• 제목/요약/키워드: high-level synthesis

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Streptozotocin유발 당뇨쥐에 있어서 Metallothionein 합성에 미치는 비타민 E의 영향 (Effects of Vitamin E on the Metallothionein Synthesis in Streptozotocin-induced Diabetic Rats)

  • 이순재;최원경
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제24권2호
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    • pp.183-194
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    • 1995
  • 식이내 비타민 E 함량을 0mg vit. E/kg diet(STZ-OE군), 40mg vit. E/kg diet(STZ-40E군) 그리고 40mg vit. E/kg diet(STZ-400E군)로 달리하여 4주간 사육한 후 streptozotocin으로 당뇨병을 유발한 후 4일째에 희생시켜, 당뇨병 쥐에 있어서 MT합성에 미치는 비타민 E의 영향을 관찰한 결과는 다음과 같다. 체중증가는 STZ을 투여하기 전까지는 대조군에 비해 STZ-0E군만 낮았으나 STZ투여한 후에는 STZ투여군들 모두가 현저하게 감소하였다. 실험군간을 비교해 보면 STZ-400E군이 STZ-0E, STZ-40E군에 비해 STZ을 투여한 후 감소율이 낮았다. 혈당량은 당뇨군들이 대조군에 비해 약 3배 정도 높았으나, 당뇨군들 중에서 비타민 E의 영향은 없었다. 간조직 중의 비타민 E 함량은 STZ-0E 및 STZ-40E군에서는 대조군 보다 각각 50, 36%씩 크게 감소되었으나 STZ-400E군은 차이가 없었다. Glutathione(GSH) 함량은 비타민 E의 다량 첨가군(STZ-400E)에서 GSH 함량과 GSH/GSSG비가 증가되었다. 간조직 중의 지질과산화가는 STZ-0E군과 STZ-40E군이 대조군 보다 5.6, 2.5배씩 높았으나 STZ-400E군은 유의적인 차이가 없었다. Piasma insulin level은 대조군에 비해 당뇨유발군 모두가 현저하게 감소하였고, 비타민 E의 효과는 관찰되지 않았다. Piasma cortisol level은 대조군에 비해 STZ-0E, STZ-40E군이 증가하였으나 STZ-400E군은 이들 두군에 비해 유의적으로 감소하여 대조군 수준이었다. 간장, 신장, 소장조직의 MT 함량은 대조군에 비해 당뇨유발군이 각각 5.3, 2.8, 16배 정도 현저히 증가되었는데 STZ-400E군은 STZ-0E, STZ-40E 이들 두군에 비해 현저하게 감소되었다. Sephadex G-75를 사용하여 간조직 중의 Zn-MT를 분리한 결과 당뇨 유발군에서 대조군 보다 Zn-MT peak가 증가되었으나 Cu-MT는 변화가 없었다. Zn-MT는 DEAE A-25를 사용하여 MTI, MTII peak를 확인할 수 있었다. 이상의 결과에서 STZ유발 당뇨쥐는 산화적 stress에 더욱 감수성이 높으므로 지질과 산화 반응이 정상군에 비해 촉진되었으며, 식이 중 공급되는 비타민 E 함량이 부족시는 더욱 가속화되었다. 더불어 간조직 중의 MT합성도 같은 양상으로 증가되어 당뇨병이 free radical 생성으로 인해 MT를 유도하는 하나의 새로운 인자인 것으로 확인하였다. 그러나 식이 중 비타민 E의 다량 급여시는 생체내 항산화계 효소들이 정상군에 가깝게 활성화되고, 생리적 항산화물질이 증가되었다. 따라서 식이비타민 E가 당뇨병으로 인한 지질과산화에 대한 항산화적 방어기구를 강화시키므로써 조직의 과산화적 손상을 환화시키는데 크게 기여함을 알 수 있었다. 또한 비타민 E 다량 투여로 간조직과 신장, 소장조직내의 total MT 함량이 감소되고 분리정제한 Zn-MT의 peak가 감소하는 것으로 보아 MT가 free radical scavenger로서 작용한 것이라고 생각된다.

