• 생명과학회지
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• 제31권10호
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• pp.873-884
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• 2021

본 연구에서는 다양한 인체 암포주를 대상으로 NSAID의 항암 효과를 증강시키는 artesunate (ART)의 역할과 이에 대한 분자적 기전을 연구하였다. 다양한 타입의 암세포주를 대상으로 암세포 성장 억제 활성을 조사한 결과, ART는 NSAID인 celecoxib (CCB) 또는 dimethyl-CCB (DMC)와의 병용 효과를 나타내었다. ART 처리로 ATF4/CHOP의 발현 증강과 함께 오토파지 유도 표식인 p62 감소의 결과로서, ATF4/CHOP 경로가 ART의 오토파지 유도 활성에 관여할 것으로 예상되었으며, ART의 오토파지 활성과 관련하여 NRF2 및 암 줄기 세포 관련 단백질인 CD44, CD133, ALDH1, Oct4, mutated p53 (mutp53) 및 c-Myc의 발현이 감소되었다. 또한 DMC 단독처리 보다 ART와 DMC의 병용으로 ATF4/CHOP의 발현 증강과 p62의 감소가 더욱 촉진되고, NRF2 및 암 줄기 세포 관련 단백질 발현 감소도 현저히 촉진되면서 궁극적으로 PARP 활성화에 의해 apoptosis가 유도됨을 알 수 있었다. 이러한 결과는 ART/DMC 병용 처리가 각 물질 단독 처리보다 암세포의 성장 억제 및 apoptosis 유도에 더욱 효과적이고, ART 및 DMC 의 오토파지 유도 활성은 암 줄기 세포 관련 단백질의 분해를 촉진함으로써, 암 줄기 세포가 제거될 수 있음을 시사하였다. 이와 같이 ART는 NSAID 뿐만 아니라 imatinib의 항암 효과를 증강시키는 활성으로, chemosensitizer로서 중요한 후보 물질이 될 수 있음을 밝혔다.

• 대한한방부인과학회지
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• 제32권3호
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• pp.32-56
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• 2019

Objectives: The purpose of this study was to investigate the in vitro anti-inflammatory, anti-pruritic and antimicrobial effects of the three herbal prescription (EST, SCT, WDT), which has been traditionally used for treating leukorrhea induced by various infections in the female genital tract. Methods: In this experiment, the anti-inflammatory effects were evaluated by Nitric oxide (NO), $Interlukine-1{\beta}$ ($IL-1{\beta}$), Interlukine-2 (IL-2), Interlukine-6 (IL-6), Tumor necrosis $factor-{\alpha}$ ($TNF-{\alpha}$), Prostaglandin $E_2$ ($PGE_2$), Leukotriene $B_4$ ($LTB_4$) production amount and Inducible nitric oxide synthase (iNOS), Nuclear factor kappa B ($NF-{\kappa}B$), Cyclooxygenase-2 (COX-2) gene expression levels in RAW264.7 cells. And the anti-pruritic effects were evaluated by Histamine, Acetylcholine (ACh), Acetylcholinesterase (AChE), Substance P production amount in Mast cell/9 (MC/9) and Pheochromocytoma 12 (PC12) cells. The anti-microbial effect was measured by inhibition zone diameter on Escherichia coli, Staphylococcus aureus, Pseudomonas aeruginosa, Candida albicans and Aspergillus niger. Results: As a result of measuring anti-inflammatory efficacy, $IL-1{\beta}$, IL-2, IL-6, $TNF-{\alpha}$, $PGE_2$, and $LTB_4$ production amounts were significantly reduced in the EST, SCT, WDT extraction groups compared with the control group, and significantly decreased the amount of $NF-{\kappa}B$, iNOS, and COX-2 gene expression and the amount of Phospho-Inhibitor kappa B alpha ($p-I{\kappa}B-{\alpha}$)/Inhibitor kappa B alpha ($I{\kappa}B-{\alpha}$) and $NF-{\kappa}B$ p65 protein expression. In addition, As a result of measuring the anti-pruritic effect, the amounts of histamine, ACh and Substance P were significantly decreased, and AChE production was slightly decreased, but it's significance did not appear. Finally the anti-microbial effects of EST, SCT, WDT extraction groups against Pseudomonas aeruginosa, Candida albicans and Aspergillus niger was inhibited, however the growth of Escherichia coli and Staphylococcus aureus was not inhibited. Conclusions: These data suggest that EST, SCT, WDT can be used to treat patients with leukorrhea.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제47권3호
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• pp.332-336
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• 2019

