• 제목/요약/키워드: Reaction parameter

검색결과 478건 처리시간 0.04초

X-선회절과 Raman 분광분석을 이용한 2성분계(CaO-, $Y_2O_3$-, MgO-$ZrO_2$) 및 3성분계(MgO-$ZrO_2-Al_2O_3)$ Zirconia의 상전이연구 (Phase Transformation of 2 Components(CaO-, $Y_2O_3$-, MgO-$ZrO_2$) and 3 Components(MgO-$ZrO_2-Al_2O_3)$ Zirconia by X-ray Diffraction and Raman Spectroscopy)

  • 은희태;황진명
    • 한국세라믹학회지
    • /
    • 제34권2호
    • /
    • pp.145-156
    • /
    • 1997
  • 2성분계(CaO-, Y2O3-, MgO-ZrO2) 및 3성분계(MgO-ZrO2-Al2O3)ZrO2분말의 안정화제 종류, 첨가량 및 열처리온도 변화에 따른 ZrO2의 상전이를 X-선 회절과 Raman분광법으로 연구하였다. CaO-, 및 Y2O3-ZrO2계에서 CaO와 Y2O3의 첨가량이 각각 6~15mol% 및 3~15mol%로 증가에 따른 정방정상에서의 입방정상으로의 상전이를 X-선회절 pattern으로는 판별하기 어려웠으나, Raman spectra에서는 모든 Raman band가 저파수쪽으로 이동하고 band의 수 및 그 세기가 현저히 감소함을 관찰할 수 있었다. 이것은 정방정$\longrightarrow$입방정의 상전이가 발생한 것으로 ZrO2 격자내에서 Zr4+ 이온과 Ca2+ 혹은 Y3+이온의 치환에 의해 산소이온의 빈자리 생성으로 인한 구조적 불규칙성과 선택규칙(k=0)의 파괴에 기인한 것으로 해석된다. MgO의 경우에는 10mol%에서 단사정에서 입방정으로 상전이가 발생하였다. MgO-ZrO2-Al2O3계에서는 Al2O3의 첨가에 의해 입방정$\longrightarrow$단사정의 상전이가 발생하는데 이것은 MgO와 Al2O3의 반응에 의해 spinel(MgAl2O4)의 형성으로 인하여 MgO가 충분히 안정화제로서의 역할을 하지 못하기 때문으로 판단된다. 또한, 안정화제의 종류와 첨가량 변화에 따른 ZrO2의 상전이를 ZrO2의 격자상수값의 변화와 관련하여 설명할 수 있는데, 즉, 안정화제의 첨가량이 증가할수록 격자상수 a값은 증가하고 c값은 감소하여 10~13mol%사이에서는 c/a의 축비가 1에 근접하고, 따라서 정방정$\longrightarrow$입방정의 상전이가 진행됨을 알 수 있었다.

  • PDF

펄스형 Nd-YAG 레이저 조사에 의한 법랑질 내산성 증가 기전에 관한 연구 (A STUDY OF THE MECHANISM OF IMPROVING ACID RESISTANCE OF BOVINE TOOTH ENAMEL AFTER PULSED Nd-YAG LASER IRRADIATION)

