• 제목/요약/키워드: nano-medicine

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금속 나노 촉매를 활용한 선택적 알코올 산화 반응 (Supported Metal Nanoparticles: Their Catalytic Applications to Selective Alcohol Oxidation)

  • 무하마드 아시프 후세인;느얀즈 조셉;강온유;조용훈;엄병헌;김정원
    • 공업화학
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    • 제27권3호
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    • pp.227-238
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    • 2016
  • 본 리뷰 논문은 지지화된 또는 고정화된 금속들 중 선택적 알코올 산화 반응에 적용된 나노 크기의 여러 금속 촉매들에 대해 집중적으로 서술한다. 금속 나노 촉매들은 넓은 표면적을 지닌 고체 지지체들의 표면 위에 금속 나노 입자들의 고른 분산을 통해 얻어진다. 이러한 나노 촉매들은 유기 합성, 연료 전지, 바이오 디젤 생산, 오일 크래킹, 에너지변환 및 저장, 의약, 수처리, 고체 로켓 추진체, 염료 제조 등 학문적 산업적 측면 모두 다양하게 사용될 수 있다. 더욱이, 응용성이 풍부한 중간체들을 생산하는 호기성 알코올 산화 반응에서 금속 나노 재료는 촉매로써 매우 중요하다. 금, 팔라듐, 류테늄, 바나디움 등과 같은 지지화된 금속 나노 촉매들의 알코올 산화 반응은 기존의 화학 당량적 반응과 달리 비용을 경감시키고 부반응물들을 줄임으로써 경제적이고 친환경적이다. 뿐만 아니라, 상온에서 진행된 나노 촉매 알코올 산화 반응에 대해서도 소개된다.

감성과학을 위한 측정기법의 최근 연구 동향 (Recent Trend in Measurement Techniques of Emotion Science)

  • 정효일;박태선;이배환;윤성현;이우영;김왕배
    • 감성과학
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    • 제13권1호
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    • pp.235-242
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    • 2010
  • 최근 학제간 교류가 빈번해지고 그 경계마저도 무너지고 있는 추세에서 감성과학에 대한 연구범위는 그 어느 때보다도 넓어지고 있다. 과거 심리학, 환경디자인, 두뇌 신경학 중심의 학제연구를 넘어서 인류학, 사회학, 문화 역사학, 예술, 공학 등 모든 분야에 걸쳐 감성에 대한 관심이 높아지고, 또 이들 간의 견고한 학제연구의 필요성이 제기되고 있다. 본 논문에서는 일차적으로 감성연구의 각 분과학문의 지평 확대를 위해 동물모델을 이용한 감성기법, 인공 후각센서와 뉴런 칩 기술의 적용가능, 감성과학을 이용한 인간 대사조절 등의 연구 가능성을 타진해 보고 향후 감성연구가 심리학이나 의학, 이공계학은 물론 철학, 역사 문화, 사회학 등의 전방위적 학제간 연구로 확장될 필요성을 제시한다. 동물 모델을 이용한 감성측정기법에서는 주로 감성의 근원지를 뇌로 규정하고 뇌신경을 자극했을 때 나타나는 현상 등을 모니터링하는 기법등을 소개한다. 인공후각센서와 뉴런칩에 관한 내용은 최근의 첨단 나노/마이크로 응용기술을 감성과학분야에 적용하려는 사례를 소개하는 것으로 반도체 공정으로 만든 칩위에 후각세포나 신경세포를 키우면서 전기적 신호를 읽는 신기술을 소개한다. 마지막으로 소리를 감성의 한 자극체로 보고 인간의 생리대사, 특히 비만 관리에 있어 감성과학을 응용한 사례를 자세히 보고한다.

