• 제목/요약/키워드: 생물측정학

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털머위(Farfugium japonicum Kitam.)의 엽장과 엽폭을 이용한 엽면적 및 개화 수 추정 모델 개발 (Development of a Model for Estimating Leaf Area and the Number of Flower Using Leaf Length and Width of Farfugium japonicum Kitam.)

  • 정대호;정용석;황현승
    • 생물환경조절학회지
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    • 제32권2호
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    • pp.115-121
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    • 2023
  • 털머위는 잎에 노란 점이 있는 경우 관상용으로 활용되는 특성이 있고, 꽃을 보기 위한 화단용 식물로 널리 이용된다. 관상 가치를 지닌 작물은 생육 예측을 위해 여러 지표를 설정하고, 지표들 사이의 관계를 정량적으로 표현할 필요가 있다. 본 연구에서는 제주 지역에 자생중인 털머위의 엽장과 엽폭을 조사하고, 모델에 대해 회귀 분석을 실시하여 엽면적과 개화 수를 추정하는 모델을 결정하고자 하였다. 작물의 엽면적과 개화수 추정을 위한 지표로 털머위의 엽장과 엽폭을 측정하여 8종의 회귀 모델에 대해 적용하였다. 털머위의 엽장과 엽폭을 이용하여 엽면적과 개화 수를 추정한 8종 모델의 회귀분석 결과 선형 모델의 R2 값이 모두0.84와 0.80 이상으로 높게 나타났다. 털머위의 엽면적과 개화 수를 추정하는 모델 중 가장 신뢰도가 높은 것을 이용하여 검증한 결과, R2는 각각0.90과 0.82로 나타나 신뢰할 수 있는 모델임을 확인하였다. 측정이 간편한 생체 지표로부터 품질 평가에 사용할 수 있는 여러 지표를 추정하는 모델을 이용하면 관상 식물에 대한 평가가 원활하게 이루어질 것이다.

온도가 저서규조류 광합성 반응에 미치는 영향: 형광을 이용한 추정 (Influence of Temperature on the Photosynthetic Responses of Benthic Diatoms: Fluorescence Based Estimates)

  • 윤미선;이춘환;정익교
    • 한국해양학회지:바다
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    • 제14권2호
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    • pp.118-126
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    • 2009
  • 저서규조류는 하구역 먹이망을 이해하는 데 중요한 생물로서 그들의 광생리 특성에 따라 일차생산력이 크게 변화한다. 본 연구에서는 단기간 온도 변화가 저서규조류 4종(Navicula sp., Nitzschia sp., Cylindrotheca closterium, Pleurosigma elongatum)의 광합성 반응에 미치는 영향을 Diving PAM을 이용한 엽록소 형광 분석법으로 측정하여 광생리 특성을 분석하였다. 6개의 온도 조건(10, 15, 20, 25, 30, $35^{\circ}C$)에서 2시간 간격으로 24시간 동안 엽록소 형광을 측정하여 P-I 곡선을 도출하였다. 제2광계의 유효양자수율($\Phi_{PSII}$)은 대부분의 종에 있어서 온도가 증가함에 따라 감소하였으며, 상대 최대 전자전달율(rETRmax)은 최적 온도까지 증가한 후 급격하게 감소하였다. 최대 빛이용 효율($\alpha$)은 다른 광합성 매개변수에 비해 온도에 덜 민감하였으나, 높은 온도에서는 감소하였으며, 광포화 계수($E_K$)는 상대 최대 전자전달율의 반응과 매우 유사하였다. 종별 광생리 특성을 분석한 결과, Navicula sp.와 Cylindeotheca closterium가 광생리적 조절을 통하여 단시간의 온도 변화에 광순응하는 것을 확인할 수 있었다.

