• Molecular & Cellular Toxicology
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• 제5권2호
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• pp.172-178
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• 2009

Nanoparticles are small-scale substances (<100 nm) with unique properties, complex exposure and health risk implications. Aluminum oxide ($Al_2O_3$) nanoparticles (NP) have been widely used as abrasives, wear-resistant coatings on propeller shafts of ships, to increase the specific impulse per weight of composite propellants used in solid rocket fuel and as drug delivery systems to increase solubility. However, recent studies have shown that nano-sized aluminum (10 nm in diameter) can generate adverse effects, such as pulmonary response. The cytotoxicity and genotoxicity of $Al_2O_3$ NP were investigated using the dye exclusion assay, the comet assay, and the mouse lymphoma thymidine kinase (tk$^{+/-}$) gene mutation assay (MLA). IC$_{20}$ values of $Al_2O_3$ NP in BEAS-2B cells were determined the concentration of 273.44 $\mu$g/mL and 390.63 $\mu$g/mL with and without S-9. However IC$_{20}$ values of $Al_2O_3$ NP were found nontoxic in L5178Y cells both of with and without S-9 fraction. In the comet assay, L5178Y cells and BEAS-2B cells were treated with $Al_2O_3$ NP which significantly increased 2-fold tail moment with and without S-9. Also, the mutant frequencies in the $Al_2O_3$ NP treated L5178Y cells were increased compared to the vehicle controls with S-9. The results of this study indicate that $Al_2O_3$ NP can cause primary DNA damage and cytotoxicity but not mutagenicity in cultured mammalian cells.

• 한국축산식품학회지
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• 제25권4호
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• pp.494-499
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• 2005

본 연구에서는 유아의 분변에서 분리한 항산화 효과를 갖는 유산균인 Lactobacillus gasseri KACC 91155의 Jurkat T cell line에서의 지질 과산화 억제 효과, 세포 보호 효과 및 DNA 손상 억제 효과를 측정하였다. 그 결과 1. gasseri 91155는 세포 산화에 의해 생성된 지질 과산화물인 MDA의 생성을 방지하였으며, 또한 뚜렷하게 세포 생존성을 증가시켰다. 그리고 산화적 손상으로부터 DNA 손상을 줄여주는 효과를 나타내었다.

• 한국산업보건학회지
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• 제24권3호
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• pp.336-344
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• 2014

Objectives: This study was performed to assay the effect of neodymium oxide on the generation of reactive oxygen species and DNA oxidative damage by intratracheal instillation. Methods: Two groups of rats were exposed to neodymium oxide($Nd_2O_3$) via intratracheal instillation with doses of 0.5 mg and 2.0 mg, respectively. At two days and at 12 weeks after exposure, the contents of neodymium oxide in the lung, liver, kidney, heart and brain, leukocyte, olive tail moment, ROS, RNS, lactate dehydrogenase, albumin, cytokine and MDA from BALF were measured. Results: Neodymium oxide contents in the liver, kidney, heart, and brain were detected at less than $1{\mu}g/g$ tissue concentration. However, in the lungs at four weeks the highest amount were detected and then found to be drastically reduced at 12 weeks. ROS and RNS in bronchoalveolar lavage increased in concentration dependently at two days, four weeks and 12 weeks after neodymium oxide instillation. However, ROS and RNS decreased with the passage of time. At two days the total number of WBC in BALF in the high concentration group was significantly increased, and at four weeks the total number of WBC were significantly increased in the low and high concentration groups(p<0.01). At two days after exposure, the LDH of the low and high concentration groups was significantly increased. At 12 weeks, only the LDH of the high concentration group was significantly increased compared to in the control group(p<0.01). As a result of Comet assay, after two days, damage to the DNA of the low and high concentration groups was observed. Conclusions: Intratracheal instillation of neodymium oxide induces the generation of ROS and DNA damage in rats.

• 한국식품저장유통학회:학술대회논문집
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• 한국식품저장유통학회 2003년도 제23차 추계총회 및 국제학술심포지움
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• pp.152-152
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• 2003

As utilization of radiation in medicine, industry and biochemical research increases, the protection against radiation damage has become an important issue. Natural products such as herbal medicines are beginning to receive attention as modifiers on the radiation response. In the present study, the protective effect of a herb, Menthae Herba, against radiation-induced DNA damage was evaluated using alkaline single-cell gel electrophoresis (SCGE; comet assay) in the mouse peripheral blood Iymphocytes and the micronucleus formation test in the Chinese hamster ovary (CHO) cells. The tail moment, which was a marker of DNA damage in the SCGE, and the frequency of micronuclei was decreased in groups treated with Mentae Herba extract before exposure to 200 cGy of gamma-ray. We also confirmed its activities to scavenge DPPH and hydroxyl radicals. These experiments demonstrated that Menthae Herba was effective at reducing the radiation-induced damage of DNA and scavenging free radicals. It is plausible that scavenging of free radicals by Menthae Herba may have played an important role in providing the protection against the radiation-induced damage to the DNA. These results indicated that Menthae Herba might be a useful radioprotector and that radical scavenging appears to be one of the mechanisms of radiation protection.

