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Development of dry milling suitable rice cultivar to invigorate rice processing products

  • Jeung, Ji-Ung
    • 한국작물학회:학술대회논문집
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    • 한국작물학회 2017년도 9th Asian Crop Science Association conference
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    • pp.10-10
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    • 2017
  • Rice consumption has been continuously decreasing as the eating habits of Koreans have become westernized and diversified. The per capita annual rice consumption in Korea has dropped sharply from 136.4 kg in 1970 to 61.9 kg in 2016. The Korean government, therefore, has been trying to promote rice consumption by invigorating the processed food industry using rice flour. To facilitate the market for processed rice foods, it is essential to develop proper milling technology in terms of flour particle size and damaged starch content to produce high quality rice flour at competitive cost. Dry milling and wet milling are the two major processes used to produce rice flour. Although the dry milling process is relatively simple with a lower production cost, damaged starch content increases because of the high grain hardness of rice. In wet milling, the quality of rice flour is improved by reducing flour particle size as well as damaged starch content through soaking procedures. However, the production costs are high because of the additional expenses associated with the disposal of waste water, sterilization and drying of the wet flour. Recently developed technologies such as jet milling and cryogenic milling also require expensive investment and production. Therefore, developing new rice cultivars with dry milling adaptability as well as good processing properties is an important goal of rice breeding in Korea. 'Suweon 542' is a floury endosperm mutant line derived from sodium azide treatment on a high-yield, early maturing, and non-glutinous japonica rice cultivar, 'Namil'. Compared with the wild type, after dry milling process, the grain hardness of 'Suweon 542' was significantly lower because of its round and loosely packed starch granules. Also, the flour of 'Suweon 542' had significantly smaller particles and less damaged starch than 'Namil' and other rice cultivars and its particle size distribution was similar to a commercial wheat cultivar. Recently, through collaborations with nine universities and food companies, a total of 21 kinds of processed prototypes, using the dry milling flour of 'Suweon 542', were evaluated. In the production of major rice processing products, there was no significant quality difference between the flours prepared by wet milling and dry milling. Although the amount of water added to the dough was slightly increased, it was confirmed that the recipe applying the wet flour could be used without significant change. To efficiently transfer the floury endosperm characteristics of 'Suweon 542' to other commercial rice cultivars, it is essential to develop DNA marker tightly linked to the target gene. Association analysis using 70 genome-wide SSR markers and 94 F2 plants derived from 'Suweon 542'/'Milyang 23' showed that markers on chromosome 5 explained a large portion of the variation in floury grains percentage (FGP). Further analysis with an increased number of SSR markers revealed that the floury endosperm of 'Suweon 542' was directed by a major recessive locus, flo7(t), located in the 19.33-19.86 Mbp region of chromosome 5, with RM18639 explaining 92.2% of FGP variation in the F2 population. Through further physical mapping, a co-segregate and co-dominant DNA marker with the locus, flo7(t) was successfully developed, by which, thereby, breeding efficiency of rice cultivars having proper dry milling adaptability with high yield potential or useful functional materials would be improved. 'Suweon 542' maintained the early maturity of the wild type, Namil, which can be used in rice-wheat double cropping systems in Korea not only for improved arable land but also for sharing flour production facilities. In addition to the high susceptibility against major rice diseases, nevertheless, another possible drawback of 'Suweon 542' is the high rate of viviparous under prolonged rainfall during the harvesting season. To overcome susceptibility and vivipary of 'Suweon 542', the progeny lines, derived from the crosses 'Suweon 542' and 'Jopyeong', an early maturing rice cultivar with multiple resistance against rice blast, bacterial blight, and rice strip virus, and 'Heugjinju', a anthocyanin pigment containing black rice cultivar, were intensively evaluated. As the outputs, three dry milling suitable rice elite lines, 'Jeonju614', 'Jeonju615', and 'Jeonju616' were developed.

