• 식품기술
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• 제24권3호
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• pp.390-409
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• 2011

기능성 다당체는 자연계에 두루 존재하며 특히 많은 천연소재 유래 다당체의 경우 거의 부작용없이 광범위한 면역조절 기능을 나타내는 것으로 보고되고 있다. 이들 다당체의 면역증진 기능성은 다양한 경로와 타켓을 대상으로 나타나고 있으며 각 다당체의 기능성 차이는 그들에 구조적 차이에 기인한 것으로 판단되고 있다. BRM의 일종으로 천연소재 유래 다당체는 면역기관이나 T와 B 림프구, 대식세포, NK cell, LAK 세포 및 수지상 세포 등 면역세포의 활성화, 사이토카인 및 항체의 생성, 적혈구의 면역기능에 영향을 미쳐 생체방어 기능, 즉 면역기능을 증진시켜 주는 것으로 보고 되었다. 또한 lentinan, PSK, PSP, PUPS 등과 같이 이미 잘 알려진 다당체의 경우, 이들 다당체가 지닌 품질 안정성, 정확한 효능, 낮은 독성 및 부작용 등을 근간으로 다양한 항암치료제의 보조제로서 활용가능성도 높아지고 있다. 반면 다당체를 이용한 기능성 구명 연구에서는 몇 가지 제한이 있는 것도 사실이다. 첫째로 비교가능한 적절한 기능성 다당체의 비교 표준이 부재하다는 것이며 두 번째로는 대부분의 다당체 관련 연구가 보다 철저한 구조적, 정성적 연구결과 없이 주로 추출물을 이용한 연구로 진행되어 정확한 분자수준에서의 면역조절 기전을 구명하기 어렵다는 점이다. 마지막으로 정확한 기능 구명을 위한 신호전달경로 관련 연구, 수용체 관련연구 및 임상연구 등이 부족하다는 점이다. 따라서 향후 다당체를 이용한 면역력 증진 등 기능성 구명연구의 활성화를 위해서는 보다 정확한 기능성 다당 분획의 구조분석 및 동정 연구가 수행되어야 할 것이며 이는 분자 수준의 기능성을 이해하는데 주요한 요인이 될 것으로 판단되었다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2014년도 제46회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.197.2-197.2
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• 2014

그래핀(graphene)의 라만 스펙트럼은 전하밀도(charge density)와 기계적 변형(strain)에 민감하여 연구에 널리 활용되고 있다. 본 연구에서는 기계적 박리법으로 만든 그래핀에 황산 수용액으로 p-형 화학도핑(chemical doping)을 유발시키고 전하밀도의 변이에 따른 라만 스펙트럼의 변화를 조사하였다. 이러한 변화를 통해 황산과 물 분자의 계면 확산을 이해하고, $SiO_2/Si$ 기판의 화학적 특성이 미치는 영향을 파악하고자 하였다. 분자의 효율적인 계면 확산을 위해 고온 산화반응을 이용하여 그래핀의 기저면에 나노공(nanopore)을 만든 후, 액상에서 라만 스펙트럼을 측정하였다. 증류수 속에 담궜을 때 물 분자가 그래핀-기판 계면 사이로 확산되면서 열처리에 의해 유발된 정공이 사라짐을 확인하고, D-봉우리의 가역적인 변화로부터 그래핀의 구조적 변화를 유추하였다. 황산 농도를 증가시켰을 때 G와 2D-봉우리의 진동수가 상호간에 일정한 비율로 증가하여 정공의 밀도가 증가함 알 수 있었다. 동일한 시료에 대해 황산의 농도를 감소시킴으로써 p-형 도핑을 제거하고 동일한 반응을 가역적으로 반복할 수 있었다. 상기한 분자의 2차원 확산 현상은 나노공의 유무와 기판의 전처리 조건에 따라 크게 달라진다는 사실을 확인 할 수 있었다. 또한 여러 파장에서 측정된 전하밀도와 기계적 변형에 의한 G와 2D-봉우리의 진동수 변화로부터 다른 연구자들이 활용할 수 있는 검정곡선을 제시하였다.

• 폴리머
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• 제32권3호
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• pp.290-294
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• 2008

러빙한 고분자 필름이 액정 분자와 증착된 분자의 배향을 유도하는 메커니즘을 이해하고자 $\pi$ 전자들의 공액구조가 주사슬과 곁사슬에 각각 있는 polyimide와 polyyinylcinnamate를 사용하여 필름과 LC 셀을 만들어 편광 UV/Vis 분광실험으로 조사하였다. 러빙한 필름 내에 형성되는 이방성, LC 셀의 액정 방향자, 그리고 종착된 pentacene의 배열방향을 측정하여, 액정배향은 microgroove 영향보다는 분자간 상호작용에 의하여 우선적으로 유도되는 반면에 pentacene 증착의 경우에는 러빙에 의하여 형성된 필름 표면의 microgroove 영향으로 배향이 유도되는 것을 알 수 있었다.

