ASIR기법은 statistical noise modeling을 사용하여 CT image를 reconstruction하는 방법으로, mA를 낮춰도 이미지 질을 보전하며 noise reduction 효과가 있다고 알려져 왔다. 본 논문은 본원에서 주로 하는 bone SPECT/CT에 ASIR 기법을 적용하여 이미지를 평가하였다. GE의 Discorvery 670을 이용하여 120 kVp, 100 mA를 기준으로 mA를 변화시켜서 ASIR의 적용 전과 적용 후 영상을 비교하였다(ASIR level: 20-80%). Anthropomorphic phantom으로 ASIR (%)의 변화에 따른 SPECT image의 감쇠 보정 정도를 측정하였다. 두번째로 ACR phantom으로 CT image의 CNR, image noise, spatial resolution을 평가하였다. 세 번째로 lower torso phantom을 이용하여 spine에 최적화할 수 있는 ASIR level을 선택한 후 2명의 bone SPECT/CT follow up 환자에게 ASIR를 적용하여 영상을 획득한 후 5년 이상의 경험이 있는 10명의 방사선사에게 blind test를 시행하였다. SPECT의 영상의 감쇠 보정 정도는 ASIR의 변화와는 무관하게 모두 유의한 차이가 없었다(P>0.05). ASIR을 적용했을 때 CT image의 noise는 mA의 변화에 따라 최소 17%에서 최대 52%까지 감소하였다. ASIR를 적용하지 않았을 때 CNR은 40 mA에서 0.42를 보여준 반면 ASIR를 적용한 40 mA (ASIR 60%)에서도 0.8 이상을 유지하였다. High contrast 영역의 비교에서는 ASIR 적용과 상관없이 40 mA까지 12 lp/cm 영역을 구별할 수 있었다. Lower torso phantom의 spine image에서 100 mA image와 육안적으로 비슷한 ASIR level은 60% (40 mA) 정도였고, bone SPECT/CT에 적용한 후 blind test에서 육안적으로 ASIR를 적용하지 않았을 때와 차이를 구별하지 못하였다. 본 논문의 결과는 SPECT/CT에서 ASIR 기법을 사용했을 때 SPECT와 CT image의 특별한 영상의 질 저하 없이 radiation dose를 줄일 수 있다는 것을 보여준다. 또한 관심부위가 bone에 한정되어 있는 bone SPECT/CT 특성상 더 높은 ASIR level도 가능할 것으로 사료된다.
현재 대부분 매립지의 건설에 있어서 천연 재료에 기초하여 토목합성섬유가 함께 이용되고 있으며 점차 사용이 증가되고 있는 추세에 있다. 이러한 토목합성 섬유 중에서도 Geotextile은 Geomembrane보호를 위한 보호재와 침출수 집수 및 배수 시설에서 배수재 및 집수관의 막힘을 방지하기 위한 필터로서 이용되고 있다. 그러나, Geotextile의 원료로 이용되는 폴리머는 매립지 건설 시 경우에 따라서 장기간 태양광에 노출될 수 있어 자외선에 의한 내구성의 문제가 발생할 수 있다. 따라서 본 연구에서는 매립지 설계에 필요한 기초적인 자료를 제공하기 위하여 최근 많이 이용되고 있는 고중량 Geotextile을 이용하여 옥외 노출에 의한 내구성 변화에 관한 평가를 수행하였다. 부직포의 옥외 노출 실험 결과, 옥외 노출된 부직포의 인장강도는 18개월의 노출기간에 500g/$\textrm{m}^2$과 700g/$\textrm{m}^2$의 부직포는 초기 인장강도의 40%정도까지 인장강도가 감소하였으며, 1000g/$m^2$의 부직포는 동기간의 옥외노출에의 초기강도의 60%까지 인장강도가 감소하였다. 또한, 인장강도의 손실은 노출 초기에 수평면 누적 일사량이 약 1500MJ/$m^2$정도가 될 때까지 빠르게 감소하였다.
