• 제목/요약/키워드: Bio-concentration

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국내 황칠나무 발효 추출물의 항균력 평가 (The Antimicrobial Activity of Fermented Extracts from Korean Dendropanax morbifera)

  • 이재열;박태희;박세호;양선아;지광환
    • 생명과학회지
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    • 제29권1호
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    • pp.29-36
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    • 2019
  • 본 연구에서는 Lactobacillus plantarum (L. plantarum) ilchiwhangchil 1785와 L. plantarum ilchiwhangchil 2020을 이용하여 황칠나무 잎 가지 추출물 및 수액의 발효 조건을 검토하였다. 지수성장기의 L. plantarum ilchiwhangchil 1785와 L. plantarum ilchiwhangchil 2020 균주를 발효에 사용하였다. 발효 중에 발효액의 pH 변화와 생균수의 변화를 분석하였다. 그 결과, 적당한 발효 조건은 잎 가지 추출물 20 wt% 및 수액 1 wt%를 함유하고, $37^{\circ}C$에서 2일간 발효시키는 것이었다. 잎 가지, 수액 발효 추출물의 항균력은 최소저해농도법(MIC)과 disk diffusion 방법을 이용하여 대장균(Escherichia coli, E. coli), 포도상구균(Staphylococcus aureus, S. aureus), 녹농균(Pseudomonas aeruginosa, P. aeruginosa)을 대상으로 비교하였다. 비발효 추출물을 함유한 배지에서 배양한 것보다 황칠나무 잎 가지 추출물 및 수액의 발효액을 함유한 배지에서 배양한 세 가지 균주 모두에서 항균활성이 증가하였다. 또한, 황칠나무 발효 추출물의 함량에 비례하여 항균 활성이 증가하였다. 연구 결과는 황칠나무 잎 가지 추출물 및 수액의 발효물의 천연보존제, 화장품소재 및 천연물 포장소재 등 천연 생기능성 물질로의 응용가능성을 시사한다.

나노 구조체를 이용한 산화질소 전달체에 대한 연구 및 바이오메디컬 응용 (Nitric Oxide Delivery using Nanostructures and Its Biomedical Applications)

  • 최윤서;정혜중;박경태;홍진기
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제57권3호
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    • pp.305-312
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    • 2019
  • 산화질소(NO)가 혈관 확장, 혈소판 응집 억제, 면역 반응 조절, 상처 치료, 항암 등의 주요 병리 생리학적 프로세스에 관여한다는 사실이 밝혀지면서 최근 산화질소 전달에 대한 국내외 연구진들의 관심이 높아지고 있다. 그러나 인체에 이상적으로 적용될 수 있는 산화질소 전달체의 개발은 산화질소의 높은 반응성과 짧은 반감기로 인하여 여전히 난제로 남아 있다. 본 논문에서는 다양한 산화질소 전달체 중에서도 최근 바이오메디컬 분야에서 연구가 활발히 이루어지고 있는 나노 구조체를 이용한 전달체의 연구 결과 및 응용 방향에 대해서 소개하고자 한다. 나노 크기의 구조체가 다른 전달체와 비교하여 가지는 장점은 표면 대 부피 비율이 높아 산화질소를 효율적으로 탑재할 수 있고, 표면 개조능력이 뛰어나 산화질소의 방출 양상을 효과적으로 제어할 수 있다는 것이다. 특히 이 글에서는 다양한 나노 구조체 중에서도 나노입자 형태, 마이크로에멀젼 형태, 그리고 다층필름 형태의 나노 구조체에 대해서 다룸으로써 각 구조체의 산화질소 방출 양상을 비교하고 그 특징에 대해서 자세히 알아보고자 한다. 이와 같은 나노 구조체의 개발은 산화질소의 급격한 방출을 방지하고 지효성을 띠게 함으로써 타겟 부위에서의 효과를 높일 수 있을 것으로 기대되며, 더 나아가 차후 다양한 바이오메디컬 분야에서 유망한 치료 기제로서 적용될 수 있을 것으로 보인다.