• 광물과 암석
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• 제33권3호
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• pp.143-152
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• 2020

버네사이트(birnessite)는 약 7Å의 d-spacing을 가지는 대표적인 층상형 산화망간광물로 높은 양이온 교환능력을 가지기 때문에 지하수나 퇴적물 공극 유체의 화학조성을 결정짓는 중요한 역할을 한다. 버네사이트의 양이온 교환 반응 기작을 규명하기 위해서는 층간 내 양이온의 배위 환경과 결정구조에 대한 원자 수준의 이해가 매우 중요하다. 이번 연구에서는 원자 수준의 계산광물학 방법인 고전 분자동역학(classical molecular dynamics; MD) 시뮬레이션을 이용하여 기존 실험에서 보고된 화학조성을 가지는 삼사정계 Na-와 K-버네사이트의 결정구조, 층간 양이온의 배위 환경 및 적층 구조를 계산하였다. 계산 결과는 기존 X-선 실험에서 보고된 격자 상수와 층간 배위 환경을 잘 재현하여 시뮬레이션 방법의 신뢰성을 보여주었으며, X-선 실험만으로는 구분하기 어려운 층간의 양이온과 물 분자 위치를 구별한 원자 수준의 정보를 제공하였다. 망간 팔면체 층의 적층 순서는 동일하지만 층간 내 Na⁺와 K⁺의 위치가 서로 상이하고, 층간 양이온의 배위 환경과 결정구조 간의 상관관계를 보인다. 원자 수준의 분자동역학 시뮬레이션은 버네사이트의 양이온 교환 반응 기작 규명에 크게 기여할 것으로 기대한다.

• 한국섬유공학회:학술대회논문집
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• 한국섬유공학회 2007년도 학술발표회 논문집
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• pp.389-390
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• 2007

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• 생명과학회지
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• 제3권1호
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• pp.2-8
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• 1993

천연화합물과 합성화합물은 모두 합쳐서 식물생장조절제라 부르고 이들 화합물은 경우에 따라 식물의 기간들의 생장율을 촉진하거나 억제한다. 호르몬이란 용어는 천연적으로 발생하는 색물생장 조절제에 국한되는 것이다. 실제의 응용에 있어서 합성된 생장조절제가 사용되는 것은 이 물질이 생체내에서 안정도가 더 크기 때문이다. 따라서, 합성물질은 식물 호르몬의 구조적인 유사성으로 흉내를 내거나 내생 호르몬들의 생합성, 전류, 및 대사를 조정해서 그 수준을 조절하게 된다. 그래서, 식물생장 조절물질들의 기능과 가능력을 이해하기 위해서 분자수준에서 식물호르몬들의 작용의 양상을 고찰한다.

• 미생물학회지
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• 제33권1호
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• pp.55-65
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• 1997

16S rRNA를 분석한 연구들은 자연 생태계에서 추출한 핵산을 이용하여 16rRNA 유전자의 염기서열을 분석하거나 특정 DNA probe를 이용한 hybridization 실험이 주류를 이루어 왔다. 특히 PCR 기법이 개발됨에 따라 적은 양의 시료를 대량으로 손쉽게 증폭시킬 수 있어 다양한 분야에 응용되고 있다. 세균 군집의 구조를 이해하는데 있어서 PCR 방법의 적용 대상은 주로 16S rRNA 유전자의 염기서열 해독분야이며 해양 생태계를 대상으로 많은 연구 결과가 보고되었다(11,13,21,26). 한편 자연 생태계의 개별적 미생물 분류룬들을 검출하기 위한 특정 oligonucleotide probe의 개발방법들은 미생물 군집의 유전적 다양성에 대한 정보 파악 이외에 배양이 어려운 혐기성 세균과 같은 특정 세균들의 동정에도 이용되고 있다(3,24,55). 본고에서는 세균 군집의 구조와 다양성을 연구하는데 적용 가능한 rRNA 분석방법들을 수계 생태계를 중심으로 살펴보고자 한다.

