• 제목/요약/키워드: biological model

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괴화(槐花) 에탄올 추출물이 RBL-2H3 비만세포에서 Ca++ Ionophore에 의한 알레르기 반응 조절에 미치는 효과 (Anti-allergic Effect of Ethanolic Extract of Flos Sophora japonica L. on Ca++ Ionophore Stimulated Murine RBL-2H3 Cells)

  • 손효;강군;심도완;김태권;강태봉;이광호
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제43권3호
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    • pp.349-354
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    • 2014
  • 세포내 $Ca^{{+}{+}}$의 증가는 비만세포에서 수용체 활성을 거치지 않고 탈과립을 유도한다. 괴화는 천연 염색 재료로 사용되고 있으며, 또한 항염증 작용과 $Fc{\varepsilon}RI$와 IgE 가교에 의한 항알레르기 효능도 보고되었다. 이번 연구에서 비만세포에서 $Ca^{{+}{+}}$ 유입에 의해 생산되는 알레르기 매개물에 대한 괴화 추출물의 조절 기능을 보고한다. 괴화 추출물은 A23187에 의해 유도되는 IL-4와 TNF-${\alpha}$의 생산과 탈과립을 저해하였다. 또한 괴화 추출물은 DNFB로 유도한 알레르기 피부염의 동물 모델에서 알레르기 반응을 억제하였다. 괴화추출물 50 mg/kg을 경구투여 또는 도말을 한 경우, DNFB를 단독으로 처리한 군보다 IL-4, TNF 그리고 IFN-${\gamma}$와 같은 염증성 사이토카인의 생산량이 감소하였다. 또한 괴화 추출물을 처리한 경우 혈청 내 IgE의 함량이 DNFB를 단독으로 처리한 군보다 감소하였다. 괴화 추출물을 처리한 군에서의 비장과 림프절의 무게도 DNFB를 단독으로 처리한 군보다 감소하였다. 이러한 결과를 토대로 괴화는 비만세포에서 $Fc{\varepsilon}RI$ 자극뿐만 아니라 $Ca^{{+}{+}}$의 유입에 의한 항알레르기 효능이 있다는 것을 보고한다.

Mechanistic Analysis of Taxol-induced Multidrug Resistance in an Ovarian Cancer Cell Line

  • Wang, Ning-Ning;Zhao, Li-Jun;Wu, Li-Nan;He, Ming-Feng;Qu, Jun-Wei;Zhao, Yi-Bing;Zhao, Wan-Zhou;Li, Jie-Shou;Wang, Jin-Hua
    • Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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    • 제14권9호
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    • pp.4983-4988
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    • 2013
  • Objectives: To establish a taxol-resistant cell line of human ovarian carcinoma (A2780/Taxol) and investigate its biological features. Methods: The drug-resistant cell line (A2780/Taxol) was established by continuous stepwise selection with increasing concentrations of Taxol. Cell morphology was assessed by microscopy and growth curves were generated with in vitro and in vivo tumor xenograft models. With rhodamine123 (Rh123) assays, cell cycle distribution and the apoptotic rate were analyzed by flow cytometry (FCM). Drug resistance-related and signal associated proteins, including P-gp, MRPs, caveolin-1, PKC-${\alpha}$, Akt, ERK1/2, were detected by Western blotting. Results: A2780/Taxol cells were established with stable resistance to taxol. The drug resistance index (RI) was 430.7. Cross-resistance to other drugs was also shown, but there was no significant change to radioresistance. Compared with parental cells, A2780/Taxol cells were significantly heteromorphous, with a significant delay in population doubling time and reduced uptake of Rh123 (p<0.01). In vivo, tumor take by A2780 cells was 80%, and tumor volume increased gradually. In contrast, with A2780/Taxol cells in xenograft models there was no tumor development. FCM analysis revealed that A2780/Taxol cells had a higher percentage of G0/G1 and lower S phase, but no changes of G2 phase and the apoptosis rate. Expression of P-gp, MRP1, MRP2, BCRP, LRP, caveolin-1, PKC-${\alpha}$, Phospho-ERK1/2 and Phospho-JNK protein was significantly up-regulated, while Akt and p38 MARK protein expression was not changed in A2780/Taxol cells. Conclusion: The A2780/Taxol cell line is an ideal model to investigate the mechanism of muti-drug resistance related to overexpression of drug-resistance associated proteins and activation of the PKC-${\alpha}/ERK$ (JNK) signaling pathway.

