배경: 공압식 심실보조기의 실험을 위한 심부전 모델을 개발하는 데 있어서 사람의 심장구조와 유사하고 저렴하며 일관되게 반복적으로 급성심부전을 유발할 수 있는 방법을 찾기 위해 본 연구진은 사람의 심장구조와 가장 유사하며 저렴한 돼지를 사용하여 관상동맥의 좌전하행지를 결찰하는 방법으로 급성심부전을 유발시키고자 하였다. 대상 및 방법: 성인의 몸무게에 해당하는 5마리의 돼지를 사용하여 전신마취 후 좌측개흉술을 통하여 심장을 노출시키고 관상동맥의 좌전하행지의 원위부에서 시작하여 근위부로 올라오면서 결찰, 재관류, 결찰의 방법으로 심부전을 유발시켰다. 각 과정의 전, 후에 좌심실확장기말기압력, 동맥압, 심박출계수를 측정하였고, 심외막 심에코도를 통하여 좌심실확장기내경, 좌심실수축기내경, 분획단축, 심구혈률을 측정하였다. 이와 같은 과정을 좌전하행지의 원위부부터 근위부까지 충분한 심부전이 달성될 때까지 반복하였으며 목표달성 후 심실보조기를 장착하여 구동시켰다. 결과: 5마리 중 3마리에서 안정적인 심부전을 달성할 수 있었으며 3마리 모두에서 심외막 심에코도상 심구혈률을 기준으로 관상동맥 결찰 전에 비하여 50% 정도의 심기능 저하를 유지 할 수 있었다. 또한 결찰, 재관류, 결찰의 방법을 통하여 심근에 대해 허혈성 전처치를 시행한 후 완전 결찰을 시행하였을 때 대동물의 관상동맥 결찰 시 흔히 발생하는 심실성 부정맥이나 심관기절에의한 심정지도 관찰되지 않았으며 병리조직학적 소견상 심근허혈을 유발시킨 좌, 우심실의 심첨부에서 중간부위까지 광범위한 허혈성 손상을 입은 심근세포들을 확인할 수 있었다. 결론: 허혈성 전처치의 개념을 관상동맥 결찰을 통한 심부전 모델에 적용하여 좌전하행지의 원위부에서부터 근위부 까지 순차적으로 결찰, 재관류, 결찰을 시도한 결과 안정적이고 반복 가능한 급성 심부전 모델을 얻을 수 있었다.
배경: 최근 관상동맥 질환의 증가로 심근경색으로 인하여 약물에 반응하지 않는 급성 심인성 쇼크 및 만성 울혈성 심부전 환자가 증가하는 추세에 있으며, 개심술 후 여러 가지 원인으로 인공심폐기로부터의 이탈이 불가능한 경우도 상당수에 이르고 있어서 이에 적절히 대처할 수 있는 한국인의 체형에 맞고 경제적인 심실보조기의 개발이 필요하다. 이에 저자는 돼지에서 허혈성 전처치의 개념을 이용하여 관상동맥 결찰을 통한 급성 심인성 쇼크 상태를 유발시키고, 여기에 단국대학교 의과대학 의공학교실과 흉부외과학교실에서 공동으로 개발한 DKUH-75 공압식 박동형 심실보조기를 구동시켜, 실제 생명을 위협하는 심한 심근경색 상태와 유사한 환경에서 심실보조기 구동이 실험동물의 혈역학적 수치 및, 심초음파도 상 심기능 수치 등 급성 심인성 쇼크 상태에서 악화되는 지표들을 호전 시킬 수 있는지를 확인하여 DKUH-75 좌심실보조기의 유용성에 대하여 평가 하고자 하였다. 대상 및 방법: 10마리의 몸무게 50 kg 전후의 잡종돼지를 사용하여 허혈성 전처치의 개념을 이용한 관상동맥 좌전하행지 결찰을 통해 급성 심인성 쇼크 상태를 유발하고, 이들 중 5마리의 실험동물에 DKUH-75 좌심실 보조기를 장착하였다. 10마리의 실험동물 모두에서 관상동맥 결찰 전, 결찰 후 1시간에 혈역학적 수치와 심초음파도상 심기능 수치를 측정하였고 심실보조기를 장착한 5마리의 실험동물에서는 심실보조기 구동 후 1시간에 동일한 수치들을 추가 측정하였다. 결과: 관상동맥 결찰을 통하여 급성 심인성 쇼크를 유발한 10마리의 실험동물에서 관상동맥 결찰 전, 결찰 후 1시간의 혈역학적 측정결과 체동맥압(수축기, 이완기, 평균)은 결찰 후 통계적으로 유의하게 하강하였다. 페동맥압도 수축기, 이완기, 평균 모두 상승하였고 좌심실 이완기 말기압도 결찰 후 상승하였으며, 심박출 지수는 유의하게 감소하였다. 또한 심외막 심초음파도로 측정한 좌심실 수축기말 내경도 결찰 후 유의하게 증가하였으며 분획단축 및 좌심실구혈률은 감소하였다. 심실보조기를 장착한 5마리의 실험동물에서 관상동맥 결찰 1시간 후와 심실보조기 작동 1시간 후의 혈역학적 측정치를 비교하였을 때 수축기 체동맥압과 평균 체동맥압이 유의하게 상승하였으며 폐동맥압은 수축기, 이완기, 평균 모두에서 하강하였고 좌심실 이완기 말기압도 심실보조기 구동 후 유의하게 하강하였다. 심박출 지수는 심실보조기 구동 후 통계적으로 의미 있게 증가하였다. 또한 심외막 심초음파도로 측정한 좌심실 수축기말 내경은 심실보조기 구동 후 유의하게 감소하였으며 분획단축 및 좌심실구혈률은 통계적으로 의미 있게 증가하였다. 결론: DKUH-75 심실보조기는 관상동맥 결찰을 통한 심근경색으로 유발시킨 급성 심인성 쇼크 상태의 실험동물에 장착하여 단기간 구동한 결과 각종 혈역학 수치 및 심초음파도 상 심기능 수치를 개선시키고 이를 통하여 심근 기능 회복에 기여할 것으로 사료되었다. 이는 광범위한 심근경색으로 인한 급성 심인성 쇼크 상태에서 DKUH-75 심실보조기의 단기적 유용성을 의미하는 것이라 하겠다.