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토종종계에 있어 조우성 개체와 만우성 개체간 생산능력 비교 고찰 (Comparison of Production Performances between Early- and Late-feathering Chickens in Parent Stocks of Korean Native Chicken)

  • 김기곤;조은정;최은식;권재현;정현철;손시환
    • 한국가금학회지
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    • 제46권4호
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    • pp.279-286
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    • 2019
  • 현재 병아리의 성 감별은 만우성 유전자를 이용한 깃털감별법이 산업적으로 가장 널리 이용되고 있다. 그러나 깃털감별을 위한 계통 조성은 반드시 부계는 조우성, 모계는 만우성이어야 함으로 깃털의 조만성이 생산능력에 미치는 영향을 알 필요가 있다. 따라서 본 연구에서는 토종종계의 깃털 자가성감별 계통 조성을 위하여 이들 중 만우성 개체들과 조우성 개체들 간의 생산능력을 비교 분석하고자 하였다. 분석 결과, 발생 후 52주령까지의 생존율은 만우성 집단이 조우성 집단에 비해 유의하게 높은 생존율을 보였다(P<0.05). 체중은 거의 모든 주령에서 조우성과 만우성 집단간 차이는 없는 것으로 나타났다. 산란능력에 있어 초산일령은 두 집단간에 차이가 없었으나 일계산란율 및 산란지수의 경우 공히 만우성 집단이 조우성 집단에 비해 유의적으로 높은 성적을 나타내었다(P<0.01). 난중을 비롯한 난각색, 난백높이 및 하우유니트 등 모든 난질 지표에 있어서도 조우성 집단과 만우성 집단간에 차이는 없는 것으로 나타났다. 결론적으로 토종닭의 육종 목표는 육용형이므로 깃털감별계통 조성시 부 계통은 체중 위주의 조우성으로, 모 계통은 산란성 위주의 만우성으로 조성되어야 한다. 따라서 본 결과는 토종종계의 깃털 자가성감별 계통 조성을 위해서 매우 바람직한 현상으로 사료된다.

두개강내 배아종의 방사선 치료 (Radiation Therapy of Intracranial Germinoma)

  • 노영주;장혜숙;최은경;김종훈
    • Radiation Oncology Journal
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    • 제15권3호
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    • pp.207-213
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    • 1997
  • 목적 : 두개내 배아종은 방사선 치료로 완치율이 높은 종양이나 현재까지 적절한 방사선 조사량이나 조사 범위에 대한 원칙은 확립되지 알은 상태이다. 본 저자는 본원에서 방사선 치료를 시행한 환자들의 치료 성적과 재발 양상을 알고자 후향적 분석을 하였다. 대상 및 방법 : 1989년에서 1996년까지 방사선 치료를 시행한 23명의 환자를 대상으로 하였다. 이 중 21댕은 처음 진단시 본과에서 방사선 치료를 하였고 나머지 2댕은 재발 뒤 본과에서 방사선 치료를 받았다. 자기공댕영상상 5명에서 다말성종괴가 관찰되었고 7명에서 뇌실 내 전이 소견이 보였다. 뇌척추액검사를 시행한 15명중 3명에서 종양 세포가 관찰되었다. 종양지표검사상 6명에서 혈장이나 뇌척추액의 베타 응모성선자극 호르몬의 수치가 다소 상승되어 있었다. 21명은 전뇌척수조사를 받았고 2명은 전뇌실조사를 받았다. 결 과 23명 중 21명은 현재 중앙 추적 기간 4 년 시점에서 무병 상태로 관찰되고 있다. 치료 중 백혈구 감소가 3 또는 4단계인 환자는 7명이었고 방사선조사후 내분비 상태가 악화된 환자는 없었다. 전뇌척수조사를 받은 환자중 1명이 저신장으로 성장 호르몬 치료를 받고 있다. 결론 : 본원에서 치료한 두개내 배아종은 기존의 보고와 마찬가지로 높은 관해율을 보이고 있다. 치료 중이나 치료 후의 부작용의 정도와 빈도는 현시점에서 허용 범위에 있는 것으로 생각되었다. 두개내 배아종의 방사선 조사량과 조사 범위, 약물 치료에 관해서는 좀 더 연구가 필요할 것으로 생각된다.

