본 연구는 배양된 C6 신경교종(glioma) 세포에서 환경오염 원인 황산알루미늄에 의한 신경 독성과 파리풀(PLVAH)추출물의 AS에 의해 유도된 신경 독성에 대한 보호효과를 확인해 보았다. 이를 위해 세포생존력과 전자공여(ED)능, 지질과산화(LP) 저해능 및 과산소음이온라디칼(superoxide anion-radical, SAR) 소거능과 같은 항산화효과를 조사하였다. AS는 용량의존적으로 현저히 세포생존율을 감소시켰고 AS의 $XTT_{50}$ 값은 $120.0{\mu}M$로 측정되었다. AS의 신경 독성은 Borenfreund와 Puerner의 독성 기준에 의해 중간 독성으로 판정되었다. 또한, 항산화제인 catalase (CAT)는 AS의 신경독성에 의해 손상된 세포의 생존력을 현저히 증가시켰다. AS 유발 신경 독성에 대한 PLVAH 추출물의 보호 효과에서, PLVAH 추출물은 ED의 능력, LP의 억제 능력 및 SAR 소거능을 유의하게 증가시켰다. 이러한 결과로부터 산화 스트레스가 AS의 세포독성에 관여하고 있으며, PLVAH 추출물의 항산화 작용에 의해 AS에 의해 유도된 신경 독성을 효과적으로 보호한다는 것을 알 수 있었다. PLVAH 추출물과 같은 천연 성분은 산화스트레스를 만드는 AS와 같은 중금속 화합물로 인한 독성을 치료할 수 있는 잠재적 치료제로 가치가 있다고 사료된다.
We developed droplet-vitrification protocol, a combination of droplet-freezing and solution-based vitrification, and applied to germplasm collections of garlic, potato, lily as well as cell lines, including hairy roots, somatic embryos. To establish a garlic cryobank, four Korean garlic field collections at Danyang, Suwon, Mokpo and Namhae were cryopreserved last five years. The protocol applied consisted of preculture for 3-4 days at $10^{\circ}C$ on solid MS medium with 0.3M sucrose, loading for 40 min in liquid medium with 35% PVS3, dehydration with PVS3 for 150 min, cooling in $5{\mu}l$ droplets of PVS3 placed on aluminum foil strips by dipping these strips in liquid nitrogen, warming them by plunging the foil strips into pre-heated($40^{\circ}C$) 0.8M sucrose solution for 30s. A total of over 900 accessions of garlic were stored in liquid nitrogen for long-term conservation using unripe inflorescences, cloves or bulbils. Twelve alternative plant vitrification solutions were designed by modifying cryoprotectant concentrations from the original PVS2 and PVS3. The results suggest that PVS2-based vitrification solutions with increased glycerol and sucrose and/or decreased DMSO and EG concentrations can be applied for medium size explants which are tolerant to chemical toxicity and moderately sensitive to osmotic stress. PVS3 and variants can be used widely when samples are heterogeneous, of large size and/or very sensitive to chemical toxicity and tolerant to osmotic stress.
Purpose: Ti-6Al-4V alloy is widely used as an implant material because of its good biocompatibility and good mechanical property compared with commercial pure titanium. Otherwise, toxicity of aluminum and vanadium in vivo has been reported. Ti-8Ta-3Nb alloy is recently developed in the R&D Center for Ti and Special Alloys and it was reported that this alloy has high mechanical strength, no cytotoxicity and similar biocompatibility to commercial pure titanium, but many studies are needed for its clinical use. In these experiment, we carried out different surface treatment on each Ti-8Ta-3Nb alloy disks, then cultured cell on it and assessed biological response. Materials and Methods: cpTi, Ti-6Al-4V, Ti-8Ta-3Nb alloy disks were prepared and carried out sandblasting and acid etching (SLA) or alkali-heat treatment (AH) on the Ti-8Ta-3Nb alloy disks. We cultured primary rat calvarial cells on each surface and assessed early cell attachment and proliferation by scanning electron microscopy, cell proliferation, alkaline phosphatase activity. Result: The rates of cell proliferation on the cpTi, Ti-8Ta-3Nb AH disks were higher than others (p<0.05) and alkaline phosphatase activity was significantly enhanced on the Ti-STa-8Nb AH disks(p<0.05). Conclusion: Most favorable cell response was shown on the Ti-8Ta-3Nb AH surfaces. It is supposed that alkali-heat treatment of the Ti-8Ta-3Nb alloy could be induced earlier bone healing and osseointegration than smooth surface.