강화도 펄 갯벌에서 저서성 원생동물 분포의 시간적 변이와 박테리아 및 미세 조류에 대한 포식압 (Temporal Variation in the Distributions of the Benthic Heterotrophic Protozoa and Their Grazing Impacts on Benthic Bacteria and Microalgae in the Ganghwa Tidal Flat, Korea)

  • 양은진;최중기;유만호;조병철;최동한
    • 한국해양학회지:바다
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    • 제10권1호
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    • pp.19-30
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    • 2005
  • 강화도 장화리의 펄 갯벌에 서식하는 저서 원생동물 군집의 계절 분포 및 섭식률을 파악하기 위하여 2002년 4월부터 2004년 4월까지 총 3개의 정점을 선정하여 2-3개월 간격으로 조사를 수행하였다. 저서 원생동물의 현존량과 생물량은 섬모충류와 종속영양 편모류에 의해 98% 이상 우점하여 나타났으며, 그 외 종속영양 와편모류와 아메바 그룹이 일부 시기에 관찰되었으나 중요하지 않은 그룹으로 나타났다. 종속영양 편모류의 현존량과 탄소량은 각각 $0.2-5.9{\times}10^5\;cells\;cm^{-3}$$0.02-9.2\;{\mu}C\;cm^{-3}$로 분포하였으며, 생물량은 춘계와 추계에 비교적 높은 분포를 보였다. 종속영양 편모류는 표충 2.5 mm 이내에서 다른 층에 비해 높은 분포를 보였으며, 종속영양 편모류의 수평적 분포는 정점별로 차이가 없는 것으로 나타났다. 종속영양 편모류는 $10{\mu}m$이하의 크기에 의하여 주로 우점하여 나타났으나, 2월과 4월 사이에 $20{\mu}m$ 이상의 종속영양 유글레나가 높게 출현하였다 섬모충류의 현존량과 생물량은 각각 $0.1-17.8{\times}10^3\;cells\;cm^{-3}$$0.02-9.1\;{\mu}gC\;cm^{-3}$ 범위로 분포하였으며 춘계와 추계에 높은 분포를 보였다. 섬모충류 그룹은 주로 하모류에 의해 우점 하였으며, 계절별로 두드러진 우점 종들은 관찰되지 않았다. 섬모충류의 수직적 분포는 표층 2.5 mm이내에서 높은 분포를 보였으며, 정점별 분포는 조간대 상부 정점에 비해 조간대 하부 정점에서 높은 분포를 보였다. 섬모충류의 시.공간적 분포는 저서 미세조류의 생물량 분포와 유사한 양상을 보였다. 조사기간동안 저서 원생동물 그룹의 탄소량은 섬모충류에 의해 평균 66%의 높은 우점률을 보였으며, 저서 원생동물의 계절변동은 저서 미세조류의 변동과 유사한 양상을 보였다. 본 연구에서 저서 원생동물의 섭식률을 측정한 결과 박테리아 생산력과 저서 미세조류 생산력의 각각 13.4-40.7%와 20.1-36.4%를 제거하였으며, 박테리아에 대한 섭식률은 섬모충류에 비해 종속영양 편모류에 의해 더 높은 것으로 나타났다. 박테리아와 돌말류에 대한 저서 원생동물의 섭식률은 춘계에 가장 높았으며 저서 미세생물 먹이 망에서 저서 원생동물은 미세생물 군집의 생물량이 높은 춘계에 박테리아와 돌말류의 포식자로서 중요한 역할을 하고 있음을 시사하였다.

Collar design이 임플랜트 주위 변연골 흡수에 미치는 영향 (The influence of Collar design on peri-implant marginal bone tissue)

