• 제목/요약/키워드: 화학성분(化學成分)

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경안천 내 질소 함량의 시공간적 변화와 기원 연구 (Study of Spatiotemporal Variations and Origin of Nitrogen Content in Gyeongan Stream)

  • 박종훈;김신영;서수민;이현아;우남칠
    • 자원환경지질
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    • 제56권2호
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    • pp.139-153
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    • 2023
  • 이 연구는 경안천 유역의 상류로부터 하류까지 본류와 하위 소유역의 배출 지점에서 관측되는 경안천 내 질소함량의 시공간적 변화를 이해하고, 이러한 질소류의 기원을 확인하고자 수행되었다. 2021년 11월부터 2022년 11월까지, 분기별 현장 조사와 실내 수질분석, 질산염과 붕소의 환경동위원소 분석을 수행하였다. 경안천의 유량지속곡선을 도출하여, 건조 기간(2021년 12월 중순부터 2022년 6월 중순)과 습윤 기간(2022년 6월 중순부터 11월 초까지)을 설정하였다. 연구 지역에서의 총 질소(T-N) 농도는 월단위 시간적 변동을 기준으로 할 때, 건조 기간에 속하는 1~2월에 농도가 가장 높았다가 5~6월까지 지속적으로 낮아진다. 홍수기인 7~9월 이후 T-N의 농도가 낮아지는 소유역 단위 최상류 지점들(Group 1: MS-0, OS-0, GS-0)과, 반대로 높아지는 경안천 본류와 소유역 하류 지점들(Group 2: MS-1~8, OS-1, GS-1)이 분리된다. 공간적으로, 경안천 본류의 T-N 농도는 상류에서 하류로 갈수록 증가하는 경향성을 보이지만, 소유역인 오산천과 곤지암천이 각각 합류되는 지점에서는 이들의 유입에 의해 본류의 T-N 농도 값에 의해 본류의 농도가 높아지거나 낮아지는 영향을 받고 있다. 환경동위원소비를 통해 모든 시료의 질소가 분뇨(manure) 기원으로 규명되었고, 수리화학적 특성의 변화와 T-N 농도의 변화에서 경안천으로 분뇨 기원의 질소가 유입될 수 있는 기작으로, (1) 축산단지의 분뇨, 폐수의 강우에 의한 유입, (2) 환경기초시설 방류수를 통한 유입, (3) 농업 활동 과정에서 축적된 질소류의 지하수 기저유출을 통한 유입 등이 제시되었다. 궁극적으로 경안천 유역의 수질관리는, 공간적 관점에서 지류를 포함하는 소유역 단위의 오염원 관리가 필요하며, 오염총량 관리 측면에서는 하천 유량의 수문성분을 구분하고, 각각 성분의 유량과 수질을 모니터링 할 수 있는 시스템의 구축과 운용이 선결되어야 한다.

Cordycepin 강화 한우고기 생산에 관한 연구 I. 곡립기주 동충하초 균사체의 화학적 성분 및 안전성 조사 (Development of cordycepin fortified meat production in Hanwoo steers I. Determination of the chemical composition and safety of Cordyceps militaris from grain or pupae and Paecilomyces tenuipes)

