• Nuclear Engineering and Technology
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• 제32권3호
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• pp.254-260
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• 2000

Electron spin resonance (ESR) spectroscopy was used to detect irradiated meat containing bones (chicken, pork and beef）, to investigate the effect of irradiation dose on the ESR signal intensity and to identify the stability of radicals under 9 weeks of storage. Chicken, pork and beef were irradiated with doses 0, 1, 3, 5 and 7 kGy at room temperature using a Co-60 irradiator. Bones were pieced and dried, which were placed in a quartz tube within an Electron paramagnetic resonance (EPR) spectrometer resonator cavity. The irradiated bone presented an asymmetric absorption in shape, different from that of a non-irradiated one. The signal intensity of smaller animals are lower than larger species. Variation was observed between samples of the same species depending on the calcification status of the bone. Moreover different irradiation doses produced different signal areas that make possible to estimate the absorbed dose of treated meat. The ESR signal stability after irradiation was stable in even after a 9 week storage at room temperature.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제38권1호
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• pp.24-31
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• 2010

본 연구는 제주 연안 해수로부터 분리된 항산화물질을 생산하는 해양 방선균의 천연해양항산화물질에 관한 연구이다. 균주 ACT-18은 16S rDNA 염기서열, 전자현미경을 이용한 형태학적 분석, 생리학적, 생화학적 특성 및 세포 지방산분석을 통하여 동정되었다. 분리균주 ACT-18은 Gram 양성, 호기성, 비운동성 포자, 배지상에서 substrate mycelia의 색이 어두운 초록색, aerial mycelia는 노란색의 회색을 나타내였다. 세포사이즈는 약 $0.5{\sim}1.0\;{\mu}m$였다. 16S rDNA 염기서열 분석결과 Gram 양성박테리아인 Streptomyces 종들과 그룹을 형성하였다. 지방산분석결과 주요 지방산은 $C_{15:0}$ anteiso(39.33%), $C_{16:1}$ cis 9(11.96%), $C_{16:0}$ (13.08%)과 $C_{17:0}$ anteiso(10.99%)로 분석되었다. Streptomyce sp. ACT-18의 배양액 메탄올 추출물의 항산화 활성은 electron spin resonance (ESR) spectrometer에 의한 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl (DPPH), hydroxyl, alkyl 라디컬 소거활성을 측정하여 나타내었다. 그 결과 배양액 메탄올 추출물의 DPPH 라디컬 소거활성은 0.1 mg/mL의 농도에서 46%의 라디컬 소거활성을 보였으며, Hydroxyl 라디컬 소거활성은 0.1 mg/mL에서 63%, alkyl 라디컬 소거활성은 0.1 mg/mL에서 39%의 소거 활성을 보였다.

• 한국응용약물학회:학술대회논문집
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• 한국응용약물학회 2000년도 춘계학술대회
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• pp.6-7
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• 2000

Recently, free radicals such as active oxygen species, nitric oxide, etc are believed to be one of the key substances in physiological and pathological, toxicological phenomena, and oxidative damages, and all organism have defencing system against such as free radicals. Formation and extinction of free radicals may be regulated through bio-redox system, in which various enzymes and compounds should be involved in very complicated manner. Thus, direct and non-invasive measurement of in vivo free radical reactions with living animals must be essential to understand the role of free radicals in pathophysiological phenomena. Electron spin resonance spectroscopy (ESR) is very selective and sensitive technique to detect free radicals, but a conventional ESR spectrometer has large detect in application to living animals, since high frequent microwave is absorbed with water, resulting in generation of high fever in living body. In order to estimate in vivo free radical reactions in living whole animals, we develop in vivo ESR-CT technique using nitroxide radicals as spin probes. Nitroxide radicals and their reduced forms, hydroxylamines, are known to interact with various redox systems. We found that! ! the signal decay due to reduction of nitroxyl radicals is influenced by aging, inspired oxygen concentration, ischemia-referfusion injury, radiation, etc. In the present paper, I will introduce in vivo ESR technique and my laboratory recent results concerning non-invasive evaluation of free radical reactions in living mice.

