• Tribology and Lubricants
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• 제37권6호
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• pp.208-212
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• 2021

Chemical mechanical polishing (CMP) is a key technology used for the global planarization of thin films in semiconductor production and smoothing the surface of substrate materials. CMP is a type of hybrid process using a material removal mechanism that forms a chemically reacted layer on the surface of a material owing to chemical elements included in a slurry and mechanically removes the chemically reacted layer using abrasive particles. Sapphire is known as a material that requires considerable time to remove materials through CMP owing to its high hardness and chemical stability. This study introduces a technology using electrolytic ionization and ultraviolet (UV) light in sapphire CMP and compares it with the existing CMP method from the perspective of the material removal rate (MRR). The technology proposed in the study experimentally confirms that the MRR of sapphire CMP can be increased by approximately 29.9, which is judged as a result of the generation of hydroxyl radicals (·OH) in the slurry. In the future, studies from various perspectives, such as the material removal mechanism and surface chemical reaction analysis of CMP technology using electrolytic ionization and UV, are required, and a tribological approach is also required to understand the mechanical removal of chemically reacted layers.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제32권12호
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• pp.1547-1552
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• 2022

β-Amyrin is a pentacyclic triterpene widely distributed in leaves and stems worldwide. The ability of β-amyrin to induce the production of reactive oxygen species (ROS) in microorganisms suggests its potential as an antimicrobial agent. Thus, this study aimed to elucidate the antibacterial mode of action of β-amyrin. We treated Escherichia coli cells with β-amyrin and found that it triggered ROS accumulation. Excessive stress caused by ROS, particularly hydroxyl radicals, induces glutathione (GSH) dysfunction. GSH protects cells from oxidative and osmotic stresses; thus, its dysfunction leads to membrane depolarization. The resultant change in membrane potential leads to the release of apoptotic proteins, such as caspases. The activated caspases-like protein promotes the cleavage of DNA into single strands, which is a hallmark of apoptosis-like death in bacteria. Apoptotic cells usually undergo events such as DNA fragmentation and phosphatidylserine exposure, differentiating them from necrotic cells, and the cells treated with β-amyrin in this study were positive for annexin V and negative for propidium iodide, indicating apoptosis-like death. In conclusion, our findings suggest that the antibacterial mode of action of β-amyrin involves the induction of ROS, which resulted in apoptosis-like death in E. coli.

• 한국식품과학회지
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• 제39권2호
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• pp.209-216
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• 2007

본 연구에서는 뽕잎 당단백질의 활성을 알아보기 위하여 뽕잎 당단백질의 안정성 및 특성을 알아보고, hydroxyl 라디칼, superoxide anion 라디칼, DPPH 라디칼 등의 활성 산소종에 대한 항산화 효과를 살펴보았다. 또한 Raw 264.7 세포에 환경호르몬의 일종인 BPA와 뽕잎 당단백질(32 kDa)을 함께 처리 하여, 뽕잎 당단백질의 활성산소종과 NO의 소거 능력뿐만 아니라 염증 매개성 단백질들 [$NF-{\kappa}B(p50)$와 iNOS]의 활성 억제능력 대하여 평가하였다. 뽕이 당단백질은 금속이온에는 다소 약하지만 온도와 pH에는 안정적인 특징을 지니고 있었으며, 탁월한 hydroxyl 라디칼, superoxide anion 라디칼, DPPH 라디칼 소거 능력을 가지고 있었다. 이러한 항산화 능력을 지닌 뽕잎 당단백질을 BPA와 함께 Raw 264.7 세포에 처리한 결과, BPA만 처리된 Raw 264.7 세포의 활성 산소종 양은 8시간째에, 그리고 NO 양은 24시간째에 현저히 증가한데 반해, BPA와 함께 뽕잎 당단백질을 처리한 Raw 264.7 세포에서는 같은 시간 동안에 농도에 비례하여 활성 산소종 및 NO양이 유의적으로 감소한 것을 알 수 있었다. 또한 8시간 동안 BPA처리에 의해 활성화된 Raw 264.7 세포의 $NF-{\kappa}B(p50)$와 iNOS 단백질들은 함께 처리한 뽕잎 당단백질의 농도에 비례하여 현저히 억제되었다. 따라서, 이러한 결과를 종합해 보면, 뽕잎 당단백질은 높은 안정성과 강력한 항산화 효과를 가지고 있었으며, 이러한 항산화 효과가 환경 호르몬(BPA)에 의한 활성산소종 및 NO 생성을 저해할 뿐만 아니라, $NF-{\kappa}B(p50)$와 iNOS의 활성을 억제함으로써 Raw 264.7 세포의 염증 신호전달을 막는데 영향을 끼쳤을 것으로 생각 된다.