• 한국광물학회지
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• 제27권4호
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• pp.271-281
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• 2014

점토광물의 물리화학적 특성에 대한 분자 또는 원자 스케일의 연구 중요성이 강조되고 있다. 그러나 실험만으로는 광물의 미시적 현상을 이해하기 어려운 경우가 많다. 특히 2:1 점토광물 팔면체에 존재하는 수산기(hydroxyl)가 금속 양이온 흡착과정에 큰 역할을 한다는 가정은 X-ray를 이용하는 실험만으로는 명확하게 테스트하기 어렵다. 이번 논문에서는 점토광물 내의 수산기 연구에 대한 전산광물학(computational mineralogy) 이용 가능성에 대하여 조사하였다. 점토광물의 기본구조인 팔면체 층만으로 구성된 광물, 1:1 구조를 갖는 광물, 2:1 구조를 갖는 광물 중 대표적인 이팔면체 및 삼팔면체 층상규산염 광물을 선별하여 구조최적화를 실시하였다. 분자역학적(molecular mechanics) 계산과 양자역학적(quantum mechanical) 계산 모두 실험값의 격자상수(lattice parameters)를 잘 재현할 수 있었다. 그러나, 사면체층과 팔면체의 구조적 뒤틀림(structural distortion) 등 광물 내부구조를 기존 실험결과와 비교했을 때, 양자역학적 계산결과가 분자역학적 방법을 이용한 결과 보다 더 낮은 오차를 보였다. 파이로필라이트(pyrophyllite) 수산기가 (001)면과 이루는 각은, 수산기의 H(proton)과 사면체의 Si 양이온 간의 척력으로 결정되는데, 양자역학적 방법은 약 $25-26^{\circ}$로 예측하였고, 분자역학적 방법은 약 $35^{\circ}$ 정도로 양자역학계산 결과와 무려 $10^{\circ}$의 큰 차이를 보였다. 전산광물학은 점토광물 구조연구에 신뢰성이 매우 높은 연구방법으로 양이온 흡착과정 중 수산기의 역할 규명에 사용될 수 있다.

• 폴리머
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• 제30권2호
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• pp.146-151
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• 2006

폴리(에틸렌 글리콜)(PEG)과 생분해성 폴리에스터 그룹의 폴리카프로락톤(PCL)으로 이루어진 선형 및 분지 구조의 공중합체를 합성하고 분자 구조에 따른 다양한 특성을 비교하였다. 선형 및 분지 구조의 1-arm-PEG-PCL, 2-arm-PEG-PCL, 4-arm-PEG-PCL 및 8-arm-PEG-PCL 공중합체는 단량체 활성화제로서 Hcl $Et_2O$의 존재 하에 상온에서 카프로락톤$({\varepsilon}-CL)$의 개환중합에 의해 합성하였다. 합성된 선형 및 분지 구조의 공중합체는 $^{1}H-NMR$, GPC, DSC 및 XRD의 측정을 통해 특성을 분석하였다. 그 결과 공중합체의 가지 수에 따라 열적 특성 및 결정성이 다르게 나타나는 것을 확인하였다. 그리고 각 공중합체의 수용액상에서의 미셀 특성은 $^{1}H-NMR$, 광산란기, 원자 현미경 및 형광 측정기를 이용하여 확인하였다. 공중합체의 가지 수가 증가할수록 임계 미셀 농도 값과 미셀의 직경이 증가하는 것을 알 수 있었다. 또한 원자 현미경을 통해 관찰된 미셀의 형태는 선형 및 분지 구조의 공중합체 모두 구형으로 존재함을 확인할 수 있었다. 따라서 본 연구에서는 분자 설계를 통해 선형 및 분지 구조의 공중합체를 합성하여 각 공중합체의 분자 구조에 따른 다양한 특성을 비교하였으며 수용액상에서 형성된 미셀의 거동을 검토하여 소수성 약물 전달체로서의 가능성을 확인하였다.

• 생명과학회지
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• 제3권4호
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• pp.194-208
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• 1993

DNA 복제시 중추적 단백질은 DNA 합성을 수행하는 DNA polymerase이다. 따라서 DNA polymerase의 구조 및 기능에 대한 연구는 DNA polymerase의 중합반응에 대한 기작을 비롯하여 교정 및 수선기능에 대한 정보를 얻게 함으로써 복잡한 DNA 복제 기적을 이해하는 첩경이 된다. Bacteriophage T7의 Gene 5 단백질은 T7 DNA polymerase로 Richardson group에 의해 처음으로 발견되었으며, E. coli의 12 KDa thioredoxin과 tight complex를 형성한다. T7 DNA polymerase의 클로닝은 분자생물학의 새로운 장을 열어준 중요한 의미를 지닌다 . 본 연구에서는 T7 DNA polymerase의 구조적, 기능적 특성을 파악하고 DNA 염기서열 분석에의 응용 및 DNA 염기서열 결정을 위한 새로운 전략 및 최근연구 동향에 대해 기술하였다.