• 헤리티지:역사와 과학
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• 제53권1호
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• pp.24-33
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• 2020

출토 청동 유물에서는 매장 환경 내 공존하는 복합적인 부식 인자로 인해 다양한 형태와 색상의 부식 생성물이 관찰되며, 이러한 부식 생성물은 장기 부식의 정보뿐만 아니라 보존처리 시 중요한 자료가 될 수 있다. 따라서 청동 유물의 부식층 및 부식 생성물에 대한 과학적 분석을 실시하여 부식층 형성 과정 및 부식 생성물의 특성을 규명하고, 노출된 매장 환경의 특성 및 내부 부식 인자와의 연관성을 해석하는 연구가 필수적이다. 본 연구에서는 동일 유적에서 출토된 청동 유물을 합금비와 제작기법에 따라 분류 후, 표면·부식층·부식 생성물에 대한 종합적인 분석을 실시하여 청동 유물의 부식 메커니즘과 부식층 형성 과정, 부식 생성물의 특성에 대해 알아보고자 하였다. 분석 대상으로 선정된 총 5점의 시료는 합금비 및 제작기법 분석 결과에 따라 2개의 그룹으로 구분되는데, Cu-Sn-Pb합금으로 열처리가 진행되지 않은 Group 1은 내·외측 중 일부 또는 양측에 외부 부식층이 형성되어 있으며, 표면은 녹색 또는 청색으로 확인되었다. 소지 금속에서는 α상, α+δ상 선택 부식이 일어나는 것을 알 수 있었으며, α+δ상 선택 부식 후 빈 공간에 순도가 98% 이상인 Cu가 농축되어 있는 현상이 확인되었다. Cu-Sn합금으로 열처리가 진행된 Group 2는 외부 부식층이 형성되지 않았으며, 표면이 어두운 황색으로 관찰되었다. 또한 Group 1과는 다르게 소지 금속 내부에서 α상 선택 부식이 발생한 것을 확인하였다. 연구결과를 종합해 볼 때 동일한 유적에서 출토된 청동 유물에서도 합금비 및 제작기법에 따라 부식층 형성과정 및 부식 생성물의 형태와 색상, 금속이온 이동경로 등 여러 측면에서 차이를 나타냄을 알 수 있다. 또한 동일 유물에서도 부분적으로 서로 다른 부식 특성을 보이기도 하는데 이는 매장 환경 내 노출 환경에 따라 다른 형태의 부식이 발생할 수 있음을 뜻한다. 따라서 동일 유적에서 출토된 청동 유물이라 하더라도 합금비, 제작기법, 노출 환경에 따라 부식 특성이 다를 것이라고 판단된다. 본 연구는 특정 지역 및 유물을 대상으로 한 부식 특성의 일면을 보여주는 것이므로 향후 여러 지역에서 출토되는 청동 유물의 부식층 및 부식 생성물 특성에 대한 연구를 통해 매장 환경에 따른 부식 메커니즘에 대한 심층적인 연구가 필요할 것으로 판단된다.

• 생명과학회지
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• 제34권5호
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• pp.304-312
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• 2024

