• 제목/요약/키워드: Biological spectra

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Mass Spectrometry를 이용한 난자 특이적인 Diva와 상호작용하는 단백질의 동정 (Identification of Oocyte-Specific Diva-Associated Proteins using Mass Spectrometry)

  • 윤세진;김정웅;최경희;이숙환;이경아
    • Clinical and Experimental Reproductive Medicine
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    • 제33권3호
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    • pp.189-198
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    • 2006
  • 목적: 본 연구진은 난자성숙 과정의 조절 기작을 규명하기 위하여 생쥐의 미성숙 난자와 성숙난자에서 차이 나게 발현하는 유전자의 목록을 얻은 바 있다. 이들 유전자 중에서 Bcl-2 homolog인 Diva 유전자가 난자에 특이적으로 발현함을 본 연구를 통해 규명하였는데 이러한 Diva의 기능을 밝혀내기 위하여 immunoprecipitation (IP)과 Mass Spectrometry (MS)를 이용하여 Diva와 결합하여 상호작용하는 단백질을 동정하고자 하였다. 연구방법: NIH/3T3 세포주에 Diva를 encoding하는 pCMV-FLAG-Diva를 24 시간 동안 과발현 시키고 대조군으로는 유전자 없는 pCMV-FLAG empty vector를 transfection 하였다. FLAG에 특이적인 항체로 IP하여 Diva와 결합하는 면역복합체를 형성하게 한 후 이를 12% SDS-polyacrylamide gel 상에서 전기 영동하였고 Coomassie Blue 염색을 통해 단백질 발현양상을 관찰하였다. 대조군에서는 관찰되지 않으면서 Diva 유전자가 발현하는 실험군에서만 확인되는 밴드를 오려내어 trypsin을 사용하여 in-gel digestion 한 후 MS 분석을 시행하였다. 모든 mass spectra는 4700 Proteomics Analyzer (Applied Biosystems, Framingham, MA)에 의해 positive reflector mode에서 얻어졌다. 이렇게 얻어진 단백질들은 MASCOT Peptide Mass Fingerprint software (Matrixscience, London)을 이용하여 NCBI nonredundant database를 찾아서 동정하였다. 결과: Diva를 과발현하는 세포주에서만 관찰되는 15개 밴드에 대한 MS/MS 분석 결과, Diva와 결합하는 단백질로서 actin과 그 외에 ${\alpha}$-actinin, tropomyosin, tropomodulin 3 등의 actin-binding 단백질을 동정하였다. Diva를 과발현하는 NIH/3T3 세포주에서 면역 복합체를 형성하는 actin과 tropomyosin이 실제 난소 조직에서도 Diva와 결합하는지 IP와 Western blot을 통해 확인한 결과, actin과 tropomyosin 모두 Diva와 결합함을 확인함으로써, Diva는 이 두 단백질과 난소에서 상호작용함을 알 수 있었다. 결론: 본 연구는 Diva와 결합하여 상호작용하는 단백질들이 cytoskeletal system의 actin filament와 관계 있음을 규명한 최초의 보고이다. Diva가 actin과 tropomyosin과 결합하는 것을 고려해볼때, 난자 특이적인 Diva는 아마도 난자성숙 동안에 cytoskeletal system 을 조절하는 역할을 할 것으로 사료된다.

금오산(金烏山)의 산화지(山火地)에서 벌목지(伐木地)와 비벌목지(非伐木地)의 식물(植物) 군집구조(群集構造) 비교(比較) (Comparison of Plant Community Structures in Cut and Uncut Areas at Burned Area of Mt. Gumo-san)

