• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제23권9호
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• pp.33-40
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• 2022

본 연구에서는 산 오염수 전처리를 위한 침전 및 중화 공정에 대해 연구하였다. 침전 및 중화 공정은 오염물질 흡착, 휘발, 생분해 혹은 산화 등과 같은 제거공정 전에 필요한 전처리 공정으로 좀 더 효과적인 제거효율을 도출해 내기 위함이다. 침전 공정에선 일반적인 퇴적토인 부산 감천항의 퇴적토를 이용하여 침강 속도, 입자 균등계수, 곡률계수 및 입도지수를 파악하였고, 이를 위해 스테인리스 스틸로 구성된 표준체 판을 사용하였다. 각 표준체의 망 단위는 4, 10, 20, 40, 80, 100, 200이며 조립된 체 상부에 건조된 퇴적토를 투하시킨 후 진동을 가하여 입경별로 분류하였다. 입경별로 분류한 건조퇴적토는 1L 크기의 임호프콘(Imhoff cone)과 200mL 메스실린더에 침강시켰다. 각 입경별 침강속도를 구한 후 스토크스의 법칙(Stokes' law)에 따라 입자의 밀도를 계산하였다. 그 결과, 사용된 건조퇴적토의 평균 입자밀도는 1.93g/cm³였으며 침강속도가 가장 낮은 값은 0.11cm/s이였다. 침강속도와 입자 밀도를 통하여 화학사고 시 입자의 침전 위치나 퇴적 가능한 범위를 알아 대비할 수 있다. 중화 공정의 경우 강한 산성을 지니고 있는 질산과 황산을 사용하였고 중화제로 수산화나트륨과 산화칼슘을 사용하였다. 질산과 황산의 산도는 2, 3, 4, 5로 선정하였고 수산화나트륨과 산화칼슘(0.1, 0.01, 0.001M)를 사용하여 중화제 사용량이 pH 7의 조건을 맞췄을 때 5v/v% 미만으로 나올 수 있는 값을 도출하였다. 가장 농도가 높은 0.1M의 중화제의 경우 가장 낮은 pH 2를 제외하고 모두 5v/v% 미만으로 충족시켰고, 0.01M의 중화제는 일부 pH에서만 충족되었으며, 농도가 가장 낮은 0.001M의 중화제는 모든 pH에서 5v/v% 미만의 조건을 충족시키지 못 하였다. 질산과 황산 모두 산화칼슘이 수산화나트륨 보다 더 적은 부피비를 차지하였고 중화에 적합한 효과를 도출하였다.

• 생명과학회지
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• 제32권2호
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• pp.135-141
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• 2022

Mouse thymosin β-4 (TB4) 유전자를 Escherichia coli에서 intein-tag 융합 단백질로 발현시키고 정제하였다. 재조합 TB4-intein 융합 단백질의 분자량을 10% glycine SDS-PAGE로 확인한 결과, 세포내 soluble 분획에서 60 kDa의 단백질을 얻을 수 있었고, 유도발현 최적 조건은 0.1 mM IPTG, 25℃에서 3시간 동안 유도 발현할 때가 최적임을 확인하였다. TB4 만을 얻기 위해서 유도발현된 TB4-intein을 DTT를 이용해 self-cleavage를 일으킨 다음, chitin bead를 이용한 친화성 크로마토그라피로 정제 후 분자량을 확인 한 결과, 5 kDa으로 확인되었으며, 순도는 95%이상 이었다. 정제한 recombinant TB4가 생물학적 기능을 보유하고 있는지 확인을 하기 위하여, TB4를 농도 별(1~1,000 ng/ml)로 하여 HT1080 cell을 이용한 cell migration을 측정한 결과, 모든 농도에서 recombinant TB4가 화학합성한 TB4 보다 약 20% 이상 높은 활성을 보였으며, recombinant TB4 1 ng/ml의 농도에서 cell migration 활성이 가장 높게 나타났다. Recombinant TB4를 마우스 상처 부위에 5일 동안 매일 처리한 결과(최종 처리 농도 0.5 mg/ml), 화학합성 TB4 보다 recombinant TB4의 상처치유 활성이 약 35% 더 높음을 알 수 있었다. 이상의 결과는 recombinant TB4가 화학합성 TB4보다 cell migration과 상처치유에 훨씬 높은 활성을 나타냄을 보여주고 있다.