  • 이영순;손흥규
    • 대한소아치과학회지
    • /
    • 제23권3호
    • /
    • pp.640-658
    • /
    • 1996
  • The purpose of this study was to examine the mechanism of improving acid resistance of Nd-YAG laser irradiated tooth enamel and determine the most effective energy density for improving acid resistance. The bovine tooth enamel were lased with a pulsed Nd-YAG laser. The energy densities of exposed laser beam were varied from 10 to $70\;J/cm^2$. To investigate the degree of improving acid resistance by irradiation, all the samples were submerged to demineralize in 0.5 N $HClO_4$ solution for 1 minute. After 1 minute, 0.05 % $LaCl_3$ was added to the solution for interrupting the demineralization reaction. The amounts of dissolved calcium and phosphate in the solution were measured by using an atomic absorption spectrophotometer and the UV/VIS spectrophotometer, respectively. To examine the mechanism of improving acid resistance, X-ray diffraction analysis, infrared spectroscopy, and scanning electron microscopy were taken. The X-ray diffraction pattern of the samples were obtained in the $10^{\circ}{\sim}80^{\circ}2{\theta}$ range with $Cu-K{\alpha}$ radiation using M18HF(Mac Science Co.) with X-ray diffractometer operating at 40 KV and 300 mA. The infra-red spectra of the ground samples in 300 mg KBr pellets 10 mm diameter were obtained in the $4000cm^{-1}\;to\;400cm^{-1}$ range using JASCO 300E spectrophotometer. The scanning electron microscopy was carried out using JSM6400(JEOL Co.) with $500{\sim}2000$ times magnification. The results were as follow 1. The concentration of calcium dissolved from laser irradiated enamel with $50J/cm^2$ was significantly lesser than that of unlased control group (p<0.05) 2. From the result of the X-ray diffraction analysis, $\beta$-TCP, which increases acid solubility, was identified in lased enamel but the diffraction peaks of (002) and (004) became sharp with increasing energy density of laser irradiation. This means that the crystals in lased samples were grown through the c-axis and subsequently, the acid solubility of enamel decreased. 3. The a-axis parameter was slightly increased by laser irradiation, whereas the c-axis parameter was almost constant except for a little decrease at $50J/cm^2$. 4. In the infra-red spectra of lased enamels, phosphate bands ($600{\sim}500cm^{-1}$), B-carbonate bands (870, $1415{\sim}1455cm^{-1}$), and A-carbonate band ($1545cm^{-1}$) were observed. The amounts of phosphate bands and the B-carbonate bands were reduced, on the other hand, the amount of the A-carbonate band was increased by increase the energy density. 5. The SEM experiments reveal that the surface melting and recrystallization were appeared at $30J/cm^2$ and the cracks were observed at $70J/cm^2$. From above results, It may be suggested that the most effective energy density for improving acid resistance of tooth enamel with the irradiation of Nd-YAG laser was $50J/cm^2$. The mechanism of improving acid resistance were reduction of permeability due to surface melting and recrystallization of lased enamel and reduction of acid solubility of enamel due to decrease of carbonate content and growth of crystal.

  • PDF

한약재를 첨가한 오리부산물 추출액이 납과 수은에 노출된 흰쥐 혈청의 중금속 및 혈액지표에 미치는 영향 (Effect of Peking-Duck By-Product Extracts Supplemented with Medicinal Herbs on Serum Heavy Metal Levels and Blood Parameters of Rats Exposed to Lead and Mercury)