Telmisartan increases hepatic glucose production via protein kinase C ζ-dependent insulin receptor substrate-1 phosphorylation in HepG2 cells and mouse liver

  • Cho, Kae Won;Cho, Du-Hyong
    • Journal of Yeungnam Medical Science
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    • 제36권1호
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    • pp.26-35
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    • 2019
  • Background: Dysregulation of hepatic glucose production (HGP) contributes to the development of type 2 diabetes mellitus. Telmisartan, an angiotensin II type 1 receptor blocker (ARB), has various ancillary effects in addition to common blood pressure-lowering effects. The effects and mechanism of telmisartan on HGP have not been fully elucidated and, therefore, we investigated these phenomena in hyperglycemic HepG2 cells and high-fat diet (HFD)-fed mice. Methods: Glucose production and glucose uptake were measured in HepG2 cells. Expression levels of phosphoenolpyruvate carboxykinase (PEPCK) and glucose-6-phosphatase ${\alpha}$ ($G6Pase-{\alpha}$), and phosphorylation levels of insulin receptor substrate-1 (IRS-1) and protein kinase C ${\zeta}$ ($PKC{\zeta}$) were assessed by western blot analysis. Animal studies were performed using HFD-fed mice. Results: Telmisartan dose-dependently increased HGP, and PEPCK expression was minimally increased at a $40{\mu}M$ concentration without a change in $G6Pase-{\alpha}$ expression. In contrast, telmisartan increased phosphorylation of IRS-1 at Ser302 ($p-IRS-1-Ser^{302}$) and decreased $p-IRS-1-Tyr^{632}$ dose-dependently. Telmisartan dose-dependently increased $p-PKC{\zeta}-Thr^{410}$ which is known to reduce insulin action by inducing IRS-1 serine phosphorylation. Ectopic expression of dominant-negative $PKC{\zeta}$ significantly attenuated telmisartan-induced HGP and $p-IRS-1-Ser^{302}$ and -inhibited $p-IRS-1-Tyr^{632}$. Among ARBs, including losartan and fimasartan, only telmisartan changed IRS-1 phosphorylation and pretreatment with GW9662, a specific and irreversible peroxisome proliferator-activated receptor ${\gamma}$ ($PPAR{\gamma}$) antagonist, did not alter this effect. Finally, in the livers from HFD-fed mice, telmisartan increased $p-IRS-1-Ser^{302}$ and decreased $p-IRS-1-Tyr^{632}$, which was accompanied by an increase in $p-PKC{\zeta}-Thr^{410}$. Conclusion: These results suggest that telmisartan increases HGP by inducing $p-PKC{\zeta}-Thr^{410}$ that increases $p-IRS-1-Ser^{302}$ and decreases $p-IRS-1-Tyr^{632}$ in a $PPAR{\gamma}$-independent manner

Clostridium ljungdahlii 성장 및 에탄올 생산에 pH가 미치는 영향 (Effect of pH on Growth and Ethanol Production of Clostridium ljungdahlii)

  • 박소정;홍성구;강권규;김영기
    • 공업화학
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    • 제22권5호
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    • pp.562-565
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    • 2011
  • 본 연구에서는 합성가스를 기질로 Clostridium ljungdahlii를 생물촉매로 바이오에탄올을 생산하는 공정을 개발하고, pH가 미생물 성장 및 에탄올 생산에 미치는 영향을 분석하였다. 다양한 초기 pH 조건(pH 5~8)에서 pH제어 없이 발효실험을 수행한 결과, 부산물인 acetic acid의 축적에 따라 모든 조건에서 24 h 이내에 pH 4.5 이하로 감소되고 미생물의 성장과 에탄올 생산이 중단되는 것을 확인하였다. 사용된 pH 조건 중에서 가장 높은 초기 pH 8의 경우가 가장 높은 미생물 성장과 에탄올 생산량(0.53 g/L)을 보였으며, 이는 상대적으로 pH의 감소가 늦게 일어나기 때문으로 생각된다. pH를 제어할 수 있는 생물반응기를 사용하여 pH 7로 유지시키며 생물공정을 운전한 결과, 최대 미생물 농도 1.65 g/L과 최대 에탄올 농도 1.43 g/L를 24 h 이내에 얻을 수 있었으며, 이는 pH를 중성영역에서 유지할 경우 C. ljungdahlii의 성장을 최대화할 수 있고, growth-associated production의 특성을 보이는 에탄올의 생산량을 최대화할 수 있는 것을 확인시켜준다.