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Feeding Effect of an Anabolic Steroid, Nandrolone, on the Male Rat Testis

  • Lee, Dong-Mok;Min, Tae-Sun;Choi, In-Ho;Cheon, Yong-Pil;Chun, Tae-Hoon;Park, Chang-Sik;Lee, Ki-Ho
    • Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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    • 제23권12호
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    • pp.1566-1577
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    • 2010
  • Nandrolone, 19-nortestosterone, is a synthetic androgenic-anabolic steroid promoting muscle growth. Nandrolone is also present in pig meat and sera at non-negligible levels. A number of scientific reports have suggested a positive relationship between incidence of infertility and increased meat consumption in humans. The present study was designed to determine out the effect of feeding nandrolone on the testis of the male reproductive tract. Mixtures of food and nandrolone at different concentrations (0.005 ppm and 0.5 ppm) were supplied to pubertal male rats for 6 weeks. Body weight was recorded every week during the entire experimental period. At the end of the treatment, the testis, epididymis, and epididymal fat were collected and weighted. Sperm numbers in the caudal epididymis were counted. Differential gene or protein expression of steroidogenic enzymes in the testes among experimental groups was determined by semi-quantitative real-time PCR or western blotting analysis, respectively. Histological changes of the testis induced by nandrolone treatment were examined by hematoxylin and eosin staining. Immunohistochemical analysis was employed to detect changes in the localization of steroidogenic enzymes in the testes among experimental animals. There were no significant changes on body, testis, epididymis, and epididymal fat weights among experimental groups. A significant increase of caudal sperm number was found in the 0.5 ppm nandrolone-treated group. Histological examination of the testes noted a high frequency of germ cell sloughing in seminiferous tubules of 0.5 ppm nandrolone-treated rats. Even though transcript levels of $3{\beta}$-hydroxysteroid dehydrogenase (HSD) I, $17{\beta}$-HSD4, and $17{\alpha}$-hydroxylase were influenced by nandrolone treatments, protein levels of all molecules examined in the present study were not significantly affected. Immunohistochemical analysis showed no visible changes in the localization of steroidogenic enzymes in the testes among experimental groups. The current study showed that oral intake of nandrolone in male rats for 6 weeks did not cause significant damage to the testis. It is considered that a feeding effect of nandrolone on male fertility would not be remarkable.

Synthesis and Crystal Structure of Ag4Br4 Nanoclusters in the Sodalite Cavities of Fully K+-Exchanged Zeolite A (LTA)

  • Lim, Woo-Taik;Choi, Sik-Young;Kim, Bok-Jo;Kim, Chang-Min;Lee, In-Su;Kim, Seok-Han;Heo, Nam-Ho
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
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    • 제26권7호
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    • pp.1090-1096
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    • 2005
  • $Ag_4Br_4$ nanoclusters have been synthesized in about 75% of the sodalite cavities of fully $K^+$-exchanged zeolite A (LTA). An additional KBr molecule is retained in each large cavity as part of a near square-planar $K_4Br^{3+}$ cation. A single crystal of $Ag_{12}$-A, prepared by the dynamic ion-exchange of $Na_{12}$-A with aqueous 0.05 M $AgNO_3$ and washed with $CH_3OH$, was placed in a stream of flowing 0.05 M KBr in $CH_3OH$ for two days. The crystal structure of the product ($K_9(K_4Br)Si_{12}Al_{12}O_{48}{\cdot}0.75Ag_4Br_4$, a = 12.186(1) $\AA$) was determined at 294 K by single-crystal X-ray diffraction in the space group Pm m. It was refined with all measured reflections to the final error index $R_1$ = 0.080 for the 99 reflections for which $F_o\;{\gt}\;4_{\sigma}\;(F_o)$. The thirteen $K^+$ ions per unit cell are found at three crystallographically distinct positions: eight $K^+$ ions in the large cavity fill the six-ring site, three $K^+$ ions fill the eight-rings, and two $K^+$ ions are opposite four-rings in the large cavity. One bromide ion per unit cell lies opposite a four-ring in the large cavity, held there by two eight-ring and two six-ring $K^+$ ions ($K_4Br^{3+}$). Three $Ag^+$ and three $Br^-$ions per unit cell are found on 3-fold axes in the sodalite unit, indicating the formation of nano-sized $Ag_4Br_4$ clusters (interpenetrating tetrahedra; symmetry $T_d$; diameter ca. 7.9 $\AA$) in 75% of the sodalite units. Each cluster (Ag-Br = 2.93(3) $\AA$) is held in place by the coordination of its four $Ag^+$ ions to the zeolite framework (each $Ag^+$ cation is 2.52(3) $\AA$ from three six-ring oxygens) and by the coordination of its four $Br^-$ ions to $K^+$ ions through six-rings (Br-K = 3.00(4) $\AA$).