저강도 레이저 조사에 의한 가토 피부의 상처 치유에 관한 연구 (The Study on Wound Healing in Rabbit Skins by Low-intensity Laser Irradiation)

  • 김식현;전진석
    • 대한의생명과학회지
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    • 제6권2호
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    • pp.119-129
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    • 2000
  • 피부는 인체의 표면을 보호하는 중요한 기관으로 피부가 손상되었을 경우 상처 재생은 염증기, 상피화기, 수복기의 정상적인 재생 단계를 거치며 치유된다 최근 저강도 레이저의 생물학적 효과로서 상처 재생과의 밀접한 관련성이 알려지고 있다. 본 연구는 저강도 레이저가 상처 재생에 미치는 유의한 효과를 세포 형태학적으로 확인하기 위해 실험적으로 유도한 가토 피부 상처 (2$\times$2 cm)에 12일 동안 5 Hz, 830 nm, 1.6 J/$cm^2$의 자극강도 (10 min/day)로 상처면에 레이저를 적용한 결과, 다음과 같은 곁과를 얻었다. 레이저 조사군의 경우 결합조직의 수복과 상피의 재형성이 대조군과 비교했을 매우 빠르게 진행되는 것으로 관찰되었으며, 특히 섬유아세포의 활성과 육아조직 합성율이 유의하게 증가되는 것으로 확인되었다. 이상의 연구 곁과를 종합해 달 때 유효한 치료강도의 저강도 레이저 자극은 피부의 개방성 창상 및 욕창 등의 상처 치유를 촉진할 수 있는 것으로 사료된다.

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광학적 다중 법선 벡터 기반 훈색(暈色)현상 BRDF 압축 기법 (Optical Multi-Normal Vector Based Iridescence BRDF Compression Method)

  • 유세운;이상화;박종일
    • 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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    • 제37권3호
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    • pp.184-193
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    • 2010
  • 본 논문은 생물체 표면에서 번쩍이고 다채로운 색깔의 반사특성을 보이는 훈색(暈色)현상의 양방향 반사율 분포 함수(BRDF: Bidirectional Reflectance Distribution Function)의 압축방법을 제안한다. 그래픽스 기술에서 훈색 현상의 용어를 보통 이리데센스(Iridescence) 또는 구조적 색상(structural colors)라고 부른다. 이러한 현상의 주요한 특징은 시점에 따라 다채로운 색상과 밝기를 갖는 것이다. 이것을 구현하기 위해 기존의 그래픽스 기술들은 BRDF를 이용한 방법을 사용한다. BRDF 방법은 많은 시점의 영상을 직접 활용하여 사실적인 표현이 가능한 장점이 있지만, 데이터양이 커서 연산량이 많은 단점이 있다. 본 논문에서는 훈색(暈色: Iridescence)현상의 BRDF로부터 반사맵을 작성하고, 반사맵을 여러 개의 색상 기반의 동심원으로 반사맵을 표현할 수 있는 방법을 제안한다. 이때 동심원 1개는 1개의 법선벡터에 의한 반사광의 빔폭을 의미한다. 본 논문에서는 여러 개의 가상의 광학적 법선벡터를 사용하여 울퉁불퉁한 동심원을 합성한다. 그리고 동심원의 중심을 통과하는 한 선분으로부터 1차원 스펙트럼 정보를 취득한다. 제안하는 방법은 BRDF의 막대한 데이터양을 효과적으로 줄여서 단지 1장의 텍스처를 사용하여 사실적인 밝기 차이와 스펙트럼 표현이 가능한 영상기반 렌더링 기법(IBR: image based rendering)으로 사용할 수 있다.