본 연구에서는 그람 양성의 호기성 유포자 세균 중 자연계에 널리 분포되어 식품에 문제를 일으키는 대표적인 균인 B. subtilis를 대상으로 365 nm UV-LED의 생육 억제 효과를 입증하였다. 또한 365 nm UV-LED 조사 시, 식품 포장재로 흔히 사용되고 있는 유리, LLD-PE, Nylon/LDPE 및 PS 등의 포장 조건에 따른 B. subtilis 생육 억제 효과를 확인하였다. 그 결과, B. subtilis의 생육 억제 효과가 가장 뛰어난 재질은 Nylon/LDPE와 LLD-PE로 확인되었고, 대조구의 생존율인 -log 5 값과 비교하여 각각의 생존율은 약 -log 2.5-2.9, -log 2.58-3.61로 나타났다. 이 때 재질의 두께가 미생물의 생육에 미치는 영향은 미미한 것으로 관찰되었고, 포장재질에 따라 365 nm UV-LED 투과력이 다르다는 것을 확인할 수 있었다. 통상적으로 log 3 이상 생균수가 감소하면 99.9% 살균효과가 있는 것으로 나타낼 수 있는데, 본 연구를 통해 365 nm UV-LED가 흔히 사용되고 있는 식품 포장재를 투과하여 균의 생육 억제에 영향을 줄 수 있음을 확인하였다. 이러한 결과를 통해 365 nm UV-LED의 사용이 식품보존과 식품산업 분야의 응용기술로써 잠재력이 있음을 시사하는 바이다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제22권3호
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• pp.408-414
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• 2021

본 연구의 목적은 수세미오이 추출물을 유산균을 이용한 발효를 통해 항산화 활성과 함께 생체 활성 물질의 생산을 중대하고 자외선 흡수 및 피부 흑색종 세포 성장 억제를 강화하여 피부암 예방 효과를 향상시키는 데 있다. 수세미오이 발효추출물의 총 폴리페놀(TPC)과 항산화 활성도가 30.23 mg GA/g DM와 45.12%로 열수추출물보다 약 1.4배 높은 수준으로 확인되었다. 자외선 흡수율에 있어 발효추출물은 열수추출물보다 1.5배 높은 53.9%의 흡수율을 보였는데 발효를 통해 증가된 TPC에 의해 UV 흡수가 증가했다는 결론을 도출하였다. 항암효과에 있어 발효추출물과 열수추출물에서 각각 1.0 와 2.0 mg/mL에서 피부 흑색종세포에 대한 성장저해 효과가 나타나 추출물 발효에 따른 항암효과가 증가했음을 알 수 있었다. 발효추출물의 자외선 흡수율에 있어 열수출물보다 2.4배 높아 피부암 예방효과가 예상되며, 수세미오이 발효를 통해 항산화, 자외선차단과 피부암 저해 효과를 가지는 화장품, 식품 및 의약품 소재 개발 가능할 것으로 사료된다.

• Biomolecules & Therapeutics
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• 제30권6호
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• pp.553-561
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• 2022

Chronic myeloid leukemia (CML) is a slowly progressing hematopoietic cell disorder. Sphingosine kinase 1 (SPHK1) plays established roles in tumor initiation, progression, and chemotherapy resistance in a wide range of cancers, including leukemia. However, small-molecule inhibitors targeting SPHK1 in CML still need to be developed. This study revealed the role of SPHK1 in CML and investigated the potential anti-leukemic activity of hirsuteine (HST), an indole alkaloid obtained from the oriental plant Uncaria rhynchophylla, in CML cells. These results suggest that SPHK1 is highly expressed in CML cells and that overexpression of SPHK1 represents poor clinical outcomes in CML patients. HST exposure led to G2/M phase arrest, cellular apoptosis, and downregulation of Cyclin B1 and CDC2 and cleavage of Caspase 3 and PARP in CML cells. HST shifted sphingolipid rheostat from sphingosine 1-phosphate (S1P) towards the ceramide coupled with a marked inhibition of SPHK1. Mechanistically, HST significantly blocked SPHK1/S1P/S1PR1 and BCR-ABL/PI3K/Akt pathways. In addition, HST can be docked with residues of SPHK1 and shifts the SPHK1 melting curve, indicating the potential protein-ligand interactions between SPHK1 and HST in both CML cells. SPHK1 overexpression impaired apoptosis and proliferation of CML cells induced by HST alone. These results suggest that HST, which may serve as a novel and specific SPHK1 inhibitor, exerts anti-leukemic activity by inhibiting the SPHK1/S1P/S1PR1 and BCR-ABL/PI3K/Akt pathways in CML cells, thus conferring HST as a promising anti-leukemic drug for CML therapy in the future.