Galectin-9 Induced by Dietary Prebiotics Regulates Immunomodulation to Reduce Atopic Dermatitis Symptoms in 1-Chloro-2,4-Dinitrobenzene (DNCB)-Treated NC/Nga Mice

  • Kim, Jeong A;Kim, Sung Hak;Kim, In Sung;Yu, Da Yoon;Kim, Gwang Il;Moon, Yang Soo;Kim, Sung Chan;Lee, Seung Ho;Lee, Sang Suk;Yun, Cheol-Heui;Choi, In Soon;Cho, Kwang Keun
    • Journal of Microbiology and Biotechnology
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    • 제30권9호
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    • pp.1343-1354
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    • 2020
  • Atopic dermatitis (AD) is a skin disorder that causes chronic itch. We investigated the inhibitory effects of a mixture of prebiotic short-chain galacto-oligosaccharides and long-chain fructooligosaccharides (scGOS/lcFOS), inulin, or β-glucan on AD development in 1-chloro-2,4-dinitrobenzene (DNCB)-treated NC/Nga mice. Mice were randomly assigned to six groups: untreated mice, AD control, positive control (DNCB-treated NC/Nga mice fed a dietary supplement of Zyrtec), and DNCB-treated NC/Nga mice fed a dietary supplement of prebiotics such as scGOS/lcFOS (T1), inulin (T2), or β-glucan (T3). The prebiotic treatment groups (T1, T2, and T3) showed suppression of AD symptoms, Th2 cell differentiation, and AD-like skin lesions induced by DNCB. In addition, prebiotic treatment also reduced the number of microorganisms such as Firmicutes, which is associated with AD symptoms, and increased the levels of Bacteroidetes and Ruminococcaceae, which are associated with alleviation of AD symptoms. Our findings demonstrate the inhibitory effects of prebiotics on AD development by improving the Th1/Th2 cytokine balance and beneficial symbiotic microorganisms in in vitro and in vivo models.

조직공학적 골재생을 위한 탈미넬화된 골분을 함유한 다공성 지지체의 제조 및 그 특성 (Preparation and Characterization of Demineralized Bone Particle-loaded PLGA Scaffold for Tissue Engineered Bone)

  • 장지욱;이봉;한창환;김문석;조선행;이해방;강길선
    • 폴리머
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    • 제28권5호
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    • pp.382-390
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    • 2004
  • 생체적합성 천연재료 중 하나인 탈미네랄화된 골분 (demineralized bone particle, DBP)은 골형성단백질 (BMP)을 함유하고 있어 골수간엽줄기세포 (BMSCs)의 분화를 유도한다. 본 연구에서는 DBP를 함유한 폴리 락타이드 (PLA)와 락타이드-글리콜라이드 공중합체 (PLGA) 다공성 지지체를 용매 캐스팅/염추출법으로 제조하였고, 수은다공측정계 및 전자주사현미경을 이용하여 특성결정 하였다. BMSCs는 골분화 배지를 이용하여 조골세포로 분화시켜 Wright-Giemsa, Alizarin red, von Kossa 및 ALP 염색으로 확인하였다. DBP가 함유된 지지체와 DBP가 함유되지 않은 지지체에 BMSCs를 파종한 후 면역결핍 누드마우스의 피하에 삽입하여 이들의 골형성 정도를 비교하여 보았다. 제조한 지지체의 다공도는 $90.2\%$ 이상이었고 평균 다공크기도 69.1$\mu$m 이상이었다. BMSCs는 Wright-Giemsa, Alizarin red, von Kossa 및 ALP 염색결과 조골세포로 분화가 가능했으며, 동물실험을 수행한 결과 DBP가 함유된 지지체에서 칼슘침착 영역을 확인할 수 있었지만 DBP가 함유되지 않은 지지체에서는 칼슘침착 영역을 확인하지 못하였다. 결론적으로 DBP를 함유한 지지체에서 DBP와 BMSCs가 골형성에 중요한 요인으로 작용한다고 사료된다.