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RALY RNA Binding Protein-like Reduced Expression is Associated with Poor Prognosis in Clear Cell Renal Cell Carcinoma

  • Cui, Zhi-Wen;Xia, Ye;Ye, Yi-Wang;Jiang, Zhi-Mao;Wang, Ya-Dong;Wu, Jian-Ting;Sun, Liang;Zhao, Jun;Fa, Ping-Ping;Sun, Xiao-Juan;Gui, Yao-Ting;Cai, Zhi-Ming
    • Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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    • 제13권7호
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    • pp.3403-3408
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    • 2012
  • The molecular mechanisms involved in the progression of clear cell renal cell carcinomas (ccRCCs) are still unclear. The aim of this study was to analyse the relationships between expression of RALYL and clinical characteristics. In 41 paired samples of ccRCCs and adjacent normal tissues, we used real-time qPCR to evaluate the expression of RALYL mRNA. RALYL protein levels were determined in 146 samples of ccRCC and 37 adjacent normal tissues by immunohistochemistry. Statistical analysis was used to explore the relationships between expression of RALYL and the clinical characteristics (gender, age, tumor size, T stage, N stage, M stage, survival times and survival outcome) in ccRCC. In addition, these patients were follow-up period 64 months (range: 4~116months) to investigate the influence on prognosis. We found significantly differences between ccRCC tissues and normal tissues (p<0.001, paired-sample t test) in mRNA levels of RALYL. Immunohistochemistry analyses in 146 ccRCC samples and 37 adjacent normal tissues showed significantly lower RALYL protein levels in ccRCC samples (${\chi}^2$-test, p<0.001), inversely correlating with tumour size (p=0.024), T stage (0.005), N stage (p<0.001) as well as M stage (p=0.019), but not age (p=0.357) and gender (p=0.348). Kaplan-Meier survival analysis demonstrated that people with lower level of RALYL expression had a poorer survival rate than those with a higher level of RALYL expression, significantly different by the log-rank test (p=0.011). Cox regression analysis indicated that RALYL expression (p=0.039), N stage (p=0.008) and distant metastasis (p<0.001) were independent prognosis factors for the overall survival of ccRCC patients. We demonstrated that the expression of RALYL was significantly low in ccRCC and correlated with a poor prognosis in a large number of clinical samples. Our findings showed that RALYL may be a potential therapeutic target as well as a poor prognostic factor.

CT Based 3-Dimensional Treatment Planning of Intracavitary Brachytherapy for Cancer of the Cervix : Comparison between Dose-Volume Histograms and ICRU Point Doses to the Rectum and Bladder

