• 통합자연과학논문집
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• 제3권4호
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• pp.226-230
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• 2010

Calculation of partial charge is important in chemistry. However, because there are many methods developed, it is of considerable interest to know how to calculate and apply properly to address various chemical problems. For basis set, usually double zeta quality is acceptable, and double zeta polarization function would be enough for most cases. To describe electronic state more accurately, Many electron configurations would be necessary to describe highly strained or anionic species. The NPA population introduced new concept about amide bonds, i.e., the planar geometry of nitrogen atom may not come from resonance, but from the lowering of p-orbital energy by electronegative carbonyl carbon atom. The issues for hypervalent atomic charges was also addressed by various charge derivation scheme. When the charge schemes were applied to organolithium compounds, the ionic nature of boding was revealed. This comes from the fact that previous Mulliken partial atomic charges overemphasized the covalent character, wihout much justification. The other partial charge derivation schemes such as NPA(natural population analysis), IPP (Integrated Projected Population) showed that much more ionic picture. ESP potential derived charges are generally believed to be suitable to describe intermolecular interactions, therefore they are used for molecular dynamics simulations and CoMFA (comparative molecular field analysis). The charge derivation schemes using multipole polarization was mainly applied to reproduce experimental infrared spectroscopy. In some reports these schemes are also suitable for intermecular electrostatic interactions. Charges derived from electron density gradient have shown the some bonds are not straight, but actually bent. The proper choice of charge-calculation method along with suitable level of theory and basis set are briefly discussed.

• Elastomers and Composites
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• 제54권2호
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• pp.110-117
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• 2019

The characterization of the ozone oxidation for raw natural rubber (NR) was investigated under controlled conditions through image and fourier transform infrared (FT-IR) analysis. The ozone oxidation was performed on a transparent thin film of raw NR coated on a KBr window in a dark chamber at $40^{\circ}C$ under low humidity conditions to completely exclude thermal, moisture, or light oxidation. The ozone concentration was set at 40 parts per hundred million (pphm). Before or after exposure to ozone, the image of the thin film for raw NR was observed at a right or tilted angle. FT-IR absorption spectra were measured in the transmission mode according to ozone exposure time. The ozone oxidation of NR was determined by the changes in the absorption peaks at 1736, 1715, 1697, and $833cm^{-1}$, which were assigned to an aldehyde group (-CHO), a ketone group (-COR), an inter-hydrogen bond between carbonyl group (-C=O) from an aldehyde or a ketone and an amide group (-CONH-) of protein, and a cis-methine group ($is-CCH_3=CH-$, respectively. During ozone exposure period, the results indicated that the formation of the carbonyl group of aldehyde or ketone was directly related to the decrement of the double bond of cis-1,4-polyisoprene. Only carbonyl compounds such as aldehydes or ketones seemed to be formed through chain scission by ozone. Long thin cracks with one orientation at regular intervals, which resulted in consecutive chain scission, were observed by image analysis. Therefore, one possible two-step mechanism for the formation of aldehyde and ketone was suggested.

• 대한화장품학회지
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• 제36권3호
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• pp.233-240
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• 2010

신규 미백 소재 개발을 위하여 tyrosinase의 활성을 억제하는 천연물과, alpha-melanocyte stimulating hormone ($\alpha$-MSH)을 저해하는 펩타이드를 결합한 소재를 고체상 합성법으로 제조하였다[1,2]. Tyrosinase 활성 억제 효능이 있는 천연유래물질을 기존 연구를 바탕으로 선정하였으며, 이중에서 상업화 된 물질 17종에 대해 Mushroom Tyrosinase 활성 억제 효과를 측정하여, 그 중 caffeic acid, coumaric acid를 선별하였다. 펩타이드는 $\alpha$-MSH 분비를 억제하며, tyrosinase활성을 억제하는 것으로 알려진 melanostatin을 선정하였으며[3-5], PLG-$NH_2$ (Proline-Leucine-Glycine-$NH_2$) 중에서 유도체화 수율의 저하 원인으로 예상되는 Proline (Pro)의 서열을 다른 아미노산으로 변경하면서 선별된 천연물인 coumaric acid와 caffeic acid에 도입하였다. 또한 최종물질의 원가를 고려하여 acid-amide 형태를 acid형태로 전환한 유도체를 합성하였다. 이들 펩타이드 유도체들에 대해서 B16F1 melanoma cell에서의 멜라닌 생성 억제 효능을 평가하여 유도체화된 물질이 기존의 천연유래물질이나 펩타이드에 비하여 높은 저해효과를 가지는 것을 확인하였다.