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Multi-band OFDM 시스템용 고속 연판정 비터비 디코더의 효율적인 하드웨어 구조 설계에 관한 연구 (A study on the Cost-effective Architecture Design of High-speed Soft-decision Viterbi Decoder for Multi-band OFDM Systems)

  • 이성주
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제43권11호
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    • pp.90-97
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    • 2006
  • 본 논문에서는 Multi-band OFDM(MB-OFDM) 시스템에 적합한 고속 연판정 비터비 디코더의 효율적인 하드웨어 구조에 대해서 제시한다. MB-OFDM 시스템은 최대 480Mbps의 데이터 속도를 처리해야 하고 시스템 클럭으로 528MHz가 제공되기 때문에, 설계의 신뢰도를 향상시키기 위해 병렬처리 구조를 사용한다. 따라서, 비터비 디코더도 여러 개의 데이터를 동시에 처리하는 병렬처리 구조를 지원해야 하며, 또한 고속의 데이터를 처리하기 위한 하드웨어 구조를 사용해야 한다. 본 논문에서는 4-way 병렬처리에 적합하면서도 동시에 하드웨어 부담을 최소화할 수 있는 비터비 디코더의 하드웨어 구조를 제시한다. 이를 위해, 비터비 디코더의 핵심 기능블록이라 할 수 있는 ACS의 다양한 구조를 비교 및 분석하고 하드웨어와 동작속도 측면에서 가장 적합한 구조를 찾아내도록 한다. 최적의 하드웨어 구조로 설계된 비터비 디코더는 Verilog HDL로 설계 및 검증되었으며, 하드웨어 복잡도 및 동작속도 측정을 위해 TSMC 0.13um 공정으로 합성되었다. 합성결과, 제시된 구조는 약 280K 게이트로 구성되었으며 MB-OFDM 시스템이 요구하는 동작 주파수내에서 동작함을 확인하였다.

A TMT-based quantitative proteomic analysis provides insights into the protein changes in the seeds of high- and low- protein content soybean cultivars

  • Min, Cheol Woo;Gupta, Ravi;Truong, Nguyen Van;Bae, Jin Woo;Ko, Jong Min;Lee, Byong Won;Kim, Sun Tae
    • Journal of Plant Biotechnology
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    • 제47권3호
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    • pp.209-217
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    • 2020
  • The presence of high amounts of seed storage proteins (SSPs) improves the overall quality of soybean seeds. However, these SSPs pose a major limitation due to their high abundance in soybean seeds. Although various technical advancements including mass-spectrometry and bioinformatics resources were reported, only limited information has been derived to date on soybean seeds at proteome level. Here, we applied a tandem mass tags (TMT)-based quantitative proteomic analysis to identify the significantly modulated proteins in the seeds of two soybean cultivars showing varying protein contents. This approach led to the identification of 5,678 proteins of which 13 and 1,133 proteins showed significant changes in Daewon (low-protein content cultivar) and Saedanbaek (high-protein content cultivar) respectively. Functional annotation revealed that proteins with increased abundance in Saedanbaek were mainly associated with the amino acid and protein metabolism involved in protein synthesis, folding, targeting, and degradation. Taken together, the results presented here provide a pipeline for soybean seed proteome analysis and contribute a better understanding of proteomic changes that may lead to alteration in the protein contents in soybean seeds.

Carrot Juice Administration Decreases Liver Stearoyl-CoA Desaturase 1 and Improves Docosahexaenoic Acid Levels, but Not Steatosis in High Fructose Diet-Fed Weanling Wistar Rats

  • Mahesh, Malleswarapu;Bharathi, Munugala;Reddy, Mooli Raja Gopal;Kumar, Manchiryala Sravan;Putcha, Uday Kumar;Vajreswari, Ayyalasomayajula;Jeyakumar, Shanmugam M.
    • Preventive Nutrition and Food Science
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    • 제21권3호
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    • pp.171-180
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    • 2016
  • Non-alcoholic fatty liver disease (NAFLD) is one of the most prevalent liver diseases associated with an altered lifestyle, besides genetic factors. The control and management of NAFLD mostly depend on lifestyle modifications, due to the lack of a specific therapeutic approach. In this context, we assessed the effect of carrot juice on the development of high fructose-induced hepatic steatosis. For this purpose, male weanling Wistar rats were divided into 4 groups, fed either a control (Con) or high fructose (HFr) diet of AIN93G composition, with or without carrot juice (CJ) for 8 weeks. At the end of the experimental period, plasma biochemical markers, such as triglycerides, alanine aminotransferase, and ${\beta}$-hydroxy butyrate levels were comparable among the 4 groups. Although, the liver injury marker, aspartate aminotransferase, levels in plasma showed a reduction, hepatic triglycerides levels were not significantly reduced by carrot juice ingestion in the HFr diet-fed rats (HFr-CJ). On the other hand, the key triglyceride synthesis pathway enzyme, hepatic stearoyl-CoA desaturase 1 (SCD1), expression at mRNA level was augmented by carrot juice ingestion, while their protein levels showed a significant reduction, which corroborated with decreased monounsaturated fatty acids (MUFA), particularly palmitoleic (C16:1) and oleic (C18:1) acids. Notably, it also improved the long chain n-3 polyunsaturated fatty acid, docosahexaenoic acid (DHA; C22:6) content of the liver in HFr-CJ. In conclusion, carrot juice ingestion decreased the SCD1-mediated production of MUFA and improved DHA levels in liver, under high fructose diet-fed conditions. However, these changes did not significantly lower the hepatic triglyceride levels.

