• 제목/요약/키워드: Potential cycling

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Inhaled Formaldehyde Induces Bone Marrow Toxicity via Oxidative Stress in Exposed Mice

  • Yu, Guang-Yan;Song, Xiang-Fu;Liu, Ying;Sun, Zhi-Wei
    • Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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    • 제15권13호
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    • pp.5253-5257
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    • 2014
  • Formaldehyde (FA) is an economically important chemical, and has been found to cause various types of toxic damage to the body. Formaldehyde-induced toxic damage involves reactive oxygen species (ROS) that trigger subsequent toxic effects and inflammatory responses, which may increase risk of cancer. Therefore, in the present study, we aimed to investigate the possible toxic mechanism in bone marrow caused by formaldehyde. In accordance with the principle of randomization, the mice were divided into four groups of 6 mice per group. One group was exposed to ambient air and the other three groups were exposed to different concentrations of formaldehyde (20, 40, $80mg/m^3$) for 15 days in the respective inhalation chambers, 2h a day. At the end of the 15-day experimental period, all mice were killed. Bone marrow cells were obtained. Some of those were used for the determination of blood cell numbers, bone marrow karyote numbers, CFU-F, superoxide dismutase (SOD) activity and malondialdehyde (MDA) content; others were used for the determination of mitochondrial membrane potential (MMP), cell cycle and Bcl-2, Bax, CytC protein expression. WBC and PLT numbers in median and high dose groups were obvious reduced, but there was no change on RBC numbers. There was also reduced numbers of bone marrow karyotes and CFU-F in the high dose group. SOD activity was decreased, but MDA content was increased. MMP and Bcl-2 expression were decreased with increasing formaldehyde concentration, while expression of Bax and Cyt C was increased. We also observed change in cell cycling, and found that there was S phase arrest in the high dose group. Our study suggested that a certain concentration of formaldehyde could have toxic effects on the hematopoietic system, with oxidative stress as a critical effect.

Induction of Quinone Reductase, an Anticarcinogenic Marker Enzyme, by Extract from Chrysanthemum zawadskii var. latilobum K.

  • Kim, Ju-Ryoung;Kim, Jung-Hyun;Lim, Hyun-Ae;Jang, Chan-Ho;Kim, Jang-Hoon;Kwon, Chong-Suk;Kim, Young-kyun;Kim, Jong-Sang
    • Preventive Nutrition and Food Science
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    • 제10권4호
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    • pp.340-343
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    • 2005
  • Induction of NAD(P)H:(quinone-acceptor) oxidoreductase (QR) which promotes obligatory two electron reduction of quinones and prevents their participation in oxidative cycling and thereby the depletion of intracellular glutathione, has been used as a marker for chemopreventive agents. Induction of phase II enzyme is considered to be an important mechanism of cancer prevention. In our previous study, we assessed the quinone reductase QR-inducing activities of 216 kinds of medicinal herb extracts in cultured murine hepatoma cells, BPRc1 and hepalc1c7 cells. Among the 216 herbal extracts tested in that study, extracts from Chrysanthemum zawadskii showed significant induction of QR. In this study, we examined QR-inducing activity of solvent fractions of the herbal extract. The dichloromethane fraction of the herb showed the highest QR induction among the samples fractionated with four kinds of solvents with different polarity. The fraction also significantly induced the activity of glutathione S-transferase (GST), one of the major detoxifying enzymes, at $4{\mu}g/mL\;and\;2{\mu}g/mL$ in hepalc1c7 and BPRc1 cells, respectively. In conclusion, dichloromethane-soluble fraction of Chrysanthemum zawadskii which showed relatively strong induction of detoxifying enzymes merits further study to identify active components and evaluate their potential as cancer preventive agents.

Inhibition of Growth and Induction of Differentiation of SMMC-7721 Human Hepatocellular Carcinoma Cells by Oncostatin M