  • 박성혜;신언환;박성진;한종현
    • 한국식품영양과학회지
    • /
    • 제34권4호
    • /
    • pp.476-483
    • /
    • 2005
  • 본 연구는 오리 부산물 추출액과 영지, 가시오가피, 두충, 진피, 감국 및 대조를 섞어 만든 오리즙의 영양성분을 분석하고 이 오리즙을 납과 수은에 노출된 흰쥐에게 3가지 농도로 투여하여 혈청 내 중금속 농도의 변화 및 건강지표 parameters의 농도를 측정하여 중금속 피해 완화에 어느 정도 효과를 가질 수 있는지를 확인하여 건강보조식품으로 활용할 수 있는지의 여부를 판단하여 보고자 수행하였다. 뼈, 간 등 오리부산물과 6가지 한약재를 이용하여 만든 오리즙의 단백질 함량이 $49.92\%$, 섬유소 함량이 $37.02\%$로 구성되어 있어 중금속과 chelate를 형성하여 중금속 흡수를 억제할 수 있는 보조식품의 성분으로 바람직하다고 사료된다. 오리즙을 300 mg/mL를 투여 받은 군에서는 중금속의 노출에 의해 체중이 감소되는 현상을 완화시키는 결과를 나타내었고 혈액학적 성상 및 혈청의 여러 variables의 농도를 판단한 결과 오리즙이 비정상농도를 정상범위로 조절시켜 중금속에 의한 피해를 완화시켰다고 판단한다. 혈청 내 납과 수은의 농도는 오리즙을 mL당 30 mg, 300 mg 섭취 했을 때 유의적으로 감소되었다. 본 연구에서는 중금속 농도를 독성이 유발될 정도의 고농도가 아니라 유해한 환경속에서 현대인들에게 노출될 수 있는 정도로 혼합하여 투여하였다. 이 정도에 노출된 흰 쥐의 오리즙 섭취가 혈액의 여러 parameters의 농도를 완전하게 정상 범위내로 $100\%$회복되지는 못하였으나 축적 및 순환하는 양이 오리즙 섭취에 의해 감소되었음을 확인하였다. 또한 오리즙의 섭취량에 따라 정도의 차이도 나타났는데 1일 30 mg 이상을 섭취했을 때 중금속 노출에 대한 피해를 완화시킬 수 있는 것으로 나타났다. 이런 결과는 오리즙 중의 일정수준의 단백질, 아미노산과 선정된 약재의 성분 중 polyphenol 성분인 flavonoid가 착화합물형성 또는 화학흡착에 의해 체내 침착 억제 및 배설을 촉진시키는 작용에 의한 것으로 사료된다. 이 성분중 어느 것의 영향이 어느정도인지는 정확히 판단이 어려우므로 이런 결과를 뒷받침 할 수 있도록 각각 중금속별로, 농도별로 노출시켜 그 효과를 기대할 수 있는 성분들을 각각 작용시켜서 exposure and reaction design을 통한 좀 더 구체적인 연구도 필요하리라 생각되며 각 장기의 축적정도도 조사한다면 더욱 명확해질 수 있으리라 생각된다. 1일 30 mg이라는 양은 우리들이 섭취할 때는 80 mg(1포)에 해당하는 양이다. 따라서 사람에 따라 차이가 있을 수 있으나 일반적으로 꾸준히 1일 1포 이상의 섭취는 체내 중금속 농도를 감소시키는데 도움을 줄 수 있으리라 판단된다.

저온 산화된 ZIRLO 피복관의 표면분석 연구 (Surface Analysis Study on ZIRLO Cladding Hulls Oxidized at Low Temperatures)

  • 전민구;최용택;이창화;강권호;박근일
    • 방사성폐기물학회지
    • /
    • 제12권3호
    • /
    • pp.235-243
    • /
    • 2014
  • 본 논문에서는 X선 광전자 분광법(X-ray photoelectron spectroscopy, XPS)을 이용하여 ZIRLO (ZIRconium Low Oxidation) 피복관의 표면 산화 거동을 연구하였다. 산화 시간 (10-336 시간, $500^{\circ}C$) 및 산화 온도 ($400-700^{\circ}C$, 10 시간)에 따른 산화 특성변화를 관찰하였다. XPS peak 분석 결과, $500^{\circ}C$에서 산화된 피복관의 산화 시간이 24 시간이 될 때 $ZrO_2$ peak가 11.86% 관찰되었으며, 이후 산화 시간이 길어질수록 $ZrO_2$의 비율이 17.93%까지 (336 시간) 증가하는 것이 확인되었다. 반면, 10 시간 산화된 피복관에서 5.68% 존재하던 ZrO 상은 산화 시간이 24 시간으로 늘어남에 따라 사라지는 것이 관찰되었다. 산화 온도 증가에 의한 영향 분석 결과에서는 산화 온도가 $400^{\circ}C$에서 500, 600, $700^{\circ}C$로 증가할 때 ZrO 상의 비율이 0% 부터 5.68, 8.31, 9.16%로 증가하는 것이 확인되었다. 이 때, $ZrO_2$ 상은 $700^{\circ}C$에서 산화된 시료에서만 관찰되었다. ZrO 상의 형성 메커니즘은 불명확하지만, 고온에서 공기 중의 수분과 Zr의 반응으로 인해 $Zr(OH)_4$ 상의 형성이 가속되는 것으로 예상된다. 본 논문에는 $500^{\circ}C$에서 산화된 ZIRLO 피복관과 이들의 염소화 반응 특성에 대한 논의도 포함되었으며, 염소화 반응 진행 가능성에 있어서 산화막의 두께가 중요한 역할을 하는 것으로 보여진다.