  • 김완영;이성훈;김도형;이장형;노환국;황진호;여준모
    • 현장농수산연구지
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    • 제11권1호
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    • pp.35-51
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    • 2009
  • 본 연구는 곡립 밀리타리스 동충하초 균사체의 사료영양적 가치를 알아보기 위하여, 세 종의 동충하초 즉, 곡립기주 밀리타리스 동충하초(Cordyceps militaris) 균사체, 번데기(pupae) 기주(곤충) 밀리타리스 동충하초 균사체 및 눈꽃 동충하초(Paecilomyces tenuipes) 균사체를 선정하여 일반성분, 아미노산, 지방산, cordycepin 및 중금속함량을 분석하였다. 본 연구를 통하여 얻어진 결과를 살펴보면, 조단백질함량은 곡립 및 곤충 밀리타리스 동충하초균사체에서 각각 76.16과 75.45%로서 눈꽃동충하초 균사체의 57.21%보다 유의하게 높았다(P<0.05). 에테르추출물함량은 눈꽃동충하초, 곤충 밀리타리스 동충하초, 곡립 밀리타리스 동충하초 순으로 유의하게 낮아 졌고(P<0.05), 곡립이 0.96%로 곤충의 9.04%보다 에테르추출물함량이 유의하게 낮았다(P<0.05). 조섬유함량은 곡립 밀리타리스 및 눈꽃동충하초 균사체가 각각 12.24 및 13.93%로 곤충 밀리타리스 동충하초균사체 보다 유의하게 높았다(P<0.05). 수분, 조회분 및 가용무질소물 함량은 처리구간에 유의한 차이가 나타나지 않았다. 세 종류의 동충하초의 아미노산 조성은 모든 처리구에서 공히 글루탐산(Glu)비율이 가장 높았다. 글리신(Gly)은 곤충 밀리타리스 동충하초 균사체가 곡립 균사체보다 유의하게 높았고(P<0.05), 눈꽃동충하초 균사체는 밀리타리스 균사체와는 달리 타이로신(Tyr) 비율이 유의하게 높았다(P<0.05). 곡립 밀리타리스 동충하초균사체는 트레오닌(Thr), 세린(Ser), 글루탐산(Glu), 알라닌(Ala), 류신(Leu), 페닐알라닌(Phe) 및 프롤린(Pro)을 곤충 밀리타리스 및 눈꽃동충하초에 비하여 유의하게 높은 수준으로 함유하였다(P<0.05). 곡립 밀리타리스 동충하초균사체는 리놀레산(C18:2)의 비율이 다른 처리구에 비하여 현저하게 높았으나(P<0.01), 곤충 밀리타리스 및 눈꽃동충하초 균사체군은 리놀렌산(C18:3)이 유의하게 높았다(P<0.01). 눈꽃동충하초 균사체는 팔미트산(C16:0)과 스테아린산(18:0)의 비율이 다른 처리군에 비하여 유의하게 높았다(P<0.05). 곡립 밀리타리스 균사체내 cordycepin 함량은 건물기준 1.64%를 함유하여 곤충 밀리타리스의 0.68%보다 유의하게 높았다(P<0.01). 하지만, 눈꽃동충하초 균사체는 cordycepin이 검출되지 않았다. 세 종류의 동충하초 내 중금속(Cr, Pb, Cd, Hg)은 농림부 허용수준이하로 안전하였다.

분자생물학적 TMV 및 PVY 저항성 연초 육종 (Molecular Breeding of Tobacco Plants Resistant to TMV and PVY)