Korean Red Ginseng affects ovalbumin-induced asthma by modulating IL-12, IL-4, and IL-6 levels and the NF-κB/COX-2 and PGE2 pathways

  • Lee, Soon-Young;Kim, Min-Hee;Kim, Seung-Hyun;Ahn, Taeho;Kim, Sung-Won;Kwak, Yi-Seong;Cho, Ik-Hyun;Nah, Seung-Yeol;Cho, Seung-Sik;Park, Kyung Mok;Park, Dae-Hun;Bae, Chun-Sik
    • Journal of Ginseng Research
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    • 제45권4호
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    • pp.482-489
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    • 2021
  • Background: Asthma is an incurable hyper-responsive disease of the pulmonary system that is caused by various allergens, including indoor and outdoor stimulators. According to the Global Asthma Network, 339 million people suffered from asthma in 2018, with particularly severe forms in children. Numerous treatments for asthma are available; however, they are frequently associated with adverse effects such as growth retardation, neurological disorders (e.g., catatonia, poor concentration, and insomnia), and physiological disorders (e.g., immunosuppression, hypertension, hyperglycemia, and osteoporosis). Methods: Korean Red Ginseng has long been used to treat numerous diseases in many countries, and we investigated the anti-asthmatic effects and mechanisms of action of Korean Red Ginseng. Eighty-four BALB/c mice were assigned to 6 treatment groups: control, ovalbumin-induced asthma group, dexamethasone treatment group, and 3 groups treated with Korean Red Ginseng water extract (KRGWE) at 5, 25, or 50 mg/kg/day for 5 days. Anti-asthmatic effects of KRGWE were assessed based on biological changes, such as white blood cell counts and differential counts in the bronchoalveolar lavage fluid, serum IgE levels, and histopathological changes in the lungs, and by examining anti-asthmatic mechanisms, such as the cytokines associated with Th1, Th2, and Treg cells and inflammation pathways. Results: KRGWE affected ovalbumin-induced changes, such as increased white blood cell counts, increased IgE levels, and morphological changes (mucous hypersecretion, epithelial cell hyperplasia, inflammatory cell infiltration) by downregulating cytokines such as IL-12, IL-4, and IL-6 via GATA-3 inactivation and suppression of inflammation via NF-κB/COX-2 and PGE2 pathways. Conclusion: KRGWE is a promising drug for asthma treatment.

N형 SiC 반도체의 열전 물성에 미치는 적층 결함의 영향 (The Effect of Stacking Fault on Thermoelectric Property for n-type SiC Semiconductor)

  • 배철훈
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제22권3호
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    • pp.13-19
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    • 2021
  • n형 SiC 반도체에서 적층 결함이 열전 물성에 미치는 영향에 대해 연구하였다. ��-SiC 분말 성형체를 질소 분위기에서 1600~2100 ℃, 20~120분간 열처리해서 30~42 %의 기공률을 갖는 다공질 SiC 반도체를 제작하였다. X선 회절 분석으로 적층 결함량, 격자 스트레인 및 격자 상수를 산출하였고, 미세 구조 분석을 위해서 기공률 및 비표면적 측정과 함께, 주사 전자현미경 (SEM), 투과 전자현미경 (TEM) 및 고분해능 전자현미경 (HREM) 등을 관찰하였다. Ar 분위기 550~900 ℃에서 도전율과 Seebeck 계수를 측정 및 산출하였다. 열처리 온도가 높을수록, 처리 시간이 길어질수록 캐리어 농도 증가 및 입자와 입자간의 연결성 향상에 의해 도전율이 향상되었다. 도너로 작용하는 질소의 고용으로 Seebeck 계수는 음(-)의 값을 나타내었고, 도전율과 마찬가지로 열처리 온도 및 시간이 상승함에 따라 Seebeck 계수의 절대 값이 증가하였다. 이는 적층 결함의 감소, 즉 입자 및 결정 성장과 함께 적층 결함 밀도의 감소에 의해 포논의 평균 자유 행정이 증가해서 결과적으로 포논-드랙 효과에 의한 Seebeck 계수의 향상으로 나타난 것으로 판단된다.