제초성 Flazasulfuron의 Smile 자리옮김 반응 (Smile Rearrangement of Herbicidal Flazasulfuron)

  • 이광재;김용집;김대황;성낙도
    • Applied Biological Chemistry
    • /
    • 제39권1호
    • /
    • pp.70-76
    • /
    • 1996
  • 일련의 pyridylsulfonyl urea들을 합성하고 25%(v/v) 디옥산 수용액의 넓은 pH범위에서 가수분해 반응속도 상수를 측정하였다. pH-효과, 용매 효과($m{\ll}1,\;n{\ll}3$${\mid}m{\mid}{\ll}{\mid}{\ell}{\mid}$), 일반 염기-효과, 산-해리상수(pKa, 3: 4.9 및 5: lit.4.6), 열역학적 활성화 파라미터(${\Delta}H^{\neq}=0.025\;Kcal.mol.^{-1}$${\Delta}S^{\neq}=0.54{\sim}\;-2.19\;e.u.$) 및 생성물 분석 결과로부터 반응속도식을 유도하고 가수분해 반응 메카니즘을 제안하였다. 즉, 비(H)치환체, 1-(4,6-dimethoxypyrimidine-2-yl)-3-(2-pyridylsulfonyl) urea, 3은 산성용액에서 A-2형(또는 $A_{AC}2$)반응 그리고 염기성 용액 에서는 $(E_1)_{anion}$ 메카니즘으로 가수분해 반응이 일어난다. 반면에 trifluoromethyl-치환체, 1-(4,6-dimethoxypyrimidine-2-yl)-3-(3-trifluorornethyl-2-pyridylsulfonyl) urea, 5(Flazasulfuron)는 산성 용액중에서 $A-S_N2Ar$형의 반응으로 생성된 conjugate acid($5H^+$), 그리고 pH 9.0 이상에서는 $(E_1)_{anion}$$(E_1CB)_R$ 반응으로 생성된 conjugate base(CB)를 거쳐 산성 및 염기성 용액중에서 모두 5원자 고리 중간체를 경유하는 Smile 자리옮김 반응으로 산성에서는 3-trifluoromethyl-2-pyridylpyrimidinyl urea(PPU) 그리고 염기성에서는 3-trifluoromethyl-2-pyridyl-4,6-dimethoxy-pyrimidinyl amine(PPA)을 생성하는 가수분해 반응이 일어남을 알았으며 5는 3보다 약 3.5배 빠른 반응속도를 나타내었다.

  • PDF

늑막염의 임상적 고찰 (Clinical Observation of Pleural Effusion)