가금류 우모는 환경오염 물질이자 병원성 세균의 저장소로 간주되는 축산폐기물이다. 따라서 우모 폐기물을 관리하기 위한 지속 가능하고, 환경친화적인 방법을 개발하는 것은 매우 중요하다. 본 연구는 폐기된 닭의 우모로부터 분리된 Y10 균주를 동정하고, 특성화하기 위하여 수행되었다. Y10 균주는 표현형 및 16S rRNA 유전자 분석을 통해 Bacillus amyloliquefaciens에 속하는 것으로 확인되었다. B. amyloliquefaciens Y10은 곰팡이 세포성분을 분해하는 효소(cellulase, lipase, protease and pectinase), siderophore, 암모니아 및 IAA 생성과 같은 식물 성장 촉진 활성을 나타내었다. 나아가 Y10 균주는 일부 식물병원성 곰팡이의 균사체 생육을 억제할 수 있었다. 기본배지에 탄소원으로 sucrose 0.1%, 질소원으로 casein 0.05%를 첨가한 후, 배지의 pH를 10으로 조정하여 35℃에서 배양했을 때, 실험균주에 의한 우모 분해율은 기본배지 대비 약 2배 증가되었으며, 배양 4일에 우모는 완전히 분해되었다. 또한 실험균주는 개선된 조건에서 오리 우모, 양모, 사람의 손발톱과 같은 다양한 케라틴 기질을 분해할 수 있었다. Y3 균주를 이용하여 조제된 우모 분해산물은 DPPH 라디칼 소거능(EC₅₀ = 0.38 mg/ml)과 SOD 유사활성(EC₅₀ = 183.7 mg/ml)과 같은 항산화능이 있음을 확인하였다. 이 결과는 실험균주는 케라틴 폐기물의 미생물학적 처리뿐만 아니라 농축산 산업에 적용할 수 있는 생물 비료, 생물 농약 및 사료첨가제 개발의 잠재적인 후보가 될 수 있을 시사한다.

• 한국자원식물학회지
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• 제30권2호
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• pp.152-159
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• 2017

식품의 가공 시 농축, 건조, 살균 등을 목적으로 가열공정이 필수적으로 요구된다. 또한 다양한 원료가 혼합될때 원료 본연의 pH는 타 혼합원료의 영향으로 변화되게 된다. 본 연구는 아로니아의 가공조건에 따른 안토시아닌의 함량감소에 영향에 미치는 인자인 온도, pH, 가온시간, 수분함량 및 citric acid 첨가 등에 따른 안토시아닌 함량감소 억제효과를 검토하였다. 가공공정에서 안토시아닌 함량을 감소시키는 요인으로는 pH, 온도, 가온시간, 수분함량이 가장 영향을 주었다. 아로니아에 함유된 안토시아닌은 산성에서 안정하다고 보고된 바가 있으나, 수분함량 9%이하의 분말의 경우 pH 6이하에서는, 가열온도와 시간에 따른 안토시아닌 함량감소가 고수분함량 시료에 비하여 적었다. 가열온도에 따른 총 안토시아닌 함량변화는 $40^{\circ}C$이하에서는 안정한 편이나, $40^{\circ}C$ 이상 $60^{\circ}C$는 감소속도가 서서히 증가하고, $60^{\circ}C$ 이상에서 급격하게 감소속도가 증가되었다. 일반적으로 사용하는 열풍순환건조기를 이용한 건조에서 건조효율을 참작한 적정최저온도라 할 수 있는 $65^{\circ}C$에서 수분함량 9%의 아로니아 분말은 40시간 가열처리로 50%가 소실되었다. 이러한 결과는 아로니아를 건조할 때 유효성분인 안토시아닌의 감소를 억제하기 위하여 가열온도를 $40^{\circ}C$ 이상에서 장시간 건조하지 않아야 함을 나타낸다. Juice 상태의 $65^{\circ}C$ 수용액 중에서는 10시간 만에 50%가 감소되었으며, juice 상태의 $85^{\circ}C$ 수용액 중에서는 4시간만에 50%가 감소되었다. 저수분 함유 조건에서 아로니아 분말에 함유된 안토시아닌의 안정성에 영향을 미치는 것은 온도 및 시간 변수가 가장 큰요인이며, 이러한 요인은 아로니아 뿐만 아니라 안토시아닌을 함유하는 과일류에 공통으로 적용될 것으로 생각된다. 본 연구는 아로니아에 함유된 안토시아닌의 함량을 다양한 방법을 이용하여 분석하였다. 총 안토시아닌 분석은 이전부터 사용하던 UV-VIS 분광광도계를 이용하는 방법을 사용하였으며, 이 방법은 최근 방법인 LC-MS/MS 분석법에 비하여 신속하다는 장점은 있지만 정확도가 떨어지는 것으로 사료된다. 특히 안토시아닌 종류(Cyanidin-3-Galactoside, Cyanidin-3-Glucoside, C3-Arabinoside)별 함량의 구분도 불가능하다. 이러한 분석의 어려움으로 2013년, 2015년 특허(Jang and Park et al., 2013; Lee and Jung et al., 2015)에서도 아로니아에 함유된 주종 안토시아닌으로 Cyanidin-3-glucoside를제시하고 있으며, 본 연구에서는 LC-MS/MS 분석결과 아로니아에 함유된 주종 안토시아닌은 Cyanidin-3-galactoside인 것으로 확인되었다.