  • Hashim, Natasha;Jamalludin, Zulaikha;Ung, Ngie Min;Ho, Gwo Fuang;Malik, Rozita Abdul;Ee Phua, Vincent Chee
    • Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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    • 제15권13호
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    • pp.5259-5264
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    • 2014
  • Background: CT based brachytherapy allows 3-dimensional (3D) assessment of organs at risk (OAR) doses with dose volume histograms (DVHs). The purpose of this study was to compare computed tomography (CT) based volumetric calculations and International Commission on Radiation Units and Measurements (ICRU) reference-point estimates of radiation doses to the bladder and rectum in patients with carcinoma of the cervix treated with high-dose-rate (HDR) intracavitary brachytherapy (ICBT). Materials and Methods: Between March 2011 and May 2012, 20 patients were treated with 55 fractions of brachytherapy using tandem and ovoids and underwent post-implant CT scans. The external beam radiotherapy (EBRT) dose was 48.6Gy in 27 fractions. HDR brachytherapy was delivered to a dose of 21 Gy in three fractions. The ICRU bladder and rectum point doses along with 4 additional rectal points were recorded. The maximum dose ($D_{Max}$) to rectum was the highest recorded dose at one of these five points. Using the HDRplus 2.6 brachyhtherapy treatment planning system, the bladder and rectum were retrospectively contoured on the 55 CT datasets. The DVHs for rectum and bladder were calculated and the minimum doses to the highest irradiated 2cc area of rectum and bladder were recorded ($D_{2cc}$) for all individual fractions. The mean $D_{2cc}$ of rectum was compared to the means of ICRU rectal point and rectal $D_{Max}$ using the Student's t-test. The mean $D_{2cc}$ of bladder was compared with the mean ICRU bladder point using the same statistical test. The total dose, combining EBRT and HDR brachytherapy, were biologically normalized to the conventional 2 Gy/fraction using the linear-quadratic model. (${\alpha}/{\beta}$ value of 10 Gy for target, 3 Gy for organs at risk). Results: The total prescribed dose was $77.5Gy{\alpha}/{\beta}10$. The mean dose to the rectum was $4.58{\pm}1.22Gy$ for $D_{2cc}$, $3.76{\pm}0.65Gy$ at $D_{ICRU}$ and $4.75{\pm}1.01Gy$ at $D_{Max}$. The mean rectal $D_{2cc}$ dose differed significantly from the mean dose calculated at the ICRU reference point (p<0.005); the mean difference was 0.82 Gy (0.48-1.19Gy). The mean EQD2 was $68.52{\pm}7.24Gy_{{\alpha}/{\beta}3}$ for $D_{2cc}$, $61.71{\pm}2.77Gy_{{\alpha}/{\beta}3}$ at $D_{ICRU}$ and $69.24{\pm}6.02Gy_{{\alpha}/{\beta}3}$ at $D_{Max}$. The mean ratio of $D_{2cc}$ rectum to $D_{ICRU}$ rectum was 1.25 and the mean ratio of $D_{2cc}$ rectum to $D_{Max}$ rectum was 0.98 for all individual fractions. The mean dose to the bladder was $6.00{\pm}1.90Gy$ for $D_{2cc}$ and $5.10{\pm}2.03Gy$ at $D_{ICRU}$. However, the mean $D_{2cc}$ dose did not differ significantly from the mean dose calculated at the ICRU reference point (p=0.307); the mean difference was 0.90 Gy (0.49-1.25Gy). The mean EQD2 was $81.85{\pm}13.03Gy_{{\alpha}/{\beta}3}$ for $D_{2cc}$ and $74.11{\pm}19.39Gy_{{\alpha}/{\beta}3}$ at $D_{ICRU}$. The mean ratio of $D_{2cc}$ bladder to $D_{ICRU}$ bladder was 1.24. In the majority of applications, the maximum dose point was not the ICRU point. On average, the rectum received 77% and bladder received 92% of the prescribed dose. Conclusions: OARs doses assessed by DVH criteria were higher than ICRU point doses. Our data suggest that the estimated dose to the ICRU bladder point may be a reasonable surrogate for the $D_{2cc}$ and rectal $D_{Max}$ for $D_{2cc}$. However, the dose to the ICRU rectal point does not appear to be a reasonable surrogate for the $D_{2cc}$.

한국의 묵논에서 멸종위기식물의 복원생태학적 연구 및 서식지 관리방안 (Study on Ecological Restoration of Endangered Species in Abandoned Paddy of Korea and Management Plan for its Habitat)

