• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2013년도 제44회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.108-109
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• 2013

Mitochondria play key roles in the production of cell's energy. Their dominant function is the synthesis of adenosine 5'-triphosphate (ATP) from adenosine diphosphate (ADP) and phosphate (Pi) through the oxidative phosphorylation. Evaluation of drug-induced mitochondrial toxicity has become increasingly important since mitochondrial dysfunction has recently been implicated in numerous diseases including cancer and diabetes mellitus. Mitochondrial functions have been monitored via oxygen consumption, mitochondrial membrane potential, and more importantly via ATP synthesis since ATP synthesis is the most essential function of mitochondria. Various analytical methods have been employed to investigate ATP synthesis in mitochondria, including high performance liquid chromatography (HPLC), bioluminescence technique, and pH measurement. However, most of these methods are based on destructive analysis or indirect monitoring through the enzymatic reaction. Infrared absorption spectroscopy (IRAS) is one of the useful techniques for real-time, label-free, and direct monitoring of biological reactions [1,2]. However, the strong water absorption requires very short path length in the order of several micrometers. Transmission measurements with thin path length are not suitable for mitochondrial assays because solution handlings necessary for evaluating mitochondrial toxicity, such as rapid mixing of drugs and oxygen supply, are difficult in such a narrow space. On the other hand, IRAS in the multiple internal reflection (MIR) geometry provides an ideal optical configuration to combine solution handling and aqueous-phase measurement. We have recently reportedon a real-time monitoring of drug-induced necrotic and apoptotic cell death using MIR-IRAS [3,4]. Clear discrimination between viable and damaged cells has been demonstrated, showing a promise as a label-free and real-time detection for cell-based assays. In the present study, we have applied our MIR-IRAS system to mitochondria-based assays by monitoring ATP synthesis in isolated mitochondria from rat livers. Mitochondrial ATP synthesis and hydrolysis were in situ monitored with MIR-IRAS, while dissolved oxygen level and solution pH were simultaneously monitored with O2 and pH electrodes, respectively. It is demonstrated that ATP synthesis and hydrolysis can be monitored by the IR spectral changes in phosphate groups in adenine nucleotides and MIR-IRAS is useful for evaluating time-dependent drug effects of mitochondrial toxicants.

• Applied Biological Chemistry
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• 제29권1호
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• pp.90-95
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• 1986

입제농약(粒劑農藥)의 제제방법(製劑方法)에 따른 화학적(化學的) 특성(特性)과 병해충 방제효과를 비교(比較)하기 위하여 습식법(濕式法)과 피복법(被覆法)으로 제조(製造)한 probenazole + carbofuran(6%+3%)입제(粒劑)를 공시약제供試藥劑)로 하여 실내(室內) 및 포장시험(圃場試驗)을 실시(實施)하였던바 다음과 같은 결과(結果)를 얻었다. 1. 피복법(被覆法)에 의한 입제(粒劑)는 습식법(濕式法)에 의한 입제(粒劑)보다 주성분(主成分)의 경시안정성(經時安定性)이 양호(良好)하였으며 수중(水中) 주성분(主成分) 용출속도(溶出速度)도 완만(緩慢)하였다. 2. 약제처리초기(藥劑處理初期)의 추청(秋晴)벼 지상부중(地上部中) 농약잔류(農藥殘留) 농도(濃度)는 습동법(濕東法)에 의한 입제(粒劑)가 피복법(被覆法)에서 보다 높게 유지(維持)되었으나, 약제처리(藥劑處理) 8일후(日後)에는 반대(反對)의 경향(傾向)을 나타냈다. 3. 도열병(稻熱病)의 방제효과는 입제(粒劑)의 제제방법조간(製劑方法間)에 큰 차이(差異)가 없었으나, 벼멸구의 방제효과는 피복법(被覆法)에 의한 입제(粒劑)가 우수(優秀)하였다. 4. 피복법(被覆法)에 의한 probenazole+carbofuran 입제(粒劑)의 생산비(生産費)는 습식법(濕式法)의 경우(境遇)보다 약(約) 6%의 절감(節減) 효과가 있었다.