  • E.K. Pank;Kim, Y.H.;Kim, S.S.;Park, S.W.;Lee, C.H.;K.H.Paik
    • 한국연초학회:학술대회논문집
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    • 한국연초학회 1997년도 담배과학 국제학술대회
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    • pp.134-152
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    • 1997
  • 담배 모자이크 바이러스(TMV)와 감자 바이러스 Y(PVY) 등 식물바이러스병은 잎담배 생산에 심한 경제적 손실을 초래하고 있다. 바이러스병 방제를 위한 여러 가지 경종적 방법은 충분한-방제 효과를 얻지 못하는 경우가 많아 바이러스의 방제에는 우수한 저항성 품종의 사용이 가장 바람직한 것으로 알려져 있다. 그러나 기존의 육종 방법이 저항성 품종 개발에 항상 바람직한 것은 아닌데 그 이유는 저항성 유전자원이 없는 경우가 많고 또한 육종을 통해 유전자원의 열등한 특성이 도입될 수 있기 때문이다. 따라서 본 연구실에서는 TMV와 PVY의 여러 가지 형태의 외피단백질(CP) (비전사부분 포함 또는 제거, 비 전사부분 등) 및 복제유전자(Nlb) (3' 및 5' 결손 유무, 돌연변이)를 상용 담배 품종인 NC 82와 Burley 21에 형질전환시켜 바이러스 저항성 개발을 시도하였다. 각각의 유전자 cDNA를 1-2개의 35S promotor를 가진 식물발현벡타에 클로닝한 후 Agrobacteriupn (upnefaciens LBA 4404를 이용하여 식물의 잎조직에 도입시킨 후 kanamycin 함유 MS 배지에서 식물체를 재닥화하였다. 재분화 식물체는 TMV와 PVY에 대한 저항성 검정을 하였다. 그 결과 TMV에 저항성인 TMV CP 형질전환 식물체와 8 가지 Nlb 형질전환 식물체 계통 중에 6 계통의 저항성 형질전환 식물체를 획득하였다. 여기에서는 TMV와 PVY의 접종시험을 통하여 각각의 바이러스에 대한 형질전환 담배의 계통별 저항성 정도를 조사하고, 저항성 형질전환 식물체에서의 도입 유전자 확인하며, 세대별 저항성의 유전 및 안정성을 살펴보고자 한다. 또한 유망 저항성 형질전환 계통의 식물체 내에서의 바이러스 증식 및 이동과 관련된 저항성 기작, 여러 가지 PVY 계통에 대한 저항성 유무, 수량, 생육 특성 및 주요 화학 성분 함량 등을 발표하고자 한다.-glucose로 구성된 다당류 이었다. 아미노산은 Asp 및 Glu의 산성 아미노산과 Ala, Leu 등의 함량이 높게 나타났으며, 비알칼리 추출물에서 Ser과 Thr의 함량이 높게 나타났다. 다당류 T-AS는 평균 분자량이 2,000 kD와 12kD에서 주 peak를 나타냈으며, 수용성 분획의 평균 분자량은 12kD이고 비수용성 분획은 36~2,000 kD의 평균 분자량 분포를 갖는 것으로 나타났다. IR과 NMR 분석 결과 890 cm-1에서 흡수 peak를 나타내어 $\beta$-(1,3)0glucan과 $\beta$-(1,6)-glucan의 구조를 갖는 다당류로 확인 되었다. T-AS 분획은 C:H:O:N의 함량비가 38.9:5.7:49.6:1.84%이며, 이 물질의 융점은 163 $^{\circ}C$로 연한 갈색을 나타낸다. 분리된 GLG의 항암활성 기전 규명을 위해, in vivo 항암실험, 항보체 활성능, 항체 생성능, serum protein 분비능, 대식세포의 탐식능과 활성능 및 세포간 물질 분비 등의 상관관계를 조사하였다. 다당류 GLG 분획물들 가운데 항보체의 활성이 높았던 분획은 sarcome 180에 대한 항암 활성이 높게 나타났다. 다당류 T-AS의 보체 활성화 기작은 classical과 alternative complement pathway의 양 경로를 통해 활성화 되었다. T-AS 분획은 mouse내의 특정 혈청단백을 증가시켰으며, 항체 생성능의 증가가 관찰되어 effect T 세포의 활성화가 나타나고 있음을 알 수 있었다. T-AS는 생체내 투여시에 대식세포의 탐식능이 증진되었으며, 대식세포 기능 저해제에 의한 대식세포의 기능 저해 현상이 회복되었다. 이와 같은 결과들로부터, T-AS의 항암 활성은 활성화된 보체 성분 및 당 수용체들이 존재하는 대식세포의 개입을 시사한다.가능성과

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개체별 땀의 성분분포에 관한 연구 (Study on individual characterization of sweat components)