• 한국우주과학회:학술대회논문집(한국우주과학회보)
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• 한국우주과학회 2010년도 한국우주과학회보 제19권1호
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• pp.40.4-41
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• 2010

Using magnetic field and plasma moment data obtained by THEMIS satellites(A, D, and E), we selected 203 fast flow events accompanied by dipolarization in the near-Earth region( X(GSM) = -7 ~ -12 RE) and statistically examined their properties. It was found that most of the fast flows show the maximum velocity between 1 minute before dipolarization onset and 2 minutes after onset and proceed earthward and duskward. We also found that only the flows with low velocity of less than 400 km/s are observed at X > -8 RE, while the high velocity flows(as well as low velocity flows) are observed at the further tailward region(X < -8 RE). And most of the tailward flows are slow regardless of distance at X(GSM) = -7 ~ -12 RE. On the other hand, if we consider the fast flow as a bubble (Pontius and Wolf, 1990), the entropy parameter, PV5/3 is an important factor to describe the plasma sheet dynamics. Thus we investigated the relationship between the flow velocity and the amount of change in PV5/3 before and after dipolarization onset and found out that the dipolarizations with more depleted entropy parameter tend to show higher flow velocity. Also we examined how the magnetic field at geosynchronous orbit responds to the fast flow accompanied by dipolarization in the near-earth plasma sheet, using the measurements from GOES 11 and 12 statellites. We found that most of the fast flows do not reach geosynchronous orbit as suggested by Ohtani et al. (2006).

• 한국시뮬레이션학회논문지
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• 제28권2호
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• pp.119-129
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• 2019

유한 버퍼를 갖는 라인 생산시스템은 오랜 기간 동안 연구되어왔지만, 몇몇 특별한 경우 외에는 대기시간(체류시간), 차단 확률과 같은 시스템 성능 값에 대한 분석 결과는 많지 않다. 최근에, max-plus 대수를 활용하여 상수 공정시간을 갖고 버퍼 완전 공유 정책을 따르는 시스템에서 대기시간의 고차평균과 꼬리확률에 대한 분석 결과가 소개되었다. 이와 같은 max-plus 대수를 활용한 분석이 이론적으론 일반 공정시간 모형에도 응용 가능하지만, 도출된 표현식에 대한 적절한 계산방법을 제공하지 못한다. 이러한 이유로, 본 연구에서는 max-plus 대수로 도출된 표현식과 @RISK 소프트웨어를 활용하여 스프레드시트 시뮬레이션 모형을 개발하고, 두 가지 차단정책(통신차단과 제조차단) 하에서 시스템 특성값인 대기시간(또는 체류시간)과 차단확률을 비교 분석하였다. 또한 차단확률에 대한 제약을 만족하는 공유 버퍼의 크기를 결정하는 최적화 문제도 분석하였다.

• Journal of Nutrition and Health
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• 제42권5호
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• pp.442-452
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• 2009

흡연은 신체 내 산화 스트레스를 유발할 뿐 아니라 체내 항산화 상태를 악화시킨다. 따라서 흡연으로 인해 유도되는 산화 스트레스를 줄여주기 위한 여러 다양한 식품영양학적인 시도들이 되어져 왔다. 프로폴리스는 꿀벌이 자신의 생존과 번식을 유지하기 위하여 여러 식물에서 뽑아낸 수지에 꿀벌 자신의 침과 효소 등을 혼합하여 만든 천연 물질이다. 본 연구에서는 프로폴리스가 산화 스트레스로 인해 나타난 흡연자의 DNA 손상을 회복시키어 항산화 영양 상태를 개선시키는지를 보고자 하여 placebo를 사용하는 double- blind cross-over 인체시험을 수행하였다. 흡연자에게 800 mg의 프로폴리스와 placebo를 4주 섭취시킨 후 2주 washout period를 가진 뒤 다시 군을 바꾸어 교차시험으로 4주간 섭취시킨 후, comet assay에 의한 DNA 손상도 및 신체 내 항산화 효소 수준, 총 항산화력 및 항산화 비타민 상태를 분석하였다. 처음 2주 동안의 고갈기간 후에 흡연자 29명 (평균나이: 34.38 ${\pm}$ 1.73세)을 프로폴리스군과 위약군의 두 군으로 나누어 하루에 프로폴리스 또는 위약을 4주 동안 공급하였고 2주 동안의 washout 기간을 가진 후에 교차실험을 위해 대상자의 군을 바꾸어 다시 4주 동안 프로폴리스와 위약을 공급하였다. Comet assay로 분석한 대상자의 임파구 DNA 손상정도는 프로폴리스를 섭취한 군이나 위약을 섭취한 군 간에 차이를 보이지 않았으며 총 항산화 영양상태도 두 군 간에 차이가 나타나지 않았다. 적혈구 항산화 효소인 catalase, glutathione peroxidase (GSH-Px), superoxide dismutase (SOD) 활성도, 그리고 혈장 vitamin C와 tocopherol 수준도 프로폴리스군과 위약군 사이에 차이를 보이지 않았다. 따라서 흡연자에 있어서 프로폴리스의 항산화 효과를 평가하기 위해서는 앞으로 더 다양한 연구가 필요하리라고 생각된다.

