• 산학경영연구
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• 제18권1호
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• pp.59-79
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• 2005

최근들어 전세계는 지속적인 기술혁신과 경제성장을 바탕으로 대량소비를 추구하고 있으며 이러한 과정에서 환경파괴는 가속화되고 있다. 기업활동의 핵심인 산업활동 및 서비스의 증가는 이에 수반되는 제품 생산을 위하여 원자재의 취득에서부터 최종제품의 제조 및 폐기과정까지의 전과정에서 환경오염물질을 배출하고있다. 동시에 다량의 원자재를 사용함으로 인하여 자원소모를 촉진시키고 있으며, 그 결과 지속가능한 개발에 장애요인이 되고 있다. 이에 환경보전을 위한 기업의 책임이 강조되고 있다. 그린라운드에 대비해야 하는 기업은 단순히 최종제품을 제조하여 판매하는 일뿐만 아니라 원료취득과 사용후의 폐기처리까지를 포함하는 제품의 전과정에 걸쳐 발생되는 환경영향을 고려하지 않으면 않되게 되었다. 국제적으로는 ISO의 TC207에서 전과정평가(Life Cycle Assessment : LCA) 기법이 표준화되고 있으며, 국내의 여러 기업에서 전과정평가 기법을 습득하여 기업활동에 적용하려는 작업이 활발히 진행되고 있다. 최근의 교토의정서 발효와 ISO 14000 시리즈 정비는 국가간 또는 기업간 경쟁에 새로운 생존원칙을 제시하고 있다. 또한 개개의 제품에 대한 전과정평가는 단일 제품에 대한 경쟁력 향상뿐만 아니라 기업 전체의 이미지에도 큰 영향을 줄 것이다. 따라서 본 연구는 향후 기업의 운명을 좌우할 수 있는 전과정평가 기법에 대한 이론적 고찰과 그 기법을 이용하여 제품의 환경친화성 평가 및 미래에 경쟁력 있는 제품개발을 위한 몇 가지 사례를 살펴보고자 한다.

• 생명과학회지
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• 제31권12호
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• pp.1128-1141
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• 2021

당귀는 한국을 비롯한 동북아 지역에서 다양한 질병을 치료하는 데 전통적으로 가장 많이 사용되는 한약재 중 하나인데 주로 조혈, 혈행 개선 기능을 바탕으로 한 여성 건강관리 외에도 진정, 진통 그리고 강장 효과를 목적으로 사용되어왔다. 특히, 다른 국가에서 재배 생산되는 당귀에서는 decursin, decursinol 그리고 decursinol angelate와 같은 피라노쿠마린 계열의 유효 성분의 함유량이 적지만, 우리나라에서 자생하는 식물로서 참당귀(Angelica gigas Nakai)는 함유량이 많아 약효 등에서 차별성을 가지고 있다. 지난 20여년간 decursin, decursinol 그리고 decursinol angelate의 약리학적 효과에 대한 연구를 통해 항암제투여 부작용으로서의 호중구감소증 예방을 포함하는 항종양 효과를 비롯하여 고지질혈증, 당뇨, 생리 불순, 신장기능 장애 등에 대한 대사 순환계 개선, 천식 등에 대한 호흡기계 개선, 인지 개선, 항염증 작용, 항산화 작용, 적혈구 및 혈소판 등 혈구세포의 수준 증가, 임신율 개선 효과 등을 가지고 있음을 확인하였으며 이들에 대한 다양한 식의약품 개발 가능성을 주시할 필요가 있을 것으로 사료된다. 하지만, 일정 수준 정제되지 않았거나 섭취 용량에 제한이 없는 식품류의 개발에 대해서는 이들 성분의 과용으로 일어날 수 있는 부작용과 같은 안전성 프로파일에 대한 부분도 반드시 고려되어야 할 것이다. 이 글에서는 참당귀에 함유된 피라노쿠마린계 물질의 약리학적 효과와 함께 잠재적인 독성 등과 같은 특성을 요약하여 앞으로의 천연물 기반 제품의 개발 방향과의 연관성을 설명하고자 한다. 이를 통해 참당귀 등의 소재를 이용한 건강기능성 식품이나 식물성 신약 등의 개발에 기여할 수 있기를 기대한다.