• 한국식품과학회지
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• 제35권6호
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• pp.1060-1063
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• 2003

ESR spectroscopy를 이용하여 방사선 조사된 수입산 향신료 3종에서 생성된 ESR 신호 크기에 조사선량과 저장기간이 미치는 영향을 조사하였다. 수입산 향신료 3종(겨자, 오레가노, 월계수)를 0, 1, 5 및 10kGy의 Co-60 감마선을 조사한 후, 이를 시료로 Bruker-EPR spectrometer를 이용하여 ESR 신호를 측정하였다. 실험결과 조사 직후 감마선 조사된 겨자와 월계수는 조사시료에서 특유의 신호를 나타내어 비조사시료와 뚜렷이 구별할 수 있었고 오레가노는 비조사시료에서 single- line을 보였으나 조사시료와 비교하여 신호 크기가 매우 커서 비조사시료와 쉽게 구별할 수 있었다. 모든 적용선량$(1{\sim}10kGy)$의 범위에서 조사선량이 증가함에 따라 ESR 신호 크기가 증가하였으며, 조사선량과 생성된 ESR 신호 크기와의 상관계수인 $R^2$ 값은 $0.9939{\sim}0.9993$의 높은 값을 나타내었다. 또 상온에서 12주 후에도 ESR spectroscopy를 이용하여 방사선 조사의 여부를 확인할 수 있었다.

• Food Science and Biotechnology
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• 제17권2호
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• pp.279-286
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• 2008

The antioxidative activity of various enzymatic extracts from leaves of Perilla frutescens var. japonica was evaluated by measuring 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl (DPPH), hydroxyl, and alkyl radical scavenging activity using an electron spin resonance (ESR) spectrometer. For this study, the leaves were enzymatically hydrolyzed by 8 carbohydrases (Dextrozyme, AMG, Promozyme, Maltogenase, Termamyl, Viscozyme, Celluclast, and BAN) and 9 proteases [Flavourzyme, Neutrase, Protamex, Alcalase, PP-trypsin (trypsin from porcine pancreas), papain, pepsin, $\alpha$-chymotrypsin, and BP-trypsin (trypsin from bovine pancreas)]. The DPPH radical scavenging activities of Promozyme and Alcalase extracts were the highest, and the $IC_{50}$ values were 77.25 and $109.66\;{\mu}g/mL$, respectively. All enzymatic extracts of the leaves scavenged hydroxyl radical, and the $IC_{50}$ values of Celluclast and pepsin extracts which were the highest activity were 243.34 and $241.86\;{\mu}g/mL$, respectively. The BAN and $\alpha$-chymotrypsin extracts showed the highest scavenging activities, and the $IC_{50}$ values were 21.13 and $33.23\;{\mu}g/mL$, respectively. The pepsin extracts from the leaves showed protective effect on $H_2O_2$-induced DNA damage. In addition, the pepsin extracts decreased cell death in PC-12 cells against $H_2O_2$-induced oxidative damage. The findings of the present study suggest that enzymatic extracts of the leaves possess antioxidative activity.

• Journal of Dairy Science and Biotechnology
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• 제28권2호
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• pp.13-18
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• 2010

방사선 조사된 완제품 조제분유를 포함한 시료 4종의 ESR 스펙트럼 특성을 측정하였다. 조제분유와 전지분유의 비조사 시료는 g=2.0050의 아주 약한 singlet 형태의 스펙트럼을 나타내었다. 조사 시료에서 전지분유는 g=2.0050의 singlet 형태의 스펙트럼, 조제분유는 전지분유와 같은 중심 피크 옆에 g=2.0006의 작은 피크를 가진 비대칭 형태의 스펙트럼을 나타내었고, 두 시료 모두 비조사 시료와 조사 시료의 신호 세기 차이가 명확하여 조사유무 판별이 가능하였다. 포도당과 유당의 비조사 시료는 아무런 시그널을 나타내지 않았으며, 조사 시료는 이미 알려져 있는 결정형 당 유래의 다형 피크를 가진 스펙트럼을 나타내었다. 선량이 증가함에 따라 신호 세기도 증가하였고, 회귀방정식의 상관계수는 0.95 이상의 높은 값을 나타내었다. 감마선과 전자선 조사에 의한 ESR 스팩트럼 간의 유의성 있는 차이는 없는 것으로 확인되었다. 결론적으로 본 실험을 통하여 ESR 분석은 방사선 조사된 조제분유 및 원료의 판별에 유용한 방법으로 적용될 수 있는 것으로 판단되었으며, 온도, 습도 및 전처리 조건 등의 요인에 의한 변화 가능성과 식품 생산 및 장기유통 기간 등을 고려할 때 이에 대한 지속적인 연구와 자료 축적이 요구된다고 할 것이다.