  • 최미정;하재호;유석;박성우
    • 분석과학
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    • 제20권5호
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    • pp.434-441
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    • 2007
  • 본 연구는 땀 성분 중 지방산 조성에 관한 연구로서 한국인의 땀 중 지방산의 조성을 확인하여 지문을 비롯한 현장증거물의 효율적인 검색기법 개발의 기초자료로 활용하기 위해 연구하였다. 남성 5인을 대상으로 땀 시료를 얻고 지방산 37종의 methylester형태를 표준물질로 하여 GC-FID를 사용하여 조성비를 확인해 본 결과 20-30대 연령의 총지방산 함량은 56.4-72.0 %, 50대연령의 제공자의 경우 32.4-45.4%로 연령의 증가에 따른 총지방산의 감소를 확인할 수 있었다. 땀으로 배출되는 지방산으로는 총 28종이 검출되었고 C16:0 (palmitic acid), C16:1 (palmitoleic acid), C18:1n9c (oleic acid), C18:0 (stearic acid), C14:0 (tetradecanoic acid) 5종이 10-45%를 차지하면서 주성분임을 확인하였고 그 외의 C12:0 (lauric acid), C15:0 (pentadecanoic acid), C18:2n6c (linoleic acid), C18:2n6t (linolelaidic acid), C20:0 (arachidic acid), C24:0/C20:5n3 (lignoceric acid/eicosapentaenoic acid)가 모든 시료에서 검출되었다. 특히 C14:1 (myristoleic acid), C15:1 (pentadecenoic acid), C21:0 (heneicosanoic acid), C22:1n9 (erucic acid) 등의 지방산은 개체별 특이한 검출을 확인할 수 있었다. 포화지방산과 불포화지방산의 비율에 있어서는 0.94:1에서 2.6:1의 비율을 보이면서 개인에 따라 큰 차이를 확인하였으며 연령증가에 따른 총지방산의 감소는 주로 포화지방산과 단일불포화지방산의 배출감소에 의한 것을 확인할 수 있었다. 땀 중 아미노산의 경우 serine ($0-31.9{\mu}L/mL$), glycine ($0-18.9{\mu}L/mL$), threonine ($0-26.2{\mu}L/mL$)이 주로 검출되고 특히 20-30대 연령이면서 단백질의 섭취율이 높은 개체에서의 함량이 10배 이상 증가되는 것을 확인하여 땀으로 배출되는 아미노산의 개체별 조성분포를 확인할 수 있었다.

다요인조절개념하(多要因調節槪念下)에서의 수도(水稻) N. K 시비적량여측(施肥適量予測) 모형식(模型式)에 관여(關與)하는 토양화학적(土壤化學的) 요인(要因) (Chemical Factors of Soil Associated with the Prediction Model for Fertilizer Need of N and K in Flooded Rice based on the Multinutrient Factor Balance Concept)

  • 박천서
    • 한국토양비료학회지
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    • 제16권3호
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    • pp.210-222
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    • 1983
  • 다요인조절개염하(多要因調節槪念下)에서 수도작(水稻作)에 대(對)한 요소시비시(尿素施肥時) N성분적량(成分適量)을 여측(予測)하는 모형식(模型式)에 관여(關與)하는 이앙재배전(移秧栽培前) 경토화학성분요인(耕土化學成分要因)은 유효규산함량(有效珪酸含量) ppm(X)과 유기물함량(有機物含量)% (Z)비(比)인 X/Z비(比)와 상대가리(相對加里) 활성도비(活性度比)인 Kas/kai이였다. 여측모형식(予測模型式) $NRe=(58.5+0.647x/z){\cdot}F$에서 F는 품종(品種), 기상(氣象) 및 토양조건(土壤條件)에 따라 변동(變動)되는 생산성(生産性) 요인(要因)이라고 정의(定義)하였으며 이 값은 경토중(耕土中) X/Z값보다는 상대가리활성도비(相對加里活性度比)인 Kas/kai의 함수관계식(函數關係式) Fb=.65+1.086Kas/kai에서 여측(予測)함이 보다 합리적(合理的)임을 밝혔다. 이 식(式)의 Kas는 경토중(耕土中) 치환성염기함량(置換性鹽基含量)에서 산출(算出)되는 가리활성도비(加里活性度比)이며 Kai는 표준품종(標準品種)인 진흥(振興)에 대(對)한 리상가리활성도비(理想加里活性度比)로서 기보고(旣報告)(박(朴) 1975)에서와 같이 Kai=0.03+0.00083X/Z에서 산출(算出)한다. 상대가리활성도비(相對加里活性度比)는 Kas=Kai가 되게 조절(調節)하기 위(爲)해서 1.0이 되어야 하는 값이나 품종군별(品種群別)로 차이(差異)가 있어 우리나라에서 재배(栽培)되는 인도형(印度型)과 일본형교잡종(日本型交雜種)인 밀양(密陽) 23호(號)에서는 1.63, 비율빈(比律賓)에서 재배(栽培)되는 인도형품종군(印度型品種群)인 IR8, 20, 36 및 42등(等)에서는 공통적(共通的)으로 0.322가 됨을 밝혔고 가리시비적양여측(加里施肥適量予測)에 활용(活用)할 수 있는 각품종별(各品種別) 리상가리활성도비(理想加里活性度比) $Kai_1$$Kai_2$는 인도형${\times}$일본형(印度型${\times}$日本型) 교잡종(交雜種) 및 인도형품종군(印度型品種群)에 대(對)하여 각각(各各) 다음 함수관계식(函數關係式)에서 추정(推定)할 수 있음을 밝혔다. $\\Kai_1=0.0489+0.001353X/Z\\Kai_2=0.01+0.000267X/Z$.

