• 제목/요약/키워드: R&D pathway stage

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MiR-374b Promotes Proliferation and Inhibits Apoptosis of Human GIST Cells by Inhibiting PTEN through Activation of the PI3K/Akt Pathway

  • Long, Zi-Wen;Wu, Jiang-Hong;Hong, Cai;Wang, Ya-Nong;Zhou, Ye
    • Molecules and Cells
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    • 제41권6호
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    • pp.532-544
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    • 2018
  • Gastrointestinal stromal tumours (GIST) are the most common mesenchymal tumors of the gastrointestinal (GI) tract. In order to investigate a new treatment fot GIST, we hypothesized the effect of miR-374b targeting PTEN gene-mediated PI3K/Akt signal transduction pathway on proliferation and apoptosis of human gastrointestinal stromal tumor (GIST) cells. We obtained GIST tissues and adjacent normal tissues from 143 patients with GIST to measure the levels of miR-374b, PTEN, PI3K, Akt, caspase9, Bax, MMP2, MMP9, ki67, PCNA, P53 and cyclinD1. Finally, cell viability, cell cycle and apoptosis were detected. According to the KFGG analysis of DEGs, PTEN was involved in a variety of signaling pathways and miRs were associated with cancer development. The results showed that MiR-374b was highly expressed, while PTEN was downregulated in the GIST tissues. The levels of miR-374b, PI3K, AKT and PTEN were related to tumor diameter and pathological stage. Additionally, miR-374b increased the mRNA and protein levels of PI3K, Akt, MMP2, MMP9, P53 and cyclinD1, suggesting that miR-374b activates PI3K/Akt signaling pathway in GIST-T1 cells. Moreover, MiR374b promoted cell viability, migration, invasion, and cell cycle entry, and inhibited apoptosis in GIST cells. Taken together, the results indicated that miR-374b promotes viability and inhibits apoptosis of human GIST cells by targeting PTEN gene through the PI3K/Akt signaling pathway. Thus, this study provides a new potential target for GIST treatment.

우리나라의 R&D 생산성 및 효율성 분석: OECD 국가와의 비교를 중심으로 (An Analysis on the R&D Productivity and Efficiency of Korea: Focused on Comparison with the OECD Countries)

  • 김영훈;김선근
    • 기술혁신연구
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    • 제19권1호
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    • pp.1-27
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    • 2011
  • 본 연구는 1984년부터 패널자료의 확보가 가능한 17개 OECD 국가를 표본으로 하여 R&D 생산성 및 효율성에 대한 실증분석을 통해 비교하고 우리나라의 수준과 특징을 살펴보고자 하였다. 이를 위해 그 성과를 산출(output) 측면과 성과(outcome) 측면으로 구분하고, 맘퀴스트 생산성지수와 자료포락분석방법을 활용하여 R&D경로단계별 생산성 및 효율성과 그 변화추이를 비교분석하였다. 우리나라는 R&D 투자 대비 산출 생산성은 매우 높은 반면, 평균효율성은 매우 낮게 나타났으며, 효율성의 시계열 변화추이를 보면 최초 지수 0.10에서 시작하여 최종 0.83까지 가파르게 상승하면서 주요 선진국들 수준에 도달하였다. R&D 산출 대비 생산성은 매우 낮으며, 통합 프런티어에 대한 효율성은 최초 지수 1.00에서 최종 0.057까지 주요 선진국들 수준으로 가파르게 하락하여 왔다. 그리고 상관분석을 통해 R&D 산출 대비 생산성이 곧 R&D 투자 대비 생산성을 가늠하는 지표가 될 수 있음을 보았다. 본 연구는 우리나라의 R&D 생산성 및 효율성 향상을 위해서는 R&D 투자 및 산출 증대의 노력이상으로 R&D 산출물의 활용 측면이 보다 강화되어야 하고 이를 위해 효과적인 기술확산 체계 구축, 기술금융시장환경 조성 및 사업화에 성공하기까지 실질적인 인큐베이팅 제공 등 전반적인 기술사업화 시스템의 혁신이 주요 과제임을 시사하고 있다.