  • Kong, N.;Zhang, X.M.;Wang, H.T.;Mu, X.P.;Han, H.Z.;Yan, W.Q.
    • Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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    • 제14권2호
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    • pp.747-752
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    • 2013
  • Oncostatin M (OSM) is a multifunctional cellular regulator acting on a wide variety of cells, which has potential roles in the regulation of gene activation, cell survival, proliferation and differentiation. Previous studies have shown that OSM can induce morphological and/or functional differentiation and maturation of many tumor cells. However, the action of OSM on the induction of differentiation of human hepatocellular carcinoma (HCC) has not been reported. Here, we investigated the effects of different concentrations of OSM on human HCC cell line SMMC-7721 growth, proliferation, cell cycling, apoptosis and differentiation in vitro. Cell growth was determined via MTT assay, proliferation by cell cycle analysis, apoptosis by flow cytometry, morphology by transmission electronic microscopy, and cell function by detection of biochemical markers. Our results demonstrated that OSM strongly inhibited the growth of SMMC-7721 cells in a dose-dependent manner, associated with decreased clonogenicity. Cell cycle analysis revealed a decreased proportion of cells in S phase, with arrest at G0/G1. The apotosis rate was increased after OSM treatment compared to the control. These changes were associated with striking changes in cellular morphology, toward a more mature hepatic phenotype, accompanied by significant reduction of the expression of AFP and specific activity of ${\gamma}$-GT, with remarkable increase in secretion of albumin and ALP activity. Taken together, our findings indicate that OSM could induce the differentiation and reduce cell viability of SMMC-7721 cells, suggesting that differentiation therapy with OSM offers the opportunity for therapeutic intervention in HCC.

담수에서 분리한 Betaproteobacteria GR16-43의 유전체 염기서열 분석 (Complete genome sequence of Betaproteobacteria strain GR16-43 isolated form a freshwater pond in South Korea)

  • 최아영;백기운;정유진;김지환;최강국
    • 미생물학회지
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    • 제53권4호
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    • pp.320-322
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    • 2017
  • 그람 음성이며 긴 막대 모양의 betaproteobacteria에 속하는 GR16-43을 한강 발원지 검룡소에서 분리하였다. GR16-43 균주에 대한 유전체분석을 실시하였으며, G + C 비율이 67.12%인 4,806,848 bp 크기의 염기서열을 얻었다. 유전체 특징은 황산화와 관련된 다량의 유전자를 보유하고 있어 균주의 잠재적 중요성을 보여준다. 이러한 결과는 GR16-43 균주가 빈영양 담수 환경에서의 적응 연구를 위한 유전체 정보를 제공한다.

실리콘 음극용 효과적인 바인더로서 가교결합이 가능한 캐스터 오일 기반의 수분산 폴리우레탄 (Cross-linkable Waterborne Polyurethane based on Castor Oil as an Efficient Binder for Silicon Anodes)

  • 이용훈;김은지;이진홍
    • 공업화학
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    • 제32권6호
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    • pp.607-612
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    • 2021
  • 실리콘(Si) 활물질은 낮은 전위와 높은 에너지 밀도를 가지고 있어 현재 활용되고 있는 흑연을 대체할 수 있는 소재로 기대되고 있다. 그러나 반복적인 충, 방전 과정 중 부피 팽창으로 인한 실리콘 입자의 붕괴와 지속적인 전해질 분해 반응이 문제점으로 지적되고 있다. 이와 같은 문제를 해결하기 위해 본 연구에서는 실리콘 음극에 대한 효과적인 바인더로서 가교 결합이 가능한 Castor oil 기반의 수분산 폴리우레탄을 제조하였으며(CWPU), 이를 다량의 Oxirane 작용기를 가진 Tris(2,3-epoxypropyl) isocyanurate (TGIC)와 결합시켜 기계적으로 안정한 3차원 네트워크 구조를 형성하였다. CWPU-TGIC 바인더로 제조된 실리콘 음극은 안정적인 장기 수명 특성뿐만 아니라 우수한 방전 용량을 나타내었다. 이러한 결과는 CWPU-TGIC 바인더가 장기간 반복되는 충, 방전 과정 동안 실리콘 음극의 큰 부피 변화를 효과적으로 완화하는 것으로 분석되었다. 본 연구 결과는 실리콘 음극의 전기화학적 특성을 향상시키기 위한 효과적인 친환경 바인더의 가능성을 제시한다.

Effects of Solution Treatment Temperatures on Microstructure and Mechanical Properties of TIG-MIG Hybrid Arc Additive Manufactured 5356 Aluminum Alloy