• 한국발생생물학회지:발생과생식
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• 제10권2호
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• pp.147-154
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• 2006

전세계적으로 매년 대량생산되는 프탈레이트(phthalate)류 물질은 플라스틱처럼 다양한 생활용품의 원료로 사용되기 때문에 인간에 대한 노출 정도가 매우 높은 산업 물질이다. 대표적으로 di(2-ethyl hexyl)phthalate(DEHP)와 그 활성 대사물인 monoethyl hexyl phthalate(MEHP)가 내분비계 장애물질(endocrine disruptor)로 작용하여 인간과 실험 동물의 생식계를 교란한다는 증거들이 급속히 축적되고 있다. 본 연구는 DEHP가 암컷 흰쥐의 사춘기 개시와 이와 관련된 생식 지표들의 변화에 미치는 효과를 조사한 것이다. 생후 25 일부터 corn oil 또는 DEHP(100mg/kg/day i.p.)를 사춘기 개시의 지표인 질구 개방(vaginal opening, VO)이 일어나는 날까지 투여하였다. 다음 날 희생시킨 후 난소와 자궁의 외양과 조직 무게를 측정하여 DEHP가 이들 조직에서의 세포증식에 미치는 효과를 조사하였고, 현미경 관찰을 통해 해부학적인 변화 양상을 조사하였다. 또한 혈액내의 LH 수준을 방사면역측정법(RIA)로 측정하였다. 자궁 성숙의 지표인 프로게스테론 수용체(PR) 발현 양상은 정량적인 RT-PCR로 확인하였다. 결과로, DEHP 투여에 의해 질구 개방이 지연됨을 확인하였다($35.3{\pm}0.7\;day$ in control group vs $37.3{\pm}0.7\;day$ in DEHP group, p<0.05). 흥미롭게도, 첫번째 주사 다음 날(p<0.05)부터 이후 마지막 주사 날(p<0.01)까지 DEHP 군의 체중이 대조군에 비해 유의하게 낮음을 관찰하였다. 난소와 자궁의 크기와 무게, 그리고 혈중 LH 수준도 대조군에 비해 DEHP 군에서 유의하게 감소하였다. 질구 개방이 일어난 대조군의 난소에서는 성숙의 지표인 그라프 난포(Graafian follicle)와 황체가 관찰되었으나 DEHP 군의 난소에서는 미성숙한 1차, 2차 난포 그리고 작은 퇴화 난포(atretic follicle)들만이 다수 관찰되었다. 자궁의 경우도 대조군에서는 내막층과 근막층은 물론 상피층까지 잘 발달된 과다 성장 상태와 함께 분비선 수의 증가가 나타났으나 DEHP 군에서는 모든 세포층의 발달이 미약한 상태였다. 이러한 결과는 DEHP가 과립세포에서의 에스트로겐 합성 분비에 억제적 효과를 나타내는 것에 기인하는 것으로 보인다. RT-PCR 결과 난소(p<0.05)와 자궁(p<0.01)에서의 PR mRNA 수준은 DEHP 투여에 의해 유의한 발현 감소가 나타났다. 결론적으로, 본 연구는 사춘기 전 특정 시기에 단기적인 DEHP 투여에 의해 암컷 흰쥐의 생식계 활성화가 억제되고, 그 결과 사춘기가 지연될 수 있음을 시사한다.

• 한국식품위생안전성학회지
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• 제20권4호
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• pp.277-283
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• 2005

가소제는 합성수지 재질에 가공성, 유연성 등을 부여하기 위해 첨가되는 물질로, 화학구조에 따라 phthalate류 및 adipate류 가 있으며, 주로 PVC재질에 사용된다. 이러한 가소제는 용기포장으로부터 식품으로 이행될 수 있으며, 이들 중 일부는 내분비계장애추정물질로 분류되는 등 그 안전성에 논란이 있어왔다. 본 연구에서는 시중에 유통되는 용기포장 105품목에 대하여 phthalate류 및 adipate류의 재질 중 잔류량을 모니터링하였다. 분석은 dual-column GC-FID방법을 사용함으로써 검출된 성분의 보다 신속한 확인 및 정량이 가능하였다. 정량을 위한 분석법을 검증한 결과 0.993이상의 직선성, RSD $3.5\%$ 이하의 재현성, 분석대상 가소제 종류에 따라 재질 중 10.4-83.6 ug/g의 검출한계를 확인할 수 있었다. 재질 중 잔류량은 PVC 재질에 대하여는 식품포장용 랩 3품목에서 DEHA가 176.9-198.5mg/g, 병마개 가스킷 40품목에서 DIDP가 157.3-374.7 mg/g, 1품목에서 DINP가 165.6 mg/g 수준으로 검출되었다. 또한 PET, PP, PE, 종이제 등 기타의 재질에서도 일부 가소제가 검출되었으나 검출량은 오염에 기인하는 것으로 판단되는 미미한 수준이었다.