• 대한본초학회지
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• 제37권5호
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• pp.89-96
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• 2022

Objectives : This research was performed to analyze the components in the different parts of Lythrum salicaria L. and to compare which parts of L. salicaria L. are appropriate for food development. Methods : L. salicaria L. was extracted in 20% EtOH at 100 ℃ for 4 hours. Cytotoxicity was investigated in 3T3-L1 cells after treatment of 10-500 ㎍/ml L. salicaria L. for 24 hours. Total polyphenol content (TPC) was estimated using 1 N Folin-ciocateu reagent. 2,2-Diphenyl-1-picryhydrazyl (DPPH) radical scavenging activity was estimated using DPPH reagent and gallic acid. The chemical composition was analyzed by high-performance liquid chromatography (HPLC). 1) Results : The half maximal inhibitory concentration (IC50) in the extracts of the whole plant, aerial parts, and root parts was 350 ㎍/ml, over 500 ㎍/ml, and 150 ㎍/ml, respectively. The TPC in the extracts of the whole plant, aerial parts, and root parts was 527.1 mg/g, 422.6 mg/g, and 781.1 mg/g, respectively. The averages of vitexin contents in the aerial parts, and root parts were 256.7 ± 154.9 ㎍/g and 266.1 ± 63.2 ㎍/g, respectively. The averages of TPC in the leaves, roots, flower stalks and stems were 224.0 ± 53.7 tannin acid (TA) mg/g, 221.8 ± 70.2 TA mg/g, 249.8 ± 34.4 TA mg/g, and 67.7±8.9 TA mg/g, respectively. The averages of DPPH radical scavenging activity in the leaves, roots, flower stalks, and stems were 282.01 ± 43.3 gallic acid equivalent (GAE) 𝜇mole/g, 260.16 ± 44.1 GAE 𝜇mole/g, 288.0 ± 9.3 GAE 𝜇mole/g, and 97.6 ± 10.7 GAE 𝜇mole/g, respectively. Conclusions : There were no significant differences in the content of components or antioxidant activity in the aerial parts compared to those in the whole plant of L. salicaria L. Furthermore, the root parts had low extract yield, cytotoxicity, and quality control problems, therefore our results suggest that the use of the aerial part of L. salicaria L. would be the most appropriate for food development.

• 해양환경안전학회지
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• 제28권spc호
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• pp.30-36
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• 2022

수처리 후 직접 해양으로 배출하는 산업시설 등에서 Hazardous and Noxious Substance (HNS) 농도 변화를 연속 자동 측정하기 위한 센서의 기본적 성능으로 상온에서도 ppb 수준의 검출이 가능한 센서가 필요하다고 판단하여 기존의 센서의 감도를 높이기 위한 방법을 제안하였다. 우선 나노입자 박막에 전도성 탄소계 첨가물을 이용하여 필름의 전도도를 높이는 방법과 촉매 금속을 이용하여 표면에서의 이온 흡착도를 높이는 방법에 대해서 각각 연구하였다. 전도성 개선을 위해서 ITO 나노입자를 활용한 필름에 carbon black을 첨가물로 선택하여, 첨가물 함유량에 따른 센서의 성능변화를 관찰하였다. 그 결과 CB 함량 5 wt% 정도에서 전도성 증가에 의한 저항과 응답시간의 변화를 관찰할 수 있었고, 유기용제를 대상으로 한 실험에서 검출하한은 250 ppb 정도까지 낮아지는 것을 확인하였다. 또한 액체 중 이온 흡착도를 높이기 위하여 센서 표면에 촉매로 Au를 스퍼터로 제작한 표면 촉매층을 형성한 시료를 이용한 실험에서 센서의 응답은 20% 이상 증가하고 평균 검출하한은 61 ppm까지 낮아지는 것을 확인하였다. 이 결과로부터 금속산화물 나노입자를 활용한 화학저항형 센서가 상온에서도 수십 ppb 정도의 HNS를 검출할 수 있다는 것을 확인하였다.