  • Zuo, Wei;Ma, Le;Lu, Yu;Li, Shu-yong;Ji, Zhiqiang;Ding, Min
    • Metals and materials international
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    • 제24권6호
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    • pp.1346-1358
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    • 2018
  • A novel additive manufacturing method with TIG-MIG hybrid heat source was applied for fabricating 5356 aluminum alloy component. In this paper the microstructure evolution, mechanical properties and fracture morphologies of both as-deposited and heat-treated component were investigated, and how these were affected by different heat-treated temperature. The as-deposited microstructure showed dominant equiaxed grains with second phase, and the size of them is coarse in the bottom region, medium in the middle region and fine in the top region owing to different thermal cycling conditions. Compared with as-deposited microstructure, the size of grain becomes large and second phases gradually dissolve in the matrix as heat-treated temperature increase. Different microstructures determine the mechanical properties of component. Results show that average ultimate tensile strength enhances from 226 to 270 MPa and average microhardness increases from 64.2 to 75.3 HV0.1 but ductility decreases from 33 to 6.5% with heat-treated temperature increasing. For all components, the tensile properties are almost the same in the vertical direction (Z) and horizontal direction (Y) due to equiaxed grains, which exhibits isotropy, and the mechanisms of these are analyzed in detailed. In general, the results demonstrate that hybrid arc heat source has the potential to fabricate aluminum alloy component.

최적화된 중국시장의 공유자전거 모델제안 (Optimized Bicycle-sharing Model for China Market)

  • 왕양;박성일;이성필
    • 서비스연구
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    • 제8권4호
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    • pp.53-75
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    • 2018
  • 공유 자전거(bicycle-sharing)는 제품 서비스 시스템을 공유 경제(sharing economy)에 접목시킨 새로운 협력소비경제의 개념이다. 공유 자전거의 차별적 특징은 자전거 이용자가 자전거를 소유하고 있지 않더라도 자신이 원하는 시간에 원하는 지역에서 자전거를 타고 이동할 수 있다는 점이다. 중국의 경우, 공유 자건거가 제공하는 이러한 편익으로 인해 공유 자전거 이용자는 급격히 증가하고 있는 반면, 공유 자전거의 서비스 체험 품질과 사용자 만족도는 지속적으로 하락하고 있는 상황이다. 본 연구는 중국 내의 유저들이 공유 자전거 서비스 체험을 통해 지각하는 서비스의 품질을 실증분석을 통해 파악하고, 서비스가 제공되는 과정에서 발생할 수 잠재적인 문제점을 도출한 다음, 서비스 품질 제고와 사용 만족도를 높일 수 있는 가장 효과적인 방안을 설계하여 제안하고자 하였다. 실증연구는 서비스 디자인 관점에서 중국 내의 공유 자전거 서비스 경험자들을 대상으로 더블 다이아몬드 모델(Double diamond model)에 기반을 두고 진행되었다. 연구결과, 공유 자전거의 승차 단계에 대한 유저 교류, 흥미 및 통제권에 대한 수요를 만족시킬 수 있는 새로운 컨셉을 고안하였다. 이 콘셉트에서 제공하는 새로운 서비스 체험 방식은 인간 친화적인 것이 특징이며, 무엇보다도, 공유 자전거 이용자(또는 고객)의 잠재된 니즈를 충족시킬 수 있는 가능성을 보여주었다는 점에서 중요한 의미를 부여할 수 있다.

大氣汚染에 依한 麗川地域의 森林群集變化에 關한 硏究 (A Study on the Change in Forest Community by Air Pollution at Yocheon District)

  • 김준선;김태욱
    • 한국대기환경학회지
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    • 제2권3호
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    • pp.1-10
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    • 1986
  • Nowadays, air pollution by increasing consumption of fossil fuels resulting from rapidly growing population and industrialization has caused the adverse effects on terrestrial ecosystems and become one of the most serious problems causing environmental discriptions. Air pollution such as $SO_2, HF, NO_X,$ fly ash, ozone and PAN might influence plant growth, reproduction, nutrient cycling, photosynthesis and predisposition to entomological and pathological stresses on plants. Furthermore, accumulation of those toxic substances in forests might cause subtle or serious changes in the structure and function of forest ecosystems. Since 1970s, a number of large industrial complexes had been constructed as a part of industrialization plan in Korea. Accordingly, the forest exosystems around them has been under chronic influences of air pollution and effects of air pollution on plants became a matter of concern. In Yocheon Industrial Complex which consisted of lots of petrochemical plants and a phosphatic fertilizer manufacturing plant, forests has been exposed to chronic air pollution, mainly HF and $SO_2$ gas, Various reports were available to investigate the potential effects of air pollution on crops and forest trees in Yocheon. Kim and Kim surveyed vegetation by naked eye method and reported 71 families, 150 genera and 158 species were growing within a 2 km from air pollution sources in 1981. Needle injuries on Pinus spp. in the polluted area water reported by Kim, et al. and Kim, et al. Kim, et al. investigated the primary production of Pinus thunbergii forests in the polluted area and verified that growth inhibition of Pinus thunbergii was attributable to air pollution. Thus, previous reports suggested that forest ecosystems around Yocheon Industrial Complex were influenced adversely by air pollution. The objective of this study was to investigate the subtle ecological changes in forest community exposed to chronic air pollution in Yocheon.