• 한국국제농업개발학회지
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• 제31권4호
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• pp.378-383
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• 2019

본 연구는 FT-IR 스펙트럼 데이터를 기반으로 다변량통계분석을 이용하여 생육 온도변화에 따른 파파야(Carica papaya L.)의 대사체 수준 식별을 통해 기후 변화에 대응하여 작물의 육종 연구의 기초자료로 활용하고자 한다. 1. FT-IR 스펙트럼 데이터로부터 PCA(principal component analysis), PLS-DA(partial least square discriminant analysis) 그리고 HCA(hierarchical clustering analysis) 분석을 실시하였다. 2. 파파야 품종은 1700-1500, 1500-1300, 1100-950 cm^-1부위에서 대사체의 양적, 질적 패턴 변화가 FT-IR 스펙트럼상에서 나타났다. FT-IR 스펙트럼의 1700-1500 cm^-1부위는 주로 Amide I 과 II을 포함하는 아미노산 및 단백질계열의 화합물들의 질적, 양적 정보를 나타내고, 1500-1300 cm^-1부위는 phosphodiester group을 포함한 핵산 및 인지질의 정보가 반영이 되고, 1100-950 cm^-1부위는 단당류나 복합 다당류를 포함하는 carbohydrates 계열의 화합물들이 질적, 양적 정보가 반영되는 부위이다. 3. PCA score plot 상측으로부터 +0℃(A)에서 +4℃(C)로 변화하는 것을 볼 수 있다. (A) 그룹은 주로 현재 기온에서 재배되는 파파야가 분포되면서 그룹을 형성하고 있고, (B) 그룹은 평년 기온에서 +2℃ 증가한 것을 가정하여 재배된 파파야가 그룹을 형성하였다. 또한, (C) 그룹은 (B) 그룹에서 +2℃, 평년 기온에서 +4℃ 증가한 것을 가정하여 재배된 파파야가 그룹을 형성하였다. 4. PLS-DA 분석의 경우 PCA 분석보다 생육온도에 따른 그룹 간 식별이 뚜렷하게 나타났다. 5. 본 연구에서 확립된 파파야 생육온도에 따른 대사체 수준 식별 기술은 파파야의 품종, 계통의 신속한 선발 수단으로 활용이 가능할 것으로 기대되며 육종을 통한 신품종개발 가속화에 기여할 수 있을 것으로 예상된다.

• Investigative Magnetic Resonance Imaging
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• 제10권1호
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• pp.20-25
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• 2006

