Cell volume regulatory mechanisms are usually disclosed by exposure of cell to anisotonic media. If a cell is suddenly exposed to hypotonic media, it swells initially like an osmometer but within minutes regains its original cell volume. This behavior has been labelled as regulatory cell volume decrease(RVD). RVD is believed to result from the loss of permeable ions through the membrane. In this study, we examined hypotonically induced changes in the membrance currents involved in RVD by using whole cell voltage clamp technique in the unfertilized hamster egg. At -40mV of the holding potential, the stationary current was maintained in the hamster egg exposed to isotonic solution composed of, mainly, 115mM NaCl and 40mM mannitol. Hypotonic solution was prepared by removing mannitol. Therefore, the concentrations of $Na^+$ and $Cl^-$ in this hypotonic media were the same as those in the isotonic solution. Following 30 to 60 sec after applying the hypotonic media to the egg, the inward current was evoked. This inward current was eliminated by $100{\mu}M$ 4-acetamido-4'-isothiocyanostil-bene-2,2'-disulfonic acid(SITS), an anion channel blocker, leaving the small outward current component. Further addition of 2mM $Ba^{2+}$, a broad $K^+$ channel blocker, completely abolished the small outward current left even in the presence of SITS during hypotonic stress. These results suggest that $K^+$ and $Cl^-$ move out of cells, resulting in RVD. To test the involvement of $Na^+$ in RVD, 20mM Na-isethionate was substituted for mannitol in isotonic media(135mM $Na^+$) and Na-isethionate (20mM) was freed the hypotonic solution. Only $Cl^-$ concentration in both isotonic and hypotonic media was kept constant at 115mM, whereas concentration of $Na^+$ was lowered in hypotonic solution to 115mM from 135mM in isotonic solution. Hypotonic medium induced the outward current in the egg equilibrated isotonically. This current was reduced by $100{\mu}M$ SITS but was augmented by 2 mM $Ba^{2+}$. In terms of RVD, these results imply that $Cl^-$ efflux is coupled with $K^+$, maybe for electroneutrality during hypotonic stress and/or with $Na^+$ via unknown transport mechanism(s). From the overall results, the hypotonic stress facilitates the movement of $Cl^-$ and $K^+$ out of the hamster egg to regain cellular volume with electroneutrality. If there exist a difference in $[Na^+]_0$ between isotonic and hypotonic solution, another transport mechanism concerned with $Na^+$ may, at least partly, participate in regulatory volume decrease.
내구성에 대한 중요성이 부각됨에 따라, 주요 열화현상인 탄산화에 대한 연구가 많이 진행되고 있다. 그러나 탄산화에 대한 연구는 주로 탄산화 깊이의 도출에 국한하고 있으며 경화된 콘크리트를 가정하므로 실제적인 탄산화 거동과는 많은 차이를 보이고 있다. 강재와는 다르게 콘크리트는 공극률과 내부의 수화물의 거동이 매우 중요한데, 탄산화 진행에 따라 초기재령에서 결정되어지는 거동 (공극률 및 수화물)이 다르게 변화한다. 열화 물질의 이동은 주로 콘크리트의 공극률 및 포화도에 의존하므로, 탄산화 후의 거동 평가는 장기열화해석 및 복합열화해석 등에 고려되는 것이 바람직하다. 공극률의 경우, 변화된 공극률이 고려되지 않으면 확산계수의 감소가 구현될 수 없으며 이에 따라 과다한 탄산화 해석을 야기하게 된다. 한편 수화물, 특히 수산화칼슘의 잔존량 평가는 탄산화 깊이의 평가 및 내부 공극수의 특성 변화를 결정하기도 하며, 복합열화에서 발생하는 고정화 염화물량에 큰 영향을 주게 된다. 그러므로 실내 실험들을 통한 공극률 및 수화물 분석은 최근들어 탄산화에 대해서도 많이 적용되고 있다. 본 연구는 미세 관측 실험을 통하여, 탄산화 전후의 공극률 분포 변화, 수화물 거동의 변화를 실험적으로 수행하였다. 공극률 측정으로는 MIP 실험을, 수화물 변화에서는 TGA 실험을 수행하였으며, 기존의 해석 모델인 다상복합수화발열모델 및 미세 공극 구조 형성모델을 개선하여 각각의 탄산화 이후의 공극률 변화 및 수화물 변화를 개발하였다. 개발된 각각의 모델의 결과는 탄산화 전후의 공극률 및 수화물의 변화를 잘 예측하였으며, 탄산화 이후의 열화현상 등에 기초적으로 사용될 수 있을 것으로 평가되었다.