• Journal of Nutrition and Health
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• 제40권2호
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• pp.111-117
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• 2007

시판 목초액 A (원액 35%)을 사용하여 음용수에 0%, 1.0%, 25.0%, 50.0%, 75.0%가 되도록 조제한 다음, CD계 수컷 흰쥐 (150 ${\pm}$ 10 g)에 2개월 동안 조제사료와 함께 자유 음용케 하여 간조직 중의 활성산소로서 수퍼옥시드 라디칼(O$_{2}\;^-$), 히디록시 라디칼, 과산화수소 및 제거효소로서 수퍼옥시드 디스무타아제 (SOD), 글루타치온 퍼옥시다아제 (GPx) 및 카탈라아제 (CAT)에 미치는 영향을 평가하였다. 목초액 PL-25 및 PL-50 투여군의 간조직의 미토콘드리아 획분에서는 O$_{2}\;^-$의 생성량은 대조군 대비 12${\sim}$14%의 O$_{2}\;^-$의 생성량 억제효과가 나타났고, 간조직의 마이크로솜획분에서는 대조군 대비 각각 11.0${\sim}$15.0의 O$_{2}\;^-$의 생성량 억제효과가 나타났다. 간조직 미토콘드리아획분에서 ${\cdot}$OH 생성량이 목초액 PL-25 및 PL-50 투여군에서 대조군 대비 12${\sim}$20%의 ${\cdot}$OH 생성 억제효과가 나타났고, 간조직의 마이크로솜획분에서는 대조군 대비 17${\sim}$20%의 ${\cdot}$OH 생성 억제효과가 나타났다. 목초액 PL-25 및 PL-50 투여군의 간조직의 미토콘드리아획분에서는 대조군 대비 12${\sim}$15%의 유의적인 H$_{2}$O$_{2}$의 생성 억제효과가 나타났고, 간조직의 마이크로솜획분에서는 대조군 대비 20${\sim}$22%의 상당히 유의적인 H$_{2}$O$_{2}$의 생성 억제효과가 나타났다. 목초액 PL-25 및 PL-50 투여군의 간조직의 Mn-SOD 활성은 대조군 대비 15${\sim}$25%나 유의적인 활성 증가효과가 인정되었고, 간조직의 Cu/Zn-SOD 활성은 대조군 대비 11${\sim}$16%의 유의적인 SOD활성 증가효과가 인정되었다. 목초액 PL-25 및 PL-50 투여군의 간조직의 미토콘드리아획분의 GPx 활성은 대조군 대비 10${\sim}$17%의 GPx 활성 증가효과가 인정되었고, 간조직의 마이크로솜획분의 GPx 활성 증가효과가 인정되었다. 목초액 PL-25 및 PL-50 투여군의 간조직의 미트콘드리아획분의 CAT 활성은 대조군 대비 12${\sim}$14%의 유의적인 CAT 활성 증가효과가 나타났고, 간조직의 시토졸 1획분에서는 대조군 대비 15${\sim}$27%의 CAT 활성 증가효과가 인정되었다. 이상의 결과에서 목초액의 장기간 투여는 간조직 중의 활성산소의 억제효과뿐만 아니라 방어시스템으로서 활성산소 제거효소의 역할도 충실히 수행하여 노화를 효과적으로 예방하고 억제할 수 있을 것으로 기대된다.

• Journal of Nutrition and Health
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• 제35권3호
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• pp.291-295
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• 2002

SD계 흰쥐를 사용하여 평균적으로 하루에 솔잎 추출물의 BuOH 획분을 25, 50, 100mg/kg BW가 섭취하도록 사료에 첨가하여 45일 동안 투여하였다. BuOH-25 투여그룹을 제외한 BuOH-5- 및 BuOH-100 투여그룹의 mitochondria 및 microsomes은 대조그룹 대비 11.6%, 20.1% 및 10.5%, 13.5%의 매우 유의적인 간장 내 콜레스테롤 침착 억제효과가 인정되었다. BuOH-25, BuOH-50, BuOH-100 투여그룹의 mitochondria에서는 대조그룹 대비 2.9%, 13.3%, 18.5%의 .OH 라디칼 억제효과로서 BuOH-5- 및 Bu-OH-100 투여그룹에서 높은 유의성이 인정되었으며, microsome에서는 대조그룹 대비 15.7%, 20.0%, 20.6%의 매우 효과적인 .OH 라디칼의 생성 억제효과가 인정되었다. 또한 BuOH-25, BuOH-50, BuOH-100 투여그룹의 간장 cytosol 획분에서는 대조그룹 대비 5.2%, 8.0%, 11.1%의 $O_2$라디칼의 생성 억제효과로서 BuOH-50 및 BuOH-100 투여 그룹에서 유의성이 인정되었다. 간장 mitochondria 획분에서 BuOH-25, BuOH-50, BuOH-100 투여그룹의 Cu/Zn-SOD 활성은 대조그룹 대비 각각 4.6%, 10.3%, 15.9%의 Cu/Zn-SOD 활성 증가효과로서 BuOH-50 및 BuOH-100 투여그룹에서 유의성이 인정되었지만, Mn-SOD 활성은 세가지 BuOH 투여그룹의 유의성은 나타나지 않았다. BuOH-25, BuOH-50, BuOH-100 투여그룹의 간장 cytosol 획분에서는 대조그룹 대비 각각 9.0%, 19.4%, 25.6%의 매우 유의적인 GPx 활성 증가효과가 인정되었다. 따라서 솔잎의 BuOH 획분은 조직의 콜레스테롤의 침착을 효과적으로 억제효과할 뿐만 아니라 활성산소의 생성을 유의적으로 억제하고 제거 효소의 활성을 증가시킴으로써 노화과정을 효과적으로 억제할 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국자원식물학회지
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• 제26권2호
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• pp.149-158
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• 2013

