각각 41~45%, 36.5~43.1%, 18.4~24.1%가 증가하였다. 또한 전처리에 의하여 SCOD를 증가시켜 투입하였을 때, 증가된 SCOD의 이론적 메탄가스 발생량보다 약 3.3~4.2배 많은 메탄이 발생한 것으로 나타났다. 이는 VCS에 의한 전처리에서 슬러지의 가용화 현상에 의하여 소화효율이 향상되었을 뿐 아니라 가용화가 되지 않은 입자상 부분도 소화에 유리한 상태로 개량되었음을 의미한다. 전처리를 위해 투입한 에너지와 메탄가스의 발생 증가분에 대한 에너지 수지를 계산하였을 때 대부분의 조건에서 에너지 회수가 가능하여, VCS 장치의 현장 적용성이 높을 것으로 판단된다.

Nanopharmaceutical Approach for Enhanced Anti-cancer Activity of Betulinic Acid in Lung-cancer Treatment via Activation of PARP: Interaction with DNA as a Target -Anti-cancer Potential of Nano-betulinic Acid in Lung Cancer-

  • Das, Jayeeta;Samadder, Asmita;Das, Sreemanti;Paul, Avijit;Khuda-Bukhsh, Anisur Rahman
    • 대한약침학회지
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    • 제19권1호
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    • pp.37-44
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    • 2016
  • Objectives: This study examined the relative efficacies of a derivative of betulinic acid (dBA) and its poly (lactide-co-glycolide) (PLGA) nano-encapsulated form in A549 lung cancer cells in vivo and in co-mutagen [sodium arsenite (SA) + benzo[a]pyrene (BaP)]-induced lung cancer in mice in vivo. Methods: dBA was loaded with PLGA nanoparticles by using the standard solvent displacement method. The sizes and morphologies of nano-dBA (NdBA) were determined by using transmission electron microscopy (TEM), and their intracellular localization was verified by using confocal microscopy. The binding and interaction of NdBA with calf thymus deoxyribonucleic acid (CT-DNA) as a target were analyzed by using conventional circular dichroism (CD) and melting temperature (Tm) profile data. Apoptotic signalling cascades in vitro and in vivo were studied by using an enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA); the ability of NdBA to cross the blood-brain barrier (BBB) was also examined. The stage of cell cycle arrest was confirmed by using a fluorescence-activated cell-sorting (FACS) data analysis. Results: The average size of the nanoparticles was ~ 110 nm. Confocal microscopy images confirmed the presence of NdBA in the cellular cytoplasm. The bio-physical properties of dBA and NdBA ascertained from the CD and the Tm profiles revealed that NdBA had greater interaction with the target DNA than dBA did. Both dBA and NdBA arrested cell proliferation at G0/G1, NdBA showing the greater effect. NdBA also induced a greater degree of cytotoxicity in A549 cells, but it had an insignificant cytotoxic effect in normal L6 cells. The results of flow cytometric, cytogenetial and histopathological studies in mice revealed that NdBA caused less nuclear condensation and DNA damage than dBA did. TEM images showed the presence of NdBA in brain samples of NdBA fed mice, indicating its ability to cross the BBB. Conclusion: Thus, compared to dBA, NdBA appears to have greater chemoprotective potential against lung cancer.

메주로부터 분리한 토착 Bacillus sp. BCNU 9028의 프로바이오틱스로서 이용 가능성 (Probiotic Potential of Indigenous Bacillus sp. BCNU 9028 Isolated from Meju)

  • 신화진;방지훈;최혜정;안철수;정영기;김동완;주우홍
    • 생명과학회지
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    • 제22권5호
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    • pp.605-612
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    • 2012
  • 포자형성균은 사람과 동물용의 프로바이오틱 제제로서 사용되어져 왔다. 포자형성균의 낮은 pH에 대한 안정성과 위내 생육저해 환경에 생존능은 프로바이오틱 제제로서 매력적이다. 본 연구는, 한국 전통 대두 발효 식품의 종균인 BCNU 9028균주를 메주로부터 분리하였다. 생리학적, 생화학적 특성과 16S 리보좀 DNA 염기서열 분석 결과 BCNU 9028균주는 $Bacillus$에 속하는 것을 확인하였다. $Bacillus$ sp. BCNU 9028은 pH 2.5에서 92%의 생존률을 보였으며, 0.3% 담즙산에서도 저항성을 나타냈다. 그리고, 식품 병원성균과의 응집정도와 자가결합능에 의해 $Bacillus$ sp. BCNU 9028는 $Listeria$ $monocytogenes$, $S.$ $aureus$$E.$ $coli$와 같은 식품 병원성균의 생물막형성과 부착을 저해할 수 있는 것을 확인하였다. BCNU 9028의 소수성 특성(63.3%)은 장관내 부착능이 우수할 것으로 나타났다. 특히, $Bacillus$ sp. BCNU 9028 균주는 그람양성 및 그람음성 병원성균 모두에 항균력을 갖는 것을 확인하였다. 이상의 결과로 $Bacillus$ sp. BCNU 9028균주가 프로바이오틱스로서 이용가능성이 있음을 제시하였다.

천연해수 중 온도 변화에 따라 전착한 환경친화적인 석회질 피막의 특성 분석 (Properties analysis of environment friendly calcareous deposit films electrodeposited at various temperature conditions in natural seawater)

  • 이찬식;강준;이명훈
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제39권7호
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    • pp.779-785
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    • 2015
  • 일반적으로 선박 및 해양구조물, 그리고 심해 설비의 가장 적절한 부식 방지법으로는 음극방식법이 널리 사용되고 있다. 해수 중에 이러한 음극방식법이 적용될 경우, 음극전류가 용존 해 있는 산소를 환원시킴으로써 음극분극 된 설비 표면에 수산화 이온을 다량 발생시키게 되고, 이로 인하여 계면에서의 pH는 증가하게 된다. 또한 탄산이온의 농도 역시 증가하게 되어, 바닷물 속에 용해되어 있는 마그네슘과 칼슘 이온들이 이들 수산화 이온 및 탄산 이온과 결합함으로써, 수산화마그네슘 및 탄산칼슘을 주성분으로 하는 무기물 층이 설비 표면에 석출하게 되는데 이렇게 형성된 피막을 일반적으로 "석회질 피막"이라고 한다. 이러한 무기물 층은 해수라는 부식환경에서 모재를 보호하는 물리적 장벽으로서의 역할을 함은 물론 음극방식을 할 때 요구되는 전류밀도를 감소시키는 역할을 하게 된다. 한편 이러한 해수 중에서의 석회질 피막의 형성은 전위, 전류, pH, 온도, 시간 등을 포함한 많은 변수들에 의해 변화하게 되는데, 이에 본 연구에서는 여러 가지 변수들 중 특히나 해수의 온도 및 시험편 표면 조건에 따른 무기물 층의 피막구조변화 및 특성변화를 살펴봄으로서 환경친화적인 코팅막의 개발에 대한 설계지침을 제공 할 수 있었다.