갇광성 관능기를 갖는 중합체, 이를테면 polyglyceryl phthalate(PG), bisphenol A-epichl-orohydrin 축중합체(BE) 및 polyvuinyl alcohol(PVA)의 naphthoquinone-1,2-diazide-5-sulfonyl esters(PGND, BEND 및 PVAND)를 합성하였다.빙점강하법으로 측정한 모체수지들의 분자량은 PG의 경우 650${\sim}$1500, BE는 780${\sim}$1320이었다. PG, BE 및 PVA를 naphthoquinone-1,2-diazide-5-sulfonyl chloride로 ester화 시켜 얻은 PGND, BEND 및 PVAND의 원소분석의 계산치와 실측치가 잘 일치하고 있는 점으로 보아 모체수지인 PG, BE 및 PVA의 중합도는 ester화 된 경우에도 변하지 않는다는 것을 알 수 있었다.
본 연구는 기존 기초 연구를 통해 효과가 확인된 '광에너지유도 활성산소'를 이용하여 세척용수를 소독할 수 있는 신개념의 순환형 물 소독 시스템에 대해 실증하는 것이다. 다양한 형태의 감광제 이용 광유도 ROS 발생장치를 이용하여 여러 종류의 병원성 세균을 1시간안에 3 log CFU/mL 이상의 밀도를 감소시키는 조건을 탐구하였다. PS-bead이용 광유도 ROS 발생장치의 밀도 감소 효과에 미치는 주요 요인을 분석한 결과, 세균의 종류에 따라 ROS에 대한 밀도 감소효과가 서로 상이 하였다. B. cereus와 P. carotovorum subsp. carotovorum에 대한 밀도 감소효과는 높았으나 대장균 등 식중독 세균들에 대한 밀도 감소 효과는 상대적으로 낮았다. 순환형 물 소독시스템에서 유속은 유속이 빨라질 수록, 초기 세균밀도가 낮을수록 밀도 감소효과가 증가하는 경향을 보였다. bead의 양이 증가함에 따라 밀도 감소 효과는 일부 대상세균에서 지수적으로 증가함을 알 수 있었다. 싱글 유닛 두 개를 연결한 더블원통유닛3280은 B. cereus 나 P. carotovorum subsp. carotovorum에 대한 실험에서 30 분 안에 약 3 log CFU/mL 이상의 균을 완전히 살균할 수 있었다.
고선량률 근접치료시 사용되는 Ir-192 선원의 방사능을 이온형 전리함을 이용하여 평가하였다. 측정지점으로부터 각각 10 cm 떨어진 거리에 선원을 일정시간동안 위치시킨 후 측정된 전하량을 방사능값으로 환산하였으며 측정된 결과는 제작회사로부터 제공된 값과 비교하였다. 선원의 방사능은 시간이 경과함에 따라 감소하므로 일정기간동안 규칙적으로 방사능를 측정하였으며 측정값은 Ir-192 에 대해서 알려진 반감기를 고려한 계산 값과 비교 분석하였다. 선원의 방사능 측정의 정확도는 측정장치 setup의 정확도에 크게 영향을 받기 때문에 원격조정으로 제어되는 선원위치의 정확도를 평가하였다. 필름에 감광된 감마선의 영상을 Film scanner를 이용하여 분석하였으며 프로그램된 지점에 제대로 위치하는지의 정도를 평가하였다. 예상된 선원위치와 실제 선원위치간의 차이는 최대 1 mm 이내이었으며 이러한 조건하에서 제작회사로부터 제공된 방사능값과 본 연구를 통하여 측정된 값과의 차이는 0.7$\pm$1.5 % 이며 시간에 따른 선원의 변화량을 확인해 본 결과 0.l$\pm$1.2%이었다. 결론적으로, 본 연구에서 사용된 측정방법에 의한 실측값과 제작회사로부터 제공된 방사능값은 현재까지 서로 잘 일치하였고 치료기의 정확성도 확인되었다, 그러나 고선량률 근접치료시 사용되는 선원의 정확한 위치 및 방사능값은 환자치료의 성패를 결정짓는 매우 중요한 인자이므로 지속적인 정도관리가 요구된다.
표고버섯(L. edodes) 중의 mitochondria는 설탕밀도단계기울기법에 따라 분리정제 하였다. 앞서 보고한 바와 같이, 각 파장별 빛조사(400-700nm)에 따른 mitochondrial ATPase와 ATP synthase의 활성도는 680nm와 470nm에서 각각 활성화되었다. 본 연구에서, 400nm 이하의 파장별 빛조사에 따른 mitochondrial ATPase 및 ATP synthase의 활성도는 380nm와 330nm에서 각각 활성화되었으며, 330nm 및 350에서 각각 억제되었다. FAD의 존재하에서, mitochondrial ATP synthase는 활성화 파장 및 억제 파장의 조사에 의하여 활성도가 각각 증가된 반면, mitochondrial ATPase의 활성도는 감소되었다. 그러나, NADH의 존재하에서, 이들 파장의 조사에 의한 효소의 활성도는 변화가 없었다. 또한, 두 효소는 각각의 활성화 파장 및 억제 파장이 조사됨에 따라 $FADH_2$를 FAD로 산화시키는 spectrum을 보였다. 이로써, 이 두 효소는 빛 조사에 의하여 생체내의 산화 환원반응의 산화제로 작용하였으며, 특히 mitochondrial ATP synthase의 활성화에 따른 광유발물질은 mitochondria 중에 존재하는 flavin 또는 flavoprotein으로 추정된다.