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만경강과 동진강 유역 간척농경지 토양특성 구분과 농공학적 관리 대책 (Division of Soil Properties in Reclaimed Land of the Mangyeong and Dongjin River Basin and Their Agricultural Engineering Management)

  • 황선웅;강종국;이경도;이경보;박기훈;정덕영
    • 한국토양비료학회지
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    • 제45권3호
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    • pp.444-450
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    • 2012
  • 간척 농경지에 대한 최적 토양관리 방안을 마련코자 새만금 유역 간척농경지를 대상으로 토양의 물리, 화학적 특성을 조사하였다. 새만금 유역의 간척지 유래 토양면적은총 113,971 ha이며, 이들 지역의 토양통 분포와 토성을 구분해 보면 연대미상 지역은 주로 전남, 부용, 전북통 등 13개 토양통이다. 토성은 미사식양질~식질이며, 1920년대에서 1960년대에는 만경, 광활, 전북통에 미사사양질이고, 1970년대 이후에는 만경, 광활, 문포, 염포, 포승, 가포, 하사통등 사질~사양질 토양이 많았다. 토양화학성은 간척연대와 상관없이 pH와 EC, Exch. K, Mg, Na 농도가 높은 반면 OM은 표토에는 3.3~16.1 g $kg^{-1}$으로 오랜 기간 동안 영농을 했음에도 유기물 함량이 매우 낮았다. 더욱이 심토는 5.6~1.1 g $kg^{-1}$으로 유기물이 거의 없는 상태였는데, 이는 수직배수가 불량하고 대형 농기계에 의한 경반층이 형성되어 점토와 유기물 이동이 없었기 때문으로 판단된다. 또한 토양발달정도를 알 수 있는 집적층 (B층) 형성은 벼를 90년간 재배한 화포 간척지에서만 점토 이동에 따라 표토의 Fe, Mn 성분등이 지하 20~30 cm부근에 7~8 cm 두께로 쌓여 있는데 이러한 원인은 토성이 비교적 점토함량이 높은 미사질식양토라서 가능했던 것 같다. 이들 토양은 염해 우려 토양, 연약지반 토양 및 사질토양이므로 개량은 먼저 지하배수 시설을 하여 지하수위를 낮추어 주고 동시에 석고와 유기물을 시용하여 투수성을 높여 주며, 모래가 많은 사질토양은 점토가 많은 산적토 등을 객토하여야 만 안정적인 작물생산을 기대할 수 있다.