Swine respiratory diseases have induced severe economic losses in swine industry worldwide. Several methods have been developed and applied to prevent and control the disease. However, those are still problematic in swine industry. Recently, the use of egg yolk antibodies with several advantages was introduced and applied to control diseases in animal as well as human. As the first step of the use of egg yolk antibodies in the control of the swine respiratory diseases, we investigated the immunogens of the causative agensts of the diseases and immune response in egg yolk of hens immunized with them. Bacterial antigens prepared from Bordetella bronchiseptica, Pasteurella multocida 3A and 4D, and Actinobacillus pleuropneumaniae serotype 2 and 5 were analyzed by sodium dodecyl sulfate-polyacrylamide gel electrophoresis, Western blot and toxicity test in mice. The antigens were injected into laying hens in order to produce antibodies against them in egg yolk. After chickens were immunized three times in 2 weeks interval, the profile of antibody production was examined by ELISA. The production of antibody in egg yolk was started in 2 weeks after the first injection, reached peak in 6-8 weeks and maintained until 12 weeks. Of two adjuvants used in this study, ISA70 was more effective than aluminum hydroxide gel in enhancing immunogenecity, laying rates and safety in hens. These results suggested that egg yolk antibodies could be a good source for production of antibodies specific to pathogenic bacteria inducing respiratory diseases of swine.
Objectives : Alpiniae oxyphyllae Fructus (AOF) is an herbal medicine, which has been used for the treatment of fatigue, chills, and poor physical conditions. The objective of this study was to investigate the anti-inflammatory and anti-oxidative effects of AOF hot aqueous extract. Methods : The cytotoxicity of AOF extract was evaluated using the MTT assay. Nitric oxide (NO) production was measured by the Griess reaction. Prostaglandin $E_2$ ($PGE_2$) production was measured by a commercial competitive enzyme immunoassay. Cytokine production (IL-1tion co6, and TNF- F- was measured by ELISA. The anti-oxidative effect of AOF extracts was measured by the DPPH method. Polyphenol and flavonoid contents were measured by Folin-Ciocalteu's phenol reagent and aluminum chloride, respectively. Results : AOF hot aqueous extract did not show toxicity at doses of 25, 50, 100, and $200{\mu}g/mL$. AOF extract significantly inhibited NO production at doses of 100 and $200{\mu}g/mL.PGE_2$ production was inhibited by AOF extract treatment at doses of 100 and $200{\mu}g/mL$. AOF extracts reduced IL-6 production in a dose-dependent manner. IL-1ent maTNF- F- 1ent mannerd IL-6 production in uction at doses of 100 and ${\mu}g/mL$. The DPPH free radical scavenging capability was above 50% at $200{\mu}g/mL$. Conclusion : This study suggests that AOF hot aqueous extract may exert anti-inflammatory and anti-oxidative effects in a dose-dependent manner. Further studies are required for validating the safety and efficacy of AOF.