• 한국환경농학회지
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• 제35권4호
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• pp.278-285
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• 2016

토양에 잔류된 엔도설판(ED) 살충제의 ${\alpha}$, ${\beta}$ 이성질체 및 sulfate 대사체의 무 흡수이행 양상을 조사하고 무 재배지 토양에 대한 ED의 안전관리기준을 설정하기 위하여 생물농축계수(BCF)를 산출하였다. 토양은 2 및 10 mg/kg의 농도가 되도록 처리하였으며 각각의 처리구에 파종한 무를 40일부터 70일까지 재배 후 10일 간격으로 수확하고 수확된 무는 지상부와 지하부로 나누어 ED의 잔류분석을 실시하였다. 토양으로부터 무 한 개체로 흡수된 total ED (이성질체와 대사체의 합) 잔류량에 대해 ED-sulfate가 48.5-100.0%로 가장 많이 분포하였고 그 다음으로 ${\alpha}$- (0.0-35.2%) 및 ${\beta}$-ED (0.0-16.4%) 순이었다. ED 잔류분석 결과를 바탕으로 무와 토양사이에 total ED의 잔류량 비로써 BCF를 산출하였으며 그 값은 무 지상부에 대해 0.0002-0.0429, 지하부에 대해 0.0077-0.2345로 지하부의 BCF 값들이 더 컸다. 이 값들로부터 얻어진 회귀방정식( $R^2$ >0.86)을 이용하여 장기적인 BCF 값들을 예측하고 무에 대한 ED의 MRL 값인 0.1 mg/kg과 비교하여 무 재배지 토양 중 ED의 안전관리기준을 산출하고 발생할 수 있는 오차를 고려한 결과, 무와 무청 둘 다에 대해 2.0 mg/kg이었다.

• Childhood Kidney Diseases
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• 제3권2호
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• pp.209-216
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• 1999

목적 : 신성 요붕증(Nephrogenic diabetes insipidus, NDI)은 바소프레신(arginine vasoporessin, AVP)에 대한 신세뇨관의 저항성으로 인하여 요농축의 장애를 특징으로 하는 드문 유전성 질환이다. 반성유전형 신성 요붕증은 바소프레신 V2수용체(AVPR2)의 장애에 기인하며, NDI 환자에서 지금까지 다양한 AVPR2의 돌연변이가 보고되었다. 저자들은 임상적으로 반성 유전형 신성 요붕증으로 진단된 가계에서 AVPR2 유전자의 돌연변이를 발견하기 위하여 분자유전학적 검사를 실시하였다. 방법 : 대상환자의 백혈구에서 추출한 DNA로 AVPR2유전자를 polymerase chain reaction-single strand conformational polymorphism(PCR-SSCP)분석하여 이상이 발견된 부분은 클론닝하여 염기서열을 분석하였다. 같은 PCR 산물을 Hae III로 처리하여 PCR-RFLP(restriction fragement length polymorphism) 분석을 하였다. 결과 : AVPR2 유전자를 PCR-SSCP 분석하였을 때 PCR 산물의 정상인과 이동거리의 차이가 발견되어 환아에서 돌연변이가 있고 환아의 어머니는 보인자임을 예측하였고, 염기서열을 분석하여 675번째 염기 A가 G로 치환됨으로 tryptophan이 cysteine으로 바뀌는 R202C 점돌연변이를 발견하였다. 같은 PCR 산물을 PCR-RFLP 분석을 하였을 때 돌연변이로 인한 Hae III의 인지부위의 상실을 확인하였고 환아의 어머니가 이종접합보유자 (heterozygote)임을 확인하였다. 결론 : 저자들은 임상적으로 신성 요붕증으로 확인된 환아와 어머니의 V2 수용체 유전자를 분석하여 R202C 돌연변이를 확인하였다. 신성 요붕증은 진단이 지연되면 성장장애, 정신박약과 사망을 초래할 수 있는 심각한 질환이나, 태생기 또는 신생아기에 진단하면 후유증을 예방할 수 있으므로 조기진단 및 보인자 발견에 분자유전학적 진단 방법을 적극 활용하여야 하겠다.