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LuxR-Type SCO6993 Negatively Regulates Antibiotic Production at the Transcriptional Stage by Binding to Promoters of Pathway-Specific Regulatory Genes in Streptomyces coelicolor

  • Tsevelkhoroloo, Maral;Li, Xiaoqiang;Jin, Xue-Mei;Shin, Jung-Ho;Lee, Chang-Ro;Kang, Yup;Hong, Soon-Kwang
    • Journal of Microbiology and Biotechnology
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    • 제32권9호
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    • pp.1134-1145
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    • 2022
  • SCO6993 (606 amino acids) in Streptomyces coelicolor belongs to the large ATP-binding regulators of the LuxR family regulators having one DNA-binding motif. Our previous findings predicted that SCO6993 may suppress the production of pigmented antibiotics, actinorhodin, and undecylprodigiosin, in S. coelicolor, resulting in the characterization of its properties at the molecular level. SCO6993-disruptant, S. coelicolor ΔSCO6993 produced excess pigments in R2YE plates as early as the third day of culture and showed 9.0-fold and 1.8-fold increased production of actinorhodin and undecylprodigiosin in R2YE broth, respectively, compared with that by the wild strain and S. coelicolor ΔSCO6993/SCO6993+. Real-time polymerase chain reaction analysis showed that the transcription of actA and actII-ORF4 in the actinorhodin biosynthetic gene cluster and that of redD and redQ in the undecylprodigiosin biosynthetic gene cluster were significantly increased by SCO6993-disruptant. Electrophoretic mobility shift assay and DNase footprinting analysis confirmed that SCO6993 protein could bind only to the promoters of pathway-specific transcriptional activator genes, actII-ORF4 and redD, and a specific palindromic sequence is essential for SCO6993 binding. Moreover, SCO6993 bound to two palindromic sequences on its promoter region. These results indicate that SCO6993 suppresses the expression of other biosynthetic genes in the cluster by repressing the transcription of actII-ORF4 and redD and consequently negatively regulating antibiotic production.

Integrated bioinformatics analysis of validated and circulating miRNAs in ovarian cancer

  • Dogan, Berkcan;Gumusoglu, Ece;Ulgen, Ege;Sezerman, Osman Ugur;Gunel, Tuba
    • Genomics & Informatics
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    • 제20권2호
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    • pp.20.1-20.13
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    • 2022
  • Recent studies have focused on the early detection of ovarian cancer (OC) using tumor materials by liquid biopsy. The mechanisms of microRNAs (miRNAs) to impact OC and signaling pathways are still unknown. This study aims to reliably perform functional analysis of previously validated circulating miRNAs' target genes by using pathfindR. Also, overall survival and pathological stage analyses were evaluated with miRNAs' target genes which are common in the The Cancer Genome Atlas and GTEx datasets. Our previous studies have validated three downregulated miRNAs (hsa-miR-885-5p, hsa-miR-1909-5p, and hsa-let7d-3p) having a diagnostic value in OC patients' sera, with high-throughput techniques. The predicted target genes of these miRNAs were retrieved from the miRDB database (v6.0). Active-subnetwork-oriented Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes (KEGG) pathway enrichment analysis was conducted by pathfindR using the target genes. Enrichment of KEGG pathways assessed by the analysis of pathfindR indicated that 24 pathways were related to the target genes. Ubiquitin-mediated proteolysis, spliceosome and Notch signaling pathway were the top three pathways with the lowest p-values (p < 0.001). Ninety-three common genes were found to be differentially expressed (p < 0.05) in the datasets. No significant genes were found to be significant in the analysis of overall survival analyses, but 24 genes were found to be significant with pathological stages analysis (p < 0.05). The findings of our study provide in-silico evidence that validated circulating miRNAs' target genes and enriched pathways are related to OC and have potential roles in theranostics applications. Further experimental investigations are required to validate our results which will ultimately provide a new perspective for translational applications in OC management.