• 생명과학회지
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• 제32권10호
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• pp.792-802
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• 2022

본 연구에서는 천연물유래 기능성 식의약품 소재로써 회화나무의 이용 가능성을 알아보기 위해 회화나무 꽃(괴화), 열매(괴각), 가지(괴지)를 에탄올에 추출한 다음 회화나무 부위별 추출물의 항산화 활성과 항균활성을 조사하였다. 항산화 활성을 측정한 결과, 총 폴리페놀과 플라보노이드 함량은 괴각, 괴지에 비해 괴화 추출물에서 유의적으로 높게 나타났지만, ABTS 라디칼 소거능과 DPPH 라디칼 소거능, ORAC 지수는 괴지 추출물에서 높게 나타났다. 회화나무 추출물 중 괴지 추출물이 P. gingivalis에 대해 가장 우수한 항균활성을 나타내었으며, MIC는 0.2 mg/ml이였다. 또한, 괴지 추출물은 0.4 mg/ml 이하의 농도에서는 P. gingivalis에 대해 정균작용을 나타내었고, 0.6 mg/ml 이상의 농도에서는 살균작용을 나타내었다. 괴지 추출물(0.2-2.0 mg/ml)이 처리된 배양액에서 P. gingivalis KCTC5352의 바이오필름 형성과 세균 생육은 추출물의 농도가 증가할수록 농도의존적으로 억제되는 경향을 나타내었고, 섬모 관련 유전자인 fimA와 mfa1의 mRNA 발현도 괴지 추출물의 농도가 증가할수록 감소되는 것을 확인할 수 있었다. 이상의 결과를 종합하면, 회화나무 추출물 중 괴지 추출물은 항산화 활성이 높고, P. gingivalis에 대해 낮은 농도에서는 정균작용을 하고, 높은 농도에서는 살균작용을 하는 항균 소재일 뿐만 아니라 P. gingivalis의 섬모 유전자 발현을 억제함으로써 초기 치면세균막 형성을 억제할 수도 있기 때문에 기능성 식의약품소재로서 개발 가능성이 높다고 판단된다.

• 대한한방부인과학회지
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• 제26권1호
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• pp.1-24
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• 2013

Objectives: The object of this study was to observe the protective effect of Gamijipaesan aqueous extracts(GJS), which has been traditionally used in Korean medicine in obstetrics & gynecological fields as anti-infectious and anti-inflammatory agents, against mastitis induced by Staphylococcus aureus infection in a rat model through antibacterial, antiinflammatory, immunomodulatory, and anti-oxidant effects. Methods: Antibacterial activities of GJS against S. aureus were detected using standard agar microdilution methods, with the effects on the bacterial invasion and intracellular killing of individual test materials in human mammary gland carcinoma cell(MCF-7) and murine macrophages(Raw 264.7) at MIC1/2, MIC and MIC2 concentration levels. In addition, the effects on the cell viability, nitric oxide(NO), tumor necrosis factor(TNF)-${\alpha}$ and interleukin (IL)-6 productions of LPS activated Raw 264.7 cells. The changes on the mammary tissue viable bacterial numbers, myeloperoxidae(MPO), inducible nitric oxide synthetase(iNOS), TNF-${\alpha}$ and IL-6 contents were observed in the S. aureus in vivo intramammary infectious rat model. The anti-bacterial and anti-inflammatory effects were compared with ciprofloxacin and piroxicam, respectively in the present study. Results: MIC of GJS and ciprofloxacin against S. aureus were detected as $0.860{\pm}0.428$ (0.391-1.563) mg/ml and $0.371{\pm}0.262$(0.098-0.782) ${\mu}g/ml$, respectively. In addition, GJS and ciprofloxacin were also showed marked dosage-dependent inhibition of the both bacterial invasion and intracellular killing assays using MCF-7 and Raw 264.7 cells at MIC1/2, MIC and $MIC{\times}2$ concentrations, respectively. $ED_{50}$ against LPS-induced cell viabilities and NO, TNF-${\alpha}$ and IL-6 releases of GJS were detected as 0.72, 0.04, 0.08 and 0.11 mg/ml, and as 19.04, 4.18, 5.37 and 4.27 ${\mu}g/ml$ in piroxicam, respectively. 250 and 500 mg/kg of GJS also inhibit the intramammary bacterial growth, MPO, iNOS, TNF-${\alpha}$ and IL-6 contents in S. aureus in vivo intramammary infected rats, respectively. GJS 500 mg/kg showed quite similar antibacterial and anti-infectious effects as compared with ciprofloxacin 40 mg/kg and also showed similar anti-inflammatory effects as piroxicam 10 mg/kg, in S. aureus in vivo intramammary infectious models. Conclusions: The results obtained in this study suggest that over 250 mg/kg of GJS showed favorable anti-infectious effects against S. aureus infection in a rat model through their antibacterial, anti-inflammatory, immunomodulatory and anti-oxidant effects and therefore expected that GJS can be used as alternative therapies, having both anti-inflammatory and anti-infectious activities. However, more detail mechanism studies should be conducted in future with the efficacy tests of individual herbal composition of GJS and the screening of the biological active compounds in individual herbs. In the present study, GJS 500 mg/kg showed quite similar anti-infectious effects were detected as compared with ciprofloxacin 40 mg/kg treated rats, and also GJS shows quite similar anti-inflammatory effects as compared with piroxicam 10 mg/kg in S. aureus in vivo intramammary infectious rats, but ciprofloxacin did not showed any anti-inflammatory effects, and piroxicam did not showed anti-infectious effects in this study.