한국 중부 지역의 화강암 열물성 (Thermal Properties of Granite from the Central Part of Korea)

  • 김종찬;이영민;구민호
    • 자원환경지질
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    • 제47권4호
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    • pp.441-453
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    • 2014
  • 대륙지각의 대표적인 암석이며 우리나라의 약 25%를 차지하는 쥬라기 화강암을 대상으로 상부지각의 열적 현상을 이해하는데 중요한 정보인 물성과 열물성을 측정하였다. 충남 연기군(2개 시추공, 149개)과 대전시 유성구(1개 시추공, 59개)의 총 3개 시추공으로부터 회수한 206개 화강암의 건조 상태의 열전도도 평균은 2.813 W/mK이고, 공극 보정을 한 평균 열전도도는 2.900 W/mK이다. 공극 내 물의 효과로 인해 공극 보정을 한 열전도도가 높게 나타난다. 건조 상태의 평균 열확산율은 $1.296{\times}10^{-6}m^2/sec$이며, 온도변화에 따른 열확산율 변화는 온도가 증가할수록 열확산율이 낮아지는 경향을 보인다. $200^{\circ}C$에서의 열확산율은 상온 $25^{\circ}C$에서 보다 30% 정도 더 낮게 나타나는 것을 확인하였다. 206개 화강암의 평균 공극은 0.010이며, 건조밀도와 포화밀도는 각각 $2.662g/cm^3$$2.673g/cm^3$이다. 열전도도와 공극의 상관관계로부터 화강암의 열전도도는 공극보다 구성광물에 의한 영향이 더 큰 것을 확인하였다. 열전도도와 열확산율의 상관관계에서는 결정계수가 0.898로 선형관계가 잘 나타나고, 공극과 밀도의 상관관계에서는 ${\rho}=-2.393{\times}{\phi}+2.705$라는 상관식을 산출하였다. XRD 분석과 XRF 분석 결과로부터 석영과 $SiO_2$ 함량이 증가하면 열전도도가 높아지고 조장석과 $Al_2O_3$가 증가하면 열전도도가 낮아지는 경향을 확인하였다. 또한 부피 함량비가 많은 광물과 화학성분을 이용해 회귀 분석을 수행하였다. 석영을 이용한 선형식은 $K=0.0294V_{Quartz}+1.93$으로 산출 되었다. 또한, $SiO_2$를 이용한 선형식은 $K=0.237W_{SiO_2}-14.09$로 산출 되었고, $SiO_2$$Al_2O_3$를 이용한 회귀식은 $K=0.053W_{SiO_2}-0.476W_{Al_2O_3}+6.52$로 산출 되었다. Felsic-marfic index를 이용하여 산출한 비중과 측정된 비중의 평균은 각각 2.645와 2.650이며, 평균 상대오차는 0.667%로 나타났다.

3차원 구조 모델링을 이용한 활물질 입자 크기 및 전극 밀도에 따른 복합 전극 내 물리적 특성 분석 (Physical Property Analysis of Composite Electrodes with Different Active Material Sizes and Densities using 3D Structural Modeling)

  • 양승원;박주남;변승우;김나연;유명현;이용민
    • 전기화학회지
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    • 제23권2호
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    • pp.39-46
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    • 2020
  • 이차전지용 전극은 일반적으로 전극 활물질, 도전재, 그리고 고분자 바인더가 혼합된 복합 전극의 형태를 갖는다. 따라서, 크기나 형태가 다른 각 성분의 조성 및 전극 내 분포에 따라 전극의 전기화학적 활성이 달라지게 되나, 이를 효율적으로 예측하고 설계하는 3차원 전극 구조 모델링 기술은 아직 활발히 연구되고 있지 못하다. 따라서, 본 논문에서는 3차원 구조 모델링 툴인 GeoDict를 이용하여, LiCoO2 전극 활물질 입자 크기와 복합 전극 밀도에 따른 입자 간 접촉 면적과 전기전도특성을 예측한 결과를 제시한다. 전극의 조성과 로딩은 LiCoO2 : Super P Li® : Polyvinylidene Fluoride (PVdF) = 93 : 3 : 4 (wt%)과 13 mg cm-2로 고정하고, LiCoO2 평균 입경은 10 ㎛과 20 ㎛로 전극 밀도는 2.8 g cm-3, 3.0 g cm-3, 3.2 g cm-3, 3.5 g cm-3, 4.0 g cm-3로 제어하여 가상의 3차원 전극 구조를 만들었다. 이 구조를 활용하여 LiCoO2 입경 증가에 따른 입자 간 접촉 면적 감소와 전기전도특성 증가 경향성이 정량화되었다. 또한, 전극 밀도가 증가함에 따라 입자 간 접촉 면적 및 전기전도특성 향상도 수치화 된 값으로 예상될 수 있다. 따라서, 본 논문에서는 3차원 전극 구조 분석 기법을 이용하면, 더 효율적인 복합 전극 설계가 가능함을 제시한다.