본 연구는 국내 산림토양을 대상으로 새로운 민감도 평가기법을 활용하여 산림토양 산성화 민감도를 평가하여 3가지 등급으로 구분하고, 각 민감도 그룹별 산성화 정도 및 토양 이화학적 특성을 비교·분석하여 산림토양의 질적 현황을 파악하려는 목적으로 수행되었다. 공시토양은 국립산림과학원에서 설치한 산성화 모니터링 고정조사지에서 채취하여 이화학적 특성 분석에 활용하였으며, 산림토양 산성화 민감도는 토양 pHH2O, 양이온치환용량(Cation exchange capacity, CEC), 염기포화도(Base saturation, BS)를 활용하여 평가하였다: '양호'(pH≧4.2, CEC≧15cmol/kg, BS≧15%), '주의'(1~2개 지표 '양호'등급 기준미달), '심각'(3가지 지표 모두 미달). 전체 공시토양의 약 19%가 '양호'등급으로 분류되었으며, 66%와 15%는 각각 '주의'와 '심각'등급으로 분류되었다. 양호등급의 경우 양분의 상태(치환성 양이온, 치환성 양이온/전질소 몰비), CEC, BS 등 대부분의 토양 인자들이 수목 생육에 적합한 수준인 것으로 나타났다. 그러나 주의 및 심각 등급으로 갈수록 토양의 양분, CEC, BS 등의 인자들이 양호등급의 토양보다 유의하게 낮았으며, K+ 등의 필수 영양소가 결핍되는 현상이 나타났다. 또한, 독성물질인 치환성 알루미늄의 농도가 양호등급에 비해 2배 이상 높고, 치환성 알루미늄의 독성발현 가능성을 평가하는 Ca/Al지표가 0.6이하로 나타나 산성화로 인해 수목 생육이 저해될 가능성이 높은 것으로 나타났다. 이러한 현상은 토양 산성화로 인한 양분의 용탈 및 치환성알루미늄의 농도 등의 차이 때문으로 사료되며, 주의 및 심각등급의 토양은 산성화로 인한 토양의 질적 저하가 진행되고 있는 것으로 판단된다. 그러므로 산성화로 인한 산림쇠퇴를 방지하기 위해서는 pH교정을 통해 치환성 알루미늄의 유효도를 감소시키고 부족해진 양분을 보충하는 등 토양의 이화학적 환경회복이 필요할 것으로 판단된다.
In the present study toxicity and immunostimulating activity of the lectin(KML-C), which was extracted from Korean mistletoe(Viscum album coloratum) were investigated in swine. To determine the toxicity, lectin was injected into thigh or cervical muscles of 4-week-old piglets(Landrace) and observed clinically and pathologically. For determination of the immnunostimulating activity, lectin($0.7{\mu}g/kg$ of body weight)-adjuvanted vaccine of Aujeszky's disease virus(ADV)(NYJ1-87) which was inactivated by 0.2% formalin was injected into the cervical muscle of antibody-negative piglets in the same age group. Subpopulation of the immune cells and serum neutralizing(SN) antibodies in the piglets were examined after vaccination, and resistance of the piglets against challenge by virulent NYJ1-87 was further examined. The results were also compared with those from piglets injected with aluminum hydroxide [$Al(OH)_3$]-adjuvanted vaccine of inactivated NYJ1-87 and NYJ1-87 vaccine without adjuvant, and the results are as follows. By injection of lectin with $30{\mu}g/kg$ of body weight to the thigh muscle, all of 12 piglets died after signs such as dyspnea, fever, systemic erythema and subcutaneous hemorrhages, and lesions pertaining to poisonous hepatitis and dysfunction of kidney were observed. By injection of lectin with $7{\mu}g/kg$ of body weight to the thigh muscle, all of 12 piglets showed signs such as edema and cutaneous hemorrhage in the injected area, lameness and depression, and lesions pertaining to poisonous hepatitis and dysfunction of kidney were observed. By injection of lectin with 1, 3 and $5{\mu}g/kg$ of body weight to the thigh muscle of each one piglet, signs such as congestion, induration and grayish coloration in the injected area, depression and inappetence were observed in all piglets. Toxic changes were also observed in the liver and kidney of piglets by lectin of 3 and $5{\mu}g$. By injection of lectin with 0.5 and $0.7{\mu}g/kg$ of body weight to the cervical muscle of each 9 piglets, all piglets were clinically normal and there were no significant changes in blood counts and chemistry values. Whereas, epithelial swelling and vacuolation of convoluted tubules were observed from one piglet injected with lectin of $0.7{\mu}g$, and necrosis and fibrosis of muscular fiber were observed in the muscle of one piglet injected with lectin of $0.5{\mu}g$. Only population of sIgM+ B lymphocytes increased among immune cells in all of 15 piglets immunized with lectin($0.7{\mu}g/kg$ of body weight)-adjuvanted vaccine, while compared to those in $Al(OH)_3$-adjuvanted vaccine and vaccine without adjuvant. No additional stimulation to the immune cells was recognized when lectin was added to $Al(OH)_3$-adjuvanted vaccine. In piglets immunized with lectin-adjuvanted vaccine, SN titers in reciprocal values for loge were 1.3-4.0 at 1-4 weeks after vaccination, which was similar to those with 1.0-3.3 by vaccine without adjuvant but lower than those with 2.0-5.7 by $Al(OH)_3$-adjuvanted vaccine. Also, no additional increase in the SN titers was recognized when lectin was added to $Al(OH)_3$-adjuvanted vaccine. Piglets immunized with lectin-adjuvanted vaccine were resistant to challenge by the virulent NYJ1-87 at 4 weeks after vaccination, and the SN titers reached to 5.0 one week after challenge, which was higher than those with 4.0 by vaccine without adjuvant but somewhat lower than those with 7.7 by $Al(OH)_3$-adjuvanted vaccine.
에어컨을 작동 시 악취가 심하게 느껴지는 차량 25대에서 총 108종의 미생물(곰팡이 79종, 세균 29종)이 분리되었으며, 곰팡이 43종, 세균 23종이 동정되었다. 차량 내 에어컨 작동 시 발생하는 응축수를 분석한 결과 pH 6.4~7.1, 탄소원 12.5~34.2 mg/L, 질소원 0.9~18.6 mg/L, 이온성분 0.5~27.8 mg/L, 미네랄성분 0.1~7.7 mg/L로 분석되었다. 생물막은 중온성 세균에 의해 여름철 온 습도 조건($26^{\circ}C$, 70% R.H.)에서 형성되었고, 생물막을 인위적으로 제거하더라도 환경인자(영양성분 및 온 습도)가 적합하면 재생됨이 확인되었다. 항균제의 항균 활성은 부유성 세균에 대해 15분 이내에 99.9%의 균 감소율을 보였지만, 항균제의 생물막 제거효과는 없었다. 항균제를 처리한 차량 내에서는 에탄올 성분이 최대 1,940 ppmv이 검출되었고, 에탄올의 흡입 시 급성독성치 보다는 작았지만, 사용된 화학물질들의 인체 안전성에 대한 검토가 필요하다.
현존하는 단열재 중 가장 열전도율이 낮은 진공단열재(VIP; Vacuum Insulation Panel)는 특수한 재질의 외피재(Envelope)와 외피재 내부의 심재(Core Material), 그리고 단열재 내부의 공기를 흡착하는 흡착제(Getter)로 구성되어 있고, 단열성능을 극대화하기 위해 내부를 진공처리한 제품이다. 진공단열재의 외피재는 알루미늄 박막 필름이 주로 사용되며, 진공단열재의 수명 및 신뢰성을 결정하는 중요한 소재이다. 본 연구를 통하여 불연성이 확보된 Fiber Glass 심재 진공단열재의 방화성능 및 단열성능 확인과 함께 건축적인 적용가능성을 검토하였으며 그 내용을 정리하면 다음과 같다. 1) 20mm 두께의 Fiber Glass 심재 진공단열재의 열전도율이 0.00177W/m·K로, 두께 20mm로 지역별, 부위별 강화된 단열기준을 모두 충족할 수 있음을 알 수 있었다. 2) 진공단열재에 대한 불연성능시험과 가스유해성시험 결과, 불연재료로 적합한 것으로 나타났다. 3) 불연 진공단열재의 장기내구성 시험결과, 25년이 지나더라도 스치로폼 및 유리섬유에 비해 10배 이상의 단열성능을 유지할 수 있음을 알 수 있었다. 4) 건물의 외벽 열관류율 0.12W/㎡K 이하를 만족하기 위해, 준불연성능이 확보된 단열재인 "가"등급의 비드법 보온판 2종 4호와 페놀폼을 사용한다면 각각 280mm, 170mm 이상을 써야하지만, 불연 진공단열재는 20mm 두께로 동일 단열기준을 만족할 수 있는 것으로 나타났다.5) 고성능 진공단열재는 열관류율 0.12W/㎡K 이하를 기준으로 가격경쟁력이 페놀폼 대비 약 1,500원/㎡ 뛰어난 것으로 나타났다.