• 한국수산과학회지
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• 제29권5호
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• pp.595-602
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• 1996

식품 공장에서 일반적으로 사용하고 있는 살균제인 benzalkonium chloride (BAC)와 sodium hypochlorite (NaOCl)의 Listeria monocytogenes ATCC 15313에 대한 살균 효과를 알아보기 위하여 살균제에 균을 직접 현탁시킨 경우 (in vitro)와 sponge에 균을 접종하여 실험한 경우 (in vivo)를 비교하였다. 먼저 $0\~0.1\%$ BAC와 $0\~150ppm$ NaOCl (유효염소량)을 일정 농도로 조절하여 균을 현탁시킨 결과 BAC의 경우는 $0.25\%$ 이상의 농도에서 0.5분 이내에, 그리고 NaOCl은 100ppm에서 2분이내에 살균효과를 나타내었고 그 이상의 농도에서는 30초 이내에 살균효과를 나타내었다. 그리고 sponge $(6.0{\times}4.0{\times}4.0cm)$에 균 배양액 (약 $10^7\;CFU/ml$, tryptic soy broth) 15ml와 위의 2가지 살균제를 각각 일정 시간 처리한 결과 최초 20분 동안 살균효과가 좋았고 그 이후에는 효과가 감소하였다. BAC $0.1\%$ 이상부터 살균효과가 나타나 $0.25\%$의 경우 20분만에 3-log정도의 균수가 감소되었고 NaOCl도 300ppm 이상에서 살균효과가 나타나 800ppm의 경우 20분만에 3-log 정도의 균수가 감소되었다. 이 sponge를 실제 공장에 응용하기 위하여 modeling하여 살균제의 효과를 실험하였다. 즉 15ml의 배양액과 15ml의 살균제 $(0.25\%\;BAC,\;800ppm\;NaOCl)$를 20분 처리시킨후, 200ml의 멸균증류수로 씻은다음 꼰 짜서 TSB 100m1에 넣어 $5\~37^{\circ}C$에서 배양시키면서 균수의 변화를 관찰하였다. 두 살균제 모두 비슷한 양상을 나타내어 $5^{\circ}C$와 $15^{\circ}C의 경우는 1일 배양에 1-log정도 증가한다음 지속적으로 증식하였고 나머지의 경우도 온도가 높을수록 증식이 활발하였고 배양 $1\~3$일만에 $10^{9}CFU/ml$ 정도로 증식되었다.

• 한국산림과학회지
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• 제97권3호
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• pp.215-220
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• 2008