  • 김지환;정문규;문홍석;한동후
    • 대한치과보철학회지
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    • 제46권1호
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    • pp.53-64
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    • 2008
  • 임플랜트 주위 변연골의 흡수는 임플랜트의 기능적 및 심미적 성공에 큰 장애가 되는 요인이다. Adell은 임플랜트에 지대주 연결 후 첫 1년간 평균적으로 1.5mm의 변연골 소실을 보이고, 이 후에는 매년 0.1mm이하의 변연골 흡수가 있었다고 하였다(Adell et al.,1981). 이러한 변연골 흡수를 막기위한 많은 노력들이 행해져 왔다. 특히 임플랜트 collar의 특징에 따라서 변연골의 흡수가 달라질 수 있다. 본 연구의 목적은 임플랜트 collar에서의 laser microtexturing(microgroove)이 변연골 흡수에 미치는 영향에 대해 알아보고자 하는 것이다. 4종류의 임플랜트 총 101개를 식립한 환자 53명에서 임플랜트 식립시부터 보철물 장착한 후 평균 6개월 후 정기 검사 시까지의 임플랜트 주위 변연골의 흡수를 측정하여 비교하였다. 생물학적 폭경을 충분히 확보한 임플랜트(ITI standard)와 생물학적 폭경이 부족한 임플랜트 (ITI esthetic plus, Silhouette IC Laser-$Lok^{TM}$, Silhouette IC)에서 변연골 흡수의 차이를 비교하였고, 임플랜트 주위 변연골의 흡수에 대한 laser를 이용한 미세나사산의(Silhouette IC Laser-$Lok^{TM}$) 영향을 알아보았다. 다음의 결과를 얻었다. 1. ITI standard와 Silhouette IC Laser-$Lok^{TM}$ 이 ITI esthetic plus 와 Silhouette IC 보다 임플랜트 주위 변연골의 흡수가 적었고 (p<0.05), ITI standard 와 Silhouette IC Laser-$Lok^{TM}$ 사이에는 변연골의 흡수가 유의차가 없었고(P>0.05), ITI esthetic plus와 Silhouette IC 사이에도 변연골의 흡수가 유의차가 없었다(P>0.05). 2. 사용된 임플랜트 전체에 대한 상하악의 비교에서는 상하악 사이에서 임플랜트 주위 변연골의 흡수는 통계학적으로 유의한 차이가 없었다(p>0.05). 3. 흡수각도에 대한 비교에서도 4종류 임플랜트 그룹 간에 통계학적으로 유의한 차이는 없었다(P>0.05). 본 연구에서 제한이 있긴 하지만, 임플랜트 디자인에서 생물학적 폭경이 부족한 경우(ITI esthetic plus, Silhouette IC)에는 생물학적 폭 경 보상을 위한 임플랜트 주위 변연골의 흡수가 있었음을 보여주고 있으나, laser를 이용한 microgroove 가 부여된 임플랜트에서는 collar의 거칠기와 laser microtexturing 등의 특징에 의해 임플랜트 주위 변연골의 흡수가 적게 일어난 것이 관찰되었다. 심미적인 요구도가 높은 전치부에서 충분한 생물학적 폭경이 확보된 임플랜트를 식립할 경우 변연골의 흡수에 따른 치은퇴축에 의해 metal collar의 노출이 우려되기에 충분한 생물학적 폭경이 부여되지 않은 임플랜트를 선정하게 되는데 이때 collar에서의 laser microtexturing은 변연골의 유지에 도움이 되었다. 이것은 조직의 단단한 부착으로 인한 안정화로 추정해 볼 수 있는데, 이에 대해서는 더 장기간의 연구와 더 많은 수의 임플랜트를 대상으로 한 연구와 조직학적인 연구도 필요할 것으로 사료된다.

가상현실 특성을 반영한 VR 프로그램 기반 수업 적용 및 효과 (Application and Effects of VR-Based Biology Class Reflecting Characteristics of Virtual Reality)

  • 최섭;김희백
    • 한국과학교육학회지
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    • 제40권2호
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    • pp.203-216
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    • 2020
  • 본 연구에서는 초등학교 교과 단원 '우리 몸의 소화와 순환'을 주제로 한 가상현실 기반 수업 프로그램의 개발과 적용을 통해 학생들의 인지적·정의적 측면의 향상 효과를 검증하고자 하였다. 이 연구를 위해 서울 소재 초등학교 6학년 105명의 학생을 대상으로 3차시에 걸쳐 가상현실 프로그램을 투입하고 사전 사후 모형 수행 수준 평가지를 수집하였으며, 21명의 학생들의 인터뷰 자료를 통해서 인지적·정의적 효과에 대한 학생들의 인식을 알아보았다. 이에 대한 결과는 다음과 같다. 첫째, 가상현실의 특성을 반영한 VR 프로그램을 개발함으로써 VR 콘텐츠의 학교 수업 적용 가능성을 보였다. 투입된 가상현실 프로그램 자료는 선행연구에 기반을 둔 가상현실 특성인 '조작', '감각화', '상호작용'을 반영하여 개발되었으며, 수업 시간에 프로그램의 이러한 특성들을 반영한 수업 활동을 하였다. 둘째, 가상현실 기반 생물 수업이 학생들의 '공간적 사고', '추상적 사고', 반영적 사고'와 같은 인지적 측면에 효과가 있음을 검증하였다. 인지적인 측면의 효과를 측정하기 위한 분석틀로 '구조', '기능', '시스템 표상화', '시각화', '표지' 요인으로 구성된 과학적 모형 수행 수준 분석틀을 사용하였으며, 모형 수행 수준의 변화를 비교한 결과 모든 영역에서 실험집단과 통제집단의 유의미한 차이가 있었다. 또한 학생들의 인터뷰를 통해서 어떤 가상현실의 특성이 반영되어 인지적 효과에 영향을 주었는지에 대한 학생들의 인식을 알아보았다. 셋째, 가상현실 기반 생물 수업이 '행위유발성', '현존감', '몰입감'을 높임으로써 정의적 측면에 효과가 있음을 인터뷰 자료를 통해서 확인하였다. 본 연구는 향후 가상현실 기반 생물 수업이 교실에 효과적으로 적용될 방향을 제시하는 데 기여할 것으로 기대된다.