Expression of B Cell Activating Factor Pathway Genes in Mouse Mammary Gland

  • Choi, S.;Jung, D.J.;Bong, J.J.;Baik, M.
    • Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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    • 제20권2호
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    • pp.153-159
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    • 2007
  • In our previous study, overexpression of extracellular proteinase inhibitor (Expi) gene accelerated apoptosis of mammary epithelial cells, and induced expression of B cell activating factor (BAFF) gene. In this study, we found induction of BAFF-receptor (BAFF-R) gene expression in the Expi-transfected cells. A proliferation-inducing ligand (APRIL) gene is another TNF family member and the closest known relative of BAFF. We found induction of APRIL gene expression in the Expi-overexpressed apoptotic cells. NF-${\kappa}$B gene was also induced in the Expi-overexpressed cells. Expression patterns of BAFF and APRIL pathway-related genes were examined in in vivo mouse mammary gland at various reproductive stages. Expression levels of BAFF gene were very low at early pregnancy, increased from mid-pregnancy, and peaked at lactation, and thereafter decreased at involution stages of mammary gland. Expression of BAFF-R gene was highly induced in involution stages compared to lactation stages. Thus, expression patterns of BAFF-R gene were correlated to apoptotic status of mammary gland: active apoptosis of mammary epithelial cells occurs at involution stage of mammary gland. Expression levels of NF-${\kappa}$B gene were higher in involution stages compared to lactation stages. We analyzed mRNA levels of bcl-2 family genes from different stages of mammary development. Bcl-2 gene expression was relatively constant during lactation and involution stages. There was a slight increase in bcl-xL gene expression in involution stages compared to lactation state. Bax gene expression was highly induced in involution stage. Our results suggest that signaling pathways activated by both BAFF and ARRIL in mammary gland point towards NF-${\kappa}$B activation which causes upregulation of bax.

SKP2/P27Kip1 pathway is associated with Advanced Ovarian Cancer in Saudi Patients

  • Hafez, Mohamed M;Alhoshani, Ali R;Al-Hosaini, Khaled A;Alsharari, Shakir D;Al Rejaie, Salim S;Sayed-Ahmed, Mohamed M;Al-Shabanah, Othman A
    • Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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    • 제16권14호
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    • pp.5807-5815
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    • 2015
  • Background: Ovarian cancer is the most common gynecological malignancy and constitutes the fifth leading cause of female cancer death. Some biological parameters have prognostic roles in patients with advanced ovarian cancer and their expression may contribute to tumor progression. The aim of this study was to investigate the potential prognostic value of SKP2, genes P27Kip1, K-ras, c-Myc, COX2 and HER2 genes expression in ovarian cancer. Materials and Methods: This study was performed on two hundred formalin fixed paraffin embedded ovarian cancer and normal adjacent tissues (NAT). Gene expression levels were assessed using real time PCR and Western blotting. Results: Elevated expression levels of SKP2, K-ras, c-Myc, HER2 and COX2 genes were observed in 61.5% (123/200), 92.5% (185/200), 74% (148/200), 96 % (192/200), 90% (180/200) and 78.5% (157/200) of cancer tissues, respectively. High expression of SKP2 and down-regulation of P27 was associated with advanced stages of cancer. Conclusions: The association between high expression of c-Myc and SKP2 with low expression of P27 suggested that the Skp2-P27 pathway may play an important role in ovarian carcinogenesis. Reduced expression of P27 is associated with advanced stage of cancer and can be used as a biological marker in clinical routine assessment and management of women with advanced ovarian cancer.

Investigation on Reaction Pathways for ZnO Formation from Diethylzinc and Water during Chemical Vapor Deposition

  • Kim, Young-Seok;Won, Yong-Sun
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
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    • 제30권7호
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    • pp.1573-1578
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    • 2009
  • A computational study of the reactions between Zn-containing species, the products of the thermal decomposition of diethylzinc (DEZn) and water was investigated. The Zn-containing species – $C_2H_5)_2,\;HZnC_2H_5,\;and\;(ZnC_2H_5)_2$ – were assumed to react with water during ZnO metal organic chemical vapor deposition (MOCVD). Density functional theory (DFT) calculations at the level of B3LYP/6-311G(d) were employed for the geometry optimization and thermodynamic property evaluation. As a result dihydroxozinc, $Zn(OH)_2$, was the most probable reaction product common for all three Zn-containing species. A further clustering of $Zn(OH)_2$ was investigated to understand the initial stage of ZnO film deposition. In experiments, the reactions of DEZn and water were examined by in-situ Raman scattering in a specially designed MOCVD reactor. Although direct evidence of $Zn(OH)_2$ was not observed, some relevant reaction intermediates were successfully detected to support the validity of the gas phase reaction pathways proposed in the computational study.