• 한국환경보건학회지
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• 제34권4호
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• pp.271-278
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• 2008

Dialkylated phthalates have been commonly used as plasticizers and a variety of applications. Phthalate diesters have been shown to be developmental and reproductive toxicants. It is very difficult to exactly estimate the dose of dialkylated phthalates taken up by the general population because of environmental contamination. Urinary metabolites of phthalates enabled to estimate internal exposure. The objective of this study was quantitative determination of phthalate metabolites by LC/MS/MS with on-line cleanup method to analyze phthalate metabolites in Korean children's urine. We employed LC/MS/MS with on-line enrichment and column-switching techniques for this biological monitoring. Metabolites determined were 4 primary metabolites; MEHP, MnBP, MiBP, MEP and 2 secondary metabolites of DEHP; 5-OH-MEHP), 5-oxo-MEHP. We analyzed children's urine from 30 boys and 30 girls. The method detection limit of phthalate metabolites were 0.03 ng/mL for MEP, 1.05 ng/mL for MBP, 0.22 ng/mL for MEHP, 0.15 ng/mL for 5-OHMEHP and 0.16 ng/mL for 5-oxo-MEHP, respectively. Switching Column LC/MS/MS was proven to be a useful tool to determine metabolites of phthalate diesters in human urine. The correlation among phthalate metabolites was very high and statistically significant, except MEP. The children's age (months) was negatively correlated to the concentration of phthalate metabolites. The geometric mean concentration of phthalate metabolites (mg/g creatinine) in children's urine were 25.5 for MEP, 130.3 for MnBP, 56.8 for MiBP, 19.5 for MEHP, 85.6 for 5-OH-MEHP and 83.1 for 5-oxo-MEHP, respectively. Levels of estimated daily intake of parent phthalate compounds (${\mu}g$/kg bw/day) were 0.8 for DEP, 5.0 for DnBP, 1.9 for DiBP and $8.9{\sim}14.2$ for DEHP, respectively. Estimated daily intake for DEP and DiBP were lower than those of other studies but the value for DEHP was higher than that of other study.

• 한국식품조리과학회지
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• 제20권1호
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• pp.76-80
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• 2004

국내에서 시판되고 있는 감자 가공제품 12종류와 8가지의 다른 방법으로 조리한 감자 가공품의 potato glycoalkaloid(PGA)의 함량을 HPLC에 의하여 측정한 결과는 다음과 같다. 1. 조리 후 PGA의 감소는 물에 삶은 감자(91.68％)가 가장 많았고 다음으로는 물에 데친 감자(84.17％)였다. 기름에 튀긴 감자와 볶은 감자의 감소율은 각각 49.42％, 49.51％였으며 찐 감자는 50.52％로서 삶은 것에 비하여 감소율이 낮았으며 전자레인지에서 조리한 감자는 40.82％, 구운 것은 9.14％로서 가장 감소율이 낮았다. 증류수에 삶은 감자보다 1％ 소금물에 삶은 감자의 PGA가 낮은 감소율을 보였다. PGA 함량의 감소율이 높은 순서는 boiling 〉 blanching 〉 boiling with 2％ NaCl 〉 steaming 〉 sauteing 〉 frying 〉 microwaving 〉 baking 이었다. 2. 수입 감자로 만든 국내회사의 1종류 potato chip에서 PGA 69.57mg/100g 으로 가장 높은 함량을 보였으며 동일 브랜드의 국내산 감자로 만든 potato chip은 0.23mg/100g으로 미량이 함유되었다. 냉동 french fry용 감자에서는 미국산, 캐나다산의 수입 제품은 각각 PGA 5.54mg/100g, 6.45mg/100g 이었으나 국내산은 2.05mg/100g 였다. 국내 유명 fast food점 2곳에서 판매되고 있는 french fry 감자에는 PGA가 검출되지 않았다. Potato powder로 만든 과자류는 미국산 수입제품에서는 검출되지 않았고 국내사 2종류는 3.68mg/100g, 4.88mg/100g 의 함량을 보였다.

