• 생명과학회지
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• 제29권1호
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• pp.90-96
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• 2019

본 연구에서는 천연물 유래 구강 건강소재로써 인도감나무 줄기 추출물의 이용 가능성을 평가하기 위해 TLC, TLC-bioautography, HPLC, ESI-MS 등을 이용하여 인도감나무 줄기 추출물로부터 S. mutans KCTC3065에 대해 항균활성이 있는 항균물질을 분리하고 주사전자현미경과 real-time PCR을 이용하여 추출물이 S. mutans의 생물막에 미치는 영향을 조사하였다. S. mutans에 대한 인도감나무 줄기 추출물의 항균활성은 극성이 낮은 n-hexane 분획물에서 확인되었고 TLC, TLC-bioautography, HPLC에 의해 분리된 항균물질의 분자량은 ESI-MS분석 결과 188로 추정되었다. 인도감나무 줄기 추출물(1 mg/ml) 처리에 따른 S. mutans의 바이오필름 바이오매스 변화는 주사전자현미경으로 관찰하였으며 추출물을 처리하지 않은 대조구는 추출물 처리구에 비해 세포가 군집을 이루고 모여 있었으며 세포 주변에서 바이오필름이 관찰되었지만 추출물을 처리한 처리구의 세포 주변에서는 바이오필름을 관찰할 수 없었다. Real-time PCR을 이용하여 바이오필름 생성 과정에서 치면 부착에 필수적인 GTFs의 발현 양상을 조사한 결과, 인도감나무 추출물이 0.2-1.0 mg/ml의 농도로 처리된 배양액에서 gtfB 유전자 발현은 추출물의 농도에 따라 큰 변화가 없었지만 gtfC 유전자 발현은 추출물의 농도가 높아질수록 감소하는 경향을 나타내었다. 이상의 결과를 종합하면 인도감나무 줄기 추출물은 바이오필름 형성 단계에서 치아우식증 원인균인 S. mutans의 초기 치면 부착을 저해함으로서 바이오필름 생성을 억제할 수 있는 천연물 유래 구강 건강소재로써 이용 가능성이 높을 것으로 판단된다.

• 한국환경농학회지
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• 제39권4호
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• pp.375-383
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• 2020

BACKGROUND: Bisphenol A (BPA) is a chemical widely used in polycarbonate plastics, epoxy resins. BPA is an endocrine disruptor. Residue of BPA in agricultural environments is a major concern. The objective of this study was to understand the characteristics of the uptake and distribution of BPA and its metabolites introduced into the agricultural environment to crops, and to use it as basic data for further research on reduction of BPA in agricultural products. METHODS AND RESULTS: This study established the analysis method of BPA and its metabolites in soil and crops, and estimated the intake of BPA and its metabolites from lettuce (Lactuca sativa) grown in sandy loam and loam soil, which are representative soils in Korea. The two major metabolites of BPA were 4-hydroxyacetophenone (4-HAP) and 4-hydroxybenzoic acid (4-HBA). BPA, 4-HAP and 4-HBA have been analyzed by using liquid chromatography tandem mass spectrometry (LC-MS/MS). These substances were detected in sandy loam and loam soil, indicating that certain portions of BPA were converted to 4-HAP and 4-HBA in the soil; however, it was observed that only 4-HBA migrated to lettuce through the roots into crops. CONCLUSION: The uptake residues showed the BPA and 4-HAP were not detected in lettuces grown on sandy loam (SL) and loam (L) soil treatments that were applied with of 10 ng/g, 50 ng/kg and 500 ng/g of BPA. However, the 4-HBA was detected at the level of 7 ng/g and 11 ng/g in the lettuce grown in sandy loam and loam soil that were treated with the 500 ng/g of BPA, respectively, while the 8 ng/g of 4-HBA was measured in the lettuce cultivated in the loam that was treated with 100 ng/g of BPA. This result presents that the BPA persisting in the soil of the pot was absorbed through the lettuce roots and then distributed in the lettuce leaves at the converted form of 4-HBA, what is the oxidative metabolite of BPA.