생쥐 초기 2-세포 배의 세포내 칼슘 증가에 미치는 Acetylcholine의 영향 (The Effect of Acetylcholine on the Intracellular $Ca^{2+}$ Increase of the Mouse Early 2-cell Embryos)

  • 윤숙영;강다원;배인하
    • 한국수정란이식학회지
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    • 제20권3호
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    • pp.191-200
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    • 2005
  • 체외 배양 과정 중에 나타나는 생쥐 초기 2-세포 배의 "in vitro 2-cell block" 현상은 세포내 $Ca^{2+}$ 농도 변화와 밀접한 관련이 있다. 다양한 종류의 세포에서 acetylcholine은 세포막에 존재하는 muscarnic acetylcholine receptor를 통해 세포내 $Ca^{2+}$ 농도 증가를 유도한다. 본 실험에서는 생쥐 "in vitro 2-cell block" 현상에 있어서 ACh의 영향을 알아보기 위해 세포 내 $Ca^{2+}$ 농도 조절 물질을 처리한 후, 공초점 현미경을 이용하여 세포 내 $Ca^{2+}$ 농도 변화를 기록하였다. ACh은 세포 내에서 농도 의존적으로 $Ca^{2+}$ 농도 증가를 유도하며, "in Vitro 2-cell block" 현상을 극복하여 포배기로 발생을 유도하였다. ACh에 의한 $Ca^{2+}$ 농도 증가가 세포막에 존재하는 ACh receptor를 경유하여 나타나는 반응인지를 알아보기 위해 ACh receptor의 저해제인 atropine을 전처리한 결과, ACh에 의한 $Ca^{2+}$ 농도 증가가 완전히 저해되었다. 초기 2-세포 배에서 ACh이 결합하는 receptor의 종류를 확인하기 위하여 carbachol과 nicotin tartrate를 처리 하였다. Nicotinic AChR의 agonist인 nicotine tartrate 1 mM은 세포내 $Ca^{2+}$ 농도 증가를 보이지 않았다. 따라서 초기 2-세포 배의 세포막에는 muscarnic AChR가 기능적으로 작용함을 알 수 있다. ACh에 의한 세포내 $Ca^{2+}$ 농도 증가가 $Ca^{2+}$이 제거된 배양액에서도 나타나는 것으로 보아 ACh에 의한 세포내 $Ca^{2+}$ 변화는 주로 소포체와 같은 세포내 $Ca^{2+}$ 저장고로부터 분비됨을 알 수 있었다. 이러한 세포내 $Ca^{2+}$ 저장고로부터의 $Ca^{2+}$ 분비가 어떤 신호전달체계를 통해 나타나는 지를 조사하였다. 세포막의 PLC 저해제인 U73122를 전처리한 배는 ACh에 의한 $Ca^{2+}$ 농도 증가가 나타나지 않았으며, 세포 내 $Ca^{2+}$ 통로인 IP3R와 RyR의 저해제인 xestospongin과 heparin 혹은 dantrolene을 전처리한 결과 dantrolene에 의해 세포내 $Ca^{2+}$ 농도 증가가 억제되었다. 그리고 세포내 반복적인 $Ca^{2+}$ 농도 증가에 의해 활성도가 변화는 CaMKII의 작용을 확인하기 위하여 Ca MKII의 저해제인 KN-93을 전처리한 결과 $Ca^{2+}$ 농도 증가가 억제되는 것을 확인하였다. 이상의 결과로부터 ACh은 생쥐 초기 2-세포 배에서 ryano-dine receptor를 통하여 세포내 $Ca^{2+}$ 저장고로부터 $Ca^{2+}$ 분비를 유도하며, CaM KII에 의해서도 영향을 받는 것으로 보여진다. 생쥐 초기 2-세포 배에서 "in vitro 2-cell block"의 극복은 ACh에 의해 유도된 신호전달체계를 통해 세포내에 증가하는 $Ca^{2+}$ 농도 및 이에 따른 세포내 대사 작용의 활성화에 의하여 나타나는 것으로 생각된다.