• Toxicological Research
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• 제33권2호
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• pp.107-118
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• 2017

Although alternative test methods based on the 3Rs (Replacement, Reduction, Refinement) are being developed to replace animal testing in reproductive and developmental toxicology, they are still in an early stage. Consequently, we aimed to develop alternative test methods in male animals using mouse spermatogonial stem cells (mSSCs). Here, we modified the OECD TG 489 and optimized the in vitro comet assay in our previous study. This study aimed to verify the validity of in vitro tests involving mSSCs by comparing their results with those of in vivo tests using C57BL/6 mice by gavage. We selected hydroxyurea (HU), which is known to chemically induce male reproductive toxicity. The 50% inhibitory concentration ($IC_{50}$) value of HU was 0.9 mM, as determined by the MTT assay. In the in vitro comet assay, % tail DNA and Olive tail moment (OTM) after HU administration increased significantly, compared to the control. Annexin V, PI staining and TUNEL assays showed that HU caused apoptosis in mSSCs. In order to compare in vitro tests with in vivo tests, the same substances were administered to male C57BL/6 mice. Reproductive toxicity was observed at 25, 50, 100, and 200 mg/kg/day as measured by clinical measures of reduction in sperm motility and testicular weight. The comet assay, DCFH-DA assay, H&E staining, and TUNEL assay were also performed. The results of the test with C57BL/6 mice were similar to those with mSSCs for HU treatment. Finally, linear regression analysis showed a strong positive correlation between results of in vitro tests and those of in vivo. In conclusion, the present study is the first to demonstrate the effect of HU-induced DNA damage, ROS formation, and apoptosis in mSSCs. Further, the results of the current study suggest that mSSCs could be a useful model to predict male reproductive toxicity.

• 한국식품영양과학회지
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• 제37권6호
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• pp.701-707
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• 2008

본 실험에서는 STZ로 당뇨를 유발시킨 흰쥐에 홍삼과 팽화홍삼의 항당뇨 효능에 대한 생리활성을 규명하고자 홍삼을 7주간 경구투여 후 체중, 혈당, 혈청 인슐린 및 아밀라아제, 지질관련 지수, OGTT, DNA의 산화적 손상정도 분석 및 췌장의 조직병리학적 변화를 관찰하였다. 체중증가는 실험 7주 후에 DM군과 비교 시 RG군에서 6.67배, PG군에서 5.25배 증가하였으나 DM군과 유의적인 차이는 없었다. 공복혈당은 DM군에 비해 RG군에서 11.54%, PG군에서 20.22%의 감소를 보였다. 구강내당능 검사결과 공복혈당, 포도당 투여 2시간 후 혈당은 DM군과 통계적 유의성은 없었다. 혈청 인슐린 농도는 PG군에서 가장 높게 나타났고, 혈청 아밀라아제 농도의 경우 RG군에서 높았으나 NC군보다는 낮게 나타났다. 혈청 총 콜레스테롤은 NC군을 제외한 모든 실험군 간에 유의적인 차이를 보이지 않았으나 혈청 중성지방의 경우 PG군에서 현저한 감소를 보였다(p<0.05). HDL-C는 NC군에 비해 당뇨유발군 모두에서 높게 나타났다. DNA 손상정도를 알아보기 위한 comet 분석에서는 PG군의 TL 및 TM은 NC군에서와 유사한 수준을 보였다. 췌장조직의 병리학적 관찰결과, 당뇨유발군 중 DM군의 췌장조직의 exocrine acinal cell 및 췌도세포에서는 focal 또는 multifocal cytoplasmic vacuolation과 췌장실질의 괴사 및 출혈성 병변이 관찰되었다. 이상의 결과로서 팽화홍삼의 투여가 홍삼에 비해 항당뇨 효과가 더 큰 경향을 보였으나 보다 확실한 결과를 위해 8주 이상의 홍삼 장기투여에 의한 항당뇨 효과 확인이 필요할 것으로 사료된다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제33권1호
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• pp.22-27
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• 2004

인진쑥의 방사선에 의한 산화적 손상에 대한 DNA 방어효과를 확인하기 위하여 마우스 림프구에서 단세포전기영동법과 CHO 세포에서 미소핵 형성 시험 그리고 마우스의 간과 흉선 조직의 DNA에서 8-OHdG의 형성정도를 관찰하였다. 그 결과 단세포전기영동법 및 미소핵 형성 시험에서는 50 $\mu\textrm{g}$/mL의 농도에서 가장 높은 DNA 손상 억제 효과를 나타내었으며, 8-OHdG 형성 정도는 간과 흉선 모두 30 mg/kg 농도 투여군에서 높은 방어효과를 나타내었다. 이상의 결과에서 인진쑥 추출물은 DNA 상해를 효과적으로 방어하였고 특히, 기존에 알려진 방사선 방호물질에 비하여 독성이 적은 천연물이라는 관점에서 방사선 방어제로 적용이 가능할 것으로 사료된다.