안면부 CT검사 시 치아교정용 충전물과 주변 해부학적 구조와의 밀도차이에 의해 발생한 화질 저하 정도와 화질개선 방향을 실험을 통해 정량 및 정성적 분석방법을 통해 알아보고자 하였다. 실험은 64-MDCT(Discovery 750 HD, GE HEALTH CARE, Milwaukee, USA)를 사용하여 치아 충전물로 교정한 치아를 스캔하였으며 관전압 변화, 실리콘 적용, MAR 알고리즘 적용 유무에 따라 비교하였다. 그 결과 관전압 변화 시 140 kVp에서 10.36 % CT value가 감소하였으며, Silicon 물질 적용 시 약 5.81 %가 감소하여 감소율이 가장 적었다. 정성적 평가결과 MAR 알고리즘 적용 시 관찰자 10명 중 Equivalent가 7명, Acceptable로 3명이 평가하여 MAR 알고리즘 적용 시 상대적으로 가장 화질 개선 효과가 있다고 평가되었다. 따라서 현재 임상에서 사용하고 있는 검사 파라미터와 더불어 고밀도 인공물을 감소시킬 수 있는 다양한 알고리즘을 적용하여 스캔 한다면 방사선 피폭선량에 대한 불필요한 부담을 줄일 수 있을 뿐만 아니라 고밀도 인공물을 감소시켜 영상 데이터의 소실을 줄여 보다 많은 영상정보를 제공 할 수 있을 것으로 사료된다.
방사성폐기물 처분시설을 보유하고 있는 국가들은 방사성폐기물 처분시설 시스템의 이해도 제고 및 신뢰성 증진을 위해서는 다양한 보조지표를 선정하여 평가하고 있다. 본 논문에서는 처분시설에 적용되는 국외 처분시설의 보조지표들을 조사하고, 우리나라 월성 중·저준위 방사성폐기물 처분시설에서 근계지역의 공학적 방벽과 원계지역의 자연방벽 성능평가를 위해 연속적인 방벽에서의 방사성 핵종 이동을 보여줄 수 있는 방벽 간의 방사성 핵종 플럭스를 보조안전지표로 선정하여 적용하였다. 처분시설의 정상시나리오를 콘크리트 사일로의 건전조건과 열화조건으로 나누어 방벽별 성능평가를 수행하였으며, 방사성 핵종에서 방벽별 지연성능 기여도를 확인하였다. 콘크리트가 건전한 경우에서 공학적 방벽의 방벽별 상세성능을 파악하였으며, 열화콘크리트의 경우, 공학적 방벽의 성능저하도 및 자연암반과의 상대적 중요도를 정량적으로 확인하였다. 향후본 연구 결과는 2단계 표층처분시설 설계 최적화 및 방벽성능의 검증방법으로 활용할 수 있다. 아울러, 향후에는 처분시설의 Safety Case 구축과 안전성의 이해 제고 및 신뢰성 증진을 위하여 지속적으로 보조지표를 추가 선정하여 평가하고자 한다.
Colussi, Francieli;Serpa, Viviane;Da Silva Delabona, Priscila;Manzine, Livia Regina;Voltatodio, Maria Luiza;Alves, Renata;Mello, Bruno Luan;Nei, Pereira Jr.;Farinas, Cristiane Sanches;Golubev, Alexander M.;Santos, Maria Auxiliadora Morim;Polikarpov, Igor
Journal of Microbiology and Biotechnology
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제21권8호
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pp.808-817
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2011
Because of its elevated cellulolytic activity, the filamentous fungus Trichoderma harzianum has a considerable potential in biomass hydrolysis applications. Trichoderma harzianum cellobiohydrolase I (ThCBHI), an exoglucanase, is an important enzyme in the process of cellulose degradation. Here, we report an easy single-step ion-exchange chromatographic method for purification of ThCBHI and its initial biophysical and biochemical characterization. The ThCBHI produced by induction with microcrystalline cellulose under submerged fermentation was purified on DEAE-Sephadex A-50 media and its identity was confirmed by mass spectrometry. The ThCBHI biochemical characterization showed that the protein has a molecular mass of 66 kDa and pI of 5.23. As confirmed by smallangle X-ray scattering (SAXS), both full-length ThCBHI and its catalytic core domain (CCD) obtained by digestion with papain are monomeric in solution. Secondary structure analysis of ThCBHI by circular dichroism revealed ${\alpha}$- helices and ${\beta}$-strands contents in the 28% and 38% range, respectively. The intrinsic fluorescence emission maximum of 337 nm was accounted for as different degrees of exposure of ThCBHI tryptophan residues to water. Moreover, ThCBHI displayed maximum activity at pH 5.0 and temperature of $50^{\circ}C$ with specific activities against Avicel and p-nitrophenyl-${\beta}$-D-cellobioside of 1.25 U/mg and 1.53 U/mg, respectively.