청상방풍탕 열수 추출물의 피부재생, 주름개선, 미백, 보습 효과 및 세포독성 평가 (Skin Regeneration, Anti-wrinkle, Whitening and Moisturizing Effects of Cheongsangbangpung-tang Aqueous Extracts with Cytotoxicity)

  • 우창윤;김동철
    • 대한한방부인과학회지
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    • 제30권2호
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    • pp.49-70
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    • 2017
  • 목 적: 본 연구는 한의학에서 면포질환에 빈번히 사용하는 대표적인 복합처방인 청상방풍탕의 열수 추출물 동결건조물의 피부 노화 개선 효과 평가를 위하여 피부재생, 주름개선, 미백 및 보습 효과를 각각 평가하였고, 기본적인 독성 평가의 일환으로 세포독성 또한 in vitro 방법으로 평가하였다. 방 법: 본 연구에서는 human normal fibroblast(CRL-2076) 세포 및 B16/F10 murine melanoma(CRL-6475) 세포에 대한 청상방풍탕 열수 추출 동결건조물(수율 18.71%)의 세포독성을 MTT(3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyl-tetrazolium Bromide) 방법을 통해 평가하였고, B16/F10 melanoma cells의 melanin 생성 억제 정도 및 melanin 합성 필수 효소인 tyrosinase 활성 억제와 arbutin을 비교 평가하여 미백효과를 평가하였다. 또한 피부 재생 및 주름 개선 효과를 transforming growth factor(TGF)-${\beta}1$와 fibroblast의 collagen type I 합성능을 비교, phosphoramidon disodium salt(PP)와 세포외 기질의 분해에 관여하는 elastase활성 억제를 비교, oleanolic acid(OA)와 hyaluronidase, collagenase 및 matrix metalloproteinase(MMP)-1 활성 억제를 비교하여 각각 평가하였고, 마우스 피부 수분함량 변화를 관찰하여 보습효과를 평가하였다. 결 과: 본 실험의 결과, 청상방풍탕은 human normal fibroblast 세포 및 B16/F10 murine melanoma 세포에서 최고 농도인 500 mg/ml까지 유의한 세포독성이 나타나지 않았고, fibroblast의 collagen type I 합성을 증가시켰다. 또한 세포외기질 파괴와 연관된 것으로 알려진 hyaluronidase, elastase, collagenase 및 MMP-1 활성을 각각 억제하였고 melanin의 생성에 관여하는 tyrosinase의 활성 및 B16/F10 melanoma 세포의 melanin 생성을 농도 의존적으로 차단함이 관찰되었다. 이와 더불어 정상매체 대조군에 비해 청상방풍탕 경구 투여군이 투여 용량 의존적으로 마우스 피부 수분 함량을 유의성 있게 증가시켰다. 결 론: 이상의 결과에서, 청상방풍탕은 세포 독성 없이 피부재생, 주름개선, 미백 및 보습 효과를 나타남이 관찰되어 차후 피부 개선 소재로서 그 가치가 높을 것으로 판단되나 금후 개별 구성 약재 각각에 대한 효능 및 생리활성을 나타내는 화학성분의 검색과 더불어 다양한 방면으로 기전적인 연구와 피부 보호 효과에 대한 in vivo평가를 체계적으로 수행해야 할 것으로 판단된다.