• 한국식품영양학회지
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• 제33권6호
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• pp.655-665
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• 2020

In this study, chemical information on a total of 20 individual compounds was constructed to identify isoflavones from the previous reports related with used parts(seeds, leaves, stems, pods) and products of soybean(Glycine max L.). Through constructed library and UPLC-DAD-QToF/MS analysis, a total of 19 individual isoflavones including aglycones, glucosides, acetylglucosides and malonylglucosides as major compounds was identified and quantified from 14 selected soybean seeds. Among them, genistein 7-O-(2"-O-apiosyl)glucoside and genistein 7-O-(6"-O-apiosyl)glucoside(ambocin) were identified tentatively as novel compounds in soybean seeds. Besides, among malonylglucosides, glycitein 4'-O-(6"-O-malonyl)glucoside was estimated for the first time. Total isoflavone contents were distributed from 240.21 to 445.21(mg/100 g, dry matter) and 7-O-6"-O-malonylglucosides were composed of 77.8% on total isoflavone as well as genistein derivatives were confirmed as major class. It was considered importantly that the development of isoflavone-rich varieties was necessary to strengthen their effects such as anti-inflammation, anti-cancer and menopause mitigation. The qualitative and quantitative data presented precisely in this study could be help to select and breed isoflavone-rich varieties. Furthermore, their basic isoflavone profile is expected to be applied to estimate the change of isoflavone conjugates on bioavailability after soy food supplements.

• 자원리싸이클링
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• 제30권3호
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• pp.3-17
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• 2021

산업혁명 이후 인간의 대량생산과 과소비는 자원고갈, 환경오염, 폐기물발생 및 지구온난화 문제를 야기시키는데, 이는 물질제조와 사용 및 폐기를 반복하는 선형경제에서 기인 된 것이다. 선형경제의 문제점을 극복할 대안은 자원이용의 효율성향상을 통한 자원고갈문제 해결, 에너지효율 향상 및 대체에너지 개발에 의한 CO₂ 발생억제, 물질활용의 극대화 및 오염물질의 무해화, 제품의 재사용과 재활용 등을 통한 폐기물발생의 제로화를 기할 수 있는 유일한 방법인 순환경제로의 전환뿐이다. 순환경제는 사용 후 제품의 폐기보다 재생 및 재활용이 가능케하여 상호연결고리 안에서 반복사용함으로써, 생산 후 판매에만 그치지 않고 실질적인 가치와 편익이 대부분 다시 창출되는 사용 및 회수까지의 가치사슬을 확장하는 경제개념이다. 이를 이루기 위해서는 순환경제로 혁신적인 변환의 절실함을 깊이 인식하여, 지구생태계 보호 및 지속가능한 성장에 필요한 새로운 비즈니스모델을 제시한 다음 현실화화 시켜야 한다. 그리고 전술한 내용의 순환경제로의 전환은 필요성 인식, 성공적인 달성방안 및 방법확립, 다양한 비즈니스모델의 실현, 구체적인 우위기술 확보 및 정책적인 지원이 수반되어야 가능할 것이다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제22권3호
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• pp.446-452
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• 2021

우리나라 생활수준의 향상과 더불어 식품소비의 양적인 요구가 충족되면서, 세분화된 식품의 기호 성향을 충족시킬 수 있는 닭고기 소비가 증가하고 있다. 2003년 3월 축산물 품질평가원에서 고시(농림부 고시 제2003-14호)한 닭 도체 품질판정세부기준은 닭 도체 부위별 이물질 부착, 피·멍의 크기 및 중량에 따라 품질 등급을 기준을 제시하였다. 그러나 현실적으로 검사관 개개인의 주관적인 평가 기준으로 적용된 고시로 수천 마리의 닭 도체 등급판정을 유지하기가 어려운 문제점을 가지고 있다. 본 논문에서는 닭 도체 품질 세부기준에 따라 닭 도체 부위 분할하기 위해 비접촉/비파괴방식인 컴퓨터 시각 기술 알고리즘을 제안한다. 제안된 알고리즘은 실시간으로 빠르게 움직이는 닭 도체를 부위 분할하기 위하여 조명 외란에 강인하도록 보정하는 과정과 닭 도체와 배경을 구분하기 위한 EM(Expectation maximization), Erosion 및 Labeling 알고리즘, 그리고 닭 도체의 기하학적 형태를 분석하여 부위별 특징점을 찾고 점들의 위치를 계산하여 부위를 분할 할 수 있는 알고리즘을 사용하였다. 총 78마리의 닭 도체 샘플에 대하여 제안한 영상처리 알고리즘을 적용한 결과 닭 도체 부위 분할 알고리즘이 효과적임을 알 수 있었다.

