• Nuclear Medicine and Molecular Imaging
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• 제41권3호
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• pp.209-217
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• 2007

목적: mdr1유전자를 표적으로 한 short hairpin RNA (shMDR)는 다약재내성을 나타내는 암세포에서 효과적으로 mdr1 유전자의 발현을 억제 할 수 있고 sodium iodide symporter (NIS)는 유전자 치료와 리포터로의 기능을 동시에 나타낼 수 있다. 이 연구에서는 사람 대장암세포(HCT15)에 shMDR과 NIS를 동시에 이입하고 Tc-99m sestamibi와 I-125 섭취를 측정하였고 doxorubicin과 I-131 치료효과도 관찰하였다. 대상 및 방법: 사람 태아 신장 세포주(Human Embryonic Kidney cells; HEK293)에 liposome 시약으로 shMDR을 이입하고 RT-PCR과 western blot으로 분석하였다. shMDR와 NIS 유전자가 발현하는 adenovirus를 만들고 HCT15 세포에 이입 후 48시간에 shMDR에 의한 Pgp의 기능 억제를 확인하기위해 Tc-99m sestamibi 섭취와 doxorubicin 세포독성을 측정하였다. 또한 NIS유전자의 기능을 확인 하기위해 I-125 섭취와 I-131 세포독성도 확인하였다. 결과: shMDR이 이입 된 HEK293 세포에서 mdr1의 mRNA와 Pgp의 발현이 각각 75%, 80% 감소하였다. NIS 유전자가 발현하는 adenovirus를 HCT15 세포에 이입하고 NIS 유전자 발현을 확인 한 결과 대조군에 비해 월등히 높게 발현하였다. Ad-shMDR 300 MOI, Ad-shMDR 300 MOI 와 Ad-NIS 10 MOI를 처리한 경우 Tc-99m sestamibi의 섭취가 대조군보다 1.5배 정도 증가하였다. HCT15 세포에 Ad-NIS 10 MOI를 감염시킨 경우 I-125 섭취가 대조군에 비해 25배 이상 증가였다. 또한 Ad-shMDR와 Ad-NIS를 동시 감염 시켰을 경우 doxorubicin의 세포 독성이 증가하여 나타났고 Ad-NIS 20 MOI를 감염시켰을 때 I-131에 의한 세포독성이 대조군보다 증가하였다. 결론: 세포에 shMDR의 이입으로 mdr1 유전자의 발현이 억제되고 Tc-99m sestamibi의 섭취와 doxorubicin의 세포독성이 증가하였으며 NIS 유전자의 이입으로 I-125의 섭취와 I-131의 세포독성이 증가하였다. 다약제내성세포에 shMDR와 NIS 유전자의 동시 이입은 doxorubicin과 방사성 옥소의 이중치료 효과를 높일 수 있을 것으로 본다.

• 생명과학회지
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• 제29권2호
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• pp.173-180
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• 2019

Amyloid ${\beta}$-단백질($A{\beta}$)은 알츠하이머 질병의 특징인 노인성 반점의 주요 성분이며 in vivo와 in vitro에서 신경세포를 대상으로 독성효과를 유발한다. 항산화물질과 프로테오글리칸을 포함한 많은 환경인자들에는 $A{\beta}$의 독성을 완화하는 물질들이 존재한다. 특히, 천연물질들 중에서 자신은 독성이 없으며, 알츠하이머 환자에게 치료효능을 나타내는 천연화합물들을 순수 분리하는 것은 매우 가치가 있다. 본 연구에서는 소엽맥문동의 메탄올 추출물로부터 에틸아세테이트 유기용매로 분획한 물질(OJEA)을 대상으로 in vitro상에서 신경세포독성 제어효능을 탐색하였다. 본 실험을 위해 PC12 세포주에 $A{\beta}_{25-35}$로 유발한 독성에 대한 OJEA 분획물의 억제효능을 MTT 환원법 분석으로 측정하였으며, ${\beta}$-secretase 활성에 대한 OJEA 분획물의 억제효능을 세포기반 ${\beta}$-secretase assay system으로 측정하였다. 또한 PC12 세포에서 $A{\beta}_{25-35}$에 의해 유도된 산화적 스트레스에 대한 OJEA 분획물의 억제효과를 지질과산화 분석법으로 수행하였다. 본 연구의 결과는 OJEA 분획물이 PC12 세포에서 $A{\beta}_{25-35}$에 의해 유도된 세포독성을 강하게 예방 또는 억제하는 효과가 있음을 확인하였으며, 또한 ${\beta}$-secretase의 활성을 억제함으로써 $A{\beta}$의 생성을 완화하는 효과를 예상할 수 있었다. OJEA 분획물은 또한 PC12 세포에서 $A{\beta}_{25-35}$에의 노출에 의하여 유도되는 malondialdehyde (MDA)의 생성을 강하게 억제하였다. 결론적으로, 본 연구의 결과에 의하면 OJEA 분획물에는 $A{\beta}$ 독성에 대한 신경세포의 보호효능을 함유하는 생리활성물질이 함유되어 있음을 제시한다.