본 연구에서는 지유 에탄올추출물의 항산화 효과를 조사하였다. Pyrogallol의 억제율을 100%로 기준하였을 때, DPPH 라디칼을 50% 억제시키는데 필요한 지유 추출물의 농도는 0.33 mg/mL으로 ${\alpha}$-tocopherol의 $IC_{50}$(0.40 mg/mL)과 유사하게 나타났다. 지유 추출물의 총항산화능은 ${\alpha}$-tocopherol에 비해 높게 나타났다. 지유 추출물의 superoxide 소거활성은 catechin에 비해 높게 나타났다. 지유 추출물의 peroxyl 라디칼 소거활성은 ascorbic acid에 비해 높게 나타났다. 지유 추출물의 구리이온 환원력은 ${\alpha}$-tocopherol에 비해 높게 나타났다. 지유 추출물은 hydroxyl 라디칼 및 peroxyl 라디칼로 유발된 supercoiled DNA strand의 절단을 억제시켰다. 지유 추출물 0.5 및 5 mg/mL의 총페놀 함량은 각각 0.50 및 3.33 mM gallic acid와 동등한 수준이었다. 또한, HepG2 세포주를 이용한 세포배양에서 지유 추출물 0.01, 0.1 및 0.5 mg/mL 농도의 첨가는 0.2 mM t-BHP로 유도된 세포독성을 각각 33.8, 79.1 및 96.9% 감소시켰다. 따라서, 본 연구 결과들은 지유 추출물의 강력한 항산화 효과와 세포독성 억제효과를 나타내며, 이러한 효능은 적어도 자유라디칼의 산화억제와 높은 총페놀 함량에 기인하는 것으로 사료된다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제33권8호
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• pp.1257-1261
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• 2004

민속주의 고품질화와 소비촉진에 기여하고자 먼저 충청지역에서 제조되어 시판 중인 민속주들의 이화학적인 성분을 분석하고 생리활성으로 항산화활성을 측정하였다. 충청지역의 7종류의 민속주는 0.30∼0.95% 유기산, 1.4∼11.1% 당 함량과 1.5∼37.3 mg%의 단백질 함량을 보였다. 민속주 L-3의 경우 가장 높은 polyphenol화합물의 함량(205.8$\mu\textrm{g}$/mL)을 보였다. 7종류의 민속주중 L-5, L-4 및 L-3는 tocopherol (0.05 mg/mL)의 항산화활성의 80%정도의 항산화 활성을 보였으나, 이들 3가지 민속주간의 유의적 차이 (p<0.05)는 없었다. L-5가 7가지 민속주중에 가장 높은 reducing power를 보였으며, 또한 전자공여능 역시 다른 민속주에 비 해 월등하였다. L-6, L-5, L-4는 비교적 높은 hydroxyl radical 소거능을 보였으며 이중 L-5는 superoxide anion radical 소거능이 0.93unit/mg으로 가장 높은 소거능을 보였다. 이상의 결과에 의하면 충청지역의 민속주 7가지중 L-5가 가장 높은 항산화활성을 보였다.