잠재적 인 교란물질로 사료되는 농약제인 tebufenozide 를 C. flaviplumus(노랑털깔따구)에 처리하여 생장발달을 장기적으로 조사하였다. C. flaviplumus의 4령충에 control, 10 $\mu\textrm{g}$L$^{-1}$, 30 $\mu\textrm{g}$ L$^{-1}$, 60 $\mu\textrm{g}$ L$^{-1}$ 와 100 $\mu\textrm{g}$ L$^{-1}$의 농도로 약제를 처리하였다. 비처리와 10 $\mu\textrm{g}$ L$^{-1}$ 에서는 10~20%가 성충으로 우화에 성공하였으나 30 $\mu\textrm{g}$ L$^{-1}$이상에서는 성충으로 우화한 비율이 매우 저조하였다. 4령기 유충의 집중치사 시기는 비처리에서는 4일부터 18일로, 10 $\mu\textrm{g}$ L$^{-1}$처리에서는 13~16일, 30$\mu\textrm{g}$ L$^{-1}$에서는 9~17일, 60~100 $\mu\textrm{g}$ L$^{-1}$에서는 9~15일로 노출농도가 높으면 치사가 발생하는 시간이 짧아졌다. 상대적으로_ 저농도인 10 $\mu\textrm{g}$ L$^{-1}$ 노출에서는 유충의 치사가 19~24일 사이에도 관찰되어 탈피호르몬의 교란으로 인해 발생이 지연되고 있음을 볼 수 있었다. 성장하여 번데기상태에 도달하는 집중시기를 보면 비처리에서는 11~15일, 10 $\mu\textrm{g}$ L$^{-1}$에서는 16~20일, 30 $\mu\textrm{g}$ L$^{-1}$에서는 9~15일, 60~100 $\mu\textrm{g}$ L$^{-1}$에서는 5~9일에 걸쳐 나타났다 고농도인 60~100 $\mu\textrm{g}$ L$^{-1}$ 에서 처리 개체 중에 10% 미만이 살아있는 번데기 상태로 관찰되었다. 또한 10 $\mu\textrm{g}$ L$^{-1}$에서는 16~20 일로 비처리(l1~15일)에 비해 발생지연이 나타났다. 우화에 성공한 개체들의 암컷과 수컷의 비율에는 차이가 없었다. 번데기 상태로 치사된 시기는 비처리 시에는 13~16일 동안에 집중적으로 나타났으며 10 $\mu\textrm{g}$ L$^{-1}$에서는 6~23일로 넓은 분포를 보여 발생지연이 반영되었다. 30 $\mu\textrm{g}$ L$^{-1}$처리에서는 13~16일, 60~100 $\mu\textrm{g}$ L$^{-1}$처리에서는 6~16일 동안에 치사되는 것으로 나타났다.