• 한국산림과학회지
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• 제98권4호
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• pp.399-408
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• 2009

본 연구는 고로쇠 및 우산고로쇠 수액의 나노입자화를 통한 유용생리활성 증진에 관한 것이다. 먼저 나노입자 수액의 형태 및 크기 확인을 위하여 EF-TEM을 이용한 결과 유상이 주머니처럼 수액을 포집한 리포좀 형태를 띄고 있으며 약 200 nm 크기의 구형으로 형성된 것을 확인할 수 있었으며, 나노입자의 크기와 균일성 및 크기별 분포 측정을 위해 DLS를 이용한 결과 수십 nm에서 수천 nm의 크기를 보였고 그중 약 70%가 100~300 nm의 크기로 형성된 것을 확인하였다. 다음으로 나노입자의 세포독성 실험을 실시하였다. 일반 고로쇠 및 우산고로쇠 수액과 비교하여 큰 차이를 보이지 않았다. 이를 통해 나노입자화를 통한 세포독성의 위험은 없다고 판단하여, 인간 면역세포인 B 세포와 T 세포의 생육증진 실험을 하였다. 5일째 되는 날 가장 많은 세포의 수를 확인할 수 있었고 고로쇠 수액 보다는 우산고로쇠 수액의 면역세포 생육증진효과가 좋았다. 또한 일반 수액보다는 나노입자수액의 생육증진 효과가 크게 나타났다. Cytokine 분비량 및 NK 세포 활성의 경우에서도 위의 실험과 비슷한 결과를 얻을 수 있었다. 면역활성을 확인한 결과를 바탕으로 정상세포 독성 및 항암실험을 하였다. 인간 정상 폐세포인 HEL299에 대한 세포독성 실험 결과 수액 및 나노입자 수액 두 시료 전부 19%이하의 세포독성을 보임으로써 레시틴으로 포집한 수액의 정상세포에서의 안전성을 확인할 수 있었다. AGS, A549, Hep3B에 대한 암세포 생육억제실험결과 3가지 암세포에서 모두 수액에 비해 나노입자수액의 활성이 약 20% 증가 된 것을 확인할 수 있었다. 본 연구에서 수행한 일반 수액 및 나노입자 수액의 연구를 통하여 나노입자 수액의 기능성 소재로서의 활용성을 확인할 수 있었으며, 이를 바탕으로 더욱 다양한 생리활성 연구 및 유용생리활성 물질의 추출에 관한 연구가 이루어져야 할 것으로 생각된다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제44권9호
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• pp.1286-1294
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• 2015

본 연구에서는 방사선 조사식품의 규정을 확립하고 안전성을 입증하기 위해 1 kGy 감마선 조사 오렌지를 ICR 마우스에 투여 또는 섭취시켜 급성 및 아만성 독성시험을 실시하였다. 급성독성의 경우 시험물질을 0, 1,000, 2,000 mg/kg의 용량으로 설정하여 단회 투여한 후 14일간 사망동물, 일반 증상, 체중 변화, 부검소견, 혈액학적 및 혈액생화학적 검사를 수행한 결과 어떠한 이상도 관찰되지 않았으며, 통계학적으로도 유의적인 차이를 나타내지 않았다. 따라서 1 kGy 감마선 조사 오렌지의 대략의 치사량(approximate lethal dose)은 암수 ICR 마우스 모두 2,000 mg/kg을 상회하는 것으로 판명되었다. 아만성독성은 시험물질을 식이에 함유하도록 하여 3개월간 섭취시킨 후 사망동물, 일반증상, 체중 변화, 사료 섭취량, 장기 무게, 조직학적 검사, 혈액학적 및 혈액생화학적 검사를 수행하였다. 시험기간 동안 암수 ICR 마우스 모두에서 사망동물이나 이상증상은 발견되지 않았으며, 체중 변화, 사료 섭취량 및 장기 무게에서도 통계학적으로 유의적인 차이를 보이지 않았다. 혈액학적 및 혈액생화학적 검사에서도 암수 ICR 마우스 모두 정상적인 수치를 나타냈다. 또한 조직학적 검사에서 간, 신장 조직은 모두 정상적인 구조를 유지하고 있었으며, 염증, 괴사 등의 유의할만한 병적 변화도 관찰되지 않았다. 따라서 1 kGy 감마선 조사 오렌지를 ICR 마우스에 3개월간 섭취시켜도 본 시험조건에서는 독성이 없는 것으로 판명되었다.