목적 : 새로 개발한 상자성 복합체의 자기이완 특성을 조사해 보고자 하였다. 대상 및 방법 : DMF(15 mL)와 DTPA-bis-anhydride(0.71g, 2 mmol)의 서스펜션 용액에 4-aminomethylcyclohexane carboxylic acid(0.63g, 4 mmol)를 넣어 리간드를 합성한 후 Gd2O3(0.18g, 0.5 mmol)을 넣어 최종적인 Gd 착화물을 합성하였다. 상자성 복합체의 자기이완율을 측정하기 위해 상자성 복합체를 3차 증류수를 사용하여 1 mM로 희석시켰으며 1.5T(64 MHz)에서 자기이완 시간을 측정하였다. T1 자기이완시간을 측정하기 위하여 반전 회복(inversion-recovery) 펄스열을 사용하였으며 T2 자기이완시간은 CPMG(Carr-Purcell-Meiboon-Gill) 펄스열을 사용하였다. 자기이완 시간 및 자기이완율을 영상으로 표현한 T1 자기이완 지도, R1 지도, T2 자기이완 지도 및 R2 지도를 구현 하였다. 결과 : 현재 시판중인 상자성 조영제인 Omniscan(Gadodiamide)의 $R1=4.9mM^{-1}sec^{-1},\;R2=4.8mM^{-1}sec^{-1}$에 비해 R1의 경우 SUK090(Gd-C32H74N5O24)는 $12.46mM^{-1}sec^{-1}$, SUK091(Gd-C34H78N5O24)는 $12.77mM^{-1}sec^{-1}$의 값을 나타낸 반면 SUK092(Gd-C30H56N5O17)는 $2.09mM^{-1}sec^{-1}$로 자기이완율이 감소하였다. R2의 경우 SUK090(Gd-C32H74N5O24)는 $8.76mM^{-1}sec^{-1}$, SUK091(Gd-C34H78N5O24)는 $7.60mM^{-1}sec^{-1}$의 값을 나타낸 반면 SUK092(Gd-C30H56N5O17)는 $1.82mM^{-1}sec^{-1}$로 감소 하였다. 결론 : 본 연구에서 합성한 상자성 복합체중 SUK090(Gd-C32H74N5O24)와 SUK091(Gd-C34H78N5O24)는 기존의 상자성 조영제에 비해 T1, T2 자기이완율이 크고 결과적으로 T1/T2 조영증강 효과가 클 것으로 예상된다.

• 생약학회지
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• 제45권4호
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• pp.338-345
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• 2014

HPL-4 is a new herbal formulation developed for the treatment of osteoarthritis. In this study, we took HPL-4 to develop a method for simultaneous determination of nine marker compounds (protocatechuic acid, chlorogenic acid, liriodendrin, nodakenin, ${\beta}$-$\small{D}$-(3-O-sinapoyl)frucofuranosyl-${\alpha}$-$\small{D}$-(6-O-sinapoyl)glucopyranoside, quercitrin, 6-gingerol, decursin and decursinol angelate) present in the formulation. The analytes were separated by UPLC system consisting of diode array detector at 205 nm and RP-amide column, and solvent system of $ACN/0.1%H_3PO_4$. Analytical method was validated to evaluate its linearity, limit of detection (LOD), limit of quantification (LOQ), precision, and accuracy. All standards showed good linearity ($R^2$ >0.99) in the rage of $0.25-400.0{\mu}g/mL$. The LOD and LOQ were within the range of 0.021-0.148 and $0.070-0.448{\mu}g/mL$, respectively. Intra- and inter-day precision was less than RSD 4.0% and the accuracy was range from 92.00-104.81% with RSD<4.2%. The results suggest that the developed UPLC method is precise, accurate and effective, and could be applied for quality control of HPL-4 formulation.

• Journal of Ginseng Research
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• 제30권1호
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• pp.41-48
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• 2006

우리나라의 건강기능식품법에서는 인삼 또는 홍삼의 기능성이 자양강장, 면역증진 및 원기회복으로 한정되어 있다. 지금까지 홍삼에 함유된 갈변물질과 산성다당체에 대해서 많은 연구가 수행되었는데, 갈변물질은 항산화 활성과 면역증진기능, 그리고 산성다당체는 소화기관암의 증상개선, 면역기능 증진, 혈압개선, 혈액응고방지, 조혈기능, 알콜해독(간기능 회복, 고지혈 개선 등) 등의 효능이 우수하다고 보고되었다. 이러한 관점에서 현재 인삼과 홍삼의 3가지 기능성외에 항산화활성이라든지 그 외 더 많은 기능성을 추가할 필요성이 있으며, 또 홍삼에 함유되어 있는 활성성분을 적극적으로 이용하여 기준규격형제품은 물론이고 질병위험감소에 대해서 기능성을 표시할 수 있는 개별인정형 제품이나 나아가서는 일반 또는 전문의약품으로 개발하여 홍삼의 이용 가능성을 극대화시키고 국제적으로 경쟁력이 있는 한국인삼으로 그 위상을 제고시켜야 한다고 생각한다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제26권4호
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• pp.316-322
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• 1998