• 한국분말재료학회지
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• 제28권6호
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• pp.491-496
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• 2021

The process optimization of directed energy deposition (DED) has become imperative in the manufacture of reliable products. However, an energy-density-based approach without a sufficient powder feed rate hinders the attainment of an appropriate processing window for DED-processed materials. Optimizing the processing of DED-processed Ti-6Al- 4V alloys using energy per unit area (E_eff) and powder deposition density (PDD_eff) as parameters helps overcome this problem in the present work. The experimental results show a lack of fusion, complete melting, and overmelting regions, which can be differentiated using energy per unit mass as a measure. Moreover, the optimized processing window (E_eff = 44~47 J/mm² and PDD_eff = 0.002~0.0025 g/mm²) is located within the complete melting region. This result shows that the Eeff and PDDeff-based processing optimization methodology is effective for estimating the properties of DED-processed materials.

• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제65권3호
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• pp.173-181
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• 2022

본 연구는 케일 중 flubendiamide의 잔류 특성을 조사하여 생산단계 잔류허용기준(PHRL, Pre-Harvest Residue Limit)을 설정하고자 하였으며, 세척용매 및 세척방법에 따른 제거효율을 알아보기 위해 수행되었다. 포장 시험은 포장 1 (경기도 안성시)과 포장 2(경기도 이천시)의 시설재배 하우스 두 곳에서 실시하였다. 농약의 안전사용기준에 따라 10일간격 2회 살포하고 0 (2시간 후), 1, 2, 3, 5, 7, 10일차에 수확하였다. Flubendiamide의 생물학적 반감기는 액체 크로마토그래피와 탠덤 질량분석기(LC-MS/MS)를 결합하여 분석한 시료 중 농약의 소실곡선으로부터 산출되었다. 분석법상의 정량한계(MLOQ)는 0.01 mg/kg 이었으며, 10 MLOQ 및 MRL (0.7 mg/kg) 두 수준에서 회수율 시험을 한 결과 각각 104.2±3.6, 101.9±10.2%의 회수율을 나타냈다. 케일 중 flubendiamide의 감소상수는 포장 1에서 0.2437, 포장 2에서 0.1981이었다. 감소상수를 사용하여 얻은 PHRL 계산식은 다음과 같이 추정되었다: 수확 10일전 잔류농도가 8.0 mg/kg 미만이라면 수확일의 잔류농도는 MRL 수준 이하일 것으로 판단된다. 세척에 의한 flubendiamide의 평균 제거율은 식초(39.8%)로 세척하였을 때 가장 높았고, 베이킹소다(31.7%), 칼슘파우더(30.2%), 중성세제(27.2%), 수돗물(15.9%) 순이었다. 본 연구의 결과는 농민과 소비자 모두에게 안전한 농산물을 생산하거나 소비하는데 유용할 것 이다.

• 생명과학회지
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• 제32권2호
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• pp.167-174
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• 2022

현대사회에서 산화물질에 의한 스트레스가 증가함에 따라 항산화제에 대한 관심이 증가하고 있다. 그러나 합성 항산화제는 다량 섭취 시 유해하다는 연구 등에 기인하여 수요가 감소하고 있으며, 합성 항산화제를 대체하기 위하여 천연물에서 유래된 항산화 물질에 관한 연구가 활발히 진행되고 있다. 세계 10대 장수 식품의 하나로 알려진 블루베리는 진달래과(Ericaceae) 산앵도나무속(Vaccinium)의 식물로 항산화를 비롯한 다양한 약리활성에 대한 연구가 수행되었다. 정금나무(Vaccinium oldhamii)는 블루베리와 같은 속에 속한 낙엽활엽관목으로 본 논문에서는 정금나무의 추출물과 정제물의 효능 분석을 실시한 연구들을 정리하였다. 정금나무 열매의 페놀류 화합물의 함량은 항산화 활성 및 항인플루엔자 활성과 비례하였으며, 총 폴리페놀 및 안토시아닌의 함량은 블루베리에 비해 높았다. 정금나무 열매 추출물은 항염증 활성을 나타내었으며 정금나무 가지 추출물은 항염증 활성과 염증반응에 의한 파골세포의 분화 및 골흡수를 억제하는 활성을 나타내었다. 정금나무 열매 추출물은 인간 급성 백혈병에 대한 항암 활성을, 정금나무 가지 추출물은 여러 인간 암세포주에서의 항암활성을 나타내었다. 정금나무는 블루베리에 비하여 페놀성 화합물 함량과 항산화 활성이 높고 다양한 생리활성을 나타내며, 국내에 자생하여 대량 재배를 위한 연구가 용이하고, 상업화 시 해외 사용료를 부담할 필요가 없는 등 블루베리의 대체작물로서의 가치를 충분히 가지고 있다고 판단된다.