  • 이수인;이응필;홍용식;김의주;이승연;박재훈;장래하;유영한
    • 한국습지학회지
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    • 제22권2호
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    • pp.81-91
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    • 2020
  • 묵논을 생태적으로 활용하기 위한 방법의 일환으로 논의 특성을 고려하여 생활형이 다른 멸종위기식물 9종의 현지외보전 대상지로서의 잠재력을 확인하였다. 한국의 전통적인 논의 구성요소인 둠벙을 조성하기 위해 묵논의 일부를 변형하여 수분 환경을 다르게 하였다. 묵논에 각 식물들의 유성생식체(seed, sapling)와 무성생식체를 이식하여 1년간 생존률과 식물계절학 반응을 관찰하였고 그 후 2년간 모니터링을 실시하였다. 그 결과 묵논에 도입이 가능한 수생식물은 4 분류군 (가시연꽃, 삼백초, 전주물꼬리풀, 조름나물), 지중식물은 1 분류군 (큰바늘꽃), 반지중식물은 1 분류군 (독미나리) 이었다. 도입시 가시연꽃, 전주물꼬리풀, 조름나물은 둠벙에 도입해야하고, 삼백초, 큰바늘꽃, 독미나리는 논습지에 도입해야한다. 또한, 가시연꽃과 순채의 생육은 초본류에 의해 저해되었고 큰바늘꽃의 생식생장은 섭식자에 의해 저해되었다. 따라서 묵논에 도입한 멸종위기식물의 효율적인 정착을 돕기 위해서는 생육을 저해하는 초본류들의 제거와 섭식자의 관리가 필요하고, 논둑에 목본 또는 식생 매트를 형성하는 초본류를 식재하여 둑의 붕괴를 방지할 필요가 있다. 특히 묵논을 생태적으로 활용할 때 생물다양성을 높이기 위해서는 둠벙을 조성하여 수분환경을 다양화시키는 것이 효과적이다.

수리동력학적 캐비테이션을 이용한 전자폐수 처리수에 함유된 칼슘저감에 관한 연구 (Calcium Removal from Effluent of Electronics Wastewater Using Hydrodynamic Cavitation Technology)

  • 박진영;김선집;이용우;이재진;황규원;이원권
    • 대한환경공학회지
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    • 제29권6호
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    • pp.715-721
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    • 2007
  • 전자산업 중 반도체 및 LCD 공장과 같이 폐수에 불소가 다량 함유되어 있는 경우, 불소처리를 위하여 과잉으로 사용되는 소석회에 의하여 처리수의 잔류 칼슘농도가 높으며, 높은 잔류칼슘 농도는 폐수의 재이용 시 일반적으로 채택되는 membrane 공정의 불안정한 운전을 초래하게 된다. 따라서, 전자폐수의 재이용을 위하여 신뢰성 있으며, 경제적인 칼슘제거기술의 개발이 절실히 필요한 실정이다. 본 연구에서는 캐비테이션을 이용한 Hyperkinetic Vortex Crystallization(HVC) 공정을 적용하여 폐수중의 칼슘 이온의 calcification 속도를 촉진하였으며, HVC 공정 적용 시 기존 소다회법에 비하여 동일 약품 주입농도에서 31% 높은 칼슘제거효율을 보였다. 또한, 전자산업 폐수의 재이용을 위한 경제적인 칼슘제거효율인 70%를 달성하기 위한 최적 소다회 주입농도는 유입수 대비 530 mg/L였다. 반응조 내 동질의 반응 핵인 calcite seed 농도가 칼슘제거효율에 큰 영향을 주며, 최대 칼슘제거효율을 달성하기 위한 calcite seed 농도는 $800\sim1,200mg$ SSA이였다. 또한, 소다회 주입에 따른 calcite 발생량은 평균 0.30 g SS/g $Na_2CO_3$였다. HVC 케비테이션 생성장치의 설계 시 HVC 장치 통과횟수를 $2\sim5$회 범위에서 안전율을 고려하여 용량선정을 하여야 한다. HVC 공정을 이용한 연속회분식 운전 결과, 유입수 칼슘농도 변화폭은 $74\sim359$ mg/L(평균 173 mg/L)로 매우 컸던 반면, 처리수 칼슘농도는 $30\sim72$ mg/L(평균 49 mg/L)로 비교적 안정적인 처리효율을 보여주었다. 본 연구결과 HVC 공정은 화학약품 사용량의 절감 및 이에 따른 화학슬러지 발생량의 감소를 기대 할 수 있는 친환경기술로 유지관리비를 최소화할 수 있는 장점이 있었다.