저장조건에 따른 생물전환 발효고려엉겅퀴 주정추출물의 안정성 조사 (Stability of Ethanolic Extract from Fermented Cirsium setidens Nakai by Bioconversion during Different Storing Conditions)

  • 이진하;문석용;조봉연;최선일;정태동;최승현;김종대;이옥환
    • 한국식품영양학회지
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    • 제30권2호
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    • pp.388-394
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    • 2017
  • 본 연구에서는 생물전환 발효고려엉겅퀴 주정추출물을 온도별(4, 25 및 $50^{\circ}C$), pH별(4.0, 7.0, 및 10.0)로 21일간 저장하면서 7일 간격으로 pectolinarin과 pectolinarigenin 함량, 총 페놀 함량, DPPH 라디칼 소거능 및 FRAP를 측정하여 안정성을 평가하였다. 발효고려엉겅퀴 추출물인 pectolinarin과 pectolinarigenin 함량은 저장기간이 증가함에 따라 감소하는 경향을 보였으며, 온도에 의한 영향보다 pH에 의한 영향이 큰 것으로 나타났다. pH 10.0에서 pectolinarin의 함량 변화는 초기 $2.13{\pm}0.05mg/g$에서 $1.60{\pm}0.01mg/g$으로, pectolinarigenin 함량 변화는 $24.96{\pm}0.07mg/g$에서 $0.45{\pm}0.02mg/g$으로 크게 감소하였다. 총 페놀 함량도 저장기간이 따라 같이 감소하는 경향을 보였으며, $50^{\circ}C$와 pH 10.0에서 큰 감소치를 보였다. 항산화 안정성은 온도별 저장조건에서는 DPPH 라디칼 소거능은 큰 차이를 보이지 않았고, pH 10.0에서는 크게 감소하는 경향을 보였으나, FRAP은 온도별, pH별 저장조건에 따른 큰 변화를 보이지 않았다. 이상의 저장 온도별, pH별 결과를 종합해 볼 때, 생물전환 발효고려엉겅퀴 주정 추출물은 저온($4^{\circ}C$)에서 산성(pH 4.0)과 중성(pH 7.0) 상태에서 안정하였다.

토양 내 호기성 생물벽체(Biobarrier)의 형성에 의한 투수계수의 제어 (Reduction of Hydraulic Conductivity in the Subsurface by the Formation of Aerobic Biobarrier)

  • 배범한;오재일
    • 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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    • 제12권2호
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    • pp.1-8
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    • 2007
  • 토양 및 지하수의 오염 확산을 방지하면서 오염물을 처리할 수 있는 생물벽체(Biobarrier)에 적용하기 위해 회분식실험과 칼럼 실험을 실시하였다. 회분식 실험에서는 순수 호기성 미생물 Pseudomonas fluorescens의 글루코즈와 당밀에 대한 동역학 상수를 산정하였다. P. fluorescens의 최대비성장속도(Vmax)는 글루코즈와 당밀을 사용하였을 때 $23^{\circ}C$에서 각각 $0.246\;hr^{-1}$, $0.073\;hr{-1}$로 글루코즈의 비성장속도가 빠르지만, P. fluorescence 성장 시 당밀에 대한 지체기가 없으며, 경제성을 고려하여 당밀을 칼럼실험의 탄소원으로 사용하였다. 일정수두 칼럼실험에서 P. fluorescence를 접종하고 영양원을 주입하면서 칼럼 내 토양의 투수계수 감소를 측정한 결과 영양원 주입 6일 만에 투수계수는 $4.1{\times}10^{-2}\;cm/sec$에서 $2.8{\tims}10^{-4}\;cm/sec$$6.8{\times}10^{-3}$배 감소하였고, 미생물량은 유입부에서 최대값을 나타냈다. 그러나 투수계수의 감소를 야기하는 미생물의 성장은 탄소원이 아닌 전자수용체(용존산소)의 농도에 의하여 제한되었다.

