• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제43권1호
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• pp.19-26
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• 2022

The Comprehensive in vitro Proarrhythmic Assay(CiPA) project was launched for solving the hERG assay problem of being classified as high-risk groups even though they are low-risk drugs due to their high sensitivity. CiPA presented a protocol to predict drug toxicity using physiological data calculated based on the in-silico model. in this study, features calculated through the in-silico model are analyzed for correlation of changing action potential in the near future, and features are verified through predictive performance according to drug datasets. Using the O'Hara Rudy model modified by Dutta et al., Pearson correlation analysis was performed between 13 features(dVm/dtmax, APpeak, APresting, APD90, APD50, APDtri, Ca_peak, Ca_resting, CaD90, CaD50, CaDtri, qNet, qInward) calculated at 100 pacing, and between dVm/d_{tmax_repol} calculated at 1,000 pacing, and linear regression analysis was performed on each of the 12 training drugs, 16 verification drugs, and 28 drugs. Indicators showing high coefficient of determination(R²) in the training drug dataset were qNet 0.93, AP resting 0.83, APDtri 0.78, Ca resting 0.76, dVm/dt_max 0.63, and APD90 0.61. The indicators showing high determinants in the validated drug dataset were APDtri 0.94, APD90 0.92, APD50 0.85, CaD50 0.84, qNet 0.76, and CaD90 0.64. Indicators with high coefficients of determination for all 28 drugs are qNet 0.78, APD90 0.74, and qInward 0.59. The indicators vary in predictive performance depending on the drug dataset, and qNet showed the same high performance of 0.7 or more on the training drug dataset, the verified drug dataset, and the entire drug dataset.

• Clinical and Experimental Pediatrics
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• 제46권2호
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• pp.143-153
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• 2003

목 적 : Shiga-like toxin (SLT)을 생산하는 Esherichia coli에 의한 감염은 설사, 출혈성 대장염(hemorrhagic colitis) 및 용혈성 요독 증후군(hemolytic uremic syndrome)을 특징으로 하며, 특히 5세 이하의 소아에게서 심각한 결과를 초래한다. SLT-I의 병인으로는 다양한 숙주 매개인자들이 알려져 있다. 본 연구에서는 E. coli 0157 : H7 (ATCC 43890)로부터 정제한 SLT-I이 포유동물 세포들에 대한 세포독성과 종양괴사인자(tumor necrosis factor-${\alpha}$; TNF-${\alpha}$)의 생산에 미치는 효과를 측정하였으며, SLT-I의 수용체인 glycolipid globotriaosylceramide (Gb3)의 발현과 SLT-I의 세포독성의 관계를 규명하고자 하였다. 방 법 : SLT-I과 SLT-I B를 순수분리 정제하고 SLT-I B-FLTC 접합체를 제조하여 vero 세포, 대식세포 및 수지상세포를 대상으로 세포독성능을 측정하고 세포독성능의 차이가 SLT-I의 수용체인 Gb3의 발현과 상관관계가 있는지를 Flow cyotmetry로 분석하였다. 또한 대식세포의 종양괴사인자 생산능은 ELISA법으로 시행하였다. 결 과 : SLT-I은 대식세포(Raw264.7)로부터 TNF-${\alpha}$의 생산을 증가시켰다. 연구 대상 세포 중 SLT-I에 감수성을 나타낸 Vero 세포와 수지상세포(dendritic cells)는 Gb3 발현이 각각 83%와 68%로 높았으며, 29%의 낮은 Gb3 발현을 보인 Raw264.7 세포는 감수성을 보이지 않았다. 따라서 위의 결과로부터 SLT-I에 감수성을 보이지 않은 Raw264.7 세포를 대상으로 Gb3 발현 정도와 SLT-I의 세포독성의 관계를 규명하고자 Gb3의 발현을 증가 시킨 후 SLT-I의 세포독성을 재차 평가하였다. 이 결과 TNF-${\alpha}$의 처리에 의하여 6 h에 Gb3의 발현이 정점(43.5%)에 이르렀으며 36 h에 정상 수준(25.0%)으로 환원되었다. 그러나, Gb3의 발현이 증가함에도 불구하고 SLT-I의 세포독성에는 변화가 관찰되지 않았다. 따라서, SLT-I에 의한 세포독성은 세포의 종류에 따라서 다르며 또한, Gb3의 발현정도에만 의존적이지는 않을 것으로 생각된다. 결 론 : 이와 같은 결과는 E. coli 0157의 감염증 병인 연구에 있어 SLT-I과 Gb3의 발현의 상관관계에 대한 보다 심도 있는 연구가 필요함을 시사한다.