난소적출 마우스에서 지백지황탕 열수 추출물의 갱년기 장애 개선 효과 평가 (Aqueous Extracts of Jibaekjihwang-tang Ameliorate Ovariectomy-induced Climacterium Symptoms in Mouse)

  • 이승혜;김동철
    • 대한한방부인과학회지
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    • 제30권2호
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    • pp.16-36
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    • 2017
  • 목 적: 본 연구에서는 지백지황탕 열수추출물(수율=19.76%)의 갱년기 장애 개선 효과를 확인하기 위해 난소적출(Ovariectomy, OVX) 마우스 모델을 이용하여 estrogen 유사 효과, 항비만 효과, 고지혈증 억제 효과, 지방간에 대한 보호 효과 및 골다공증 억제 효과의 5가지 생리활성 효과로 구분하여 평가하였다. 방 법: 본 연구에서는 지백지황탕의 갱년기 장애 개선 효과를 평가하기 위해 사람의 다양한 갱년기 장애와 유사한 증상을 나타내는 난소적출 마우스모델을 활용하였다. 총 6개의 실험군에서 각 8마리의 마우스를 사용하여 위수술 sham 대조군, OVX 대조군, Estradiol 대조 약물군, 지백지황탕 500, 250, 125 mg/kg 투약 실험군으로 나누어 실험하였다. OVX 수술 28일 후부터 지백지황탕 추출물을 각각 500, 250 and 125 mg/kg으로 매일 1 회씩 84일 동안 경구투여하고, $17{\beta}$-estradiol $0.03{\mu}g/head/day$ 피하 투여군과 비교 하여 estrogen 유사 효과, 항비만 효과, 고지혈증 억제 효과, 지방간에 대한 보호 효과 및 골다공증 억제효과로 구분하여 평가 하였다. 본 실험결과는 $17{\beta}$-estradiol $0.03{\mu}g/head/day$ 피하 투여 마우스에서의 결과와 비교 평가 하였다. 결 과: 본 실험의 결과, OVX 대조군에서는 위수술 매체 대조군에 비해 현저한 체중 및 증체량, 체지방 및 복부 축적 지방량, 복부 축적 지방 중량, 혈청 중 AST, ALT, TC, LDL, TG 및 osteocalcin 함량의 증가가 자궁, 간 및 대퇴골 중량, 혈중 bALP 및 estradiol 함량, 평균 total body 골밀도 및 대퇴골 골밀도의 감소와 함께 인정되었으며, 현저한 복부 축적 지방 두께의 증가 및 지방세포의 비대, 간의 지방병증, 자궁의 불용성 위축, 대퇴골의 골량 감소 소견이 각각 인정되었다. 한편 이러한 OVX에 의해 유발된 estrogen 결핍성 폐경기 관련 갱년기 장애 소견이 지백지황탕 추출물 500, 250 및 125 mg/kg의 84일에 걸친 연속 투여에 의해 투여 용량 의존적으로 현저히 억제되었으며, 특히 지백지황탕 500 mg/kg은 estradiol $0.03{\mu}g/head/day$ 피하투여군과 유사한 갱년기 장애 개선 효과를 OVX 마우스에서 나타내었다. 결 론: 이상의 결과에서, 지백지황탕 500, 250 및 125 mg/kg의 경구투여는 OVX 마우스에서 estrogen 결핍성 폐경기 관련 갱년기 장애(비만, 고지혈증, 간 지방병증 및 골다공증) 개선 효과를 투여 용량 의존적으로 나타내었다. 그러나 지백지황탕은 총 8종의 약제로 구성되어 있고, 각각 수많은 생리활성 물질을 함유하고 있어, 향후 생리활성을 나타내는 화학성분의 검색과 더불어 다양한 방면으로 기전적인 연구가 체계적으로 수행되어야 할 것으로 판단된다.