최근 식물을 이용한 추출물이 화장품과 의약품에 많이 이용되고 있다. 이에 본 연구에서는 수목의 미활용 부위인 리기다소나무 내수피의 화장품소재로써 가능성을 검토하고자 연구하였다. 이를 위해 리기다소나무 내수피 추출물을 이용하여 아질산염 소거능, 항염효과, 항균효과를 분석하여 다음과 같은 결론을 얻었다. 아질산염 소거능 실험결과 100ppm에서 물가용부는 88.7%, EtOAc가용부는 99%로 대조군인 vitamin C와 유사한 소거작용을 나타내어 리기다소나무 내수피 추출물의 뛰어난 아질산염 소거능을 확인할 수 있었다. 시료의 NO 저해활성이 세포독성으로 인한 cell population의 저하에서 기인하는 것인지 관찰하기위해 MTT assay를 통해 cell의 생존율을 측정한 결과 80% 이상의 세포 생존율을 나타내어 이것을 토대로 NO 저해활성의 실험을 진행하였다. LPS로 활성화된 Raw 264.7 세포의 배양액 중에 생성된 nitrite양을 griess시약을 사용하여 NO생성 저해를 측정하였다. 물가용부와 EtOAc가용부 모든 농도에서 12시간부터 24시간까지 NO생성을 저해하였으며, 물가용부는 100ppm의 낮은 농도에서 뛰어난 NO생성 저해능을 나타내었다. 항균효과 측정 실험에서 그람양성균인 S. aureus에 대하여 물가용부 3mg/disc에서 14mm의 생육 저해환을 나타내었으며, EtOAc가용부는 3mg/disc에서 15mm의 생육 저해환을 나타내었다. 효모인 C. albicans에 대해서는 EtOAc가용부 3mg/disc에서 15mm의 생육 저해환을 나타내었으며, S. epidermidis와 그람음성균인 E. coli에서는 생육 저해환을 나타내지 않았다. 본 연구의 결과에서는 리기다소나무 내수피 추출물의 항염 및 항균효과와 천연 소재로서 화장품 산업에 활용 가능성을 확인할 수 있었다.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제21권5호
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• pp.718-726
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• 2014

본 연구에서는 페놀성물질 및 안토시아닌을 함유하고 있어 다양한 생리활성을 가지는 아로니아의 산업적 이용 증대 및 기능성식품 소재 개발을 목적으로 열수추출, 50% 에탄올 추출 및 50% 메탄올을 사용하여 추출물을 제조하였으며 추출용매에 따른 생리 활성을 조사하였다. 추출수율은 50% 에탄올, 열수 및 50% 메탄올 추출물 순으로 나타났으며, 총 당 함량은 35.56~37.68 g/100 g으로 유의적인 차이는 나타나지 않았다. 총 안토시아닌 함량은 50% 메탄올 추출물이 395.10 mg/100 g으로 가장 높은 함량을 나타내었으며, 50% 에탄올 및 열수추출물이 각각 318.61 mg/100 g과 252.82 mg/100 g이었다. 50% 메탄올 추출물의 안토시아닌조성은cyanidin-3-O-galactoside, cyanidin-3-O-arabinoside 및 cyanidin-3-O-glucoside순이었으며, 100 g당 각각 364.65 mg, 163.06 mg 및 35.69 mg으로 가장 높은 함량을 나타내었다. 총 페놀 함량은 50% 에탄올 및 50% 메탄올 추출물에서 각각 121.38 mg/g 및 122.43 mg/g으로 열수추출물 80.14 mg/g보다 유의적으로 높은 함량을 나타내었으며, 총 플라보노이드 함량은 총 페놀 함량과 유사한 경향을 나타내었다. ORAC은 열수 추출물, 50% 에탄올 및 50% 메탄올 추출물에서 각각 $715.66{\mu}M/g$, $768.15{\mu}M/g$ 및 $780.77{\mu}M/g$로 나타나 50% 에탄올 및 50% 메탄올 추출조건의 항산화 활성이 높게 나타났다. DPPH radical 소거활성은 50% 에탄올 및 50% 메탄올 추출물이 $100{\sim}1,000{\mu}g/mL$ 농도에서 각각 7.96~70.01% 및 8.90~69.21%로 높은 활성을 나타내었으며, superoxide radical 소거활성은 모든 추출물에서 농도가 증가함에 따라 소거활성이 증가하였다. FRAP는 $100{\sim}1,000{\mu}g/mL$ 농도에서 50% 에탄올 추출물이 $57.14{\sim}817.87{\mu}M$이었고 50% 메탄올 추출물이 $67.32{\sim}812.78{\mu}M$로 나타나 높은 함량을 보여주었다. Tyrosinase 저해활성은 50% 에탄올 추출물이 $100{\sim}1,000{\mu}g/mL$의 농도에서 23.03~33.82%로 가장 우수한 활성을 나타내었다. 인간 자궁경부암세포주인 HeLa에 암세포생육 저해활성을 분석한 결과 50% 에탄올 추출물이 $100{\sim}1,000{\mu}g/mL$ 농도에서 6.58~76.86%로 유의적으로 높은 저해활성을 나타내었다. 따라서, 50% 에탄올 추출방법이 아로니아의 생리 활성이 우수한 추출물 제조방법으로 적합하였으며 기능성 식품 소재 개발에 있어 산업적으로 적용 가능할 것으로 사료된다.