• 생명과학회지
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• 제33권7호
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• pp.538-548
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• 2023

식물 천연추출물에서 항균력을 갖는 활성 물질을 분리하고 이를 구강 건강 관리 제품에 사용하려는 연구가 진행되고 있다. 본 연구에서는 유기용매를 사용하여 독활과 우방자로부터 추출한 복합 화합물에 대한 구강 감염균인 Streptococcus mutans의 특정 유전자 발현 변화를 분석하여 항균 기작을 분석하고자 하였다. 전사체 분석 결과, 두 가지 천연추출물에 의해 다양한 대사 및 생리 작용과 연관된 유전자의 발현이 공통적으로 증가하거나 감소하는 것으로 나타났다. 세 가지 유전자(SMU_1584c, SMU_2133c, SMU_921)는 공통적으로 높은 수준으로 발현되었으며, 특히 이 중 SMU_921 (rcrR)은 두 가지 sugar phosphotransferase system (PTS)의 전사 활성자로써 당원의 수송과 생물막 형성에 기여하는 것으로 알려져 있다. 또한, 우방자 추출물에 비해 다수의 유전자 발현 변화에 영향을 미치는 것으로 나타난 독활 추출물의 성분 분석을 진행하였고, 활성 분획의 가스 크로마토그래피-질량분석법(GC-MS)을 통해 두 가지 활성 단일 물질을 동정하였다. 물질 분리 과정에서 여러 유기용매 분획 중 hexane층(ACEH)의 항균 활성이 가장 높게 관찰되었다. 다양종 미생물 군집을 사용한 실험결과, S. mutans에 대한 ACEH의 항균 특이성이 관찰되었으나, 상대적으로 S. sanguinis와 S. gordonii의 생균수도 크게 감소하는 것으로 나타났다. 이러한 결과는 독활 천연추출물의 광범위한 항균 활성을 시사하며, 동정한 단일 물질의 항균 기작을 분석하여 맞춤형 항균 소재 개발에 중요한 기초 자료를 제공할 수 있다.

• 분석과학
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• 제21권3호
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• pp.191-200
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• 2008

의약물질(PPCPs)은 수질 환경 시료에서 새로운 오염물질로 대두되고 있다. 본 연구에서는 LC/ESI-MS/MS를 이용하여 환경 수질 시료로부터 7 종(2-퀴노사린카르복시산, 아세틸살리실산, 디클로페낙-소듐, 나프록센, 이부프로펜, 메페남산, 탈니플루메이트)의 산성의약물질을 동시 분석하는 방법을 비교하여 개선하였으며 폐수처리장의 유입수 및 방류수 그리고 연장선상의 하천수의 오염도를 측정하였다. LC/ESI-MS/MS 분석을 위해서 MCX (Mixed Cation eXchange) 카트리지와 HLB (Hydrophilic-Lipophilic Balance) 카트리지를 연결하는 텐뎀 고체상 추출법과 MCX 카트리지만을 사용하는 고체상 추출법을 이용하여 효과적인 시료 정제 및 추출을 수행하였다. 검출한계(LODs)와 방법검출한계(MDLs)는 각각 0.05~1.50 pg/mL, 0.17~4.90 pg/mL 범위를나타내었다. 시료중 1.0 ng/mL 농도(n=3)에서절대회수율은 81.9%~116.3%를 나타내었다. 수질 환경 시료에서 수 pg/mL~ng/mL의 농도로 산성의약물질이 측정되었다.