인체 바이오모니터링 지식 모델링 및 데이터베이스 구축 (Knowledge Modeling and Database Construction for Human Biomonitoring Data)

  • 이장우;양세희;이헌주
    • 한국식품위생안전성학회지
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    • 제35권6호
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    • pp.607-617
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    • 2020
  • 인체 바이오모니터링(Human biomonitoring, HBM) 데이터는 뇨와 혈액 등 생체지표으로부터 환경유해물질의 측정을 통해 획득되며, 다양한 노출원과 경로로부터 노출되는 유해물질의 인체노출수준 및 건강영향과의 상관성을 파악하기 위해 매우 중요하다. 국내의 경우 식품의약품안전처를 비롯한 국가기관의 다양한 HBM 프로그램을 통하여 HBM 데이터가 생산되고 있다. 그러나, 목적, 시기, 연구자 및 측정 장비의 차이에 의하여 서로 다른 형식에 따라 생산되다 보니, 데이터의 호환성의 문제로 인하여 특정 HBM 데이터를 신속하게 조회해야 하거나 인구집단별 시간적 추이분석 내지는 다른 국가의 자료와 비교에 난점을 가지고 있다. 따라서, 본 연구에서는 HBM 데이터를 체계적으로 데이터베이스(Database, DB)화하고 활용성을 증진하게 시킬 목적으로 지식 모델링을 실시하였다. 지식 모델링은 HBM 데이터의 생산되는 변수들을 그룹화하고 관계를 분석하여 2차원 구조의 개체 및 집합론에 기초한 방법론인 관계형 데이터 모델링 기법을 활용하여 실시하였다. 지식모델은 조사대상자를 인구집단으로 중심으로 설문자료, 측정자료, 노출 평가자료 개체로 구성하고 그 안에 속성들을 정의하고, 개체간에 관계를 설정하는 방식으로 구성하였다. 또한, 도출된 지식 모델을 기반으로 식품의약품안전처에서 2006년-2018년까지 수행한 HBM의 원시데이터를 수집, 정제 및 정규화하여 통합 DB를 구축하였다. 이와 같이 통합된 HBM-DB는 개별 자료원 내지는 특정 자료원들을 선택하여 기간별 농도 수준에 대한 통계분석은 물론, 다양한 검색조건을 통하여 데이터 추출을 할 수 있는 구조로 구축하였다. 본 HBM-DB는 관계형 DB모델로 구축되어 지속적인 대용량 DB 축적이나 HBM 데이터 해석을 위한 도구로써 효율적으로 수행할 수 있을 것으로 생각된다.

인진호 열수 추출물이 thioacetamide에 의해 유발된 간손상에 미치는 간보호 효과 (Protective effect of Artemisiae Capillaris Herba water extract on liver injury induced by thioacetamide)