NF-κB 억제를 통한 대회향(大茴香)의 항염증효능 (Anti-inflammatory Effects of Illicium verum Hook. f. via Suppression of NFκB Pathway)

  • 금수연;박상미;제갈경환;황보민;조일제;박정아;김상찬;지선영
    • 대한한의학방제학회지
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    • 제24권4호
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    • pp.243-257
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    • 2016
  • Objectives : Illicium verum Hook. f. has been known to possess antimicrobial, antioxidant, antifungal, anti-inflammatory, insecticidal, analgesic, sedative, convulsive activities, it has been rarely conducted to evaluate the immuno-biological activity. The present study was examined to evaluate the anti-inflammatory effects of the Illicium verum Hook. f. water extracts (IVE) in vivo and in vitro. Methods : Cell viability was measured by MTT assay. The relative levels of NO were measured with Griess reagent. iNOS, COX-2, $NF-{\kappa}B$ and target proteins were detected by immunoblot analysis, and levels of cytokines were analyzed by ELISA kit. Anti-edema effect was determined in the carrageenan (CA)-induced paw edema model in rats. Results : All dosages of IVE used in MTT assay had no significant cytotoxicity. The increases of NO production and iNOS expression were detected in LPS-treated cells compared with control. However, these increases were attenuated by treatment with IVE. Also, IVE reduced the elevated production of $TNF-{\alpha}$, $IL-1{\beta}$ and IL-6 by LPS. IVE inhibited the $p-I{\kappa}B$ and translocation of $NF-{\kappa}B$ to nuclear. Furthermore, IVE significantly inhibited the increases of hind paw swelling, skin thicknesses and inflammatory cell infiltrations induced by CA injection. Therefore, IVE will be favorably inhibited the acute edematous inflammations. Conclusion : These results provide evidences that anti-inflammatory effect of IVE is partly due to the reduction of some inflammatory mediators by suppression of $NF-{\kappa}B$ pathway.

냉.온열의 반복 자극이 전립선 내부의 온도 분포에 미치는 영향 (The Effects of Warm and Cold Stimulations on the Temperature Distribution in the Prostate)

  • 문우석;백병준;박복춘;김철생
    • 대한의용생체공학회:의공학회지
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    • 제23권6호
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    • pp.467-475
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    • 2002
  • 가온 프로브를 사용하여 직장을 통한 온열치교법이 비침습적 전립선치료의 한 방법으로 사용되고 있으나 직장벽 내에서의 과도한 온도에 의한 가열은 장점막의 손상을 입힐 뿐만 아니라 전립선 전체를 적절한 온도까지 가열하기가 어렵다고 알려져 있다. 따라서 전립선과 온열치료 시스템 사이에서 일어나는 열전달 메카니즘에 관한 보다 정확한 이해가 요구된다. 본 연구에서는 전립선 표면에 가해진 냉.온 자극이 전립선 내부의 온도 분포에 미치는 영향을 수치해석을 이용하여 검토하였다. 유한체적 프로그램인 "FLUENT"를 사용하여 비정상상태의 열전도방정식을 해석하여 전립선 내의 시간에 따른 온도분포를 고찰하고, 가열 및 냉각시간, 가열 및 냉각온도 등이 전립선 내부의 온도분포와 온열효과가 전달되는 영역을 규명하였다. 온열 치료법(40~45$^{\circ}C$)에 의해 온열효과가 나타나는 전립선의 내부 영역을 가시화하고, 가열/냉각의 반복 자극이 전립선의 온도분포에 미치는 영향을 조사한 결과 통상적인 온열 치료법에 의한 온열효과는 전립선의 낮은 열전도도의 영향에 의해 전립선의 일부 영역에만 도달되는 한계를 보였다. 가열/냉각의 냉.온 자극을 반복하면서 열적 자극효과를 고려한 냉.온 치료시스템을 개발하기 위하여 냉.온 자극 온도와 시간이 전립선 내부에 미치는 열전달 메카니즘을 고찰하여 원하는 자극주기와 전립선 내부 온도자극 정도를 설정하기 위한 유효한 자극패턴을 제시할 수 있는 기초자료를 획득하였다. 또한, 전립선 조직내부를 통과하는 혈액의 유동이 조직의 온도분포 및 열전달에 미치는 영향을 검토한 결과 냉온 자극 강도에 큰 영향을 미치지 않을 것으로 확인되었다. 이러한 결과는 냉온자극에 의한 전립선치료기의 자극프로브의 형상 설계와 가열에 의한 온열 효과 및 가열/냉각의 반복에 의한 열자극 효과를 동시에 얻을 수 있는 자극시스템을 개발하는 데에 유용하게 사용할 수 있으리라 사료된다.