N-$\varepsilon$-aminocaproyl-$\alpha$-D-galactopyranosylamine-sepharose를 담체로 하는 affinity chromatography에 의한 해바라기씨 유래 $\alpha$-galactosidase($\alpha$-D-galactoside galactohydrolase EC 3. 2. 1. 22)의 정제방법과 정제효소에 대한 효소화학적 성질을 규명하였다. N-$\varepsilon$-aminocaproyl-$\alpha$-D-galactopyranosylamine의 흡착제를 합성하여 sepharose에 coupling하였다. 기질 p-nitrophenyl $\alpha$-D-galactopyranoside에 대한 정제효소의 비활성은 291.66 units/mg였고, 조효소와 비교하여 115배의 정제 배율을 나타내었다. 정제효소의 순도는 SDS-polyacryl amide gel전기 영동법 에 의해 단일 band를 나타내었으며, 분자량은 42,000으로 추정되었다. 정제효소의 최적 pH와 온도는 4.5, 55$^{\circ}C$이며, pH 4-5, 30-55$^{\circ}C$의 범위에서 pH와 온도 안정성을 나타내었다. 또한 정제효소는 Ag$^{2+}$, Hg$^{2+}$, CO$^{2+}$의 금속에 의해 70%이상의 저해효과를 나타내었다. 정제효소는 melibiose, raffinose 및 copra galactomannan에 대한 galactose의 유리를 TLC에 의해 확인하였고, 각 기질에 대한 galactose의 가수분해 속도를 HPLC에 의해 비교하였다.

• Applied Biological Chemistry
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• 제48권1호
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• pp.1-15
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• 2005

농작물이 병해충 및 잡초 등에 의하여 피해를 받게 되면 농업생산성은 상당히 저하된다. 따라서 농업생산성을 높이기 위하여 합성농약을 과용해 왔고, 이로 인하여 토양의 질과 농업환경이 파괴되는 결과를 초래하고 있어서 지속적인 농업이 점차 어려워지고 있다. 오늘날의 농업은 농업환경의 파괴를 최소화하고 농산물의 안전성을 확보함과 동시에 생산성을 증대해야하는 복합적인 문제에 직면해 있다. 한편, 식물은 일반적으로 생존하기 위하며 외부의 침입으로부터 자신을 보호하거나 자신의 영역을 확보하기 위하며 다양한 종류의 2차대사물질을 생산하고 방출한다. 병원균이 침입했을 때 식물이 생산하는 항생물질인 phytoalexin으로는 화본과 식물의 경우 flavonoid계와 diterpenoid계의 물질을 생성하고, 쌍자엽 식물은 감염된 병원균의 종류에 상관없이 Leguminosae과는 flavonoids계, Cruciferae과는 indole 유도체, Solanaceae과는 sesquiterpenoid계, Umbelliferae과는 coumarin계 물질들을 생성하여 병원균에 저항성을 가진다. 곤충의 생리작용을 저해하거나 섭생을 싫어하게 하는 기능의 물질로는 terpene계의 pyrethrin, azadirachtin, limonin, cedrelanoid, toosendanin, fraxinellone/dictamnine 등이 있으며, alkaloid계로서는 terpenoid와 alkaloid가 결합된 sesquiterpene pyridine 및 norditerpenoids alkaloids와 azepine계, amide계, loline계, stemofoline계, pyrrolizidine계 alkaloids 등이 있다. 식물은 또한 자신의 영역을 확보하기 위하여 다른 식물의 생장을 저해하는 물질을 생성하는데 여기에는 terpene계의 essential oil 및 sesquiterpene lactone과 이외에 benzoxazinoids, glucosinolate, quassinoid, cyanogenic glycoside, saponin, sorgolennone, juglone 등 다수의 2차 대사물질들이 있다. 이와 같은 기능의 2차 대사물질을 병해충 및 잡초 방제에 직, 간접으로 이용하는 것은 친환경농업의 한 가지 방법일 수 있다. 그러나 천연물질들은 자연계에서 쉽게 분해되어 효율이 떨어지는 경우가 많고 식물을 통하여 생산하는데도 한계가 있다. 따라서 보다 안전성과 효율성이 뛰어난 2차 대사물질을 찾아내는 연구와 아울러 방제기능이 있는 물질의 생합성경로를 구명하고 대사공학적으로 이용하므로 병해충에 저항성이 있고 잡초 방제효과를 갖는 형질전환 식물을 육성하는 연구가 지속적으로 이루어져야 할 것이다.