폴리아닐린(PANI)-stearic acid(SA) 복합물의 단분자막이 공기-물 계면에서 형성되었으며, 계면활성제인 stearic acid는 PANI 단분자막의 형성을 증진시키는데 사용되었다. Langmuir-Blodgett(LB) 기법을 사용하여 약 1의 전이비와 Y형태를 갖는 균일한 PANI-SA의 다층막을 제조하였다. HCI 또는 $I_2$의 도핑에 의해 $10^{-1}{\sim}10^{-2}S/cm$의 높은 전기 전도도를 갖는 PANI-SA 복합막의 LB 필름을 얻었고, 그 값은 전형적인 PANI-HCl 착제와 비슷한 전도도를 나타냈다. 특히 $I_2$는 전자수용체/감광체/전자공여체로 구성된 MIM 분자 device에서 고분자 전극으로 사용하는데 뛰어난 안정성을 제공해 주기 때문에 가장 적합한 도판트로 밝혀졌다. PANI-SA LB 필름의 구조와 물리적 성질은 near-ir UV, FT-IR과 Cyclic voltammetry를 통해 조사하였다.
유기인계나 카바메이트 살충제는 신경전달계 효소인 Acetylcholinesterase(AchE)를 저해하므로 농산물중에서 농약의 잔류여부 확인이 가능하다. 이러한 바이오센서는 환경 관리를 위한 민감한 센서로 사용될 수 있으며, 최근에는 AchE를 이용한 잔류농약을 측정할 수 있는 바이오센서 기술이 주목을 받고 있다. 우리는 최근에 감광성고분자물질인 고정화물질을 이용하여 광기교화반응에 의해 AchE를 막에 고정화시켜 잔류농약을 측정할 수 있는 바이오센서를 개발하였다. 고정화시킨 효소는 $4^{\circ}C$에서 6개월 동안 안정하였으며, 유기인계와 카바메이트계의 농약에 대한 반응에서도 기존의 용액형태의 효소보다 민감한 반응을 보였다. 또한 본 연구개발로 제작된 바이오센서에 의한 잔류농약 측정법은 용액형태의 효소에 의한 잔류농약 측정법보다 신속 간편하여 5분 안에 잔류농약에 대한 효소의 억제율을 측정할 수 있었으며, chlorpyrifos, cabaryl, carbofuran methidathion에 대해 농약의 검출 능력이 정밀분석법에 의한 검출한계에 근접한 것으로 나타났다
수용성 단백질을 첨가한 유화물을 형광 조명하에서 $5^{\circ}C$에서 8일간 저장하였을 때 POV(Peroxide value) 값의 변화를 측정한 결과 저장 초기에 유의적인 증가를 나타냈고 TBA(Thiobarbituric acid) 값의 변화에서도 저장 4일까지 상당량의 카르보닐 화합물이 발생하는 것으로 나타나서 일반적인 지방의 자동산화와는 다른 양상을 보였고 대두유 같은 유지에서 저장 초기에 나타나는 변향의 발생과 비슷한 결과를 나타냈다. 이러한 원인으로는 육색소인 myoglobin에 의한 산화로 사료되며 superoxide anion보다는 일중항 산소에 의한 산화일 가능성이 높은 것으로 사료된다. 빛을 차단하였을 때에도 전체적인 양상을 비슷했지만 산화생성물의 생성량이 빛을 쪼였을 때보다 약간 적었고 일중항 산소의 효과도 두드러지지 않았으며 유화물 제조과정 중에 생성된 일중항 산소가 저장 초기의 변향에 관여하였을 것으로 추정된다. 수용성 단백질을 첨가하지 않은 경우에는 과산화물의 생성량이 지속적인 증가를 나타내서 수용성 단백질 처리구와 차이를 보였는데 과산화물의 분해속도가 수용성 단백질 처리구에 비해 작은 것으로 사료되며 특히 저장 4일 이후에 카르보닐 화합물의 생성속도가 줄어드는 것으로 나타났다. 저장 중에 일중항 산소의 발생 가능성이 있는 것으로 나타났으나 대두유의 탈색과정에서 잔존하였을 식물성 감광체가 원인일 것으로 추정된다. 빛을 차단하였을 때에는 저장 초기의 산화생성물 발생량이 빛을 쪼였을 때보다 미미했고 소거제 처리에 대한 효과도 드러나지 않아서 지질의 산화에 대한 빛의 촉진효과를 나타내는 결과라고 사료된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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