파파야는 열대와 아열대 지역에서 광범위하게 재배되고 있는 주요 작물 중의 하나이다. 파파야 열매는 칼로리가 낮고 비타민 A와 C, 미네랄이 풍부하며, 미숙과에는 단백질 분해 효소인 파파인이 풍부하여 의약품, 화장품, 식품 가공 산업 등에 널리 활용되고 있다. 전세계 파파야 산업에서 가장 중요한 제한 요인 중의 하나가 potyvirus에 속하는 papaya ringspot virus (PRSV)에 의해 야기되는 식물병이다. 1992년에 미국 연구자들에 의해 PRSV의 coat protein (cp) 유전자를 발현하는 최초의 PRSV-저항성 GM 파파야 이벤트($R_0$ '55-1')가 만들어졌으며, 1997년에는 이로부터 유래한 GM 품종('SunUp', 'Rainbow')에 대해 미국 정부가 상업적 재배를 승인하였다. 현재까지 GM 파파야 개발은 해충 저항성, 병 저항성(곰팡이, 바이러스), 수확 후 저장성 증대, 알루미늄과 제초제 저항성 등의 형질에 초점을 맞추어 왔다. 아울러 파파야를 동물단백질(백신 등) 생산을 위한 식물공장으로 활용하기 위한 시도도 이루어졌다. 현재, 미국과 중국을 비롯한 약 17개 국가에서 GM 파파야 개발과 포장 실험 또는 상업적 재배가 이루어지고 있다. GM 파파야의 개발과 더불어 생물안전성 평가 및 GM 판별 기술 개발에 관한 연구도 이루어지고 있다. 생물안전성 평가와 관련하여 주로 인체 위해성과 환경 위해성에 관한 분석이 수행되고 있다. 인체 위해성의 경우, 동물 모델을 대상으로 장기간 식이섭취를 통해 일반 및 유전 독성, 알레르기항원성, 면역 반응, GM 유래 단백질의 안정성에 관한 연구가 수행되었다. 환경 위해성의 경우, GM 재배가 토양 미생물 다양성에 미치는 영향, GM 유래 유전물질의 토양 잔류 및 토양 미생물로의 전이 여부에 관한 연구가 이루어졌다. 우리나라, 유럽 및 일본을 비롯한 많은 나라에서는 상업적 재배를 위한 GM 품종 도입이나, 파파야 가공 식품 제조에 비승인 GM 파파야의 사용을 규제하고 있다. 도입 유전자 특이적 또는 이벤트 특이적인 분자표지를 개발하고, PCR(일반, real-time) 또는 loop-mediated isothermal amplification 방법을 통해 GM 여부를 판별하고 있다. 파파야에 대한 초안 수준의 유전체 정보가 2008년에 해독되었으며, 최근에는 차세대 유전체 분석 기술로 확보된 유전체와 전사체 정보를 활용하여 GM 여부를 판별하는 기술도 확립되었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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