근육세포 내 Glucose 농도와 AICAR에 의한 단백질 합성 저해 (AICAR (5-aminoimidazole-4-carboxamide-1-β-D-ribonucleoside) Decreases Protein Synthesis in C2C12 Myotubes Cultured in High Glucose Media)

  • 박창석;김재환;오영균;김경훈;최창원;조은석;정용대;박성권
    • Journal of Animal Science and Technology
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    • 제54권5호
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    • pp.369-373
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    • 2012
  • AMP-activated protein kinase (AMPK)는 체내 에너지 수준을 감지하고 당과 지방의 대사를 조절하는 인자로 밝혀졌다. 이러한 에너지 센서로서 AMPK의 역할은 심혈관계 및 비만과 당뇨 등의 대사성 질환에 밀접한 관계가 있다. 영양적 관점에서 AMPK는 지방산의 합성 및 분해를 통해 간에서 지방대사 조절에 중요한 역할을 한다. 특히 근육의 경우 glucose 흡수를 관장하며, 근육세포 내 glucose의 유입을 증가 시킨다. 하지만, AMPK의 활성이 대사기질의 흡수와 이용에 미치는 영향에 대한 정확한 기전은 아직까지 불분명하다. 또한 영양적 수준 차이에 따른 AMPK의 활성이 단백질 합성에 미치는 영향은 아직 보고된 바 없다. 따라서 본 연구의 목적은 C2C12 myotube에서 AMPK 활성물로 알려진 5-aminoimidazole-4-carbozamide-1-${\beta}$-D-ribonucleoside (AICAR)가 glucose 농도차이에 따른 AMPK 활성과 단백질함량에 미치는 영향을 알아보기 위함이다. 배양된 C2C12 근육세포에서 AICAR는 glucose의 함량에 관계없이 AMPK를 활성화 시켰다. 단백질 농도는 낮은 수준 (LG)에 비해 높은 수준의 glucose (HG)가 처리된 myotube에서 증가되었고, AICAR에 의해 그 효과는 더욱 증대 되었다. C2C12 myotube에서 HG 처리는 AMPK와 acetyl CoA carboxylase (ACC)의 인산화에 영향을 주지 않았지만, LG의 처리로 인해 AMPK와 ACC의 인산화가 증가되었다 (p<0.05). 또한, AICAR (2mM)의 처리는 glucose의 수준과는 관계없이 AMPK와 ACC의 인산화를 증가시켰다. 총 단백질 수준은 HG 처리에 의해 증가 되었고, 이는 AICAR의 처리에 의해서 더 높게 증가되었다. Proteasome 활성은 HG 처리구에서 LG에 비해 7.5% 낮게 나타났고, AICAR 처리는 proteasome 활성을 LG와 HG 처리구에서 각각 63%와 54% 감소 시켰다. Glucose의 수준은 mTOR의 인산화 수준에 영향을 주지 않았다. 하지만, AICAR는 LG 처리구에서 만 mTOR의 인산화 수준을 유의적으로 증가시켰고, HG 처리구에는 mTOR에 영향을 주지 않았다. 따라서, glucose 처리는 단백질을 proteasome으로부터 보호 하거나, glucose가 AMPK의 단백질 합성 저해 기능을 방해하여 세포내 단백질 합성을 중가 시키는 것으로 사료 된다. 결론적으로, 영양적 수준에 의해 AMPK 활성 및 단백질 합성과 분해가 조절된다는 것을 의미한다.