  • 제상훈;김원
    • 한국산림과학회지
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    • 제86권4호
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    • pp.509-520
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    • 1997
  • 1994년 4월에 산불이 일어나서, 소나무림과 임상식생이 완전히 전소된 경북 김천시 부상면 금오산(976m)의 일부 지점으로 사면방위가 S10W로, 산불이 발생한 지역을 벌목지와 비벌목지로 구분, 인접한 소나무림을 대조구로 선정하여, 산불이 일어난 후 1년째인 1995년 4월부터 1996년 10월에 걸쳐 식생구조, 종다양성지수, 우점도지수, 균등성지수, 천이도 및 토양의 이화학적 변화를 분석한 결과는 다음과 같다. 조사지에 출현한 식물은 벌목지가 32종, 비벌목지가 36종, 비산화자가 34종으로 나타났으며, 출현된 식물의 생활형은 벌목지 $H(G)-D_1-R_5-e$ 비벌목지가 $H(M)-D_1-R_5-e$, 비산화지가 $M(N)-D_1-R_5-e$ 형으로 나타났다. 적산우점도는 산화지, 비산화지의 출현한 식물의 층상구조로 볼 때, 산화지 중 벌목지는 초본층만 출현하여, 억새(100.00), 산거울(52.27), 졸참나무(51.19), 큰까치수영(39.40)순이었고, 비벌목지의 교목층은 상수리나무(56.91), 소나무(26.83), 관목층은 졸참나무(50.43), 감태나무(40.51), 싸리(37.85), 초본층은 억새(72.27), 고사리(69.02), 산거울(63.63)순이고, 비산화지의 경우 교목층은 소나무(99.88), 감태나무(21.07), 관목층은 졸참나무(77.47), 소나무(60.03), 청미래덩굴(56.19), 초본층은 억새(82.74), 산거울(74.02), 졸참나무(49.43)순으로 나다났다. 종다양성지수는 벌목지 1.05, 비벌목지 1.32, 비산화지 0.22, 균등성지수는 벌목지 0.70, 비벌목지 0.85, 비산화시 0.63이며, 우점도지수는 벌목지 0.15, 비벌목지 0.06, 비산화지 0.96, 천이도는 벌목지 345.19, 비벌목지 747.47, 비산화지 674.34, 각 지소별 유사도지수는 벌목지와 비벌목지간 0.66, 비산화지와 벌목지간은 0.50, 비산화지와 비벌목지간은 0.61이었다. 토양성분은 pH, 치환성양이온인 $Ca^{2+}$, $Mg^{2+}$, $Na^{2+}$, $NH{_4}^+$-N, $NO{_3}^-$-N은 벌목지가 비벌목지 보다 높게 나타냈으며, 유기물함량, 유효인산, 총질소함량, 총탄소함량, 치환성양이온인 $K^+$는 비벌목지가 벌목지보다 높게 나타났다. 이상의 결과로 보아 산화지의 관리에 있어서 무조건 벌목보다는 산화지의 식생회복과 재생의 정도를 고려한 선택적인 벌목이 이루어져야 된다고 생각된다.

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FT-IR스펙트럼 데이터의 다변량통계분석 기반 들잔디와 갯잔디의 대사체 수준 신속 식별 체계 (Rapid metabolic discrimination between Zoysia japonica and Zoysia sinica based on multivariate analysis of FT-IR spectroscopy)

  • 양대화;안명숙;정옥철;송인자;고석민;전예인;강홍규;선현진;권용익;김석원;이효연
    • Journal of Plant Biotechnology
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    • 제43권2호
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    • pp.213-222
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    • 2016
  • 본 연구에서는 FT-IR 스펙트럼 분석을 통해 한국에서 자생하는 Zoysia 속인 들잔디(Zoysia japonica)와 갯잔디(Zoysia sinica)의 전세포추출 시료로부터 대사체 수준에서 신속한 식별체계를 확립하고자 하였다. 이를 위해 기준라인으로 분자마커를 이용해 동정이 완료된 들잔디와 갯잔디 시료를 FT-IR 분석에 사용하였으며, 제주도와 전라도에서 수집된 미동정 잔디들을 기준라인과 비교분석하기 위해 FT-IR 분석에 사용하였다. 기준라인 들잔디와 갯잔디 시료로부터 확보된 FT-IR 스펙트럼 데이터의 PCA (principal component analysis)와 PLS-DA (partial least square discriminant analysis) 분석 결과 각 기준라인은 들잔디 및 갯잔디 종에 따라 뚜렷하게 식별되었다. 들잔디와 갯잔디 시료 사이에서 가장 큰 PC loading value값을 보인 부위는 $1,100{\sim}950cm^{-1}$였다. 이 부위는 carbohydrates 계열의 화합물들의 질적, 양적 정보를 반영하는 부위로 이 계열의 화합물의 양적, 질적 차이가 들잔디, 갯잔디의 대사체 수준 구분에 중요한 역할을 하고 있음을 알 수 있었다. 기준라인 들잔디와 갯잔디 시료집단에 미동정된 잔디 시료 집단을 추가하여 PCA와 PLS-DA 분석한 결과, 일차적으로 들잔디와 갯잔디로 구분이 이루어졌으며 미동정 집단은 모두 들잔디 그룹내에 분포하였다. 특히, HCA (hierarchical clustering analysis) dendrogram 분석 결과에서 동정 및 미동정 들잔디 시료들은 모두 수집지 특성에 따라 국내 국립공원의 고산지대와 국내 섬지역 해안가의 저지대로 별도의 소그룹을 형성하였다. 따라서, 본 연구 결과에서 확립된 FT-IR 스펙트럼 분석법은 한국 전역에 자생하는 들잔디와 갯잔디의 신속한 종 식별뿐만 아니라 수집 지역의 특성에 따라 대사체 수준에서의 유연관계를 규명하는데 활용 가능할 것으로 기대된다.