• 한국응용곤충학회지
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• 제34권4호
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• pp.360-367
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• 1995

긴덜이리응애와 dicofol 저항성 및 감수성 점박이응애에 대한 아바맥틴의 선택독성을 실험실 내에서 엽침지법으로 조사하였다. 아바멕틴은 긴털이리응애에 대해서는 독성이 낮은 반면, 점박이응애에 대해서는 살균효과가 높았다. 0.12 ppm과 0.6 ppm의 농도에서 점박이응애는 두 계통 모두 침지 후 48시간 0]내에 사망하였고, 0.06 ppm과 0.012 ppm의 낮은 농도에서 120시간 이후에는 77% 이상이 사망하였다. 그러나긴털이리응애의 암컷성충은 0.12ppm에서는 생존솔과 활동력이 영향을 받지 않았고, 0.6ppm과 6ppm의 높은 농도에서도 사망솔이 약 20~23%이었다. 아바맨틴은 산란후 l일 이내의 점박이응애의 난에 대해서는 패화솔에 영향을 미치지 않았으나 산란후 4일된 란에서는 패화솔이 멸소하였다. 반면에0.006-6ppm 용액에 긴털이리응애 난을 침지한경우 난의 패화솔과 그 난에서 부화한 약충의 발육에는 영향이 없었다. 긴털이리응애의 암컷 성충을 0.6 ppm과- 0.12ppm에 침지했을 때 산란수가 줄어들지 않았으나 잠박이응애의 산란수는0.006-0.6 ppm의 농도에서 현저히 감소하였다. 이상과 같이 아바맥틴은 점박이응애와 긴털이리응애에 대한 선택독성이 높은 약제로 점박이응애의 결합방제에 유용하게 이용될 수 있을 것으로 생각되며, 점박이응애에 대한 아치사농도(0.012-0.06 ppm)는 긴털이리응애와 점박이응애의 밀도를 조사하는데 이용될 수 있을 것으로 생각된다.

• 생물환경조절학회지
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• 제32권2호
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• pp.97-105
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• 2023

본 연구는 대표적인 엽채류인 로메인(Lactuca sativa L. var. longiflora) 'Caesar Green'의 수경재배에 적절한 양액 강도와 NH₄⁺ :NO₃^-의 비율을 찾기 위해 수행하였다. 첫 실험에서는 한 상업용 양액(Peters, 20-20-20)과 실험실에서 제조한 다목적 양액(GNU solution)을 2수준의 강도(GNU1, 100%; GNU2, 70%)로 조절하여 사용하였다. 발아속도는 GNU1보다 GNU2와 Peters에서 더 빨랐다. GNU1과 GNU2로 재배한 로메인이 Peters에서 재배된 것보다 초장, 엽장, 엽폭, 생체중이 더 컸다. 반면 Peters에서 재배한 로메인의 뿌리는 색이 어둡고 뿌리털이 짧았다. 조직 내 NH₄⁺ 함량은 Peters에서 GNU1 과 GNU2보다 유의하게 높았다. 두번째 실험에서는 GNU1과 GNU2 양액을 질소 형태 비율(NH₄⁺ :NO₃^-;100:0, 83.3:16.7, 66.7:33.3 및 50:50)에 따라 총 8가지로 조성하였다. NH₄⁺ :NO₃^- 비율을 50:50으로 처리했을 때 조직 내 NH₄⁺ 함량이 가장 높았고 독성 증상이 나타났다. 결론적으로 순환형 저면관수 수경재배 시스템에서 로메인에는 GNU2-2가 적합한 양액이었다. 두 실험 모두 비교적 이온 강도가 낮은 양액인 GNU2 그룹에서 더 많은 생장을 보였다. GNU2-2 양액에서 가장 높은 생체중을 보이면서도 NO₃^-의 조직 내 함량이 낮았다. 이는 GNU2 하위 그룹이 이온 강도가 낮기 때문에 조직 내 잉여 NO₃^-의 축적을 억제한다는 점에서 식품안전성 측면에서 더 유리했다. 또한 이것은 양액에의 무기양분 투입 절대량을 줄일 수 있다는 점에서 바람직하다.

• 생명과학회지
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• 제33권6호
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• pp.498-505
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• 2023