Protein Evaluation of Dry Roasted Whole Faba Bean (Vicia faba) and Lupin Seeds (Lupinus albus) by the New Dutch Protein Evaluation System: the DVE/OEB System

  • Yu, P.;Egan, A.R.;Leury, B.J.
    • Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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    • 제12권6호
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    • pp.871-880
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    • 1999
  • The effects of dry roasting (110, 130, $150^{\circ}C$ for 15, 30, 45 min) on potential ruminant protein nutritional values in terms of: a), rumen bypass protein (BCP); b), rumen bypass starch (BST); c), fermented organic matter (FOM); d), true absorbed bypass protein (ABCP); e) microbial protein synthesized in the rumen based on available energy (E_MP); f), microbial protein synthesized in the rumen based on available nitrogen (N_MP); g), true protein supplied to the small intestine (TPSI); h), true absorbed rumen synthesized microbial protein (AMP); i), endogenous protein losses (ENDP); j), true digested protein in the small intestine (DVE); k), degraded protein balance (OEB) of whole lupin seeds (WLS) and faba beans (WFB) were evaluated by the new Dutch DV/OEB protein evaluation system. Dry roasting significantly increased BCP, BST, TPSI, ABCP, DVE (p<0.001) and decreased FOM, E_MP, AMP, N_MP and OEB (p<0.001) with increasing temperatures and times except that when temperature was at $110^{\circ}C$. The values of BCP, BST, TPSI, ABCP and DVE at $150^{\circ}C/45min$ for WLS and WFB were increased 2.2, 3.7; -, 2.0; 1.7, 1.7; 2.3, 3.7 and 1.7, 1.7 times and the values of FOM, E_MP, AMP, N_MP and OEB at $150^{\circ}C/45min$ for WLS and WFB were decreased by 15.3, 25.8; 18.1, 25.8; 18.7, 25.8; 54.6, 41.6 and 82.3% 54.7%, respectively, over the raw WLS and WFB. The results indicated that though dry roasting reduced microbial protein synthesis due to reducing FOM, TPSI didn't decrease but highly increased due to increasing BCP more than enough for compensation of the microbial protein decreasing. Therefore the net absorbable DVE in the small intestine was highly increased. The OEB values were significantly reduced for both WLS and WFB but not to the level of negative. It indicated that microbial protein synthesis might not be impaired due to the sufficient N supplied in the rumen, but the high positive OEB values in the most treatments except of $150^{\circ}C$ for 30 and 45 min of WLS (The OEB values: 54.8 and 26.0 g/kg DM) indicated that there were the large amounts of N loss in the rumen. It was concluded that dry roasting at high temperature was effective in shifting protein degradation from rumen to intestines and it increased the DVE values without reaching the negative OEB values. No optimal treatment was found in WLS due to the too high OEB values in all treatments. But dry roasting at $150^{\circ}C$ for 30 and 45 min might be optimal treatments for WLS due to the very lower OEB values.

내비성(耐肥性)에 관(關)한 질소대사적(窒素代謝的) 개념(槪念) -II. 질소환경(窒素環境) 변화(變化)에 따른 질소대사(窒素代謝) (Cencept of adaptability for heavy nitrogen in view of nitrogen metabolism -II. Nitrogen metabolism under the change of itrogen nenvironment)

  • 윤종혁;박훈;조성진
    • 한국토양비료학회지
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    • 제7권1호
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    • pp.49-53
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    • 1974
  • 장려품종이며 온대형질(溫帶形質)인 진흥(振興)과 열대형질(熱帶形質)인 다수성(多收性) 신품종(新品種) IR 667을 사용(使用)하여 수경(水耕)에서 고(高)(50 또는 80ppm) 저(低)(10 또는 40ppm)의 질소수준(窒素水準) 또는 2주간질소(二週間窒素) 결제(缺除)(최분기(最分期)와 출수기(出穗期))에 의(依)한 질소대사상(窒素代謝上)의 차이(差異)를 비교(比較) 검토(檢討)한 결과(結果) 다음과 같다. 1. 수경(水耕)에서 진흥(振興)은 고농도(高濃度)에서 수량(收量)이 크고 IR 667은 저농도(低濃度)에서 크다. 2. IR 667은 고농도(高濃度)에서 암모늄 독작용(毒作用)을 받아 감수(減收)된 것 같고 이것은 질소결제(窒素缺除)로 방지(防止)었다. 3. IR 667은 진흥(振興)보다 질소환경(窒素環境)의 변화(變化)에 감수성(感受性)이 크다. 4. 진흥(振興)은 고농도(高濃度)에서 질소흡수력(室素吸收力)과 단백합성력(蛋白合成力)이 IR 667 보다 우열(優熱)하나 저농도(低濃度)에서는 이와 반대(反對)였다. 5. 이상(以上)의 결과(結果)로 진흥(振興)은 대사적내비성(代謝的耐肥性) 크고 IR667은 구조적내비성(構造的耐肥性)이 큰 것으로 보이며 이상적(理想的) 생산적(生産的) 내비성(耐肥性)은 이 두 품종(品種)의 내비성(耐肥性)의 결합형(結合型)으로 보인다.