• 대한화학회지
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• 제29권2호
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• pp.80-87
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• 1985

상온에서 ${\gamma}$-선 조사에 의해 생긴 황산암모늄$((NH_4)_2SO_4)$단결정 내의 방사선 손상은 몇개의 상자성 중심을 형성한다. X-band 전자스핀 공명분석기(EPR spectrometer)로 전자스핀공명 스펙트럼을 얻었고 피크의 세기가 가장 큰 g = 2.0036인 Gauss 형의 등방성 피크는 $SO_3^-$가 피크임을 알았다. 직교하는 세축 a,b,c로 그 단결정을 회전시키면서 ESR 스펙트럼을 얻어 각도 의존성을 보았다. $g^-$값은 등방성 피크와 무등방성 피크의 상대적 위치로 부터 구하였고 각 상자성종들의 $g^-$값의 3${\times}$3 matrix 원소들을 대각화하여 특성 주 $g^-$값과 방향여현을 얻었다. 이 특성 주 $g^-$값과 방향여현으로 분석한 결과 황산암모늄 단결정내에는 무등방성 피크에 해당하는 $SO_4^-,\;SO_2^-$ 및 전자 과잉중심들의 상자성 결함이 존재함을 확인 하였다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제31권4호
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• pp.717-721
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• 2002

ESR spectroscopy를 이용하여 한약재의 방사선 조사여부를 확인하였다. 국내산 한약재 4종으로 칡, 당귀, 아가리쿠스, 황기를 0, 1, 5 및 10 kGy의 Co-60 감마선을 조사한 후, 이를 시료로 Bruker-EPR spectrometer를 이용하여 조사로 생성된 라디칼을 측정하였다. 실험결과 조사직후 감마선 조사된 한약재 4종은 ESR 특성 신호를 나타내어 비조사시료와 확실하게 구별할 수 있었다. 적용선량의 범위에서(1~10 kGy) 조사선량이 증가함에 따라 ESR 신호 크기는 직선적으로 증가하였으며, 선량의 증가에 따른 신호 크기의 증가를 나타낸 $R^2$값은 0.9428~0.9942의 높은 값을 나타내었다. 또, 이들 신호는 상온에서 2주까지는 감소하였으나 저장기간 후에도 관찰할 수 있었으므로 ESR spectroscopy를 이용한 한약재의 방사선 조사여부 판별은 6주간의 저장 후에도 측정 가능한 방법임을 알 수 있었다.

• 한국식품위생안전성학회지
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• 제15권1호
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• pp.1-4
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• 2000

ESR spectroscopy를 이용하여 게류의 방사선 조사 유무와 선량관계 및 EAR신호의 안정성에 관하여 알아보았다. 꽃게와 방게를 0, 1, 3, 5, 그리고 7 kGy로 방사선을 조사한 후 살을 제거하고 집게다리, 등 일반다리의 겉 표피만을 취해 건조시킨 다음, Burker Win-EPR spectroscopy를 이용하여 신호의 특성을 알아보았다. 방사선 조사된 꽃게와 방게 시료는 g$_1$=2.002$\pm$0.0003, g$_2$=1.998$\pm$0.0005에서 특유의 비대칭 신호를 나타내어 비조사 시료와 뚜렷하게 구별되었으며, 각 시료의 부위별 비교는 꽃게와 방게에서는 똑같이 집게다리>등>일반다리의 순으로 신호의 차이가 나타났다. 조사선량의 증가에 따른 ESR 신호의 높이는 직선적으로 증가하였다. 또한 이들 신호의 크기는 5$^{\circ}C$에서 9주간의 저장기간에서도 안전하여 방사선 조사 유무의 판별은 장기간의 저장에서도 가능하였다 따라서 ESR spectroscopy를 이용한 방사선 조사 게류의 검지법은 빠르고 확실하며 준정량적인 방법임을 알 수 있었다.

• 한국식품과학회지
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• 제33권4호
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• pp.423-426
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• 2001

건조과일의 방사선 조사여부를 확인하기 위하여 감마선 조사로 생성된 라디칼을 ESR spectroscopy를 이용하여 측정하였다. 건조된 바나나, 파인애플 및 피스타치오를 0, 0.5, 1, 2, 5 kGy의 Co-60 감마선을 조사한 후 이를 시료로 Bruker Win-EPR spectrometer를 이용하여 측정하였다. 방사선 조사된 파인애플과 바나나는 sugar radical의 전형적인 매우 복잡한 multiplet을 나타내었으며, 피스타치오의 신호형태는 singlet을 나타내어 비조사 시료와 확실히 구별되었다. 적용선량의 범위에서$(0.5{\sim}5\;kGy)$ 조사선량이 증가함에 따라 라디칼의 농도는 직선적으로 증가하였으며, 이때 $R^2$값은 $0.9874{\sim}0.9974$의 범위로 매우 높았다. 또 이들 라디칼들은 상온에서 40일간 저장 후에도 관찰이 가능하여 건조과일의 유통 중 방사선 조사여부의 판별에 ESR spectroscopy의 이용 가능성이 확인되었다.