  • 김춘섭;주기중;이창환;박성민;심영웅;송갑영
    • Tuberculosis and Respiratory Diseases
    • /
    • 제40권5호
    • /
    • pp.584-594
    • /
    • 1993
  • 연구배경 : 늑막염 환자는 흔히 보는 호흡기질환으로 결핵성에 의한 늑막염이 제일 많은 것으로 보고되고 있으나 근래에 와서 진단방법의 발전, 결핵이환율의 감소, 인간수명의 연장등으로 다른 원인 질환이 증가하고 있으며 특히 폐암 및 악성종양이 증가하여 이에 따른 암성과 다른 늑막염과의 빠르고 정확한 구별을 하여 신속한 치료를 요하기 위해 늑막염 환자의 제반검사와 임상양상에 대하여 알아보았다. 방법 : 1989년 1월부터 1992년 12월까지 4년간 315명을 대상으로 임상증세와 나이, 성별을 관찰하였고 흉부 X-선 촬영 및 늑막천자, Cope침을 사용한 늑막침생검, 임파선 조직검사, 기관지경검사 그리고 동반된 폐질환 등을 이용하여 원인규명 및 진단을 내렸고 늑막천자후 단백질양, LDH 양, Cholesterol 농도와 이들의 혈청에 대한 늑막액의 비를 측정하여 여출액과 삼출액을 비교하고 그 오류빈도를 비교하였다. 결과 : 315예중 삼출액이 288예(91.4%), 여출액이 27예(8.6%)였으며 삼출액중에서 결핵성이 82.3%, 암성이 12.2%, 감염성이 5.5%였다. 주소는 호흡곤란(58.7%), 흉통(54.9%), 기침 (50.2%) 순이었고 늑막액의 위치는 우측(51.4%), 좌측(41.3%), 양측(7.3%) 순이며 늑막액의 양은 소량(42.9%), 중등량(39.4%), 다량(17.7%) 순이었다. 비중은 1.030~1.039 범위가 51.4%, 1.020~1.029 범위가 23.5%순이었고 백혈구 수는 삼출액에서 $1000{\sim}5000/mm^3$ 범위가 51.4%, $250{\sim}1000/mm3^$ 범위가 23.3%순이며 백혈구 구분은 70% 이상이 결핵은 89.5%, 암성은 82.9% 였다. 삼출액과 여출액의 구별은 단백질양은 3.0g%, LDH 양은 200단위, Cholesterol 농도는 60mg/dl과 이들의 혈청에 대한 늑막액의 비를 0.5, 0.6 그리고 0.3을 기준으로 하였을때 삼출액의 오류빈도를 비교하면 5.2%, 13.9%, 8.0%와 7.6%, 9.7%, 5.6%를 나타내었다. 늑막침생검상 결핵성이 60.8%, 암성이 13.6%, 감염성이 2.3% 그리고 비특이성 염증이 23.3% 였다. 결론 : 이상의 결과에서 우리나라에서는 결핵성 늑막염이 제일 많으며 여출액 및 삼출액의 감별에 단백질양과 LDH양 및 이들의 혈청에 대한 늑막액의 비와 더불어 Cholesterol 농도와 혈청 Cholesterol에 대한 늑막액의 Cholesterol의 비도 유용한 지표가 될 수 있으며, 늑막침생검을 다른 검사에 우선하여 시행하여야 하며 비특이성 염증시 반복생검은 진단율을 높일 수 있어 정확한 진단 및 신속한 치료에 도움이 될 것으로 생각된다.

  • PDF

염소계 탄화수소의 열촉매 분해와 황화합물에 의한 촉매독 영향 평가 (Evaluation of Thermal Catalytic Decomposition of Chlorinated Hydrocarbons and Catalyst-Poison Effect by Sulfur Compound)

  • 조완근;신승호;양창희;김모근
    • 대한환경공학회지
    • /
    • 제29권5호
    • /
    • pp.577-583
    • /
    • 2007
  • 다양한 산업체에서 배출되는 독성오염물질들을 제어하는 기존의 기술이 안고 있는 일부 단점을 보완하기 위하여 전이금속 지지체로 구성된 스테인레스스틸-백금 촉매를 이용하는 열촉매 시스템을 구축하고 다섯 가지의 염소계 탄화수소[chlorobenzene(CHB), chloroform(CHF), perchloroethylene(PCE), 1,1,1-trichloroethane(TCEthane), trichloroethylene(TCE)]의 열촉매 분해효율을 평가하기 위해서 본 연구가 수행되었다. 또한, 본 연구는 촉매독이 열촉매 분해 효율에 미치는 영향을 평가하였다. 열촉매 시스템의 주요 세 가지 운전인자인 유입농도, 소각 온도 및 촉매시스템내 체류시간이 본 연구에서 고려되었다. 유입농도가 증가함에 따라 염소계탄화수소의 분해효율이 최대 100%에서 오염물질의 종류에 따라 최저 0%(CHB) 가까이로 감소하는 것으로 나타났다. TCEthane을 제외한 네 가지 염소계탄화수소의 분해효율은 온도 증가에 따라 100% 가까게 나타났으나, TCEthane의 분해효율은 온도가 증가해도 거의 변화가 없는 것으로 나타났다. TCEthane을 제외한 조사대상물질에 대하여 촉매시스템내의 체류시간이 10초에서 60초로 증가시 오염물질에 따라 30%에서 97%까지 점진적으로 증가하는 경향을 나타내었지만, TCEthane은 체류시간 30초에서 분해효율이 더 이상 증가하지 않았다. 이러한 결과는 체류시간 길이가 항상 분해효율과 비례하는 것이 아님을 제안한다. 결론적으로, 본 연구 결과는 염소계 탄화수소를 보다 고효율로 제어하기 위해서 전이금속 촉매시스템을 적용할 경우에 유입농도, 반응온도, 그리고 촉매시스템내 체류시간과 더불어 제어하고자하는 오염물질의 종류도 함께 고려되어야 할 것을 제안한다. 한편으로, 황화메틸 1.0 ppm을 첨가함으로서 조사대상오염물질의 분해효율이 $0\sim50%$로 감소하는 결과가 나타났지만, 일반적으로 산업 배기가스에서 측정되는 황화합물의 오염도 수준보다 다소 낮은 농도에 해당하는 황화메틸 0.1 ppm을 오염물질에 첨가하였을 때는 오염물질의 분해효율에 영향이 나타나지 않았다.