  • 김민주;이진아;신미래;박해진;노성수
    • Journal of Nutrition and Health
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    • 제54권4호
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    • pp.412-421
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    • 2021
  • 본 연구는 TAA 복강투여로 유발된 간 손상 동물모델에서 인진호 열수 추출물의 간보호 효능을 평가하였으며 다음과 같은 결론을 얻었다. TAA로 인해 줄어드는 체중은 인진호 열수 추출물을 투여한 군에서 유의하게 증가하였으며, 간손상에 의해 증가한 혈중 암모니아 함량과 MPO 활성은 인진호 열수 추출물 투여군에서 유의하게 감소하였다. 간 조직의 western blotting 결과, 인진호 열수 추출물 투여가 산화적 스트레스 관련 인자들의 발현을 유의적으로 감소시키고, 항산화 관련 인자들의 발현을 유의하게 증가시켰으며, MMPs의 발현은 감소시키고 TIMP-1의 발현은 증가시킴을 확인할 수 있었다. 따라서 인진호 열수 추출물은 TAA로 유발된 간손상 동물모델에서 항산화 작용을 통해 산화적 스트레스를 억제하여 간보호 효과를 보이는 것으로 판단된다.

왕우럭조개의 서식환경에 관한 연구 (Study on the Habitat Environment of Sulf Clam, Tresus Keenae)

  • 김철원;정달상;최성제;강한승
    • 현장농수산연구지
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    • 제23권2호
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    • pp.15-24
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    • 2021
  • 왕우럭조개 양식산업화를 위해서는 왕우럭조개 서식지의 해양환경에 관한 기초자료 확보가 중요하다. 본 연구는 왕우럭조개 서식지 해양환경을 조사하여 인공종자생산을 위한 왕우럭조개 모패의 준비에 대한 기초자료를 확보하고자 하였다. 왕우럭조개 서식지의 수온은 겨울철에 가장 낮았으며, 여름철에 높게 나타났다. 염분은 31.2 ~ 33.9 psu로 조사시기에 따라 큰 차이가 없었다. pH는 7.69 ~ 8.70으로 겨울철에 높고, 여름철에 낮았다. 용존산소는 6.20 ~ 10.24 mg/L의 범위로 가을철이 봄철 및 겨울철에 비해 상대적으로 높게 나타났다. 식물 플랑크톤의 종 조성은 계절에 따라 약 30 ~ 40종 정도로 규조류가 대부분이었다. 계절별 식물플랑크톤 현존량은 23.5 ~ 61.3 cells/ml로 계절마다 차이를 보였다. 또한 우점종의 출현도 계절마다 차이를 보였다. 퇴적물 입도 조성은 모래 실트(sandy silt)이었다. 조류의 유향과 유속은 낙조시 남동방향으로 50 ~ 80 cm/s 나타났으며 창조시에는 북서방향으로 60 ~ 100 cm/s로 나타났다. 본 연구의 결과는 왕우럭조개의 서식지 해양환경에 대한 지식의 제공 및 잠입 서식하는 패류의 연구에 기초자료로 활용이 가능하다 사료된다.

Luteolin-7-𝑂-glucoside가 멜라닌 합성에 미치는 영향 (Effects of Luteolin-7-𝑂-glucoside on melanin synthesis)

  • 최병민;홍혜현;박태진;김승영
    • Journal of Applied Biological Chemistry
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    • 제65권3호
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    • pp.231-237
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    • 2022
  • Biorenovation은 미생물의 효소 작용을 통해 기존의 화합물을 새로운 화합물로 전환시키는 방법이다. 본 연구에서는 biorenovation을 Luteolin에 적용하여 Luteolin-7-O-glucoside (L7G)를 합성하였으며 L7G의 미백 기능성을 평가하고자 α-MSH로 유도된 B16F10 mouse melanoma 세포에서 실험을 진행하였다. L7G는 Luteolin의 높은 세포독성을 개선하였으며 세포 독성이 나타나지 않는 농도에서 melanin 합성 및 tyrosinase 생성을 유의하게 억제하였다. 또한 western blot을 통해 멜라닌의 합성 인자들의 발현을 조사한 결과 tyrosinase와 MITF의 발현이 효과적으로 억제되는 것을 확인하였다. 결론적으로 우리는 L7G가 멜라닌의 합성을 억제함으로써 피부 미백에 긍정적인 영향을 나타낼 수 있음을 확인하였으며 이러한 결과를 근거로 L7G가 미백 기능성 원료로써 활용 가능함을 제안한다.