본 연구에서는 환경오염 모니터링 지표종인 집비둘기(Columba livia)의 생체조직 내 중금속 축적 특성을 파악하기 위해 국가환경시료은행 자체 모니터링 지점(한강공원, 함평공원)에서 채집된 집비둘기 시료를 분석하고, 집비둘기를 포함한 국내외 조류 총 17종의 연구 자료를 검토하여 생체조직 내 중금속 분포특성을 고찰하였다. 유해 중금속인 카드뮴은 한강공원과 함평공원 모두에서 신장에 가장 높은 축적농도비율을 보였고, 국내외 집비둘기 사례와 기타 사례 총 34개 중 31개에서도 조류종과 상관없이 거의 대부분 신장이 가장 높은 축적농도 비율을 나타냈다. 유해 중금속인 납은 한강공원과 함평공원 모두에서 뼈가 가장 높은 축적농도 비율을 나타냈으며, 기존 연구사례 총 30개 중 17개에서 뼈에 가장 높은 축적농도 비율을 보였고, 다음으로 신장(10개 사례), 간(3개 사례) 순으로 나타났다. 따라서 납의 주요 축적 조직은 뼈라고 볼 수 있다. 아연은 한강공원에서 간에 가장 높은 축적농도 비율을 보였고, 함평공원에서는 뼈에 가장 높은 비율을 보였다. 기존 연구사례 총 16개 중 13개에서는 뼈에 가장 높은 축적농도 비율을 보였고, 다음으로 간이 차지하였다. 본 연구에서는 이상의 결과 등을 중금속의 생화학적 축적특성(뼈 생성과정에서 납-칼슘의 경쟁관계, 중금속 흡착 단백질(메탈로치오네인)의 역할 등)과 관련하여 검토하였다. 이러한 검토결과는 향후 집비둘기의 오염물질 축적 모니터링 연구의 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.
본 연구는 현재 법령 개인선량계인 PLD와 TLD의 선량 분석을 통해 성능 차이를 알아보고자 하였다. 자동판독장치를 이용해 PLD와 TLD의 적산선량을 판독 후 선량 교정 과정을 거친 두 소자의 값은 70kVp, 200mA, 0.012sec와 42kVp, 100mA, 0.012sec의 각각의 촬영조건에서 TLD는 PLD 측정 시와 통계적 차이를 나타냈다(각각 p<0.001, p<0.001). DAP와 두 소자의 측정값 차이는 70kVp, 200mA, 0.012sec 촬영조건에서 TLD는 DAP 평균값보다 $44.2mGy{\cdot}cm^2$이 낮은 값이 나타났고, PLD는 DAP 평균값에 $15.5mGy{\cdot}cm^2$이 낮은 $246.8mGy{\cdot}cm^2$으로 나타났다. 42kVp, 100mA, 0.012sec 촬영조건에서는 TLD는 DAP 평균 값의 $17.9mGy{\cdot}cm^2$이 낮은 값을 보였으며, PLD는 DAP 평균값에 $7.6mGy{\cdot}cm^2$이 낮은 $82.6mGy{\cdot}cm^2$으로 나타나 PLD가 DAP에 더 근접한 값을 보였다. 또한 PLD에 비해 TLD는 10개의 각 소자마다 측정된 선량 값에서 소자 상호간의 편차가 크게 나타났고, 1개의 소자를 반복 측정한 재현성 실험에서 PLD는 ${\pm}1%$ 이내로 TLD ${\pm}2%$ 보다 낮게 나타났다. 따라서 PLD가 TLD에 비해 선량 측정 능력면에서 더 우수한 결과가 나타났고, 진단용 방사선영역에서 방사선작업종사자의 개인피폭 관리에 PLD가 더욱 적합하고 유리함을 확인할 수 있었다.