신차와 중고차간 프로모션의 상호작용에 대한 연구 (A Study on Interactions of Competitive Promotions Between the New and Used Cars)

  • 장광필
    • Asia Marketing Journal
    • /
    • 제14권1호
    • /
    • pp.83-98
    • /
    • 2012
  • 신차와 중고차가 함께 경쟁하는 시장에서 신차의 경쟁만을 모형화한다면 가격이나 기타 프로모션 탄력성의 추정이 왜곡될 수 있다. 그러나 자동차 시장을 연구대상으로 한 선행연구의 대부분이 신차 시장의 경쟁에만 관심을 기울였던 바, 합리적인 가격결정이나 프로모션 기획에 도움을 주기에 미흡한 점이 있었다. 본 연구는 신차의 가격결정 및 프로모션 기획이 향후 중고차 시장을 통해 리바운드되어 신차 매출에 다시 영향을 미친다는 점을 반영하여 모형을 설정하였다. 즉, 서로 다른 신차간의 (혹은 서로 다른 중고차간의) 교차탄력성보다, 동일 모델의 신차와 중고차간의 교차탄력성이 높다는 가정하에 모형을 설정하였다. 방법론적으로는 네스티드 로짓(Nested Logit) 모형을 설정하여 소비자의 자동차 선택은 단계적으로 이루어진다고 가정하였다. 즉, 1단계에서 자동차 모델을 선택하고, 모델이 정해지면 2단계에서 신차와 중고차 중 선택하는 구조를 가정하였다 실증분석은 미국 전역에서 2009년 1월부터 2009년 6월까지 판매된 모든 컴팩트 카 모델 중에서 시장점유율 상위 9개 모델의 신차와 중고차를 대상으로 하였다. 실증분석을 통하여 비교 대상 모형보다 제안된 모형이 모형 적합도 측면에서 우월하고 예측타당성도 높다는 것을 보여주었다. 제안된 모형으로 부터 추정된 모수를 사용하여 몇 가지 시나리오를 상정하여 시뮬레이션을 실시한 결과, 신차(중고차)가 점유율을 높이고자 리베이트를 실시할 경우 중고차(신차)는 현재의 시장점유율을 유지하기 위해 대응 가격할인을 실시하게 되는데 할인 폭은 반대의 경우에 비해 높다는(낮다는)점을 확인하였다. 또한 시뮬레이션 결과가 시사하는 바는 신차와 중고차가 함께 경쟁하는 시장에서 IIA(Independence of Irrelevant Alternatives)모형을 적용할 경우 동일모델의 신차와 중고차간의 교차 탄력성을 과소평가하게 되어 현상유지를 위한 가격할인을 실시할 경우 적정한 수준이하로 하게 된다는 것이다.