Objectives: The method of analyzing urinary arsenic by flow injection hydride generation atomic absorption spectrometry (FI-HG-AAS) is generally used because it shows relatively greater sensitivity, low detection limits, low blocking action, and is simple to operate. In this study, the results of analysis according to three pre-reductants commonly used in the FI-HG-AAS method were compared with each other. Methods: To analyze urinary arsenic, nineteen urine samples were collected from adults aged 43-79 years old without occupational arsenic exposure. Analysis equipment was FI-HG-AAS (AAnalyst 800/FIAS 400, Perkin- Elmer Inc., USA). The three pre-reductants were potassium iodide (KI/AA), C3H7NO2S (L-cysteine), and a mixture of KI/AA and L-cysteine (KI/AA&L-cysteine). Results: In the results of the analysis, the recovery rate of the method using KI/AA was 82.3%, 95.7% for Lcysteine, and 123.5% for KI/AA and L-cysteine combined. When compared with the results by use of high performance liquid chromatography inductively-coupled plasma mass spectrometry (HPLC-ICP-MS), the method using L-cysteine was the closest to those using HPLC-ICP-MS ($98.57{\mu}g/L$ for HPLC-ICP-MS; $74.96{\mu}g/L$ for L-cysteine; $69.23{\mu}g/L$ for KI/AA and L-cysteine; $13.06{\mu}g/L$ for KI/AA) and were significantly correlated (R2=0.882). In addition, they showed the lowest coefficient of variation in the results between two laboratories that applied the same method. Conclusion: The efficiency of hydride generation is considered highly important to the analysis of urinary arsenic via FI-HG-AAS. This study suggests that using L-cysteine as a pre-reductant may be suitable and the most rational among the FI-Hg-AAS methods using pre-reductants.
한국은 정부 3.0 정책을 기조로 하여 경제 성장을 증진하기 위한 주요 추진 동력으로써 공공데이터의 활용이 주요 이슈로 부각되고 있다. 그러나 한국정부는 현재 공공 영역에 축적되어 있는 데이터의 공개나 제공 수준에 머무르고 있다. 따라서 단순 공공데이터뿐만 아닌 공공데이터 간의 연계를 통한 새로운 정보를 창출하고, 관련 서비스의 개발 등이 요구되고 있다. 이에 본 연구는 공공데이터 목록을 수집 및 정제하고, 사회 연결망 분석을 통해 핵심 주제별 연관성이 높은 공공데이터 정보 목록을 도출하였다. 이를 위해서 첫째, 수집한 공공데이터 목록을 지자체 담당자를 대상으로 설문조사를 수행하였다. 이를 통해 접근 용이성 측면과 가공 용이성 측면에서 전처리 과정을 수행하여 불필요한 공공데이터를 정제하였다. 다음으로 개념적인 차원에서의 공공데이터 간 연관성을 분석하기 위해서 형태소 분석을 통해 공공데이터의 대표 키워드를 도출하였다. 이후 사회 연결망 분석을 활용하여 핵심 키워드(상위 10개) 및 연관성이 높은 공공데이터 목록을 도출하였다. 본 연구결과를 바탕으로, 향후에는 공공데이터 간 연계를 통해 융${\cdot}$복합된 새로운 정보를 기반으로 다양한 스마트시티 서비스를 창출할 수 있을 것으로 전망된다. 또한, 이를 위해서는 개념적 연계뿐만 아니라 실질적인 연계 방안이 도출되어야 할 것이며, 이에 따른 법${\cdot}$제도적 정비도 필요할 것으로 사료된다.