• 한국자원식물학회지
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• 제23권2호
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• pp.165-171
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• 2010

산화적 스트레스로부터 참다래 과실 추출물의 신경세포 보호효과에 미치는 영향을 알아보기 위하여 신경세포주인 PC12 세포를 이용하여 참다래 과실추출물의 전처리가 산화적 손상으로부터 유발되는 신경세포사멸을 억제할 수 있는지 조사하였다. t-BHP에 의해 유도된 신경세포손상으로부터 세포사멸을 억제하여 세포생존도를 증가시켰으며 세포사멸로부터 형성되는 핵의 농축현상과 단편화가 현저히 감소함을 확인 할 수 있었다. 그리고 Bcl-2 단백의 발현 증가, Bax 단백의 발현 감소, caspase-3의 활성, PARP 분해 단백(85KDa)감소, ERK, p38 활성을 감소시켰다. 따라서 참다래 과실의 추출물은 신경세포증식효과를 통해 신경세포손상으로부터 유발되는 다양한 퇴행성 뇌질환의 예방에 도움이 될 것으로 나타났다.

• 한국잠사곤충학회지
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• 제50권2호
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• pp.93-100
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• 2012

본 연구는 사염화탄소에 의하여 유발되는 지질과산화에 의한 간독성에 대한 흰점박이꽃무지 추출물의 보호효과를 일차배양한 간세포와 간독성 흰쥐에서 GPT, bile acid, bilirubin 등의 활성 지표를 통해 간독성 회복효과를 알아보고자 하였다. 사염화탄소로 유발시킨 일차배양 간세포에 대한 흰점박이꽃무지와 장수하늘소 추출물의 간독성 회복효과는 각각 41.2%와 8.4%로 흰점박이꽃무지 유충 추출물이 간독성 회복 효과가 높게 나타났으며, 용매 추출별로는 흰점박이꽃무지 메탄올 추출물보다는 물 추출물이 농도의존적으로 간독성 회복효과가 있음을 확인하였다. 사염화탄소에 의해 간독성이 유도된 흰쥐에 흰점박이꽃무지 물추출물 분획별로 처리하였을 때, 분자량 낮을수록 효과적이었으며, 분자량이 1,000이하의 분획물에서 32.1%로 간독성 회복 효과가 우수하였다. 또한 흰쥐에 사염화탄소를 복강투여로 간독성을 유발한 후 흰점박이꽃무지 물분획물을 경구투여할 경우에 혈청 GPT, bile acid와 bilirubin의 활성이 정상군보다는 높았지만 사염화탄소군보다 유의적으로 감소하였고, 간섬유화와 관련된 hydroxyproline의 생성 억제에서는 분자량이 1000이하의 분획물에서 사염화탄소군보다 유의성 있게 생성을 억제하여 간섬유화를 예방하는 것으로 확인하였다. 중심정맥 쪽에 아주 경미한 허혈성 변성 이외에는 다른 병변을 찾을 수 없었고 세포내에 organelle이 유지된 편이고 콜라겐 형성이 매우 많이 줄어들어 병리조직학적으로도 간보호 효과가 있었음을 확인하였다. 이에 간독성 지표 활성을 긍정적으로 결과를 확인한 흰점박이꽃무지 추출물의 간질환 치료보조제나 건강기능성식품 소재 개발 가능성을 확인하였다.