붉은색을 나타내는 홍영감자(Solanum tuberosum Linnaeus)는 국내에서 개발되었다. 이는 항산화, 항염증, 항바이러스 및 항암효과를 갖고 있는것으로 알려져 있으나, 아직까지는 YD-10B 구강암세포에서의 홍영에 의한 성장억제 및 세포사멸 효과 연구는 보고된 바가 없다. 본 연구에서는 시스플라틴과 홍영 에탄올 추출물의 병용처리에 의한 암세포 성장억제, 세포사멸 유도 및 MMP-2/-9 암전이 억제 능력을 확인하였다. 세포생존율 측정은 MTS법에 의해 조사하였고, 세포사멸 유도 능력은 FACS 분석기를 이용하여 분석하였고, MMP-2/-9의 유전자 발현과 단백질 활성은 RT-PCR과 Zymography법을 통하여 측정하였다. 결과로는, 홍영 에탄올 추출물의 농도가 증가함에 따라 구강암 세포 성장억제 효과가 증가함을 보였다. 시스플라틴 단독처리보다 200 µM의 시스플라틴과 500 ㎍/ml의 홍영 에탄올 추출물 병용처리로 YD-10B 구강암세포의 성장이 50% 이상 감소하였다. PMA 처리된 YD-10B 구강암 세포에서 500 ㎍/ml의 홍영 에탄올 추출물과 200 µM의 시스플라틴을 병용처리 하였을 때, MMP-2/-9의 mRNA 발현과 단백질 활성들이 모두 감소하였다. 또한, 시스플라틴 단독처리보다 200 µM의 시스플라틴과 500 ㎍/ml의 홍영 에탄올 추출물 병용처리로 세포사멸 능력을 나타내는 Sub-G1의 세포비율이2배 이상 증가하였다. 따라서, 본 연구결과는 시스플라틴과 홍영 에탄올 추출물의 병용처리가 구강암의 효과적인 항암제로서의 가능성을 시사하고 있다.

• 동물자원연구
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• 제30권3호
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• pp.111-120
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• 2019

생물학적 평가 방법 중 in situ와 in vitro 평가 방법은 비용 및 시간을 절약할 수 있으며 동물 복지 측면에서 제약이 적어 주목되고 있는 방법이다. In vitro 실험에서 사용되는 사료 접종법으로 배양병에 직접 사료를 담는 dispersion 방법은 실제 반추위 발효 상황에 근접한 조건에서 실험할 수 있는 장점이 있지만, 시간과 노동력이 많이 소모된다. 반대로 사료 주머니를 이용한 방법은 실험 수행의 편이성이 있지만 첨가제 실험 수행의 제약이 있으며, 미생물 활성과 섬유소 소화율이 저하되는 단점이 있다. 본 실험은 dispersion 방법과 사료 주머니 방법을 조합하여 보다 편리한 방법으로 dispersion 에 가까운 높은 재현성의 발효 성상과 소화율 평가 가능할 것이라고 생각하여 in vitro 발효 성상과 미생물 조성을 비교하였다. Dispersion 방법과 nylon bag 을 조합한 실험에서 건물 소화율은 세척 과정에서 미생물 및 사료 입자의 유실로 과대평가될 수 있지만 이론적 최대 가스 발생량 V_max, 가스 발생량에 대한 분해 속도 상수 K_g 에서 유의적 차이가 나타나지 않으며, IVNDFD, pH, NH₃-N, total VFA 발생량 그리고 VFA 조성에서도 유의적 차이가 나지 않았다. Real-time PCR 을 이용한 미생물 조성 분석에서는 general bacteria의 절대량에서 유의적 차이가 나지 않았다. 상기의 결과를 종합해 볼 때, in vitro 실험에서 사료 주머니의 사용은 충분히 적용가능하며 일반적인 방법인 dispersion과 비교해 볼 때, 영양소 이용에 있어 반추미생물의 사료 접촉을 방해하지 않을 것으로 생각된다. 하지만 in vitro bach culture 방법은 배양조건에서 제약이 있어, 향후 연속 배양 방법과 in situ의 실험을 통해 본 실험의 실험결과에 대한 추가적인 규명이 필요할 것으로 사료된다.

• 한국해양생명과학회지
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• 제9권1호
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• pp.9-21
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• 2024