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압전 특성을 이용한 구조물 부재의 응력측정 (Stress Measurement of Structural Member Using Piezoelectric Property)

  • 임은상;김태훈
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제11권2호
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    • pp.103-108
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    • 2007
  • 본 연구에서는 압전 특성과 표면전위계를 이용한 응력측정 방법을 제안하였다. 다시 말하면 이 응력측정방법은 압전소자에서 발생한 전위를 표면전위계로 측정하게 하는 방법으로서, 이 표면전위는 구조물 부재의 변형률에 비례한다는 특성을 이용하여, 구조물 부재의 각 위치에서의 발생하는 응력을 변형률로부터 계산할 수 있게 된다. 또한, 구조물 부재의 응력분포를 보다 간편하게 구하기 위해서 비접촉 측정법을 이용한 응력분포 측정 Tape를 제작하였다. 특히, 이 Tape는 균열이나 홈과 같이 이상응력 발생 가능한 위치에서의 ${\sigma}_x$, ${\sigma}_y$, ${\tau}_{xy}$의 응력을 측정 뿐만 아니라 국부 응력해석에 활용되었고 그 적용성을 검토하기 위해서 홈이 있는 실험편에 대해서 반복하중 시험결과와 FEM 해석의 결과와 비교 분석하였다.

전기저항식 워터마크센서기반 소형 관수장치의 토양 수분퍼텐셜 자동제어 효용성 평가 (Feasibility Test on Automatic Control of Soil Water Potential Using a Portable Irrigation Controller with an Electrical Resistance-based Watermark Sensor)

  • 김학진;노미영;이동훈;전상호;허승오;최진용;정선옥;이중용
    • 생물환경조절학회지
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    • 제20권2호
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    • pp.93-100
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    • 2011
  • 본 연구에서는 국내의 시설 내 작물재배에 적합한 자동관수 기술을 개발하기 위한 첫 단계로 전기저항의 변화원리를 이용하는 워터마크 센서를 장착한 소형 컨트롤러를 작물재배에 활용하여 자동관수기술의 효용성을 구명하고자 하였다. 이를 위해 비닐하우스 내에 다른 토성을 갖는 토양을 격리베드에 인공적으로 조성한 후 토마토를 정식하여 수분퍼텐셜을 -20kPa 수준으로 자동으로 조절하면서 재배하였다. 점적관수에 따른 토양 내 깊이별 수분변화는 Sentek 축전형 수분센서를 이용하여 측정하였다. 워터마크센서를 이용한 수분퍼텐셜 제어성능은 (-)20kPa 수준부근에서 유지되지 않고 반복적으로 0~(-)20kPa 대역에서 높은 변화 값을 나타내어 안정적이지 못한 것으로 나타났다. 특히, 물 공급은 관수시마다 약 50~60분 비교적 긴 시간동안 진행되어 수분공급이 과잉되는 문제가 나타났으며 건조시에도 수분퍼텐셜의 변화가 계단응답 반응의 형태로 변하는 불량한 측정해상도를 나타내었다. 이러한 문제는 워터마크센서의 토양과 전극 접촉형태가 다공컵식 수분장력계에 비해 수분값에 연속적으로 반응할 수 없는 구조이기 때문인 것으로 판단하였다. 자동관수에 따른 토양종류별 수분변화는 그 기울기가 토성별로 서로 달랐으며 양질사토의 경우 수분함량의 변화정도가 가장 높았다. 수분함량의 변화속도는 낮과 밤의 경우 시간에 따른 변화율이 달라서 변곡선의 형태를 나타내었다. 이러한 이유는 낮과 밤의 일교차와 태양광 유무에 의하여 수분증발량 차이가 발생하였기 때문인 것으로 판단하였다. 직물에서 20cm 떨어진 지점의 깊이별 수분함량은 작물에 인접한 위치와 비교하였을 때 세가지 토양 모두 관수에 의한 변화정도는 미미하여 직물에 인접한 곳만 수분공급이 효율적으로 이루어지는 것을 확인하였다. 추후 연구에서 양질사토 베드에서 관찰된 토마토 생육 불량 문제 개선과 관수멈춤 시간을 적용하여 물공급의 과잉 문제를 해결하는 보완실험이 요구되었다.