  • PDF

Manganese and Iron Interaction: a Mechanism of Manganese-Induced Parkinsonism

  • Zheng, Wei
    • 한국환경성돌연변이발암원학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국환경성돌연변이발암원학회 2003년도 추계학술대회
    • /
    • pp.34-63
    • /
    • 2003
  • Occupational and environmental exposure to manganese continue to represent a realistic public health problem in both developed and developing countries. Increased utility of MMT as a replacement for lead in gasoline creates a new source of environmental exposure to manganese. It is, therefore, imperative that further attention be directed at molecular neurotoxicology of manganese. A Need for a more complete understanding of manganese functions both in health and disease, and for a better defined role of manganese in iron metabolism is well substantiated. The in-depth studies in this area should provide novel information on the potential public health risk associated with manganese exposure. It will also explore novel mechanism(s) of manganese-induced neurotoxicity from the angle of Mn-Fe interaction at both systemic and cellular levels. More importantly, the result of these studies will offer clues to the etiology of IPD and its associated abnormal iron and energy metabolism. To achieve these goals, however, a number of outstanding questions remain to be resolved. First, one must understand what species of manganese in the biological matrices plays critical role in the induction of neurotoxicity, Mn(II) or Mn(III)? In our own studies with aconitase, Cpx-I, and Cpx-II, manganese was added to the buffers as the divalent salt, i.e., $MnCl_2$. While it is quite reasonable to suggest that the effect on aconitase and/or Cpx-I activites was associated with the divalent species of manganese, the experimental design does not preclude the possibility that a manganese species of higher oxidation state, such as Mn(III), is required for the induction of these effects. The ionic radius of Mn(III) is 65 ppm, which is similar to the ionic size to Fe(III) (65 ppm at the high spin state) in aconitase (Nieboer and Fletcher, 1996; Sneed et al., 1953). Thus it is plausible that the higher oxidation state of manganese optimally fits into the geometric space of aconitase, serving as the active species in this enzymatic reaction. In the current literature, most of the studies on manganese toxicity have used Mn(II) as $MnCl_2$ rather than Mn(III). The obvious advantage of Mn(II) is its good water solubility, which allows effortless preparation in either in vivo or in vitro investigation, whereas almost all of the Mn(III) salt products on the comparison between two valent manganese species nearly infeasible. Thus a more intimate collaboration with physiochemists to develop a better way to study Mn(III) species in biological matrices is pressingly needed. Second, In spite of the special affinity of manganese for mitochondria and its similar chemical properties to iron, there is a sound reason to postulate that manganese may act as an iron surrogate in certain iron-requiring enzymes. It is, therefore, imperative to design the physiochemical studies to determine whether manganese can indeed exchange with iron in proteins, and to understand how manganese interacts with tertiary structure of proteins. The studies on binding properties (such as affinity constant, dissociation parameter, etc.) of manganese and iron to key enzymes associated with iron and energy regulation would add additional information to our knowledge of Mn-Fe neurotoxicity. Third, manganese exposure, either in vivo or in vitro, promotes cellular overload of iron. It is still unclear, however, how exactly manganese interacts with cellular iron regulatory processes and what is the mechanism underlying this cellular iron overload. As discussed above, the binding of IRP-I to TfR mRNA leads to the expression of TfR, thereby increasing cellular iron uptake. The sequence encoding TfR mRNA, in particular IRE fragments, has been well-documented in literature. It is therefore possible to use molecular technique to elaborate whether manganese cytotoxicity influences the mRNA expression of iron regulatory proteins and how manganese exposure alters the binding activity of IPRs to TfR mRNA. Finally, the current manganese investigation has largely focused on the issues ranging from disposition/toxicity study to the characterization of clinical symptoms. Much less has been done regarding the risk assessment of environmenta/occupational exposure. One of the unsolved, pressing puzzles is the lack of reliable biomarker(s) for manganese-induced neurologic lesions in long-term, low-level exposure situation. Lack of such a diagnostic means renders it impossible to assess the human health risk and long-term social impact associated with potentially elevated manganese in environment. The biochemical interaction between manganese and iron, particularly the ensuing subtle changes of certain relevant proteins, provides the opportunity to identify and develop such a specific biomarker for manganese-induced neuronal damage. By learning the molecular mechanism of cytotoxicity, one will be able to find a better way for prediction and treatment of manganese-initiated neurodegenerative diseases.