• 생명과학회지
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• 제19권4호
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• pp.520-525
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• 2009

영아형 바텐병은 PPT1 결핍 및 기능장애로 인해 발병하며, 12,500명 당 1명의 발병률을 가진 신경 퇴행 질환이다. 전 세계적으로 수많은 연구가 진행 중 이지만, 아직 명확하게 밝혀진 발병원인 및 치료방법에 대해서는 알려지고 있지 않다. 본 연구에서는 뇌에서 풍부하게 발현되는 neurogranin의 발현수준이 WT과 EBD KO 쥐에서 어떤 변화를 보이는지 확인하기 위해 mRNA, 단백질, 배양된 neurospheres를 이용하여 실험을 수행하였다. real-time PCR을 통한 neurogranin의 발현수준 비교 결과 WT에서는 노화와 무관하게neurogranin mRNA 수준에 차이가 없었으나, EBD KO 쥐에서는 노화가 진행됨에 따라 neurogranin mRNA 발현수준이 감소하였으며, 뇌에서 추출된 단백질을 이용한 western blot 분석에서도 real-time PCR과 동일한 결과를 확인할 수 있었다. 또한 WT, EBD KO 쥐의 태아로 부터 neural stem cell 인 neurospheres를 배양하여 western blot 분석을 수행한 결과 PPT1 결핍에 의해 neurogranin의 정상적인 인산화에 문제가 발생함을 확인하였다. 이러한 결과들을 바탕으로 neurospheres에 산화스트레스 유발물질인 $H_2O_2$를 처리하였고, 24시간 경과 후 항산화제인 NAC을 처리하자 $H_2O_2$를 처리한 시료에서는 mock control인 인산화된 neurogranin에 비해 그 수준이 증가하였으며, $H_2O_2$ 처리 후 NAC을 투여한 시료의 인산화 수준은 mock control 보다는 높았지만 $H_2O_2$만을 처리한 시료 수준보다 neurogranin의 인산화 정도가 감소하는 결과를 확인하였다. 이러한 결과들을 통해 PPT1 결핍으로 인해 신경세포 내에 과다하게 인산화된 neurogranin이 존재하며, neurogranin 인산화 정도는 세포가 지닌 산화스트레스 정도에 의해 변화함을 알 수 있었다. 또한 항산화제를 사용하여 세포의 산화스트레스 수준을 감소시킬 경우 neurogranin의 기능을 정상적으로 회복시킬 수 있는 가능성을 확인하였다.

• 환경생물
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• 제25권4호
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• pp.289-296
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• 2007

본 연구에서는 내분비계 장애물질으로 알려져 있고, 플라스틱 제품의 가소제로 사용되고 있는 di-(2-ethylhexyl) phthalate (DEHP)가 흰쥐의 간세포 미세구조와 간조직내 metallothionein (MT)의 발현 양상에 미치는 영향을 조사하였다. DEHP는 흰쥐 간세포의 미세구조와 MT 발현에 영향을 주었다. 실험군의 경우 조면소포체가 발달하고, 미토콘드리아가 증가하며 리소솜 혹은 퍼옥시좀들이 증가하는 경향을 나타냈다. 한편, MT 발현의 변화를 면역세포 화학적 방법과 western Blot을 수행한 결과 저농도 투여군에서는 약 1.5배, 고농도 투여군에서는 약 2배 가량 증가하는 결과를 나타냈다. 결론적으로 DEHP는 흰쥐 간세포의 구조와 기능에 영향을 주는 것으로 판단되며, 이러한 세포내 스트레스가 MT 발현 증가 현상과 연관이 있을 것으로 판단된다.