• 한국패류학회지
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• 제32권1호
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• pp.45-54
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• 2016

환경오염 평가를 위한 생물지표로 세포내 에너지할당(CEA) 의 적용성을 검토하기 위해 바지락 (Ruditapes philippinarum) 조직을 대상으로 에너지 함량과 에너지 소비율을 분석하였다. 원유를 인위적으로 오염시킨 퇴적물에 바지락을 1, 2, 4, 7, 10 일간 노출 후 일부 조직 (발, 입출수공, 아가미 그리고 몸통) 내 지질, 글루코오스, 단백질 함량, 그리고 전자전달계 (electron transport system, ETS) 활성을 측정하였다. 바지락의 체내 지질, 글루코오스, 단백질 에너지 함량(energy available, EA)은 오염의 수준과 노출시간이 증가함에 따라 감소하였으나, 이와 대조적으로 ETS 활성은 그 반대의 경향을 보였다. 바지락의 조직별 EA는 발 > 입출수공 > 아가미 > 몸통 순이었다. EA와 EC의 분석에서 통계적으로 유의한 차이는 노출 최고 농도 (58.3 mg TPAHs/kg DW) 에서만 발견되었다. 노출 1 일째 발과 아가미에서, 노출 2, 7 일째 몸통에서 EA가 감소하였고, 노출 4 일째 몸통에서 EC가 증가하였다. CEA는 EA 또는 EC 보다 오염에 더 민감하게 반응하였다. 특히, 노출 1-7 일 기간 동안 몸통에서 CEA는 오염 수준이 낮은 (6.5 mg TPAHs/kg DW) 범위에서도 크게 감소하였다. CEA는 급성독성이 나타나지 않는 낮은 수준의 퇴적물오염 평가에서 EA 또는 EC보다 더 민감하였다. 바지락을 이용한 오염 퇴적물 평가시 노출은 4 일간, 그리고 몸통부위에서 CEA를 측정하는 것이 가장 민감하고 신뢰할 수 있을 것으로 여겨진다.

• 생명과학회지
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• 제17권4호
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• pp.482-492
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• 2007

Shiga-like toxin(SLT)을 생산하는 Esherichia coli에 의한 감염은 설사, 출혈성 대장염(hemorrhagic colitis) 및 용혈성 요독 증후군(hemolytic uremic syndrome)을 특징으로 하며, 특히 5세 이하의 소아에게서 심각한 결과를 초래한다. SLT-I의 병인으로는 다양한 숙주 매개 인자들이 알려져 있다. 본 연구에서는 E. coli 0157:H7(ATCC 43890)로 부터 정제한 SLT-I이 포유동물 세포들에 대한 세포독성과 종양괴사인자(tumor necrosis $factor-{\alpha},\;TNF-{\alpha}$)의 생산에 미치는 효과를 측정하였으며, SLT-I의 수용체인 glycolipid globotriaosylceramide(Gb3)의 발현과 SLT-I의 세포독성의 관계를 규명하고자 하였다. SLT-I 과 SLT-I B를 순수분리 정제하고 SLT-I B-FLTC 접합체를 제조하여 vero 세포, 대식세포 및 수지상세포를 대상으로 세포독성능을 측정하고 세포독성능의 차이가 SLT-I의 수용체인 Gb3의 발현과 상관관계가 있는지를 Flow cyotmetry로 분석하였다. 또한 대식세포의 종양괴사인자 생산능은 ELISA법으로 시행하였다. SLT-I은 대식세포(Raw264.7)로부터 $TNF-{\alpha}$의 생산을 증가시켰다. 연구 대상 세포 중 SLT-I에 감수성을 나타낸 Vero 세포와 수지상세포(dendritic cells)는 Gb3 발현이 각각 83%와 68%로 높았으며, 29%의 낮은 Gb3 발현을 보인 Raw264.7 세포는 감수성을 보이지 않았다. 따라서 위의 결과로부터 SLT-I에 감수성을 보이지 않은 Raw264.7세포를 대상으로 Gb3 발현 정도와 SLT-I의 세포독성의 관계를 규명하고자 Gb3의 발현을 증가시킨 후 SLT-I의 세포독성을 재차 평가하였다. 이 결과 $TNF-{\alpha}$의 처리에 의하여 6 hrs에 Gb3의 발현이 정점(43.5%)에 이르렀으며 36 hrs에 정상 수준(25.0%)으로 환원되었다. 그러나, Gb3의 발현이 증가함에도 불구하고 SLT-I의 세포독성에는 변화가 관찰되지 않았다. 따라서, SLT-I에 의한 세포독성은 세포의 종류에 따라서 다르며 또한, Gb3의 발현정도에만 의존적이지는 않을 것으로 생각된다. 이와 같은 결과는 E. coli 0157의 감염증 병인 연구에 있어 SLT-I과 Gb3의 발현의 상관관계에 대한 보다 심도 있는 연구가 필요함을 시사한다.