The purpose of the present study was to evaluate the expression of cardiac marker protein in rabbit cardiac tissue that was exposed to ischemic preconditioning (IPC), or ischemiareperfusion injury (IR) using two-dimensional gel electrophoresis (2DE) and matrix-assisted laser desorption ionization mass spectrometry (MALDI-MS). We compared 2DE gels of control (uninjured) cardiac tissue with those of IPC and IR cardiac tissue. Expression of one protein was detected in IR heart tissue, however the protein was not detected in the samples of control and IPC tissue. To further characterize the detected protein molecule, the protein in the 2D gel was isolated and subjected to trypsin digestion, followed by MALDI-MS. The protein was identified as myoglobin, which was confirmed also by Western blot analysis. These results are consistent with previous studies of cardiac markers in ischemic hearts, indicating myoglobin as a suitable marker of myocardial injury. In addition, the present use of multiple techniques indicates that proteomic analysis is an appropriate means to identify cardiac markers in studies of IPC and IR.
Background: In oxidative stress, reactive oxygen species (ROS) production contributes to cellular dysfunction and initiates the apoptotic cascade. Autophagy is considered the mechanism that decreases ROS concentration and oxidative damage. Propofol shows antioxidant properties, but the mechanisms underlying the effect of propofol preconditioning (PPC) on oxidative injury remain unclear. Therefore, we investigated whether PPC protects against cell damage from hydrogen peroxide ($H_2O_2$)-induced oxidative stress and influences cellular autophagy. Method: COS-7 cells were randomly divided into the following groups: control, cells were incubated in normoxia (5% $CO_2$, 21% $O_2$, and 74% $N_2$) for 24 h without propofol; $H_2O_2$, cells were exposed to $H_2O_2$ ($400{\mu}M$) for 2 h; $PPC+H_2O_2$, cells pretreated with propofol were exposed to $H_2O_2$; and 3-methyladenine $(3-MA)+PPC+H_2O_2$, cells pretreated with 3-MA (1 mM) for 1 h and propofol were exposed to $H_2O_2$. Cell viability was determined using 3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyltetrazolium bromide thiazolyl blue (MTT) reduction. Apoptosis was determined using Hoechst 33342 staining and fluorescence microscopy. The relationship between PPC and autophagy was detected using western blot analysis. Results: Cell viability decreased more significantly in the $H_2O_2$ group than in the control group, but it was improved by PPC ($100{\mu}M$). Pretreatment with propofol effectively decreased $H_2O_2$-induced COS-7 cell apoptosis. However, pretreatment with 3-MA inhibited the protective effect of propofol during apoptosis. Western blot analysis showed that the level of autophagy-related proteins was higher in the $PPC+H_2O_2$ group than that in the $H_2O_2$ group. Conclusion: PPC has a protective effect on $H_2O_2$-induced COS-7 cell apoptosis, which is mediated by autophagy activation.
수치예보모델을 이용한 예보의 정확도를 높이기 위해 관측 간격이 조밀하고 많은 양의 관측자료를 사용하는 방법이 있다. 현재 기상청에서는 자동기상관측장비(Automatic Weather Station, AWS)를 설치하여 관측자료를수 집하고 있지만, 고가의 설치 및 유지보수 비용 등의 경제적인 한계가 있다. 소형 자동기상관측장비(Mini-AWS)는 기온, 습도, 기압을 측정하고 기록할 수 있는 초소형 기상관측장비로 설치 및 유지보수 비용이 저렴하고 설치를 위한 장소 선택의 제약이 크지 않아 필요한 지역에 설치하여 관측자료를 수집하기가 용이하다. 그러나 설치 장소에 따라 외부환경에 영향을 받을 수 있기 때문에 관측자료의 보정이 필요하다. 본 논문에서는 Mini-AWS 기압자료를 기상자료로 활용하기 위한 보정기법을 제안한다. Mini-AWS를 통해 수집된 관측자료는 전처리 과정을 거쳐 주변에서 가장 가까운 AWS 기압 값을 참값으로 기계학습 기법을 이용하여 기압 보정을 수행하였다. 실험결과 기상관측 규정에 따른 허용오차 범위 내에 포함되었으며, 지지벡터 회귀를 적용한 보정기법이 가장 좋은 성능을 보였다.