비 생물학적 스트레스 시 벼에서 OsABF3 유전자 분리와 ABA 신호전달 대한 연구 (Studies on OsABF3 Gene Isolation and ABA Signal Transduction in Rice Plants Against Abiotic Stress)

  • 안철현;박훤범
    • 한국자원식물학회지
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    • 제30권5호
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    • pp.571-577
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    • 2017
  • ABA는 식물에서 비 생물학적 스트레스 내성에 관여하는 중요한 식물 호르몬이다. 애기장대의 group A bZIP 전사인자는 ABA 신호전달 과정에 중요한 역할을 한다고 알려져 있다. 그러나 벼에서는 group A bZIP 전사인자의 기능이 잘 알려져 있지 않다. 따라서 우리는 벼에서 group A bZIP 전사인자인 OsABF3(Oryza sativa ABA responsive element binding factor 3)를 연구하였다. 이를 위해 벼의 다양한 조직과 다양한 스트레스(가뭄, 염분, 저온, ABA, 산화 스트레스)에 따른OsABF3발현 패턴을 분석하였다. 또한 maize의 원형질체에서 GFP fusion 벡터를 사용한 세포 내 위치 분석을 통해 OsABF3가 핵단백질이라는 것을 확인하였다. Yeast one-hybrid 실험을 통해 OsABF3의 C-terminal 부분이 ABREs에 결합한다는 것과 N-terminal 부분이 하위 유전자의 transactivation 하는데 필요하다는 것을 알 수 있었다. 그리고 T-DNA가 삽입된 OsABF3의 homozygous 돌연변이체가 야생형과 과발현체에 비해 발아와 발아 후 단계에서 고농도의 ABA에 대한 민감도가 더 감소한 것을 알 수 있었다. 결과적으로 종합해 볼 때 OsABF3는 ABA의 의존적인 경로를 통해 비 생물학적 스트레스에 반응하는 유전자의 발현을 조절하는 기능을 하는 전사 조절자이다. 또한 OsABF3의 transactivation을 측정하는 실험에 있어서 억제 domain이 존재한다는 결과를 얻었다.

소아장염을 유발하는 한국형 아데노바이러스들의 지놈형별 (Genome Type Analysis of Human Adenoviruses Associated with Pediatric Gastroenteritis in Korea)