국가 감염병 공동R&D전략 수립을 위한 분류체계 및 정보서비스에 대한 연구: 해외 코로나바이러스 R&D과제의 분류모델을 중심으로 (The Classification System and Information Service for Establishing a National Collaborative R&D Strategy in Infectious Diseases: Focusing on the Classification Model for Overseas Coronavirus R&D Projects)

  • 이도연;이재성;전승표;김근환
    • 지능정보연구
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    • 제26권3호
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    • pp.127-147
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    • 2020
  • 세계는 신형 코로나바이러스 감염증(COVID-19)으로 수 많은 인명 피해와 경제적 손실을 기록하고 있는 상황이다. 우리나라 정부는 연구개발(Research & Development)을 통해 국가 감염병 위기를 극복하려는 전략을 수립하고 실행하기 위한 투자방향을 수립하였다. 기존 기술분류나 과학기술 표준분류에 따른 통계를 활용하면 특정 R&D 분야의 특이점 및 변화를 발견하기 어렵다는 한계가 존재해왔다. 최근 우리나라 감염병 연구개발 과제를 대상으로 수요자의 목적에 맞게 분류체계를 수립하고 연구비 비교 분석을 통해 투자가 요구되는 연구 분야를 제시하는 연구들이 진행되었다. 하지만 현재 국가 보건 안보와 신성장 산업육성이라는 목표를 달성하기 위한 실행방안으로 요구되고 있는 전염병 연구분야의 국가간 협력전략 수립에 필요한 정보를 체계적으로 제공하고 있지 못한 상황이다. 따라서 국가 공동 연구개발 전략 수립을 위한 분류체계와 분류모델기반의 정보서비스에 대한 연구가 요구되고 있다. 우선 감염병관련 NTIS 과제데이터를 기반으로 정성분석을 통해 7개의 분류체계를 도출하였다. 스코퍼스(Scopus) 데이터와 양방향 RNN모델을 사용하여, 분류체계 모델을 학습시켰다. 최종적인 모델의 분류 성능은 90%이상의 높은 정확도와 강건성을 확보하였다. 실증연구를 위해 주요 국가의 코로나바이러스 연구개발 과제를 대상으로 전염병 분류체계를 적용하였다. 주요 국가의 감염병(코로나바이러스) 연구개발 과제를 분류체계별로 분석한 결과, 세계적으로 유행하는 바이러스의 예상치 못한 창궐이 확산되는 속도에 비해 백신과 치료제 개발이 제대로 이뤄지지 않는 원인의 배경을 간접적으로 확인할 수 있었다. 국가별 비교분석을 통해 미국과 일본은 상대적으로 모든 영역에 골고루 연구개발 투자를 하고 있는 것으로 나타난 반면, 유럽은 상대적으로 특정 연구분야에 많은 투자를 하는 집중화 전략을 취하는 것으로 나타났다. 동시에 주요 국가의 코로나 바이러스 주요 연구조직에 대한 정보를 분류체계별로 제공하여 국제 공동R&D 전략의 기초정보를 제공하였다. 본 연구 결과를 통해 세 가지 정책적 의미를 도출할 수 있다. 첫째, 데이터기반 과학기술정책 관점에서 수요자 관심분야에 대한 국가 R&D사업의 정보를 글로벌 기준으로 문서를 분류하는 방안을 제시하였다. 둘째, 감염병관련 국가 R&D사업 영역에 대한 정보분석 서비스 기획의 기반을 마련하였다. 마지막으로 국가 감염병 R&D 분류체계 수립을 통해 분류 체계의 궁극적 목표인 산업, 기업, 정책 정보를 제공할 수 있는 기반을 마련한 것이다.