우리나라에서 사용되고 있는 벼재배용 농약 isoprothiolane, diazinon, butachlor, dimethametryn 그리고 molinate 등에 대한 녹조류 Selenastrum capricornutum, Scenedesmus subspicatus 그리고 Chlorella vulgaris와 규조류 Nitzschia palea의 생장저해시험 결과, isoprothiolane에 대한 S. capricornutum, S. subspicatus, C. vulgaris 그리고 N. palea의 72시간 $ErC_{50}$은 각각 5.87, 9.91, 18.55 그리고 $38.79\;mg\;L^{-1}$이었고, diazinon의 S. capricornutum, S. subspicatus, C. vulgaris 그리고 N. palea에 대하여 72시간 $ErC_{50}$은 각각 10.31, 11.44, >32 그리고 $14.32\;mg\;L^{-1}$이었다. Butachlor에 대한 S. capricornutum, S. subspicatus, C. vulgaris, 그리고 N. palea의 72시간 $ErC_{50}$은 각각 0.002, 0.019, 8.67, 그리고 $4.94\;mg\;L^{-1}$이었고, dimethametryn의 S. capricornutum, S. subspicatus, C. vulgaris 그리고 N. palea에 대한 72시간 $ErC_{50}$은 각각 0.0071, 0.011, 0.0065 그리고 $0.009\;mg\;L^{-1}$이었다. 또한 Molinate에 대한 S. capricornutum, S. subspicatus, C. vulgaris 그리고 N. palea의 72시간 $ErC_{50}$은 각각 0.44, 1.26, 48.84 그리고 $28.52\;mg\;L^{-1}$이었다. 5종 농약에 대한 4종 조류의 감수성 차이는 S. capriconutum > S. subspicatus > C. vulgaris, N. palea 순이었고, 녹조류 S. capricornutum와 S. subspicatus는 높은 감수성 상관관계(r=0.9677)를 보였다.
우리나라에서 사용되고 있는 벼재배용 제초제인 butachlor의 담수조류에 대한 생장영향을 알아보고자 녹조류 Selenastrum capriconutum, Scenedesmus subspicatus, Chlorella vulgaris 3종과 규조류 Nitzschia palea 1종에 대해 72시간 생장저해시험(growth inhibition test)을 수행하였다. 시험결과 butachlor에 대한 S. capricornutum, S. subspicatus, C. vulgaris, 그리고 N. palea의 생장율 기준 반수영향농도($EC_{50}$)는 각각 0.0022, 0.019, 8.67 그리고 $4.94\;mg\;L^{-1}$이었고, 무영향농도(NOEC)는 0.0008, 0.0016, 5.34 그리고 $2.92\;mg\;L^{-1}$로 나타나 S. capricornutum가 가장 높은 감수성을 보였다. 양성대조물질인 $K_2Cr_2O_7$에 대한 S. capricornutum, S. subspicatus, C. vulgaris 그리고 N. palea의 생장율 기준 $EC_{50}$은 각각 0.91 0.78, 0.85 그리고 0.57 mg $EC_{50}$이었고, NOEC는 각각 0.2, 0.2, 0.2 그리고 0.18 mg $EC_{50}$였다. butachlor를 논에 살포하였을 때 논물에 전량 용해된 후 배수로를 통해 농수로에 배출될 때를 가정한 환경추정농도(Predicted Environmental Concentration; PEC)에 따른 생장저해율을 계산한 결과, S. capricornutum와 S. subspicatus는 각각 100%와 75%의 생장율 저해를 보였으나 C. vulgaris와 N. palea는 영향이 없었다.