• 생태와환경
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• 제41권2호
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• pp.188-197
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• 2008

본 연구는 피라미(Zacco platypus)를 대상으로 어류 조직별 총수은 함량을 규명하고, 서식지 특성 및 화학적 수질조건에 따른 생태 건강성을 평가하기 위한 사례연구로서 수행되었다. 2007년 6월$\sim$10월에 갑천을 대상으로 어류조사를 실시하였고 간, 신장, 아가미, 척추 및 근육 등 피라미의 5개 조직을 적출하여 직접수은분석기(DMA-80, US EPA Method 7473)을 이용하여 총수은 함량을 분석하였다. 전체 조직들의 평균 총수은 농도는 상.하류 각각 $67.2\;{\mu}g\;kg^{-1}$ 및 $20.7\;{\mu}g\;kg^{-1}$로 나타나 맑고 깨끗한 상류지역이 하수종말처리장의 영향을 받고 있는 하류지역에 비해 3배 이상 높게 나타났다. BOD, COD 및 영양염류(TN, TP)에 근거한 화학적 수질평가에서는 상류보다 하류에서 심각한 질적저하가 발생하였다. 어류를 이용한 다변수 모델인 생물통합지수(IBI)는 평균 32 "양호$\sim$보통상태"로 나타났고, S2는 42 "최적$\sim$양호상태"로 최고치를 보인 반면 S5에서는 최저치인 22 "보통$\sim$악화상태"로 나타나 지점별 변이를 보이고 있었다. 정성적 서식지평가지수(QHEI)의 경우 평균 142로서 "양호상태"로 나타났지만 지점별 변이(범위 67$\sim$181)가 크게 나타났다. 종합적으로 IBI및 QHEI를 통한 생태 건강성 평가에서는 상류지역이 양호하게 나타난 반면 어류 조직 내 수은 생물 농축도는 상반된 결과를 보였다. 따라서 총체적인 수환경 건강성 평가를 위해서는 다양한 변수를 이용한 평가기법이 필요할 것으로 사료되었다.

• 생태와환경
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• 제43권2호
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• pp.288-297
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• 2010

본 연구는 2008년과 2009년에 금강의 대표적 지류중 하나인 미호천을 대상으로 상류, 중류, 하류 지점을 선정하고, 각 지점에서 서식하고 있는 피라미의 생체 조직별 총수은 농도를 분석하였다. 또한 오염내성도 길드 및 섭식길드 분석을 통해 어류상 분포를 규명하였으며, 어류군집를 이용한 다변수 평가모델을 적용하여 생태계 건강성을 평가하였다. 조사를 통해 채집된 어류는 총 40종 2,557 개체이며 이중 피라미가 35% (894개체)로 우점하고 있었고, 고유종은 11.4% (10종 291개체)가 출현하여 금강수계의 평균 고유종 비율(39.3%)보다 낮게 나타나고 있다. 오염내성도에 따른 길드분석결과, 전체적으로 내성종이 58.9% (15종 1,507개체)로 단연 우세하였고, 민감종은 6.6% (4종 168개체)로 매우 낮게 나타났다. 또한 섭식길드 분석에서도 잡식종이 60.5% (17종 1,546개체)로 높게 출현한 반면, 충식종은 31.5% (11종 805개체)로 낮게 나타났다. 여울성 저서어종수도 전체의 7.7% 정도로 매우 낮게 나타났다. 다변수 어류 평가지수를 통한 생태계 건강성 평가에서는 2008년에 평균 25.3 (n=3), 보통~악화상태(Fair~Poor condition)를, 2009년에 평균 26.3 (n=3), 보통상태(Fair condition)를 각각 보이고 있었다. 물리적 서식지 평가모델 분석결과에서는 평균 134 (n=3)로서 양호상태를 보이고 있으나, 대부분의 지점에서 하상 퇴적물의 축적이 관찰되어 저질 오염이 진행되고 있었다. 어류 조직별 수은농축도 분석에서는 신장 조직(Kidney)이나 간 조직(Liver)에서 높게 나타나며, 아가미(Gill)에서 가장 낮게 나타나고 있으며 전체적으로 한국 식약청의 담수어 중금속 잔류 허용기준인 500 ${\mu}g\;kg^{-1}$을 초과하지 않은 상태로 나타났다. 전체적으로 본 연구는 각종 산업단지 및 농공단지 등과 함께 분뇨 및 폐수처리시설 등과 같은 점오염원이 넓게 산재되어 상하류 전체 구간에 걸쳐 영향을 받고 있는 미호천의 생태적 특징을 잘 반영하고 있는 것으로 사료된다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제40권2호
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• pp.149-155
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• 2011