화학사고 주변 지역 거주자의 보건환경 관리를 위한 건강위해성 평가 방법 개발에 관한 연구 (A Study on the Development of a Health Risk Assessment Method for the Management of the Health Environment of Residents Living Around Areas Affected by Chemical Accidents)

  • 박시현;박세정;박태현;윤단기;정종현;강성규;이동수;서영록;안연순;이철민
    • 한국산업보건학회지
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    • 제28권1호
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    • pp.1-17
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    • 2018
  • Objectives: This research is part of a study to be conducted over five years starting from 2017 by the Ministry of Environment on the development of technologies to evaluate the impact of chemical accidents on the human body. Methods: For this research, a five-stage specific study method was developed. Results: In brief, the developed health risk assessment method can be summarized as follows. First, a health risk assessment system was built based on the guidelines set forth by the USA NRC/NAS. Second, based on the disease manifestation theory, the health risk assessment method was divided into 1) a carcinogenic health risk assessment method focused on all carcinogens except non-genotoxic carcinogens and 2) a non-carcinogenic health risk assessment method focused on noncarcinogens including non-genotoxic carcinogens. Third, the detailed contents of the health risk assessment method were developed in four stages(hazard identification, dose-response assessment, exposure assessment, and risk determination) through theoretical consideration of the assessment of the level of health risk related to chemical exposure. Finally, a health risk assessment methodology, classified into stages to address acute, subacute/subchronic, and chronic conditions was developed after considering the physicochemical behavior of hazardous chemicals upon implementation of countermeasures after a chemical accident. Conclusions: A method to evaluate the health risks related to toxic chemicals generated by chemical accidents was developed. This study was performed with the purpose of developing a mathematical health risk assessment method to evaluate the health effects of exposure to hazardous chemicals upon implementation of emergency countermeasures after chemical accidents.

항암제 내성 유방암 MCF7/adR 세포주에 대한 보정방암탕과 홍삼산성다당체의 세포고사 유도효과 (Apoptotic Effect of Ethanol Extracts of Bojungbangamtang and Acidic Polysaccharide of Korea Red Ginseng in a MCF7/adR Multidrug-resistance Breast Cancer Cells)

  • 안귀인;박철환;이은옥;이효정;이재호;김관현;이연희;장유성;김상태;김성훈
    • 약학회지
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    • 제50권4호
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    • pp.272-277
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    • 2006
  • This study was undertaken to determine whether the 9 herbal complex induces apoptosis in human breast cancer MCF-7 cells and adriamycin-resistant MCF7/adR cells. Ethanol extracts of Bojungbangamtang (BBTE) and acidic polysaccharide of Red Ginseng (GIN) induced cell death in both MCF-7 and MCF7/adR cells. Ethanol extracts of Bojungbangamtang and acidic polysaccharide of Red Ginseng also induced $G_2/M$ cell cycle arrest and increased TUNEL positive cells in MCF7/adR cells. In addition, flow cytometric analysis revealed the decreased expression of P-glycoprotein (P-gp) in ethanol extracts of Bojungbangamtang and acidic polysaccharide of Red Ginseng treated MCF7/adR cells. Similarly, decreased protein levels of P-glycoprotein and multidrug resistance associated proteins-1 were also determined by immunocytometry in ethanol extracts of Bojungbangamtang treated MCF7/adR cells. Taken together these data indicate that ethanol extracts of Bojungbangamtang and acidic polysaccharide of Red Ginseng inhibit the function of ABC transporters such as multi drug resistance associated proteins (MRPs) and P-glycoprotein as well as induce apoptosis in MCF7/adR cells. Thus, these data suggest that ethanol extracts of Bojungbangamtang and polysaccharide of Red Ginseng can be candidates for the treatment of multidrug-resistant MCF7/adR cells.

압전 에너지 수확기의 성능 향상을 위한 복합재료 기반 소재 및 공정 기술 검토 (Composite-Based Material and Process Technology Review for Improving Performance of Piezoelectric Energy Harvester)