• 한국진공학회지
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• 제15권6호
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• pp.563-575
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• 2006

Ti(C,N) 박막을 온도범위 $200-300^{\circ}C$에서 tetrakis diethylamido titanium유기금속 화합물을 전구체로 이용하여 pulsed DC 플라즈마 보조 유기금속 화학기상 증착법 (PEMOCVD)으로 합성하였다. 본 연구에서는 플라즈마 특성을 서로 비교하기 위하여 수소$(N_2)$와 헬륨/수소$(He/H_2)$ 혼합기체를 각각 운반기체로 사용하였으며 전구체 이외에 질소$(N_2)$와 암모니아$(NH_3)$ 기체를 반응기체로 사용하여 서로 다른 플라즈마 화학조건에서 얻어지는 박막내의 탄소함유량(C Content)의 변화를 비교하여 탄소가 가장 적게 함유된 저온 코팅막 합성공정을 찾으려고 하였다. 이를 위하여 증착시 서로 다른 pulsed bias 전압과 기체종류 하에서 여기된 플라즈마 상태의 라디칼종들과 이온화 경향을 in-situ optical emission spectroscopy(OES)법으로 플라즈마 진단분석을 실시하였다. 그 결과 $(He/H_2)$ 혼합기체를 $N_2$와 함께 사용할 경우 라디칼 종들의 이온화를 매우 효과적으로 향상시킴을 관찰하였다. 아울러 $NH_3$ 기체를 $H_2$ 또는 $He/H_2$ 혼합기체와 같이 사용할 경우는 CN 라디칼의 생성을 억제하여 결과적으로 Ti(C, N) 박막내의 탄소함량을 크게 낮춤을 알 수 있었고, CN 라디칼의 농도가 탄소 함유량과 많은 관련이 있음을 알았다. 이 결과는 바로 박막의 미세경도와도 연관이 되며, bias전압과 기체종류에 크게 의존하여 Ti(C, N) 박막의 미세경도가 1250 - 1760 Hk0.01 사이에서 나타났고, 최대치$(1760\;Hk_{0.01})$는 600 V bias 전압과 $H_2$와 $N_2$ 기체를 사용한 경우에 얻어졌다. HF(C, N) 박막 역시 tetrakis diethylamido hafnium 전구체와 $N_2/He-H_2$ 혼합기체를 이용하여 pulsed DC PEMOCVD 법으로 기판온도 $300^{\circ}C$ 이하, 공정압력 1 Torr, 그리고 bias전압과 기체 혼합비를 변화시키면서 증착하였다. 증착시 in-situ OES 분석결과 플라즈마 내의 질소종의 함유량 변화에 따라 증착속도가 크게 변화됨을 알 수 있었고, 많은 질소기체를 인입하면 질소종이 많아지지만 증착률은 급격히 감소하였고 박막내 탄소의 함량이 커지면서 막질이 비정질로 바뀌고 미세경도 또한 감소함을 알 수 있었다. 이는 in-situ 플라즈마 진단분석이 전체 PEMOCVD 공정에 있어서 대단히 중요하고, Ti(C,N)과 Hf(C,N) 코팅막의 탄소함량과 미세경도는 플라즈마내의 CH과 CN radical종의 세기에 크게 의존함을 의미한다. 그리고 Hf(C,N) 박막의 경우도 Ti(C,N) 박막의 경우와 유사하게 최대 미세경도값$(2460\;Hk_{0.025})$이 -600 V bias 전압과 10% 질소기체 혼합비를 사용한 경우에 얻어졌고, 이는 박막이 주로(111) 방향으로 성장됨에 기인한 것으로 사료된다.