• 한국해양학회지:바다
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• 제13권2호
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• pp.147-155
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• 2008

본 논문은 저서 단각류를 이용한 해양생태독성시험법 개발을 위하여 국내에 분포하는 후보종을 이용하여 수행된 일련의 생태독성시험결과를 제시하고, 이에 근거하여 퇴적물 독성시험을 위한 표준 시험종과 방법을 제시하였다. 퇴적물 독성평가를 위한 시험종으로는 저서단각류인 Mandibulophoxus mai, Monocorophium acherusicum 그리고 여러 국내산 단각류를 이용하였다. 시험법 개발 및 표준화를 위한 시험항목으로는 퇴적물 입도, 수온, 염분 및 암모니아에 대한 내성범위를 파악하기 위한 실험과 카드뮴과 같은 중금속이나 PAHs와 같은 유기오염물질에 대한 민감도를 파악하기 위한 실험이 포함되었다. 시험 결과 두 종 모두 여러 환경요인에 대한 적합한 내성과 민감도를 갖고 있어 퇴적물 시험종으로서 활용이 가능한 것으로 나타났다. 최종적으로 이들 저서 단각류의 현장 적용성 평가를 위해서 다양한 오염도를 갖는 현장 퇴적물에서 10일간 노출한 이후 사망독성을 평가하고, 오염정도와 생물반응의 관계성 등을 분석하였다. 두 종을 비교한 결과, 민감도의 측면에서는 M. mai가, 시험생물 공급, 배양, 유지 및 실험수행의 편의성에서는 M. acherusicum이 상대적으로 뛰어난 것으로 나타났다. 하지만, 두 종 모두 10일간의 퇴적물 사망 독성시험의 시험종으로서 충분한 적합성을 갖고 있는 것으로 판단할 수 있다. 본 연구결과는 향후 단각류를 이용한 퇴적물 공정시험법의 작성에 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국해양학회지:바다
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• 제13권2호
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• pp.156-163
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• 2008

해양 기원의 발광박테리아 Vibrio fischeri를 이용한 발광박테리아 독성시험법은 1980년대 초반에 소개된 이후 많은 연구자들에 의해 이용되어오다 1998년 국제공인시험법으로 등재되어 지금은 전 세계적으로 이용되고 있다. 이 시험법은 테스트하고자하는 화학물질이나 환경시료에 발광박테리아를 30분간 노출시킨 후 나타나는 발광량 감소의 정도로서 독성 유무나 강도를 평가하는 방법으로서 신속성, 정밀성, 민감성, 경제성이 뛰어나다는 평가를 받고 있으며, 시험생물의 유지/배양없이 상용화된 키트 제품을 이용하여 독성 시험을 수행할 수 있다. 본 연구에서는 해양성 발광 박테리아 독성평가 키트로 판매되는 상용화제품(N-Tox)을 이용하여 수행된 결과를 제시하였다. 시험법 개발 및 표준화를 위한 시험항목으로는 시료 주입량, 발광량과 같은 기본 항목 테스트와 표준독성물질을 이용한 정도관리 테스트, 화학물질 및 현장시료에 대한 테스트가 포함되었다. 이 시험법은 자동화되어 누구나 쉽게 수행이 가능하면서도, 시험 결과 독성물질에 대한 용량-반응 관계가 확실하게 평가되고, 정밀도가 뛰어나며, 현장시료 독성평가에 이용할 수 있을 정도의 민감성을 지닌 것으로 입증되었다. 따라서 아직 생물검정이 보편화되지 않은 국내에서 편리하게 이용할 수 있는 표준독성시험방법의 하나로서 활용 가능하다고 사료된다.

• Applied Microscopy
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• 제32권4호
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• pp.385-398
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• 2002