사이버 안보에 대한 국가정보기구의 책무와 방향성에 대한 고찰 (A Study about the Direction and Responsibility of the National Intelligence Agency to the Cyber Security Issues)

  • 한희원
    • 시큐리티연구
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    • 제39호
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    • pp.319-353
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    • 2014
  • 2001년 9/11 테러공격 이후에 미국은 사이버 안보를 가장 위중한 국가안보 문제로 인식한다. 미국 국방부는 2013년 처음으로 사이버 전쟁이 물리적인 테러보다 더 큰 국가안보 위협임을 확인했다. 단적으로 윌리암 린(William J. Lynn) 국방부 차관의 지적처럼 오늘날 사이버 공간은 육지, 바다, 하늘, 우주 다음의 '제5의 전장(the fifth domain of warfare)'이라고 함에 의문이 없다. 인터넷의 활용과 급속한 보급은 사이버 공간에서의 상상하지 못했던 역기능을 창출한 것이다. 이에 사이버 정보와 사이버 네트워크 보호까지를 포괄하지 않으면 국가안보 수호의 목표를 달성할 수 없게 되었다. 그런데 이러한 위험성에도 불구하고 각국은 운영상의 효율성과 편리성, 국제교류 등 외부세계와의 교류확대를 위해 국가기간망의 네트워크화를 더욱 확대해 가고 있고 인터넷에의 의존도는 심화되고 있다. 하지만 그 실천적인 위험성에도 불구하고 우리의 법제도적 장치와 사이버 안전에 대한 인식수준은 현실을 제대로 반영하지 못하고 있는 것으로 판단된다. 오늘날 가장 실천적이고 현실적인 위협을 제기하는 사이버 안보의 핵심은 하나도 둘도 계획의 구체성과 실천력의 배양이다. 대책회의나 교육 등은 부차적이다. 실전적인 사이버 사령부와 사이버 정보기구 그리고 사이버 전사의 창설과 육성에 더 커다란 노력을 경주해야 하고, 우리의 경우에는 가장 많은 경험을 가지고 인력과 장비를 가진 국가정보원의 사이버 수호 역량을 고양하고 더 많은 책무를 부담시키고 합리적인 업무 감독을 다하는 것에 있다고 할 것이다. 이에 본고는 법규범적으로 치안질서와 별개 개념으로서의 국가안보에 대한 무한책임기구인 국가정보기구의 사이버 안보에 대한 책무와 그에 더하여 필요한 사이버 정보활동과 유관활동의 범위를 검토하고자 한다. 사이버 테러와 사이버 공격을 포괄한 사이버 공격(Cyber Attack)에 대한 이해와 전자기장을 물리적으로 장악하는 전자전에 대한 연구도 포함한다.

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2기(T3 또는 N1) 췌장암 환자들의 수술 후 방사선치료의 성적 및 고찰 (The Outcome of Postoperative Radiation Therapy for Patients with Stage II Pancreatic Cancer (T3 or N1 Disease))