골 시멘트 중합 비율 변경이 척추성형술 치료에 미치는 영향에 대한 비교 분석 (A Micro Finite Element Analysis on Effects of Altering Monomer-to-Powder ]Ratio of Bone Cement During Vertebroplasty)

  • 김형도;탁계래;김한성
    • 대한의용생체공학회:의공학회지
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    • 제23권6호
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    • pp.451-458
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    • 2002
  • 골다공증이란 골량의 감소에 의해 야기되며. 해면골 미세구조의 골밀도가 감소하는 질병이다. 약물치료(부갑상선 호르몬)법은 골소주의 두께 및 골의 강도를 어느 정도 증가시킬 수 있는 호르몬 치료법이다. 척추성형술은 골다공성 척추 압박 골절의 치료를 위하여 척추 해면골에 주사기를 통하여 골 시멘트를 주입하는 최소 침습적 수술법이다. 임상적으로 골 시멘트의 물성치에 영향을 미치더라도 점성 감소와 주입 시간 확보를 위해 중합비율을 변경하여 사용한다. 본 연구의 목적은 골 시멘트 중합비율 변경에 따른 척추 해면골의 역학적 특성을 알아보고자 한다. 본 논문에서 는 수정된 보로노이 도형을 이용하여 척추 해면골의 유한요소 모델을 생성하고, 골 시멘트의 중합비율(0.40~l.07$m\ell$/g)에 따른 척추 해면골의 강도회복 정도를 비교하였다. 또한 골다공증 치료에서 호르몬 치료와 골 시멘트 치료의 상대적인 영향을 비교 분석하였다. 분석결과 골 시멘트 치료모델의 탄성계수와 강도는 정상 상태의 약 50%로 회복되었으며, 이 값은 호르몬 치료 모델의 약 2배이다. 0.53$m\ell$/g의 중합비율에서 골 시멘트의 탄성계수와 강도가 최고이며 1.07$m\ell$/g의 중합비율에서 최소의 탄성계수와 강도(각각 42%와 49%)이지만 약물 치료보다는 더 효과적임을 알 수 있다. 척추성형술시 제작사에서 추천하는 중합비율과 다른 비율을 사용할 경우 골 시멘트의 물성치 감소뿐만 아니라 환자의 골 밀도에 따라서 해면골의 강도회복에 문제가 발생할 수 있다는 것을 알 수 있었다.

다단계 신경회로망을 이용한 후두질환 감별진단 시스템의 개발 (A Basic Study on the Differential Diagnostic System of Laryngeal Diseases using Hierarchical Neural Networks)

  • 전계록;김기련;권순복;예수영;이승진;왕수건
    • 대한의용생체공학회:의공학회지
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    • 제23권3호
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    • pp.197-205
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    • 2002
  • 본 연구에서는 잡음이 존재하는 공간에서 획득한 음성신호로부터 후두질환을 감별진단 할 수 있는 분류기를 구현하였다. 이를 위해 후두질환 환자로부터 수집한 /아/ 모음에 잡음을 혼입하여 음성 신호를 획득하였고, 여러 가지 후두질환을 감별진단 할 수 있는 파라미터를 추출하였으며. 이를 입력으로 하는 계층적 신경회로망을 구성하여 후두질환을 감별진단 하도록 하였다. 감별진단용 분류기는 다섯 단계의 계층적 신경회로망으로 구성하였다 첫 번째 신경회로망은 정상 양성 후두질환과 악성 후두질환을. 두 번째 신경회로망은 정상과 양성 후두질환을 감별진단 하도록 하였다 그리고 세 번째 신경회로망은 양성 후두질환 중 후두용. 성대결절 후두마비를 감별진단 하도록 하였으며. 네 번째와 다섯 번째 신경회로망은 성문암 1-4기를 감별진단 하도록 구성하였다. 분류기에 적용된 신경회로망은 다층퍼셉트론 구조로써 역전파 알고리듬으로 학습시켰으며, 선형변환 표준점수변환 등 전처리과정을 적용하여 분류기의 성능을 개선하였다. 후두질환의 감별진단 결과 후두용 88.23%. 정상. 성대결절. 후두마비 100%. 성문암 1기 90%, 성문암 2-4기 100%의 감별진단율을 관찰할 수 있었다.