산수유 5 g에 100 mL의 증류수를 가하고 항온수조를 이용하여 $25^{\circ}C$, $50^{\circ}C$, $90^{\circ}C$에서 추출한 다음 농축하여 각각 온도별 추출물을 얻었다. 각 온도별 추출물을 이용하여 산수유의 항산화 활성 조사 결과, 총 페놀함량은 가장 높은 온도($90^{\circ}C$)에서 추출한 추출물이 5.5 g/100 g GAE으로 가장 높았고, 그 다음으로 $50^{\circ}C$, $25^{\circ}C$ 추출물 순으로 페놀 함량이 많았다. DPPH 라디칼 소거능 측정에서는 각 시료의 농도가 증가할수록 DPPH 라디칼 소거능이 유의하게 증가하였다. 그러나 라디칼의 50%를 저해하는 농도인 $SC_{50}$은 추출 온도에 따른 유의적 차이는 나타나지 않았다. SOD 유사활성에서도 역시 각 시료의 농도가 증가할수록 활성이 높았으며, $SC_{50}$은 다른 온도에 비해 $25^{\circ}C$에서 유의하게 낮았는데 이는 $25^{\circ}C$에서 SOD 유사활성이 가장 좋음을 나타낸다. 또한 ORAC assay를 이용한 peroxyl 라디칼 소거능은 저농도에서는 각 온도에 따라 유의적은 차이를 보이지 않았으나, 고농도에서는 $50^{\circ}C$에서 유의하게 높았다. 한편 산수유 추출물의 산화적 스트레스에 의한 DNA 손상 억제 효과를 보기 위해 1, 10, $50\;{\mu}g$/mL의 농도로 백혈구에 처리한 후 $200\;{\mu}M$ $H_2O_2$로 DNA 손상을 유도한 결과, $50\;{\mu}g$/mL 농도에서 손상된 DNA tail 부분의 DNA 함량을 측정한 % tail DNA inhibition이 $25^{\circ}C$에서 28.5%, $50^{\circ}C$에서 37.5% 그리고 $90^{\circ}C$에서는 38.5%로 나타났다. 이상의 결과에서 산수유를 물로 추출할 경우 추출 온도가 높을수록 총 페놀함량은 증가한 것으로 나타났지만 항산화 활성과 항유전독성 효과는 추출 온도와는 상관 없이 우수한 것으로 나타났다. 이는 산수유가 일반적으로 고온에서 열수 추출하는 한약재로서 뿐만 아니라 비교적 낮은 온도에서 우려내는 식용 음료로서도 사용이 가능하다는 것을 제시한다.