• 대한핵의학회지
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• 제27권1호
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• pp.130-134
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• 1993

방사성스트론튬은 원자력 사고에 의해 환경 증으로 유출가능한 핵종으로 주로 위 장관을 통해 흡수됨으로써 인체에 심각한 방사선 장애를 일으킬 수 있으므로, 위장관 흡수를 억제할 수 있는 물질에 대한 연구가 필요하다. 본 실험에서는 마우스에서 장기간 복용시킨 수용성 및 불용성 카이토산과 수용성 및 불용성 알긴산이 방사성스트론튬($^{85}Sr$)의 체외배출을 어느 정도 촉진시킬 수 있는 지를 알아보고자 하였다. 각 군당 10마리씩을 웅성 마우스(NIH계)에 7일간 l0% 불용성, 수용성 카이토산과 10% 불용성 및 수용성 알긴산을 보통 식이에 섞어먹인 후, $^{85}Sr$ 74KBq ($2{\mu}Ci$)을 구강위관을 통하여 투여하였으며, $^{85}Sr$ 투여후 7일 동안 카이토산과 알긴산을 같은 방법으로 복용시키면서 매일 변을 통해 배설되는 방사능을 감마카운터로 계측하고, 7일후 도살부검하여 신체 장기별 $^{85}Sr$ 침착량을 계측하였다. 변을 통한 $^{85}Sr$의 배설은 카이토산 및 알긴산을 투여하지 않은 대조군에 비해 수용성카이토산, 불용성알긴산, 수용성알긴산, 불용성카이토산 처리군 순서로 유의하게 나타났으나, 각 처리군 간에는 유의한 차이가 없었다. $^{85}Sr$은 주로 골조직에 침착되었으며, 카이토산 및 알긴산 처리에 의한 $^{85}Sr$의 골조직 침착은 각 처리군이 대조군에 비해 유의하게 저하되었다(p<0.01). 결론적으로 l0%불용성, 수용성 카이토산과 10% 불용성 및 수용성 알긴산은 구강을 통해 유입되는 방사성스트론튬의 체내 흡수를 저하시키는데 있어서 효과적인 약제로 사용될 수 있으리라 사료된다.

• 한국버섯학회지
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• 제17권4호
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• pp.247-254
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• 2019

흰구름버섯 (Trametes hirsuta)의 균사체는 CR, CV, RBBR 등 방향족 염료가 함유된 고체와 액체 배지에서 이들 염료를 효과적으로 탈색하였으나 MB의 탈색은 저조하였다. 각각 CR, MB, CV 및 RBBR 등 4종류의 염료가 함유된 액체배지에서 흰구름버섯의 균사체를 10일 간 배양했을 때 laccase, LiP, MnP 등 세 종류의 효소를 모두 생산하였으며 이들 효소 중 laccase의 활성도가 가장 높았으며 LiP와 MnP의 활성도laccase에 비해 낮았다. 따라서 흰구름버섯 균사체에 의한 방향족 염료의 탈색에는 laccase가 주로 사용되고 LiP나 MnP는 보조적인 역할을 하는 것으로 사료된다. 또한 비스페놀 A가 0, 25, 50, 100, 200 ppm의 농도로 함유된 PDA 배지에 균사체를 접종하여 배양한 결과 비스페놀 A의 농도가 증가함에 따라 균사체의 생장은 농도 의존적으로 저해되는 것으로 나타났다. 또한 비스페놀 A가 100 ppm 함유된 YMG 액체배지에 균사체를 접종하고 비스페놀 A의 분해율을 측정한 결과 배양 12시간 후 72.3%, 배양 24시간 후 95.3%, 그리고 배양 36시간 후에는 100% 분해된 것으로 나타났다. 따라서 본 연구 결과는 우리나라의 산업 활동 과정에서 생산되고 자연계로 배출되어 생물체에 큰 피해를 주는 합성염료와 내분비계 장애물질인 비스페놀 A를 친환경적으로 제거할 수 있는 기술의 개발에 도움이 될 수 있을 것으로 사료된다.

• 공업화학
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• 제24권1호
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• pp.10-17
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• 2013