가무락조개에 의한 세슘-137 의 농축(濃縮)과 잔류(殘留)에 미치는 온도(溫度)의 영향 (Effects of Temperature on the Uptake and Retention of Cesium-137 by the Clam Cyclina sinensis)

  • 유병선;이정호;이서래
    • 한국환경농학회지
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    • 제2권1호
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    • pp.24-29
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    • 1983
  • 가무락조개(Cyclina sinensis)에 의한 방사성핵종(放射性核種) $^{137}Cs$의 흡수(吸收)와 잔류(殘留)에 미치는 온도(溫度)의 영향을 알기 위하여 실험실 조건하에서 조사(調査)한 결과는 다음과 같다. 1) 가무락조개는 $15^{\circ}C$에서 적응(適應)시킨 것보다 $25^{\circ}C$에서 적응시킨 경우에 더 높은 생물농축계수(生物濃縮係數)를 나타냈다. 2) 가무락조개를 14일간 $^{137}Cs$에 노출시킨 후의 생물농축계수(生物濃縮係數)는 여러 조직(組織)중에서 내장(內臟)이 가장 높았으나 조직간(組織間) $^{137}Cs$의 분포상(分布相)은 노출온도에 의하여 큰 영향을 받지 않았다. 3) 가무락조개에 의한 $^{137}Cs$의 흡수속도(吸收速度)는 노출온도 $25^{\circ}C$에서 보다는 $15^{\circ}C$에서 약간 높이 나타났으며 5주간 노출후의 생물농축계수(生物濃縮係數)는 최고 5.5에 도달하였다. 4) 가무락조개에 의하여 흡수(吸收)된 $^{137}Cs$은 방사성핵종(放射性核種)이 없는 바다물에 노출시 이단계(二段階) 모델에 의하여 다시 방출(放出)되었다. 흡수(吸收)된 $^{137}Cs$ 중 장수명성분(長壽命成分)의 생물학적(生物學的) 반감기(半減期)는 노출온도가 $10^{\circ}C$상승함에 따라 $\frac{1}{2}$로 감소되었으나 단수명성분(短壽命成分)의 그것은 변화되지 않았다.

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Vitamin E와 Selenium이 정소적출 포유동물모델의 성장, 혈액 및 생화학적인 변화에 미치는 영향 (Effects of Selenium, Vitamin E, and Their Combination on Growth, Hematological Changes, and Biological Blood Parameters in Orchidectomized Rat Model)

  • 김현;최창용;성환후
    • Reproductive and Developmental Biology
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    • 제39권3호
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    • pp.83-88
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    • 2015
  • 이 연구에서는 정소가 제거된 흰쥐에 비타민 E와 셀레늄(Selevit)을 5주간 투여 후 체중, 장기 무게, 혈액학적 그리고 생화학적 변화를 관찰하였다. 체중의 변화에서는 모든 실험군에서 증가가 나타냈다. Orch+Selevit군의 체중 증가는 $11.2{\pm}10.25g$으로 가장 낮았으며, Intact군, Sham군, Orch군과 비교 시 유의적으로 감소되었다. 장기 무게의 변화에서는 Orch+Selevit군의 심장과 간장 무게는 Intact군, Sham군과 비교 시 유의적으로 감소되었다. Intact군, Sham군, Orch군의 신장 무게는 Orch+Selevit군 비교 시 유의적인 증가를 확인하였다. 백혈구 수의 혈액학적 변화에서는 Orch+Selevit군은 다른 모든 군과 비교해 유의적인 증가를 확인하였으며, 적혈구수, 평균적혈구용적, 평균적혈구혈색소량, 평균적혈구색소농도 등과 같은 혈액학적 측정치에서는 유의성은 인정되지 않았다. 생화학적 변화에서는 Orch+Selevit군의 혈청총단백질, 알부민은 Orch군과 비교 시 유의적으로 증가하였으며, 알부민은 Intact군, Sham군 그리고 Orch군과 비교 시 유의적으로 감소했다. AST와 ALT는 모든 실험군에서 유의성이 없었다.