목 적: 전자선 조사야 내에서 조직결손이 큰 경우 일어나는 선량의 불균일도를 물 볼루스를 사용하여 감소시키고자 하였으며 이 때 물을 쉽게 제어할 수 있는 방법을 강구하였다. 대상 및 방법: 조직결손이 심하여 일반적인 볼루스를 사용할 수 없는 환자에 대하여 치료계획 장치(Pinnacle, Philips, USA)의 결손조직 보상 기능을 사용하여 이를 보상하는 치료계획을 수립하였다. 결손 된 조직 부분에 해당하는 조직 보상체는 물을 사용하기로 하였고, Mev-green을 환자 몸 위에서 만들어 물을 보다 쉽게 제어할 수 있는 증기를 제작하였다. 제작된 장치는 환자 개개인의의 체표 모양에 맞게 제작하였다. 물을 채운 비닐을 Mev-green 안쪽에 넣어 물이 결손 된 조직을 보상해주는 역할을 하도록 하였다. 자체 제작한 물 볼루스의 효과를 평가하기 위해 CT스캔을 시행한 후 결손조직 보상 기능을 이용하여물 볼루스 사용전후의 치료계획을 수립하여 그 결과를 비교하였다. 결 과: 흉벽 조직결손으로 인해 생긴 선량의 불균일도는 자체 제작한 물 볼루스 사용 시 감소하였고, 또한 폐와 간의 정상조직의 선량 역시 감소하였다. 볼루스를 사용하지 않은 경우 최대 표적선량이 132%였으나 물 볼루스 사용 시는 최대 표적선량이 110.4%로 21.6%가 감소하였다. 그리고 우측 폐에 들어가는 선량이 볼루스를 사용하지 않은 경우 19.49%에서 물 볼루스를 사용한 경우 1.02%로 줄었고 간에서는 볼루스를 사용하지 않은 경우 17.1%에서 물 볼루스 사용으로 인해 6.8%로 감소하여 정상조직을 보호할 수 있었다. 결 론: 자체 제작한 물 볼루스 장치를 사용한 결과 PTV내에서 선량의 균일도가 향상됨을 확인할 수 있었고, 인접장기 선량의 현저한 감소로 정상조직을 더 많이 보호할 수 있었다. 이 방법은 불균등한 체표에서의 전자선 치료 시 발생할 수 있는 정상조직의 부작용을 줄일 수 있을 것으로 예상된다.
누에유전자원의 장기 안전보존 기술 개발의 일환으로 우선 보존 중인 300여 계통에 대한 2년간 냉장에 의한 장기보존시험을 하였다. 보호 온도 별 냉장일수 및 중간처리 횟수를 달리한 6개 시험구로 잠종보호기간을 2000년 7월1일부터 2002년 5월1일까지 680일로 하였다. 시험구 별 배자검사 결과, 잠종보호기간 400일의 경우 시험구 별, 원산지 별로 배자발육 차이는 나타나지 않았으며 전체 배자발육 정도는 을A 수준이었다. 잠종보호기간 500일의 경우, 원산지 별, 시험구 별 차이를 보이며 전체 배자발육 정도는 을B 수준이었으며 잠란 상태는 양호하였다. 잠종보호기간 650일의 경우, 원산지 별, 시험구별 차이를 보이며 전체 배자발육 정도는 병A수준이었으며 잠란 상태는 양호하였다. 원산지 별로 보면 유럽종>옅대종, 한국종>일본종, 중국종 순으로 유럽종이 발육경과가 빨랐으며 시험구 별로 보면 대조구(A구)와 C구 2 시험구가 기타 시험구보다 발육정도가 빨랐으며 전체 시험구에서 D구와 F구가 개체 별로 발육정도가 안정된 상태였다. 최청기간 중 잠란의 외형적 성상조사 및 배자검사 결과, 계대보존 가능성(예상 부화비율)이 전체 6개 시험구 평균 61%로 높게 나타났다. 그러나 실제 부화된 계통은 시험구A, B는 전무하였고 시험구C 3계통, 시험구D 48계통, 시험구E 1계통, 시험구F 29계통으로 배자발육이 늦고 배자상태가 안정적이었던 D구와 F구가 가능성 높은 시험구로 나타났다. A~F 6개 시험구 중 D,F 2개 시험구의 성적이 우수하였는데 시험구 D, F의 $-2.5^{\circ}C$ 보호기간은 각 235일과 310일로 타 시험구보다 $-2.5^{\circ}C$ 접촉기간이 길었다. D, F 2개 시험구의 부화된 계통수는 각 48계통, 29계통으로 전체 조사계통의 15.6%, 9.4%를 차지하였다. D, F시험구의 평균부화비율은 각 54.5%, 71.6%였으며 평균사란비율은 각 33.0%, 25.0%였다 이상의 시험 결과를 보면 D, F 두 시험구 모두 최청사란비율이 일반계통보다 높게 나타나 월년잠종의 2년간 냉장보존을 위해서는 최청사란비율에 직접적으로 작용하는 최청 조건의 재검토가 우선적으로 필요함을 알 수 있었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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