마비성 패류 독소(Paralytic shellfish poisoning, PSP)는 유해 조류에 의해 생성되며, 독소에 노출된 수산물을 섭취하였을 때 중독이 발생한다. 수산물 중 PSP를 검출하는 표준 시험법인 Mouse bioassay (MBA)는 낮은 검출한계와 동물 윤리 문제로 대체 시험법의 개발 필요성이 대두되고 있다. 이러한 대체 시험법 중, PSP가 신경 세포막의 Na⁺ 채널을 차단하는 기전을 이용한 마우스 뇌신경 모세포종 세포 기반 시험법(Neuro-2a assay)의 표준화를 위한 노력이 대두되고 있다. Neuro-2a assay의 원리는 Neuro-2a 세포주에 Na⁺/K⁺ ATPase 억제제인 Ouabain(O)과 Na⁺ 채널 활성화제인 Veratridine (V)을 처리하여 과도한 Na⁺ 유입으로 인한 세포사멸을 유도한 상태에서, Na⁺ 채널 억제제인 PSP를 처리하게 되면 Na⁺ 유입이 차단되어 세포가 생존하는 것을 측정하는 것이다. 본 연구에서는 PSP 검출을 위한 Neuro-2a assay를 국내 연구 환경에 맞게 다양한 매개변수를 개선하여 최적 시험법을 확립하고자 하였다. 고려한 매개변수들은 세포밀도, 배양 조건 및 PSP 처리 조건 등으로, 그 결과는 아래와 같다. 초기 세포밀도는 40,000 cells/well로, 세포 배양시간 및 처리시간은 각각 24시간으로 설정하였다. 또한 최적 O/V 농도는 500/50 μM로 설정하였다. 본 연구에서 PSP 중 Saxitoxin (STX)에 대해서 O/V 처리가 된 상태에서 S자형 용량-반응 그래프가 도출되는 8가지 농도(368~47,056 fg/μl)를 확인하였고, Neuro-2a assay의 실험실 간 변동성 비교를 통해, 실험의 적정성 확인을 위한 5가지 Quality Control Criteria와 실험 데이터의 신뢰가능 범위(Data Criteria) 6가지를 설정하였다. 확 립된 조건으로 Neuro-2a assay를 진행한 결과 반수영향농도(EC₅₀) 값은 약 1,800~3,500 fg/μl로 나타났다. 실험실 간 변동성 비교 결과, Quality Control Criteria 값 및 Data criteria 값의 변동계수(coefficients of variation (CVs))가 1.98~29.15% 범위로 산출되어 실험의 적정성 및 재현성이 확인되었다. 본 연구를 통해 우리나라에서 활용할 수 있는 PSP 검출용 Neuro-2a assay 시험법의 최적 조건 및 5가지 Quality control 기준을 제시하였고, PSP 중 대표적인 독소인 STX을 대상으로 Neuro-2a assay를 실시한 결과 유의한 EC₅₀ 값을 산출할 수 있었으며, 향후 국내 수산물을 대상으로 MBA를 대체할 수 있는 PSP 검출법으로 활용될 것으로 기대된다.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제31권2호
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• pp.315-323
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• 2024

현재 항염증 활성에 대한 효능이 검증된 acemannan과 aloesin을 다양한 비율로 혼합하여 비율에 따른 항염증 효능을 확인하고자 본 연구를 진행하였다. 항염증 활성은 NO, PGE₂, TNF-α 및 IL-6 생성량 및 염증 관련 단백질인 iNOS, COX-2의 발현량에 대한 효능을 검증하였다. Acemannan과 aloesin 각각의 NO 생성 저해 활성 결과와 혼합 시료인 AA-1, AA-2, AA-3, AA-4, AA-5의 NO 생성 저해 활성 결과를 비교하였을 때, 혼합 시료가 더 우수한 NO 생성 저해 활성을 나타내는 것을 확인하였다. 이후 최적의 배합 비율을 찾기 위해 PGE₂, TNF-α 및 IL-6 생성량에 대해 측정하였다. 그 결과, 시료 5종 모두 최종농도인 100 ㎍/mL 농도에서 LPS 단독 처리군 대비 저해 효과가 나타났으며, 이 중 AA-2의 저해 효과가 가장 높은 것을 확인하여 western blot을 통한 염증 관련 단백질 발현량은 AA-2를 이용하여 실험을 진행하였다. 염증 관련 단백질인 iNOS 및 COX-2의 발현량을 측정 결과, AA-2는 농도 의존적으로 감소하였으며, 최종 농도인 100 ㎍/mL 농도에서 LPS 단독 처리군 대비 각각 25% 이상의 억제 효과가 나타나는 것을 확인하였다. 이러한 결과들을 토대로 acemannan과 aloesin을 다양한 비율로 배합하였을 때, 항염증 활성을 가진 것을 확인하였으며, 이 중 acemannan과 aloesin이 1:2의 비율로 혼합되었을 때 가장 높은 항염증 활성을 나타내었다. 결론적으로 acemannan과 aloesin을 혼합한 시료는 다양한 기능성 소재로써 활용이 가능하며, 이후 항염증 활성 실험들의 기초자료로도 활용이 가능한 것을 확인하였다.