독창적 아이디어에서 창조적 혁신까지 : 인공씨감자 기술혁신 성공사례 분석

  • 현재호
    • 기술경영경제학회:학술대회논문집
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    • 기술경영경제학회 1997년도 제11회 하계학술발표회 논문집
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    • pp.222-223
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    • 1997
  • 인공씨감자 대량생산기술 상업화 사례는 모방 중심의 연구개발풍토 하에서 드물게 찾아볼 수 있는 출연(연)에 뿌리를 둔 Technology push형의 창조형 혁신사례이다. 본 논문은 모방형 연구개발풍토에서의 창조형 기술혁신사례를 분석함으로써 창조적 혁신의 성공요인을 발굴하여 지식창조 지향의 연구관리 모형 제시를 시도하였다. 출연(연)에 뿌리를 둔 Technology push형 혁신은 연구자 관점의 연구개발단계와 기업가 관점의 기업화 단계로 구분된다. 연구자 관점의 연구개발단계에서는 연구자의 고집과 집념 그리고 상사의 후원에 의해서 창의적인 아이디어가 살아남아 가능성 있는 기술로 발전할 수 있었으며, 연구성과에 대한 언론보도 및 외부세계의 관심과 기대, 민간기업의 참여는 연구자에게 심리적 압박(pressure)을 제공하나 연구자의 몰입을 촉진하는 효과를 가져왔다. 현장문제에 대한 몸으로의 체험 그리고 지식창조 체험은 중요한 암묵적 지식(tacit knowledge)이며, 연구자의 연구몰입을 가속화시켰다. 기업가 관점의 기업화 단계에서는 선진외국에서 검증된 기술을 도입개량하는데 익숙해 있고 새로운 창조형 혁신 경험이 없는 개발도상국의 입장에서 법적, 제도적, 사회적 요인 등 많은 장애요인이 등장하였다. 결국 새로운 개념의 혁신 추진과정에서 나타나는 많은 장애요인을 극복할 수 있는 지속적인 노력이 중요하였으며, 연구자의 기업가 정신(entrepreneurship), 참여기업의 기업화 의지와 노력이 중요하게 작용하였다. 또한 Technology push형 기술혁신에서 나타나는 소비자의 수용성을 제고시킬 수 있는 개선노력이 중요하다. 한편 Technology Push형 연구는 실용화까지 많은 시행착오 함께 약 10여년이라는 긴 시간이 필요하게 되는데, 장기간의 연구개발재원을 어떻게 조달하느냐가 창조적 기술혁신 성패의 관건이다. 이 과정에서 angel과 promoter의 역할이 중요하다.물질(hydrophilic components)은 30~33%정도의 분포를 보였고, 전염소 및 전오존 공정을 거친 처리수에서는 각각 62.2-62.8%, 43.9~49.0% 및 50~ 55%, 40~57% 정도의 분포를 보였다. 그리고 웅집-침전을 거친 처리수에서는 그 분포가 77~82%, 24-48%였다. 전주리 공정을 통하여 소수성 물질(byoghobic components)의 분포가 감 소하는 것을 볼 때 전염소 및 전오존 처리가 용존유기물의 응집에는 오히려 역 효과를 나타내는 것으로 판단된다. 것으로 판단된다.여 황토 2g에 대하여 Hieltijes and Lijklema 방법에 의해 Adsorbed-p, Nonapatite inorganic-P(NAI-P), Apatite-p, Organic-P로 구분하여 분석하고, 총인(Total Phosphorus)을 Standard Methods에 따라 Persulfate digestion후 0.45 m membrane 여지 여과하여 여액에 대해 PO3-4-P의 농도를 Ascorbic Acid 법으로 측정한 결과, NAI-P가 가장 큰 비율을 차지하였고, 부원료로 첨가된 금속 양이온 중 Fe3-이온이 흡착에 기여하는 정도가 가장 큰 것으로 평가되었다.다당류 T-AS의 보체 활성화 기작은 classical과 alternative complement pathway의 양 경로를 통해 활성화 되었다. T-AS 분획은 mouse내의 특정 혈청단백을 증가시켰으며, 항체 생성능의 증가가 관찰되어 effect T 세포의 활성화가 나타나고 있음을 알 수 있었다. T-AS는 생체내 투여시에 대식세포의 탐식능이 증진되었으며, 대식세포 기능 저해제에 의한 대식세포의 기능 저해 현상이 회복되었다. 이와 같은 결과들로부터, T-AS의 항암 활성은 활성화된 보체 성분 및 당 수용체들이 존재하는 대식세포의 개입을 시사한다.가능성과 그 방법의 모색에 관심을 갖게 되었으며

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