골수내 정상적인 혈구형성은 줄기세포와 주위의 미세환경 사이에 일어나는 상호작용에 의해서 좌우된다고 알려져 있다. 이때 미세환경은 성장요소, 기질세포 및 기질세포가 분비한 세포외기질의 복잡한 망상구조로 이루어져 있다. 골수의 세포외기질은 거대분자로 구성되어 있으며 이중 구성요소의 일부인 당단백이 혈구형성의 조절에 주요한 요소가 된다고 많은 학자들이 주장해 왔다. 골수의 기질을 이루고 있는 망상세포, 지방세포, 섬유모세포, 혈관내피세포 및 혈관주위세포 등이 분비하는 세포외기질에 여러종류의 laminin 동형체가 함유되어 있으며 여러 종류의 혈구형성에 주요한 역할을 한다는 연구보고가 있다. 저자는 골수내 종양을 치료하기 위해 빈번히 사용되는 cyclophosphamide가 골수에 미치는 영향을 규명하고자 실험동물의 혈구형성에 영향을 미치는 laminin-1의 발현의 변화를 골수의 기질세포에서 추적하고자 하였다. 건강한 SD계 흰쥐를 실험동물로 사용하여 cyclophosphamide를 체중 kg당 75 mg을 복강내로 1회 투여하고 3일, 1주, 3주 및 5주 후 희생하여 골수조직을 채취하여 면역조직염색법으로 염색하여 laminin-1의 골수내 분포의 변화를 관찰하였고, 일부 조직은 전자현미경표본을 제작하여 1차 항체(rabbit anti-laminin)로 반응시킨 후 직경 12 nm의 금과립이 섞인 제2차 항체(biotinylated goat anti-rabbit IgG)로 다시 반응시키고 uranyl acetate로 단일염색 후 전자현미경으로 관찰하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. Cyclophosphamide 투여 후 3일 경과군의 흰쥐 골수조직은 정맥동이 확장 되었고, 일부 조직이 괴사되었으며, 혈구형성세포가 감소되었다. 망상조직과 지방세포사이의 조직에서 laminin-1의 면역반응이 강하게 나타났다. 2. Cyclophosphamide 투여 후 1주, 2주 및 5주 투여군의 골수에서 laminin-1의 약한 면역반응이 기질조직에 계속되었고 혈구형성세포의 수는 증가되었다. 3. Laminin-1의 면역반응을 나타내는 금과립은 cyclophosphamide 투여 3일군의 골수 기질세포에서 가장 많은 수가 관찰되었고, 투여 1주, 3주 및 5주군에서는 금과립의 수량이 감소되었다. 이상과 같은 실험결과는 cyclophosphamide가 흰쥐에 투여되었을 때 골수의 혈구형성의 미세환경을 유지하는 기질세포의 laminin-1의 발현을 증가시키는 것으로 생각되었다.

• 환경생물
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• 제36권1호
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• pp.43-49
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• 2018

해산로티퍼, B. plicatilis의 생존율과 개체군 성장률을 이용하여 PBDEs (BDE-47, BDE-209)의 생태독성평가를 수행하였다. 생존율의 경우 BDE-47은 $3.9mg\;L^{-1}$ 이상의 농도에서 유의하게 감소하여 농도의존성을 나타냈으나, BDE-209의 경우는 큰 변화를 나타내지 않았다. 개체군 성장률의 경우는 BDE-47과 BDE-209에서 각각 농도의존적으로 감소하였다. 본 시험결과 $EC_{50}$값은 생존율의 경우 각각 $13mg\;L^{-1}$과 $1,000mg\;L^{-1}$이었고 개체군 성장률은 각각 $3.67mg\;L^{-1}$과 $862.75mg\;L^{-1}$로 나타나 BDE-47이 BDE-209에 비해 76~235배 더 독성이 강한 것으로 나타났다. 또한 BDE-47과 BDE-209에 대한 생존율의 LOEC값은 각각 $3.90mg\;L^{-1}$, $>1,000mg\;L^{-1}$으로 나타났으며, 개체군 성장률의 LOEC값은 각각 $1.95mg\;L^{-1}$, $125mg\;L^{-1}$로 나타났다. 본 연구를 통하여 도출된 LOEC값은 연안환경에서의 BDE-47과 BDE-209농도가 이를 초과하는 경우 B. plicatilis와 같은 동물성 플랑크톤에 악영향을 미칠 것으로 판단된다. 또한 NOEC와 $EC_{50}$값은 BDE-47 및 BDE-209와 같은 독성 물질의 환경 기준을 수립하기 위한 귀중한 자료로 활용될 수 있을 것이다.