  • PDF

면역효소진단법을 이용한 폐흡충증 유행의 역학조사 (An epidemiological study of human paragonimiasis by means of micro-ELISA)

  • 조승열;이동근강신영김석일
    • Parasites, Hosts and Diseases
    • /
    • 제21권2호
    • /
    • pp.246-256
    • /
    • 1983
  • 폐흡충증의 유행정도를 측정하는 데 사용하여 온 피내반응과 충란검사가 각각 특이도와 민감도에 문제를 갖고 있어 주민 중 현증 환자를 적절히 찾았다고 하기가 어렵게 되어가고 있다. 이러한 점을 개선하는 방법으로 폐흡충 특이 IgG항체를 검사함으로써 항체양성자의 수를 현증 환자의 수로 하는 방법을 폐흡충증 역학조사에 응용하고자 하였다. 이 연구에서는 특이항체를 면역효소진단법으로 측정하였을 때 그 효용성을 평가하고자 하였다. 전라남도 해남군 북평면과 북일면의 6개 국민학교, 2개 중학교, 1개 고등학교 학생과 2개 부락 주민 등 모두 4,285명을 우선 피내 반응으로 검사하고 폐흡충 피내반응 양성자에서 가래 검사를 한번 실시하였고 혈청을 채취하여 면역효소진단법으로 폐흡충 특이 IgG항체를 측정하였다. 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 총 대상자 4,285명 중 폐홉충 피내반응 양성자는 244명 (5.7%)이었고, 피내반응 양성자 중 충란 양성자는 7명 (4.2%), 면역효소진단법에 의한 특이 IgG항체 양성자는 40명 (16.7%)이었다. 전체 조사 대상자에 대한 충란 양성자의 비율은 0. 16%, 특이 IgG항체 양성자는 0.93%에 해당하였다. 2. 폐흡충 특이 IgG항체 양성자는 충란 양성자에서는 100%, 폐흡충 피내 반응은 양성이나 충란검사 음성자에서는 14.2%에서 나타났으나, 간흡충 피내반응 양성자 또는 피내반응 음성 자에서는 나타나지 않았다. 3. 폐흡충 특이 IgG항체 양성자는 피내반응 구진의 크기 9mrn이하에서는 없었고, 10mm에서는 5.5%, 11∼12mm에서는 26.1% 및 18.2%, 13mm이상에서는 평균 42.4%에서 양성이었다. 4. 특이항체 양성자 31명을 임상적으로 조사한 바 검사소건(흉부 X-선, 충란검사 및 호산구 비율)에서 폐흡충증에 합치하는 이상소견이 24례에서 나타나 현증 폐홉충증 환자로 생각할 수 있었고, 나머지 7례중 3례는 폐흡충증의 과거력이나 쳔증 증상을 갖고 있었으며 4례에서는 특이항체 양성소견 이외에는 어느 검사로도 폐흡충증임을 증명할 수가 없었다. 5. 폐홉충 특이 IgG항체 양성자 수의 피내반응 양성자 수에 대한 비율은 연령별로 7∼9세에서는 16.6%, 10∼14세에서 25.4%, 15w18세 군에서는 18.3%이었고 20세 이상에서는 10.0%로 떨어지고 있었다. 6. 체홉충 특이 IgG항체 양성자는 북평면의 산골 마을에서 주로 나타나고 있었다. 이상과 같은 결과에서 면역효소 진단법에 의하여 폐흡충 특이 IgG항체 양성자를 조사함으로써 어느 지역의 폐흡충중 현증 환자를 피내 반응이나 충란 검사보다도 더 사실에 가깝게 측정할 수 있다고 생각하였다. (이 연구를 수행하는데 현지조사를 직접 간접으로 도와 주신 해남군 보건소 민 경 소장님과 김용팔 주사, 북평면 면사무소 직원여러분과 해남군 교육청, 각급학교 교직원 여러분께 감사드립니다. 환자의 흉부 X-선 사진을 판독하여 주신 중앙의대 부속 성심병원 방사선과 과장 정전상 부교수께 도 감사드립니다. )

  • PDF