  • 김상원;김명욱;김욱환;강석윤;강승희;오영택;이선영;양주노;전미선
    • Radiation Oncology Journal
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    • 제25권4호
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    • pp.213-218
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    • 2007
  • 목적: 근치적 절제술을 받고 AJCC 병기 2기(T3또는 N1)로 진단된 췌장암 환자들 중 수술 후 방사선치료를 받은 이들을 대상으로 국소 제어율 및 생존율을 분석하고자 한다. 대상 및 방법: 1996년 1월부터 2005년 12월까지 수술 후 보조적 요법으로 방사선치료 단독 내지는 동시 항암화학 방사선치료를 받은 28명의 환자들의 기록을 후향적으로 분석하였다. 모든 환자들에게서 병리 소견상 췌장 주변 조직으로의 침윤이 있거나 체장 주변 또는 후복강 내 대동맥 주변 임파절 전이가 확인되었다. 방사선치료는 수술 전 영상학적인 자료에서 침범된 종양의 위치 및 수술 변연 부위를 중심으로 $40{\sim}57.6$ Gy (중앙값 50 Gy)를 조사하였으며 병리 소견상 주변 임파절 전이가 확인된 경우엔 제 3 요추부위까지의 대동맥 주변 임파절 부위도 조사야에 포함시켰다. 동시 항암화학요법은 10명의 환자들에게서 병용되었다. 결 과: 최초의 실패 양상이 국소 재발이었던 환자는 13명(46%)였으며 이들 중에서 원격 전이가 같이 동반된 환자는 5명이었다. 호발 부위는 복강축(4명)과 대동맥 주변 임파절 부위였다. 또한 원격 전이가 최초의 실패 양상으로 나타난 환자는 국소재발이 동반된 환자들을 포함하여 72명이었다. 원격전이가 가장 흔히 나타난 곳은 간(10명)이었으며 복강전이, 폐전이 순이었다 임파절 전이가 있는 환자들은 없는 환자에 비해 원격 전이의 가능성이 높았다. (57.1%). 수술 변연 부위에 종양이 남아있는 환자들은 없는 환자들보다 국소 재발의 가능성이 높았다(57.1%). 전체 환자들의 무병 생존기간의 중앙값은 6개월이었으며 1년 및 2년 무병생존율은 각각 27.4%와8.2%였다. 전체 생존기간의 중앙값은 11개월이었고 2년, 3년 생존율은 31.5%, 15.8%였다. 결 론: 2기 췌장암 환자들은 국소 재발 및 원격 전이의 가능성이 높은 고위험군으로 국소 제어율 및 전체 생존율의 향상을 위해서 수술 후 효과적인 방사선치료의 적극적인 시행 및 이후의 보조적인 전신 항암화학요법을 권고하여 시행하는 것이 바람직하다.

천연물 유래 5,8-dihydroxy-1,4-naphthoquinone의 살초특성과 작용기구 (Herbicidal Properties of 5,8-dihydroxy-1,4-naphthoquinone and Their Possible Mode of Action)

  • 최정섭;김지연;서보람;고영관;차미란;김영섭;류시용;황인택
    • 한국잡초학회지
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    • 제31권3호
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    • pp.250-259
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    • 2011
  • 본 실험은 식물에서 유래한 천연 naphthoquinone계 5,8-dihydroxy-1,4-naphthoquinone(DHNQ)의 온실조건에서의 제초활성 정도를 평가하고 효소활성 저해를 포함한 생리 생화학적인 규명을 통해 살초특성을 알아보고자 수행하였다. 온실조건에서 바랭이(Digitaria sanquinalis)에 대한 경엽처리에서 DHNQ 125, 250, 500 및 $1000{\mu}g\;mL^{-1}$ 농도에서의 활성정도는 각각 60, 70, 95 및 100%이었다. 돌피를 포함한 화본과 잡초 3종과 까마중을 포함한 5종의 광엽 잡초에 대한 살초활성 평가에서 2,000 및 $1000{\mu}g\;mL^{-1}$ 농도에서는 완전방제되었고, $500{\mu}g\;mL^{-1}$ 수준에서는 70~100%이었다. 주요 증상은 화염상(burndown)이었고, 약제 처리 24시간 이내에 활성이 나타나 속효성이지만 완전하게 방제되지 않은 개체에서는 처리 5일 이후에 재생되었다. DHNQ를 처리했을 때 KAPAS를 농도의존적으로 저해하였으며, 50% 저해농도는 $4.4{\mu}M$이었다. 엽절편으로부터의 전해물질 누출은 광 암 조건에 관계없이 농도 의존적으로 증가되었으나 누출된 총량은 상대적으로 적었다. DHNQ은 광 암 조건에 관계없이 엽록소 함량 감소는 거의 일어나지 않았다. 한편, DHNQ에 의해 억제되었던 애기장대 종자 발아율은 biotin을 공급해 줌으로서 크게 증가되었다. 이상의 실험에 결과에 의하면 천연 naphthoquinone계 DHNQ는 식물체 내로의 흡수 또는 침투성을 증가시킬 수 있는 제형개발을 통해 살초력을 증가시킬 수 있는 방안이 강구된다면 신규 제초제 작용점으로 발굴한 KAPAS를 효과적으로 저해하는 친환경적인 천연물 유래 제초제로서의 가능성을 확인하였다.