• 생명과학회지
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• 제27권2호
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• pp.202-210
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• 2017

토하젓에서 분리한 박테리오신 생산 균주 중 상대적으로 넓은 항균스펙트럼을 나타내는 1균주를 선발하였고 16S rRNA 유전자 염기서열 분석 결과 B. subtilis E9-1와 거의 일치하는 것으로 동정되었다. B. subtilis E9-1가 생산하는 박테리오신의 물리화학적 특성을 조사하였고, 박테리오신을 정제하였다. 이 박테리오신은 B. cereus KCCM 11204, M. luteus IAM 1056, L. monocytogenes KCCM 40307, E. faecium KCCM 12118 및 S. aureus subsp. aureus KCCM 40050 등에 대해서 항균활성을 나타내었다. pH 2.0~8.0 범위에서는 안정하였으나 8.0 이상에서는 항균활성이 감소하였다. Isopropanol, ethanol 및 methanol 등의 유기용매에서 100%까지, acetone과 acetonitrile에서는 80%까지 항균활성을 유지하였다. 내열성의 경우 $40{\sim}100^{\circ}C$에서 60분까지는 안정하게 항균활성을 보였다. 박테리오신 농도를 증가시키면서 B. cereus, L. monocytogenes, E. faecium 및 S. aureus subsp. aureus 등 시험균 4주의 감수성을 조사한 결과 농도 의존적으로 시험균의 생육이 감소하였고 이중 L. monocytogenes 의 감수성이 가장 높게 나타났다. 박테리오신의 작용양상을 알아본 결과 B. cereus와 L. monocytogenes 배양액에 박테리오신 용액을 첨가한 후 흡광도와 CFU값이 감소하여 bactericidal임을 확인하였다. 식품에 적용 가능성을 알아보기 위해 실험한 결과 3일째부터 박테리오신을 처리하지 않은 대조구에 비해 실험구에서 생균수(CFU/ml)가 감소하였다. 아세톤을 이용한 배양상등액의 농축, superdex peptide HR 10/300 column 이용한 겔여과크로마토그래피, 역상 HPLC로써 박테리오신을 정제하였다. 역상 HPLC를 통해서 정제한 박테리오신의 분자량을 tricine SDS- PAGE로 분석한 결과 약 4 kDa이었고 질량분석법으로 측정한 정확한 분자량은 3347.6 Da로 나타났다.

• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제61권4호
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• pp.371-377
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• 2018

인삼(Panax. ginseng) 열매를 80% MeOH 수용액으로 3회 반복 추출한 뒤, 감압 농축한 추출물을 EtOAc, n-BuOH과 $H_2O$ 층으로 계통 분획을 실시하였다. EtOAc분획에 대하여 $SiO_2$ 및 ODS column chromatography를 반복실시하여 5종의 ginsenoside 화합물을 분리 및 정제하였다. NMR, IR, FAB/MS 데이터를 해석하여, 각각 ginsenoside F1 (1), ginsenoside F2 (2), ginsenpside F3 (3), ginsenoside Ia (4) 및 notoginsenoside Fe (5)로 구조 동정 하였다. 화합물 2-5는 인삼열매에서는 이번에 처음 분리 보고되었다. 분리한 5종의 화합물을 인체 암세포주(HCT-116, SK-OV-3, HeLa, HepG2, SK-MEL-5)에 처리하여 세포독성을 측정하였다. 이 중 화합물 2, 4, 및 5가 인체 암세포주에 대해 세포독성을 저해시키는 것을 알 수 있었다. 화합물 2는 SK-MEL-5, HepG2, HeLa세포에서 $IC_{50}$값이 82.8, 86.8, $78.3{\mu}M$로 확인되었다. 화합물 4는 HCT-116, SK-MEL-5, SK-OV-3, HepG2, HeLa 세포에서 $IC_{50}$ 값이 24.5, 25.4, 26.3, 22.0, $24.9{\mu}M$로 확인되었다. 화합물 5는 SK-MEL-5 세포에서 $IC_{50}$ 값이 $81.7{\mu}M$로 확인되었다. 인삼 열매에서 분리한 화합물2, 4, 및 5가 암세포주에 대해 강한 세포독성을 나타내는 것을 확인하였으며, 이 화합물들은 공통적으로 3번 수산기에 glucopyranose를 가지고 있음을 확인하였다.