중질탄화수소를 부가가치가 높은 경질탄화수소로 전환하는 업그레이딩 공정은 기존 정유공정에서 사용되고 있는 기술이다. 최근 석유자원의 한계로 비재래형 에너지(Non conventional energy)기술 개발의 중요성이 증가하고 되었고, 그 생산기술이 점차 상용화되어 기존 정유제품의 수요를 대체하고 있다. 향후 자원 부국과의 경쟁입지를 확보하기 위해서는 이러한 비재래형 에너지를 이용하기 위한 기술개발이 매우 중요하다. 대표적인 비재래형 에너지로는 오일샌드 (oil sands), 초중질유(extra heavy oil), 셰일가스(shale gas) 등이 있으며, 이 중 오일샌드 및 초중질유는 원유를 대체할 수 있는 비재래형 에너지원으로, 이들 이용기술은 캐나다 및 베네수엘라에서 상업적으로 개발되었다. 특히, 비튜멘 (bitumen) 및 GTL (Gas-To-Liquid) 합성공정의 중간산물인 FT (Fischer-Tropsch) wax는 업그레이딩(upgrading) 혹은 정제 (refining) 공정을 거쳐 가솔린이나 디젤유과 같은 고부가가치 정유 제품으로 생산된다. 이러한 업그레이딩 공정은 기존 원유 정제공정에서 이루어지고 있는 저급 중질탄화수소의 고도화 공정에 해당되는 기술이다. 비튜멘은 상온에서도 유동성이 없는 고점성의 초중질유와 비슷한 물성을 가진 물질로 기존 정유플랜트에서 처리하기 어려운 성분들이 다량 포함되어 있어, 원유 정제 기술의 고도화 설비와는 차별화된 기술의 적용이 필요하다. 또한, 생산, 수송 및 판매에 많은 비용과 기술적 제한 사항이 존재하며, 특히 비튜멘 생산과 고부가화 합성원유 생산을 위해 필요한 많은 에너지 비용과 플랜트 건설 투자비용은 오일샌드 개발의 큰 장애 요소로 작용되고 있다. 그러나 비튜멘의 생산, 수송, 고부가화 부문의 기술적, 사업적 발전 방향에 대한 연구, 검토가 기존 정유사업 고도화와 연계하여 활발히 진행 중에 있다. 오일샌드의 경우, 비튜멘의 일반적인 시장 판매 방법으로 단순히 희석제와 혼합하여 판매하는 방법이 있고, 업그레이딩을 통하여 합성원유의 형태로 판매하는 방법이 있다. 전자의 경우엔 원유가 대비 희석 비튜멘의 가격차가 커지고, 희석제의 가격이 올라가는 시장상황에서는 불리하다. 또한, 플랜트의 용량이 증가하면, 더욱 경제성이 없어진다. 그래서 처리용량에 맞는 업그레이딩의 적용은 이러한 시장 환경 변화에 대한 대비라 할 수 있다. 이러한 비재래 에너지원의 고부가화(upgrading) 기술에 대하여 알아보고자 한다.

• 환경생물
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• 제26권2호
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• pp.102-108
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• 2008

방오도료로 많이 쓰인 유기주석화합물은 일반생물에게 미치는 독성이 매우 강하고 또한 내분비계 장애물질임이 밝혀지면서 이를 대체할 화합물들의 개발이 요구되고 있다. 그 가운데 이런 목적으로 만들어진 화합물인 Sea-Nine 211을 사용하여 이것이 해양생물 특히 저서생물인 패류에게 얼마나 영향을 미치는지를 살펴보고자 북방대합(P. sachalinensis)에게 강제 주사하여 생존율과 중장선의 미크로좀 중 I상 약물대사효소의 변화를 4일째가지 조사하였으며, 또한 비교를 위해 tributyltin chloride (TBTC)의 주사실험을 병행하였다. 생존율에서는 sham구나 Sea-Nine 211 실험구(5, 25 및 50 mg kg$^{-1}$)모두 생존하였으나 TBTC(1, 2 및 5 mg kg$^{-1}$) 실험구의 생존율은 4일째에 각각 70%, 30% 및 0%였다. 한편, 약물대사효소계 중 I상효소인 CYP는 Sea-Nine 211주사 후 시간이 지나면서 유도되었지만, TBTC는 반대로 저해되는 경향을 보였다. 그리고 P450R 활성은 Sea-Nine 211 실험구에서 시간 경과와 더불어 약간 증가하는 추세를 보였지만 sham구와는 유의적인 차이가 없었으나, TBTC실험구는 주사농도와 비례하면서 저해되었다. b5R활성도 마찬가지로 Sea-Nine 211 실험구는 큰 변화가 없었으나, TBTC실험 구에서는 유의적으로 저해되는 경향을 관찰할 수가 있었다. 이처럼 비주석계 방오도료 화합물인 Sea-Nine 211은 북방대합에 대한 독성이 TBTC에 비해 크게 낮았으며, 약물대사효소계에 미치는 영향도 TBTC는 저해하는데 반해서 P450R이나 b5R에는 별다른 변화를 일으키지 않았으나 CYP는 유도하였다.