Exposure of skin cells, particularly keratinocytes to various nuclear factor-kappaB ($\textrm{NF}_{-{\kappa}}\textrm{B}$) activators [e.g. tumor necrosis factor-$\alpha$, interleukin-1, lipopolysaccharides, and ultraviolet light] leads to phosphorylation and degradation of the inhibitory protein, $\textrm{I}_{{\kappa}}\textrm{B}$. Liberated $\textrm{NF}_{-{\kappa}}\textrm{B}$ is translocated into the nucleus where it can change or alter expression of target genes, resulting in the secretion of extracellular signaling molecules including melanotrophic factors affecting melanocyte. In order to demonstrate the possible role of $\textrm{NF}_{-{\kappa}}\textrm{B}$ activation on the synthesis of melanotrophic factors from the keratinocytes, the activities of $\textrm{NF}_{-{\kappa}}\textrm{B}$ induced by melanogenic inhibitors (MIs) were determined in human HaCaT keratinocytes transfected with $\textrm{pNF}_{-{\kappa}}\textrm{B}$-SEAP-NPT plasmid. Transfectant cells released the secretory alkaline phosphatase (SEAP) as a transcription reporter in response to the $\textrm{NF}_{-{\kappa}}\textrm{B}$ activity and contain the neomycin phosphotransferase (NPT) gene for the dominant selection marker for geneticin resistance. MIs such as niacinamide, kojic acid, hydroquinone, resorcinol, arbutin, and glycolic acid were preincubated with transfectant HaCaT cells for 3 h and then ultraviolet B (UVB) was irradiated. $\textrm{NF}_{-{\kappa}}\textrm{B}$ activation was measured with the SEAP reporter gene assay using a fluorescence detection method. Of the Mis tested, kojic acid ($IC_{50}$/ = 60 $\mu$M) was found to be the most potent inhibitor of UVB-upregulating $\textrm{NF}_{-{\kappa}}\textrm{B}$ activation in transfectant HaCaT cells, which is followed by niacinamide ($IC_{50}$/= 540 $\mu$M). Pretreatment of the transfectant HaCaT cells with the Mis, especially kojic acid and niacinamide, effectively lowered $\textrm{NF}_{-{\kappa}}\textrm{B}$ binding measured by electrophoretic mobility shift assay. Furthermore, these two inhibitors remarkably reduced the secretion level of IL-6, one of melanotrophic factors, triggered by UV-radiation of the HaCaT cells. These observations suggest that Mis working at the in vivo level might act partially through the modulation of the synthesis of melanotrophic factors in keratinocyte.
자외선과 유사하게 열에 의한 콜라겐 분해와 비정상적인 탄력섬유의 축적을 증가시키는 현상을 열노화라 칭한다. 두날리엘라 살리나는 녹조류로 베타카로틴을 많이 함유하고 있어 건강식품으로 많이 이용되고 있으나 열에 의해 유도된 피부노화에서의 효능은 알려진 바 없다. 본 연구에서는 두날리엘라 살리나 에탄올 추출물의 항-열노화 효능을 확인하였다. 열을 가한 피부섬유아세포를 이용하여 MMP-1과 type I procollagen 발현을 ELISA를 이용해 확인하였다. 두날리엘라 살리나 추출물이 열에 의해 증가된 MMP-1 단백질 발현량을 감소시키며, type I procollagen 단백질 발현량은 증가시킨다는 사실을 확인하였다. 추가적으로, 두날리엘라 살리나 추출물에 의해 콜라겐 합성 과정에 관여하는 것으로 알려진 HSP47 mRNA의 발현이 증가함을 확인하였다. 또한, 두날리엘라 살리나 추출물이 염증매개인자(TGF-${\beta}$, IL-12 등)의 발현을 감소시킴을 확인하였다. 다음으로 두날리엘라 살리나 추출물이 탄력섬유의 구성성분인 tropoelastin과 fibrillin-1 단백질 발현과 MMP-12 발현 조절을 통해 열에 의해 유도된 일광탄력섬유증을 조절하는 효능을 확인하였다. 이 결과를 통해 두날리엘라 살리나 추출물이 열에 의해 유도된 피부열노화를 효과적으로 예방함을 확인하였다.
Mustafa, Ebtihal H;Mahmoud, Huda T;Al-Hudhud, Mariam Y;Abdalla, Maher Y;Ahmad, Iman M;Yasin, Salem R;Elkarmi, Ali Z;Tahtamouni, Lubna H
Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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제16권8호
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pp.3213-3222
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2015
Background: Cancer metastasis depends on cell motility which is driven by cycles of actin polymerization and depolymerization. Reactive oxygen species (ROS) and metabolic oxidative stress have long been associated with cancer. ROS play a vital role in regulating actin dynamics that are sensitive to oxidative modification. The current work aimed at studying the effects of sub-lethal metabolic oxidative stress on actin cytoskeleton, focal adhesion and cell migration. Materials and Methods: T47D human breast cancer cells were treated with 2-deoxy-D-glucose (2DG), L-buthionine sulfoximine (BSO), or doxorubicin (DOX), individually or in combination, and changes in intracellular total glutathione and malondialdehyde (MDA) levels were measured. The expression of three major antioxidant enzymes was studied by immunoblotting, and cells were stained with fluorescent-phalloidin to evaluate changes in F-actin organization. In addition, cell adhesion and degradation ability were measured. Cell migration was studied using wound healing and transwell migration assays. Results: Our results show that treating T47D human breast cancer cells with drug combinations (2DG/BSO, 2DG/DOX, or BSO/DOX) decreased intracellular total glutathione and increased oxidized glutathione, lipid peroxidation, and cytotoxicity. In addition, the drug combinations caused a reduction in cell area and mitotic index, prophase arrest and a decreased ability to form invadopodia. The formation of F-actin aggregates was increased in treated T47D cells. Moreover, combination therapy reduced cell adhesion and the rate of cell migration. Conclusions: Our results suggest that exposure of T47D breast cancer cells to combination therapy reduces cell migration via effects on metabolic oxidative stress.