• 대한환경공학회지
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• 제27권10호
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• pp.1108-1113
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• 2005

본 연구는 1,4-dioxane을 함유한 폐수를 $O_3/H_2O_2$ 고급산화공정에서 1,4-dioxane의 제거율 및 생물학적분해 가능성을 실험하였다. 산화공정에 사용한 반응기는 bubble column 형태이며, 초기 pH 및 과산화수소의 초기농도를 달리하여 14-dioxane의 제거특성을 실험하였다. $H_2O_2$의 초기농도는 $40{\sim}120\;mg/L$로 조절하였으며, 초기 pH는 6과 9로 조절하여 산화반응에 의한 1,4-dioxane의 제거율 및 $BOD_5$, TOC 등을 분석하였다. 실험 결과 동일한 초기 pH에서 $H_2O_2$의 초기농도가 높을수록 1,4-dioxane의 제거율은 증가하였다. 오존의 소비량과 과산화수소의 초기농도 사이에는 직선적인 제거율을 나타내었으며, 이러한 이유는 높은 초기 $H_2O_2$ 농도에서 hydroxyl radical($OH{\cdot}$) 및 hydroperoxy ions(${HO_2}^-$)의 생성을 가속화 시킨 것에 기인한다고 판단되었다. $O_3/H_2O_2$ 고급산화공정에서 과산화수소의 초기농도는 1,4-dioxane의 제거와 생물학적 분해가능성을 높이는 것으로 관찰되었다.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제7권2호
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• pp.73-81
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• 2002

전통적인 펜톤반응에서 Superoxide radical (${O_2}^-$.)에 의한 사염화탄소의 환원반응을 조사하였으며 과산화수소의 농도구배와 pH의 변화에 따른 ${O_2}^-$.의 생성률을 측정하였다. 펜톤반응에서 1-헥산올의 분해율은 pH가 증가함에 따라 90% (pH3) 에서 5% (pH5) 급격하게 감소한 반면 사염화탄소의 분해율은 pH가 증가함에 따라서 증가하였다. 이러한 결과는 펜톤반응이 Hydroxyl radical (${O_2}^-$.)의 산화반응과 ${O_2}^-$.의 환원반응이 공존하는 반응임을 보이는 결과이다. ${O_2}^-$.의 생성률은 pH 11에서 $H_2$O$_2$의 농도가 29.4mM에서 294mM로 증가함에 따라 (45.3$\pm$7.8) X $10^{-6}$ M/s에서 (151.0$\pm$26.2) X $10^{v}$ / M/s로 증가하였으며 294mM의 H$_2$$O_2$에서 pH가 7에서 11로 증가함에 따라 (22.1$\pm$3.8) x $10^{-6}$ / M/s에서 (151.0$\pm$26.2) x $10^{-6}$ M/s 증가하였다. 이러한 결과는 ${O_2}^-$.의 환원력을 적용한 펜톤반응이 넓은 pH영역에서 적용될 수 있음을 나타내는 결과이다. 특별히 토양내 흡착력이 약하고 지하수내에 쉽게 용해될 수 있으며 독성 및 발암성물질로 알려진 사염화탄소와 같은 염소계 유기화합물의 제거에 효과적으로 적용될 수 있을 것으로 사료된다.

• 미생물학회지
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• 제46권4호
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• pp.375-382
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• 2010

갓김치로부터 분리된 유산균 5종(Lactobacillus acidophilus GK20, Lactobacillus brevis GK55, Lactobacillus paracasei GK74, Lactobacillus plantarum GK81, 및 Leuconostoc mesenteroides GK104)의 활성산소종에 대한 저항성 및 항산화 활성을 조사하였다. Hydrogen peroxide (0.5 mM)와 반응 5시간후 L. acidophilus GK20, L. brevis GK55, L. paracasei GK74 및 L. plantarum GK81들은 50% 이상의 생존율을 보였으며, superoxide anions에 의한 저해율은 L. acidophilus GK20와 L. paracasei GK74가 가장 낮았고, hydroxyl radical과의 반응에서는 L. paracasei GK74와 L. plantarum GK81이 가장 안정하였다. 한편, L. plantarum GK81는 실험 균주 중 가장 높은 DPPH 소거능($70.8{\pm}10.1%$)을 나타내었는데, 세포(IC)보다는 세포추출물(ICFE)의 활성이 더 높았다. 또한 L. plantarum GK81의 ICFE는 다른 균주들에 비해 높은 superoxide radical 소거능을 보였고, 이 균주의 IC와 ICFE에 의한 환원력은 BHA와 vitamin C보다 유의적으로 더 높게 나타났으며, L.paracasei GK74 IC의 환원력도 vitamin C와 비슷한 수준으로 나타났다. L. brevis GK55, L. paracasei GK74 및 L.mesenteroides GK104 IC의 $Fe^{2+}$-chelating 활성은 30% 이상이었고, L. plantarum GK81의 ICFE는 45% 이상의 활성을 나타내었다. 따라서 실험 균주 중 L. plantarum GK81은 다른 균들에 비해 ROS에 대해 비교적 안정하고, 항산화 활성도 가장 높은 것으로 확인되었다.