자기지전류(MT)법의 3차원 모델링에 대해 소개한다. 3차원 MT 모델링은 MT 반응의 물리적 특성의 이해뿐만 아니라 지하의 3차원적 전기비저항 구조를 재구성하기 위한 역산법의 개발에도 필수적이다. 지난 20년 동안 3차원 모델링에 관한 여러 수치기법들이 개발되었으나 그 실용성에는 많은 한계가 있었다. 그러나 최근에는 컴퓨터의 급속한 발전과 대형 연립방정식에 대한 반복해법의 발전에 힘입어 이전에는 어려웠던 복잡한 3차원 구조에 대한 MT 반응을 효율적으로 모델링할 수 있게 되었다. 유한차분법에서는 자기 flux와 전류의 보존법칙을 만족하면서 전기장의 불연속을 표현할 수 있는 staggered 격자의 사용이 보편화되었다. 대형 연립방정식에 대한 수치해의 수렴성은 Krylov 부분공간법, 적당한 전처리 기술 및 정적 발산보정법을 채택함으로써 크게 향상된다. 변요소를 사용하는 벡터 유한요소법으로도 전기장의 불연속 문제를 해결할 수 있으며 이 방법이 가진 기하학적 유연성은 불규칙한 지표기복을 포함한 복잡한 구조를 모델화할 때 특히 유용하다.
Fluorescent whitening agents (FWAs) are widely applied in the papermaking process to improve the CIE whiteness and the ISO brightness of papers. Large amounts of FWAs are used in the paper and paperboard industry, but no standard method exists for quantitative FWA analysis. Therefore, a new method is needed to analyze the presence of FWAs in paper and paperboard to control their additions and applications. In particular, FWA analysis must concentrate on those used for surface treatment of paper because their use in surface applications has increased recently. The purposes of this study were to measure the optical properties of papers surface-treated with oxidized starch containing FWAs and to deduce the regression equations for the quantitative analysis of FWAs used for surface treatments. Surface sizing was carried out to treat the surface of a base paper with T-FWA and H-FWA, and the pickup weight of the surface sized paper was measured to determine the real weight of FWAs transferred onto the paper surface. After surface sizing and preconditioning, the paper was evaluated for CIE whiteness, ISO brightness, fluorescence index, and reflectance at 440 nm using an Elrepho spectrophotometer. The CIE whiteness and the ISO brightness increased linearly as FWA content increased. The fluorescence index and the reflectance showed linear relationships with T-FWA and H-FWA. Linear regression equations were determined for the quantitative analysis of FWAs used for surface treatments.
도토리의 산업적 활용도 제고를 위해 도토리차를 제조하였으며, 증숙, 건조 전처리에 따른 도토리차의 품질특성 및 항산화 활성을 연구하였다. 색도는 명도와 황색도의 경우 열풍 건조 볶음한 도토리차에서 높은 값을 나타내었으며, 적색도의 경우 전처리 없이 볶음한 도토리차에서 높았다. pH는 증숙 및 열풍 건조 공정 처리에 따라 감소하는 경향을 나타내었으며, 탁도 또한 감소하는 결과를 나타내었다. 전처리를 실시한 도토리차에서 총당 함량이 전체적으로 증가하였으며, 총 폴리페놀 및 플라보노이드 함량 또한 증가하였다. 도토리차의 DPPH 및 ABTS 라디칼 소거능 평가를 실시하였으며, 열풍 건조 후 볶음한 도토리차에서 가장 높은 라디칼 소거능을 나타내어, 증숙 공정 처리군보다 열풍 건조 공정 처리군에서 우수한 활성을 나타내는 것으로 나타났다. 도토리차의 기호도 평가에서는 열풍 건조 후 볶음한 도토리차가 맛, 향, 종합적 기호도에서 가장 높은 값을 나타내었다. 이러한 결과를 종합하여 볼 때 전처리 공정을 통한 도토리차 제조가 제품의 품질특성 및 항산화활성 증진에 긍정적인 영향을 미치며, 특히 열풍 건조 후 볶는 방법을 이용하였을 때 높은 품질특성, 항산화 활성 및 기호도 평가를 나타내는 것으로 판단된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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