• 자원환경지질
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• 제50권5호
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• pp.341-352
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• 2017

Cs-137 (반감기 : 30.17년)과 더불어 중요한 원자력발전소 주변 환경감시대상 방사성 핵종 가운데 하나인 순수한 베타방출체인 Sr-90 (반감기 : 28.8년)에 대한 신속하고 용이한 모니터링 방법을 연구하였다. 스트론튬은 칼슘과 같은 2족 알칼리 토금속에 속해 있어서 전자배치나 크기가 비슷하며 최외각전자를 2개 가지고 있기 때문에 화학적으로 칼슘과 치환될 수 있다. 이러한 유사한 화학적 성질로 인해서 환경으로 유출시 물, 토양 및 농작물을 통한 먹이사슬을 거쳐서 인체로 쉽게 유입될 수 있으며, 인체 유입 시 뼈에 쉽게 침적되어 장기간 (생물학적 반감기 : 약 50년) 동안 독성을 유발한다. 스트론튬은 매우 환원성이 있고 특이 반응으로 습식분석이 어려우며, 특히 원자력발전소에서 감시하고 있는 방사성 스트론튬은 복잡한 분석절차, 고가의 분석 장비 사용 및 화학 전처리약품 다량 사용 등으로 분석의 정확도 저하는 물론 고비용에 따른 문제를 안고 있다. 따라서 펄스에너지를 사용하여 시료에 플라즈마를 생성시켜 고유 스펙트럼을 이용해 시료내 원소를 분석하는 Laser-Induced Breakdown Spectroscopy (LIBS) 분석기법을 도입하여 전처리 과정 없이 수 초 내에 분석이 가능하고 현장에서 실시간으로 측정 가능한 스트론튬 원소의 정량분석 방법을 도출하였다. 다양한 분석에 필요한 시료기판을 개발하여 레이저, 파장 및 시간분해능의 최적화로 분석 감도를 향상시키고 방해이온에 대한 영향 평가로 액체시료의 정량분석을 가능하게 하여 신속한 모니터링 체계를 구축하게 하였다. 이는 원자력발전소로부터 방출되고 있는 방사성 폐수의 실시간 모니터링에 효과적으로 적용될 수 있으며, 더 나아가 후쿠시마 원전사고와 같은 비상시 모니터링 수단으로 적용 될 수 있다.

• 한국산림과학회지
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• 제84권3호
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• pp.286-298
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• 1995

본 연구는 산림토양(山林土壤)의 산성화(酸性化)가 토양내 치환성 양이온($Ca^{2+}$, $Mg^{2+}$, $Al^{3+}$) 및 중금속(Cu, Zn, Mn, Pb, Cd) 분포(分布)에 미치는 영향을 평가하고, 이러한 토양내 화학적 특성과 임목의 세근과 엽내 양료 및 중금속 분포와의 관계(關係)를 파악하기 위하여 수행되었다. 이를 위하여 울산(蔚山)과 온산공단(溫山工團) 주변의 6개 조사구와 개발제한지역내(開發制限地域內) 2개 조사구를 대상으로 토양 pH의 장기적(長期的) 변화(變化)와 토양(土壤), 세근(細根) 및 엽(葉)내 양료(養料)와 중금속(重金屬) 함량(含量)을 조사한 결과는 다음과 같다. 1. 울산지역 산림의 토양 pH(A층)는 1987년에 활엽수림(闊葉樹林)과 침엽수림(針葉樹林)에서 각각 4.45와 4.78이었던 것이 1994년에는 각각 3.73과 3.86으로 감소하여 토양산성화(土壤酸性化)의 정도가 심화되었다. 1994 년 현재 개발제한지역내 침엽수림인 동천이 4.57로 가장 높은 반면 온산공단에 인접한 당월의 활엽수림이 3.19로 가장 낮았다. 2. 공단지역(工團地域)에 비해 토양 pH가 높았던 개발제한지역 산림의 토양내 치환성(置換性) $Ca^{2+}$함량은 공단지역보다 활엽수림에서 3.5배, 침엽수림에서 11배나 높았고, 치환성(置換性) $Mg^{2+}$ 함량 또한 각각 4.5배와 5배나 높았다. 그러나 공단지역에서 높을 것으로 예상되었던 치환성(置換性) $Al^{3+}$함량은 오히려 개발제한지역에서 높게 나타났다. 3. 세근내(細根內) Ca과 Mg 함량은 개발제한지역이 공단지역보다 활엽수(물오리나무, 상수리나무)의 경우 각각 3.6배와 1.7배 높았고 침엽수(리기다소나무, 곰솔)에서는 각각 4.6배와 1.5배 높았다. 엽(葉)에 있어서도 개발제한지역 산림의 활엽수가 공단지역보다 각각 1.1배와 2.2배 높았고, 침엽수는 각각 1.8배와 2.3배나 높았다. 그리고 세근과 엽내 Al 함량 역시 토양에서와 같은 경향을 보였다. 4. 토양산성화도(土壤酸性化度)와 임목(林木)에 대한 Al 독성(毒性)을 평가하기 위한 토양과 세근내 Ca/Al 몰비가 동천을 제외한 오든 조사구의 토양과 세근에서 1 이하로써 토양산성화에 민감할 뿐만 아니라 양료흡수(養料吸收) 및 근계발달(根系發達)의 피해(被害)가 예상되었다. 침엽수림(針藥樹林)의 경우 토양 pH와 토양 및 세근내 Ca/Al 몰비간에 서로 고도(高度)의 상관(相關)을 보였다. 5. 토양, 세근 및 엽내 Cu, Zn, Pb 함량은 활 침엽수림 모두에서 공단지역(工團地域)이 개발제한지역(開發制限地域)보다 전체적으로 높았지만, 토양중 Mn과 Cd 함량은 반대로 개발제한지역이 더 높았다.