• 한국버섯학회지
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• 제8권3호
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• pp.91-95
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• 2010

본 연구에서는 혈당강하 소재로서 가능성이 확인된 GFPC와 잎새버섯 및 흰목이 추출 혼합물의 안전성을 평가하기 위하여 수행되었었다. 마우스에 대한 급성경구독성을 평가하기 위해 체중 kg 당 최고 5g의 각 시험물질을 마우스 위에 직접 투여하여 48시간 동안 관찰 한 결과 모든 실험군에서 사망예가 관찰되지 않아 LD50 은 5g/kg B.W. 이상으로 계산되었으며, 임상 증상이나 체중에서도 유의할만한 소견이 관찰되지 않았다. 따라서 본 실험의 GFPC와 잎새버섯 및 흰목이 추출 혼합물은 마우스에 있어서 단기 급성 경구독성이나 부작용을 유발하지 않는 안전한 식품소재로 평가되었다. 결론적으로 GFPC와 잎새버섯 및 흰목이 추출 혼합물은 급성 독성이나 부작용을 유발하지 않아 임상사용의 가능성을 제시하여 주었다.

• 한국식품위생안전성학회지
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• 제26권1호
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• pp.43-48
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• 2011

본 연구는 이산화규소 나노입자의 급성독성을 확인하기 위해 여러 농도로 마우스의 복강에 주사한 다음 24시간 후에, 혈액학적, 혈액생화학적, 그리고 병리조직학적인 검사를 수행하였다. 혈액학적 검사에서, group II (100 mg/kg 이산화규소 나노입자)에서는 lymphocyte와 monocyte의 수치가 대조군과 비교하여 통계적으로 유의한 차이를 나타내었으며(p < 0.05), group III (200 mg/kg 이산화규소 나노입자)에서는 lymphocyte, monocyte, 그리고 hemoglobin의 수치가 대조군과 비교하여 통계적으로 유의한 차이를 나타내었다(p < 0.05). 혈액생화학적 검사에서, group II의 경우에는 ALT가, group III의 경우에는 AST, ALT, BUN, 그리고 creatinine이 대조군과 비교하여 통계적으로 유의한 차이를 나타내었다(p < 0.05). 병리조직학적 관찰에서는, group III의 간과 신장 조직에서 미약한 독성작용이 관찰되었다. 향후, 이산화규소 나노입자에 대한 장기적인 연구를 통해 독성영향 및 작용기전을 규명할 필요가 있는 것으로 사료된다.

• Journal of the Korean Association of Oral and Maxillofacial Surgeons
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• 제30권6호
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• pp.509-515
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• 2004

광역동치료(PDT)는 갖가지 고형 종양의 치료를 위한 임상적시도로 시작되어 화학요법 및 방사선 요법에 내성이 있는 종양의 대체 치료법의 하나로 제시되고 있다. PDT는 전신적 또는 국소적으로 투여하여 유해한 조직에 선택적으로 농축되도록 한 광증감제와 이를 활성화하는 적절한 파장과 에너지를 가진 레이저광의 조합에 기초한다. 이 연구에서는, 인체 골육종 세포(HOS)에 미치는 레이저 EIT 21의 광독성 효과에 대해 알아보았으며, 그런 광독성 효과가 세포고사를 유발하는가를 규명하고자 하였다. 본 연구는 레이저 EIT 21이 HOS 세포에 대해 광독성을 효과를 가진다는 것을 증명했다. 세포 죽음이 세포괴사에 의해 유발되는지 아니면 세포고사에 의해 유발되는지를 알아보기 위해 세포 고사를 평가 하는 여러 실험 기법을 이용하였다. TUNEL 분석은 극소수만이 응축된 핵의 양성반응을 보여주었다. Hemacolor와 AO/EB 염색 또한 대부분의 세포가 괴사로 죽는 것을 보여주었다. 레이저 EIT로 조사된 HOS 세포에서 응축되거나 분절된 핵을 발견하는 것은 어려웠다. DNA 전기영동에서, 세포고사에서 보여지는 DNA 분절의 전형적인 특징인 사다리형 절편 형태(ladder fragmentation pattern)가 나타나지 않았다. Western blotting에 의한 분석에서 p53의 발현은 일정하게 나타났고 레이저로 조사된 세포는 caspase-3과 PARP의 분열을 나타내지 않는 것으로 보아 레이저 유도 세포 죽음(laser-induced cell death)은 p53과는 관련이 없는 것 같다.