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Synthesis and Characterization of H3PO4 Doped Poly(benzimidazole-co-benzoxazole) Membranes for High Temperature Polymer Electrolyte Fuel Cells

  • Lee, Hye-Jin;Lee, Dong-Hoon;Henkensmeier, Dirk;Jang, Jong-Hyun;Cho, Eun-Ae;Kim, Hyoung-Juhn;Kim, Hwa-Yong
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
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    • 제33권10호
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    • pp.3279-3284
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    • 2012
  • Poly(benzimidazole-co-benzoxazole)s (PBI-co-PBO) are synthesized by polycondensation reaction with 3,3'-diaminobenzidine, terephthalic acid and 3,3'-dihydroxybenzidine or 4,6-diaminoresorcinol in polyphosphoric acid (PPA). All polymer membranes are prepared by the direct casting method (in-situ fabrication). The introduction of benzoxazole units (BO units) into a polymer backbone lowers the basic property and $H_3PO_4$ doping level of the copolymer membranes, resulting in the improvement of mechanical strength. The proton conductivity of $H_3PO_4$ doped PBI-co-PBO membranes decrease as a result of adding amounts of BO units. The maximum tensile strength reaches 4.1 MPa with a 10% molar ratio of BO units in the copolymer. As a result, the $H_3PO_4$ doped PBI-co-PBO membranes could be utilized as alternative proton exchange membranes in high temperature polymer electrolyte fuel cells.

Control of Both Foam and Dissolved Oxygen in the Presence of a Surfactant for Production of $\beta$-Carotene in Blakeslea trispora

  • Kim, Seon-Won;Lee, In-Young;Jeong, Jae-Cheol;Lee, Jung-Heon;Park, Young-Hoon
    • Journal of Microbiology and Biotechnology
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    • 제9권5호
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    • pp.548-553
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    • 1999
  • A production of $\beta-Carotene$was attempted in a fed-batch culture of Blakeslea trispora by controlling both foam and dissolved oxygen in the presence of surfactant, Span 20. Results obtained from the shake flask cultures indicated that a high concentration of dissolved oxygen was needed for both cell growth and $\beta-Carotene$ synthesis, and the optimal concentration of glucose was found to be in the range of 50-100 g/l. In order to maintain the dissolved oxygen concentration level at higher than 50% of air saturation, pure oxygen was automatically sparged into the medium with air. Foam was controlled by bypassing air from the submerged aeration to the headspace in response to the foam that was caused by Span 20. High agitation speed was found to be detrimental to the cell growth due to shear damage, even though it provided sufficient dissolved oxygen. On the other hand, a low aeration speed caused stagnant regions in the fermentor because of improper mixing. Thus, for the fed-batch operation, agitation speed was increased gradually from 300 to 700 rpm to prevent cell damage at the initial stage of fermentation and to give efficient mixing for a viscous culture broth as the culture proceeded. By controlling dissolved oxygen and foam, a high concentration of $\beta-Carotene$otene (1,190 mg/l) was obtained in 6 days of the fed-batch culture of B. trispora with 2.5% of the dry cell weight, which was approximately 5 times higher than that of the batch cultures.

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높은 자장하에서 자기공명 영상 왜곡이 완화된 생체용 Ti 복합재료 (Bio-applicable Ti-based Composites with Reduced Image Distortion Under High Magnetic Field)

  • 김성철;김유찬;석현광;양석조;손인진;이강식;이재철
    • 대한금속재료학회지
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    • 제50권5호
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    • pp.401-406
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    • 2012
  • When viewed using a magnetic resonance imaging (MRI) system, invasive materials inside the human body, in many cases, severely distort the MR image of human tissues. The degree of the MR image distortion increases in proportion not only to the difference in the susceptibility between the invasive material and the human tissue, but also to the intensity of the magnetic field induced by the MRI system. In this study, by blending paramagnetic Ti particles with diamagnetic graphite, we synthesized $Ti_{100-x}C_x$ composites that can reduce the artifact in the MR image under the high-strength magnetic field. Of the developed composites, $Ti_{70}C_{30}$ showed the magnetic susceptibility of ${\chi}=67.6{\times}10^{-6}$, which corresponds to 30% of those of commercially available Ti alloys, the lowest reported in the literature. The level of the MR image distortion in the vicinity of the $Ti_{70}C_{30}$ composite insert was nearly negligible even under the high magnetic field of 4.7 T. In this paper, we reported on a methodology of designing new structural materials for bio-applications, their synthesis, experimental confirmation and measurement of MR images.