  • 김희진;양재명;김경희
    • 대한바이러스학회지
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    • 제26권1호
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    • pp.23-30
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    • 1996
  • 대략 36,000 base pairs (bp)의 두 가닥짜리 DNA를 지놈으로 가진 사람 아데노바이러스 (Ad)는 DNA 상동성(相同性) 및 생물학적/생화학적 성격이 특이한 49개의 혈청형이 알려져 있는데, 이들 대부분의 Ad가 영유아군 및 면역능이 저하된 성인에서 치사적 결과를 초래할 수 있다. Ad의 세포향성(向性)(tropism)은 매우 다양하여 종류에 따라 상기도 감염, 각결막염, 영유아 장염등을 유발하는데 최근 Ad의 다양한 병원성에 대한 원인을 분자생물학적 수준에서 규명하려는 노력의 일환으로 지역에 따라 주되게 출현하는 Ad형 규명이 활발히 이루어지고 있다. Ad 동정/확인은 표면을 이루고 있는 group 공통항원인 hexon 단백질을 탐지하는 효소면역 측정법 (EIA)에 의하며, Ad형별은 Ad fiber의 세포독성 중화시험에의 한다. 그러나, 세포독성 중화시험이 엄청난 노동력 및 시간을 요구하면서도 민감도/특이도가 만족스럽지 못하여 이를 개선하기 위하여 검체 또는 세포배양에서 Ad DNA를 추출하여 제한효소 절단형태를 비교하는 방법이 개발되었는데 이는 세포배양에 잘 자라지 않는 바이러스주의 형별뿐만 아니라 지역 분리주들의 지놈 변형주를 관찰하는 분자생물학적/분자역학적 연구에도 도움이 되고 있다. 국내에는 Ad와 관련된 소아장염의 빈도가 rotavirus에 의한 것 다음으로 빈번한데도 Ad40/41외에 주되게 출현하는 장내 Ad형들이 전혀 규명된 바 없고, 한국형 Ad들의 지놈형태가 전혀 보고된 바가 없다. 또한 세계적으로 Ad형별 조사지역이 늘어감에 따라 유아장염과 연관된 Ad 역시 Ad40, 41이 외의 형들이 Ad40, 41을 능가하는 것으로 보고되고 있는 지역도 있으나 국내에서는 Ad40, 41이외의 형들은 그 역학적 중요도가 전혀 알려져 있지 않다. 이로서 본 연구의 목적은 Ad주들에 특이 중화항체를 이용한 세포독성 중화시험과 Ad DNA 절단법을 적용하여 한국형 장내 Ad주들의 형별을 처음으로 시도함과 동시에 1989-1991사이 출현한 Ad들의 유전적 변형을 관찰하려는 것이었다. 두 방법 모두 사용하였을 때 주되게 출현하는 장내 Ad형들은 Ad4l, Ad2, Ad7, Ad5, 및 Ad40이었다. Ad40/41-양성 검체를 제외한 Ad hexon-EIA양성들의 77.5%를 형별 할 수 있었던 Ad DNA의 제한효소 절단방법은 형들간의 교차중화로 특이성이 낮았던 중화방법 (47.5%)보다 매우 효율적이어서 두 가지 방법을 함께 적응하였을 때는 40주중의 81.5%인 35주를 형별 할 수 있었다. 또한Ad DNA 제한 효소 절단방법은 Ad7 변이주 (Ad7b)도 탐지 할 수 있었다.

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체외에서 ESI-MS/MS 탐지에 연결된 HPLC에 의한 Entacapon의 수량화: 생물학적 동등성 연구에 적용 (Quantification of Entacapone in Human Plasma by HPLC Coupled to ESI-MS/MS Detection: Application to Bioequavalence Study)

  • Balasekhara Reddy., Ch.;Baburao., Ch.;Chandrasekhar., K.B.;Kanchanamala., K.;RihanaParveen., S.K.;Ravikumar., Konda
    • 대한화학회지
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    • 제54권5호
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    • pp.523-532
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    • 2010
  • 제안된 방법은 국제표준(IS)인 Entacapone-d10(EAD10)을 사용하여 체외에서 Entacapon(EA)의 정량화를 위한 간단하고, 감도가 좋고, 명확한 액체 크로마토그래피-직렬 질량 분석법(LC-ESI-MS/MS)이다. 크로마토그래피 분리는 Zorbax SB-C18에서 수행되었고, $2.1{\times}50\;mm$, $5\;{\mu}m$ 컬럼과 10 mM Ammonium formate (pH 3.0)로 구성된 이동상에서 수행되었다: 0.7 mL/min 유속의 아세토나이트릴(60:40 v/v)은 액체-액체 추출을 따른다. EA와 EAD10은 다중 반응 탐색법(MRM)에서 수소부가물을 가지고 상대적으로 포지티브 모드인 m/z $306.1{\rightarrow}233.1$$316.3{\rightarrow}233.0$에서 수소부과물을 가지고 측정되었다. 그 방법은 상관계수($r^2$) 0.993 이상을 갖는 1.00 - 2000.00 ng/mL의 선형 농도 범위 이상으로 입증되었다. 하루 중과 하루 이내에 3.60에서 7.30과 4.20에서 5.50% 이내의 정밀성과 97.30에서 104.20과 98.30에서 105.80% 이내의 정확도는 EA를 위해 입증되었다. 이러한 방법은 건강한 인도인 자원자들의 생물학적 동등성 연구에서 성공적으로 적용되었다.