This study was performed to investigate the anti-photoaging effects of Persimmon leaf tea(PLT) in hairless mice(SKH-1) exposed to UVB radiation. The animals were divided into non-treated group (normal, N) and UV-radiated groups. UV-radiated groups were divided into only UV-radiated group(control, C) and UV-radiated and PLT treated experimental groups[first extraction treated group(PLT-I), second extraction treated groupe(PLT-II), and third extraction treated group(PLT-III)]. Three PLT treated experimental groups of mice were treated with both oral administration(300mg/Kg B.W./day) and topical application (100 ul of 2% conc./mouse/day) for 4 weeks. Anti-photoaging effects of Persimmon leaf were evaluated by MTT assay, anti oxidative reaction, MMP immunohistochemistry, gelatin zymography assay and RT-PCR observations. Treatment with Persimmon leaf tea(PLT)-I, and -III groups decreased immunohistochemical density of matrix metalloproteinases(MMP)-3 and -9 related to degradation of extracellular matrix in skin. Especially, immunohistochemical density of MMP-2 decreased in PLT-I, -II and -III groups in skin. On the effects of antioxidant function on the treatment with Persimmon leaf tea(PLT), treatment of HaCaT cells with extracts of PLT-I and PLT-II had also significantly reduced intracellular ROS produced by UVB irradiation in a dose dependent manner(PLT-I, p<0.05, p<0.01, p<0.001; PLT-II, p<0.01, p<0.001). Gelatin zymography assay revealed that PLT-II and PLT-III (200 ug/ml) had inhibitory effect on MMP-9 expression in UVB-radiated HaCaT cells. Western blot analysis revealed that PLT-1, -II and -III groups down-regulates the expression of inflammatory associated genes(IL-$1{\beta}$) and PLT-1 and -II groups down-regulates the expression of TNF-${\alpha}$ in a dose dependent manner. Our study suggests that Persimmon leaf tea(PLT) extracts participates in inhibitory effects on the morphological and molecular experiments related to photoaging skin on UVB irradiated hairless mice.
급성 뇌졸중(acute stroke)의 경우 빠른 처치가 이루어지지 않으면 뇌손상으로 인해 평생 장애를 가지고 살아가야 하는 질환이다. 따라서 뇌졸중 환자가 발생할 경우에는 신속한 진단과 치료가 이루어져야 하므로 장시간의 검사를 해야 하는 MRI 보다는 빠른 검사와 3D 구현이 가능한 뇌 관류전산화단층촬영(Brain Perfusion CT)이 널리 활용되고 있다. 그러나 환자에게 많은 방사선 피폭이 이루어질 수 있기 때문에 저선량(low dose) 기법을 사용하여 영상을 획득하게 된다. 이로 인해 촬영된 영상의 질 저하가 유발되며, 특히 가우시안노이즈의 영향을 크게 받아 정확한 혈관 영상의 확인을 저해한다. 본 연구에서는 관류전산화단층촬영을 통해 얻어진 동적 CT 데이터에 시공간 분석 기법을 적용하여 진단 영상의 질을 향상시키고자 한다. 특히, 가우시안노이즈를 제거하기 위해서 선형 특징 축출 방법 중 하나인 주성분 분석 기법을 적용하여 분석하였으며, 그 결과 시공간 특징에 따른 각각의 관류 영상 성분을 축출한 경우 뇌-혈관 영상뿐만 아니라 뇌-실질 영상의 질이 향상됨을 가시적으로 확인할 수 있었다. 새롭게 시도된 시공간 기반 영상기법이 향후 급성 뇌졸중 진단뿐만 아니라 다양한 시계열 정보가 포함된 뇌질환 진단 영상분석에 활용된다면, 임상 진단의 질 향상에 도움이 될 것이라 기대한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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