• 대한환경공학회지
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• 제31권2호
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• pp.125-131
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• 2009

영가철과 혐기성 미생물을 이용한 환원적 탈염화반응을 통한 다이옥신 처리 능력을 평가하기 위해, 자유에너지 선형관계(linear free energy relationship)를 이용하여 다이옥신의 탈염화에 의한 농도 및 독성변화 예측 모델을 최초로 정립하였다. 수용액상에 존재하는 다이옥신류의 깁스자유에너지는 기존 문헌의 열역학적 계산결과를 범밀도함수이론(density functional theory)을 이용한 계산 수준으로 보정하였으며, 보정된 깁스자유에너지와 실험을 통해 얻은 탈염화 반응속도 상수와의 선형관계를 통해 다이옥신의 탈염화 반응 256개에 대한 반응속도상수를 예측하였다. 본 모델을 통해 탈염화에 의해 변화하는 다이옥신 류 76종에 대한 시간 별 농도를 계산할 수 있다. 8염화다이옥신(Octachlorinated dibenzo-p-dioxin, OCDD)이 완전히탈염화되어 dibenzo-p-dioxin (DD)로 탈염화되기까지는 100년 이상의 반응시간이 필요하였으며, 독성등가값(toxic equivalent quantity, TEQ)의 경우 탈염화가 진행되면서 초기농도의 10배 이상까지 증가하는 것으로 밝혀졌다. 이를 통해, 다이옥신의 처리를 위해서는 좀 더 빠른 탈염화 반응속도를 갖는 다른 전자공여 시스템을 사용하거나, 환원적 탈염화-라디칼 산화와 같은 복합 연계처리가 필요함을 알 수 있다. 본 논문을 통해 제시된 예측 기법은 다이옥신뿐 아니라 다른 할로겐화 화합물의 탈염화 예측과 여러 전자공여 시스템에 대한 평가에 적용이 가능하다.

• 생명과학회지
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• 제30권12호
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• pp.1085-1091
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• 2020

본 연구에서는 고추(Capsicum annuum L.) 수확 후 버려지는 잔재물의 활용가치를 위해 이들로부터 추출한 발효추출물과 열수추출물의 생리활성과 세포독성을 분석하였다. 녹광고추 발효추출물에 함유된 질소, 인산, 칼륨, 칼슘, 마그네슘 성분의 총 함량은 청양고추 발효추출물 보다 2배 정도 높았고, 열수추출물에서는 유사한 함량을 보였다. 미량원소 중에는 붕산, 철, 규소 성분만 검출되고, 아연, 망간, 몰리브덴, 구리 성분은 두 추출물 모두에서 검출되지 않았다. 총 폴리페놀과 플라보노이드 함량은 청양고추와 녹광고추 모두에서 발효추출물이 열수추출물 보다 2배 이상 높게 나타내었다. DPPH radical 소거 능력은 발효추출물이 열수추출물 보다 항산화력이 높게 나타내었으나, ABTS radical 소거 능력은 열수추출물이 발효추출물 보다 항산화력이 높게 나왔다. MTT assay를 이용한 추출물의 세포독성 실험에서는 청양고추와 녹광고추 두 추출물의 모든 농도에서 세포독성이 미약한 것으로 확인되었다. 따라서 고추 수확 후 버려지는 잔재물이 천연 기능성 물질추출을 위한 소재로 이용되거나 또한 그 추출물이 각종 바이오 소재로 활용되어도 큰 문제가 없으리라 판단된다.

• 문화기술의 융합
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• 제10권2호
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• pp.407-417
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• 2024

이 연구의 목적은 유해화학물질 중 하나인 염소를 운송하는 차량이 사고 등으로 전복되어 가스 누출 시 염소독성(ppm)에 의해 예상되는 피해를 예측하고 최소화를 위한 효율적 대응방안을 마련하는데 있다. 피해예측을 위해 염소차량 운행 중 운전자의 부주의 등으로 발생할 수 있는 염소 누출에 따른 독성(ppm) 피해거리를 ALOHA 프로그램을 적용하여 정량적으로 산정하였다. 독성가스 누출시 피해거리는 누출된 위험물의 양과 누출당시의 기상조건 등에 영향을 받는다. 따라서 위험물질의 누출량과 기상조건의 다양한 변화를 통해 피해거리를 다각적으로 분석하였다. 중간 이하의 조건(누출량:5ton, 풍속:3m/s, 대기안정도:D)으로 산정한 피해거리는 AEGL-2의 경우(LOC:2ppm) 9km로 나타났으며, 이는 염화수소의 독성과 유사하고 심각한 호흡장해 등 인명피해를 발생시킬 수 있는 농도이다. 특히, 도심지역에서의 누출은 대규모 인명피해로 연결될 수 있다. 이에 누출사고 발생 시 누출지점 및 누출량에 따른 적절한 대응을 통해 피해를 최소화 하는 방안을 제시하였다.