  • 김건수;장지운;김성륜
    • Composites Research
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    • 제34권6호
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    • pp.357-372
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    • 2021
  • 에너지 수확장치는 석유자원의 고갈로 인한 자원난을 해결할 수 있는 대안으로 유망하다고 알려져 있다. 기계적 움직임을 전기 에너지로 전환할 수 있는 압전 소자들의 한계(환경오염 및 낮은 기계적 특성)를 극복하기 위하여, 고분자 기지재 기반 복합재료 압전 에너지 수확장치에 대한 많은 연구들이 수행되었다. 본 논문에서는 사용된 재료 및 공정에 기초하여, 보고된 압전 복합재료의 출력 성능 및 관련된 응용 분야를 검토하였다. 압전 필러는 티탄산 지르콘산 연 및 티탄산바륨 기반의 세라믹 필러뿐만 아니라, 친환경, 생체적합성 및 유연성 측면에서 유리한 산화아연을 검토하였다. 기지재는 폴리비닐리덴플로오라이드 및 공중합체로 구성된 압전 고분자 및 에폭시 및 폴리디메틸실록산 기반의 유연한 고분자로 분류하여 복합재료의 압전 시너지 및 높은 외력 적용에 의한 압전 출력 향상을 논의하였다. 또한, 금속 혹은 탄소 소재 기반 2차 필러의 적용에 의한 복합재료의 전도성 혹은 기계적 특성의 향상이 압전 수확장치의 출력 성능에 미치는 영향을 복합재료의 구조 측면에서 검토하였다. 향상된 성능으로 소형 전자기기, 스마트 센서, 의학 분야 등에 응용 가능한 복합재료 기반 압전 수확장치는 미래의 일상에서 접할 수 있는 무선 전자 장치의 전원으로써 잠재적인 통찰을 제공할 수 있다.

LhGH가 마우스(C57BL/6CrN)의 모발 재성장에 미치는 영향 (The Effect of LhGH on Hair Regeneration in C57BL/6CrN Mouse)

  • 김용주;김태근;민병훈;김수진
    • Applied Microscopy
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    • 제41권1호
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    • pp.47-53
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    • 2011
  • 모발은 피부를 둘러싸고 있는 피부 부속기관이며, 외부로부터 들어오는 물리적, 화학적 자극에 대하여 보호하고, 미용 효과 등의 기능을 가지고 있다. 모발은 피부의 표피와 진피의 사이에서 발생하며, 모발성장주기를 가지고 있다. 모발성장주기는 모발이 성장하는 시기(anagen)와 성장을 끝내는 시기(catagen), 성장을 멈추고 휴식하는 시기(telogen)로 구분할 수 있다. 모발성장기 중, 성장기의 모낭 부위에는 많은 성장인자들이 분포하고 있다는 것이 이미 보고된 바 있다. 뇌하수체에서 분비되는 인간 성장 호르몬은 신진대사를 수행하는 신호를 전달하며, 기관의 성장을 촉진하는 역할을 수행한다. 성장호르몬은 혈류를 따라 온몸으로 이동되며, 여러 가지의 성장인자들을 활성하거나 억제하는 조절 작용을 한다는 연구결과가 보고된 바 있다. 본 연구에서는 인간성장호르몬을 유전자재조합기술을 이용하여 관찰이 용이하도록 6개의 히스티딘 아미노산을 첨가하였으며, 나노크기의 리포좀으로 캡슐화한 LhGH를 (주)리제론으로 부터 받아 사용하여 마우스(C57BL6/CrN)에서 LhGH에 의한 모발의 성장 관계를 알아보았다. 8주령의 마우스 3마리씩 증류수, Liposome, Minoxidil, His hGH, LhGH를 실험의 목적에 따라 20일, 6주 동안 도포하였고, 피부 속의 침투 경로는 형광면역반응법을 이용하여 형광현미경으로 관찰하였다. 또한, 광학현미경과 주사전자현미경을 이용하여 모발 수의 변화를 비교하여 보았다. 마우스 피부에 도포한 LhGH는 피부표피의 모공과 모발을 따라 피부 안으로 이동되는 것이 광학현미경으로 관찰되었다. 또한 LhGH는 성별에 관계없이 모발 수를 증가시켰으며, 피부 밖으로 도출된 모발 수를 증가시킴을 확인하였다. 자연적으로 탈모된 마우스에서도 발모를 증진시켰으며, 발모 후 3주 동안 새로운 탈모현상을 억제하였다. 이러한 결과로 LhGH는 마우스(C57BL/6CrN)에서 모발의 수를 증가시키며, 탈모된 피부에서 모발의 재성장을 촉진시키는 효과가 있다고 생각한다.