물 중에서 일부 농약의 생분해성에 환한 연구 (A Study on the Biodegradability of Some Pesticides in Water)

  • 민경진;차춘근
    • 한국식품위생안전성학회지
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    • 제16권2호
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    • pp.125-132
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    • 2001
  • Modified river die-away 법으로 1999년 5월 20일부터 7월 29일 까지 낙동강 (A)과 금호강(B)에서 채수한 강물로 phosphamidon과 profenofos의 생분해 시험을 한 곁과는 다음과 같다. Phosphamidon의 경우 배양 7일 경과 후 최초처리량 대비 잔류량은 대조군에서 74.9%, A 실험군에서는 68.8%, B 실험군에서는 62.7%가 잔류하였으며, profenofos의 경우 배양 7일 경과 후 대조군에서 25.1%, A 실험군에서는 21.9%. B 실헌군에서는 11.9%가 잔류하였다. Phosphamidon과 profenofos의 생분해는 배양시간이 경과할수록 수질오염이 높을수록 생분해율이 높았다. 채취한 하천수에서 phosphamidon과 profenofos의 분해균주는 모두 그람 음성균으로 Klebsiella pneumoniae, Aeyomonas hydrophila 및 Acinetobacter calcoaceticus의 3종임이 확인되었다. 생분해에 의한 분해산물을 확인하고자 GC/MS분석을 한 결과 phosphamidon의 분해생성물은 m/z=153의 O, O-dimethyl phosphate(DMP)와 m/z=149의 N, N-diethylchloro acetamide로 추정된다. Profenofos의 분해생성물은 m/z=208로 4-bromo 2-chloro phenol과 m/z=240으로 O-ethyl S-propyl phosphate로 추정된다.

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Prediction of Chemical Organic Composition of Manure by Near Infrared Reflectance Spectroscopy

  • Amari, Masahiro;Fukumoto, Yasuyuki;Takada, Ryozo
    • 한국근적외분광분석학회:학술대회논문집
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    • 한국근적외분광분석학회 2001년도 NIR-2001
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    • pp.1265-1265
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    • 2001
  • The organic materials included in excreta of livestock are important resources for organic manure and for improving soil quality, although there is still far from effective using. One reason for this is still unclearly standard of quality for evaluation of manure made from excreta of livestock. Therefore, the objective of this study is to develop rapid and accurate analytical method for analyzing organic compositions of manure made from excreta of livestock, and to establish quality evaluation method based on the compositions predicted by near infrared reflectance spectroscopy (NIRS). Sixteen samples of manure, each eight samples prepared from two treatments, were used in this study. The manure samples were prepared by mixing 560 kg feces of swine,60 kg sawdust with moisture content was adjusted to be 65%. The mixture was then keep under two kinds of shelter, black and clear sheets, as a treatment on the effect of sunlight. Samples were taken in every week (form week-0 to 7) during the process of manure making. Samples were analyzed to determine neutral detergent fiber (NDF), acid detergent fiber (ADF) and acid detergent lignin (ADL) by detergent methods, and organic cell wall (OCW) and fibrous content of low digestibility in OCW (Ob) by enzymatic methods. Biological oxygen demand (BOD) was analyzed by coulometric respirometer method. These compositions were carbohydrateds and lignin that were hardly digested. Spectra of samples were scanned by NIR instrument model 6500 (Pacific Scientific) and read over the range of wavelength between 400 and 2500nm. Calibration equations were developed using eight manure samples collected from black sheet shelter, while prediction was conducted to the other eight samples from clear sheet shelter. Accuracy of NTRS prediction was evaluated by correlation coefficients (r), standard error of prediction (SEP) and ration of standard deviation of reference data in prediction sample set to SEP (RPD). The r, SEP and RPD value of forage were 0.99, 0.69 and 7.6 for ADL, 0.96, 1.03 and 4.1 for NDF, 0.98, 0.60 and 4.9 for ADF, 0.92, 1.24 and 2.6 for Ob, and 0.91, 1.02 and 7.3 for BOD, respectively. The results indicated that NIRS could be used to measure the organic composition of forage used in manure samples.

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제주 자생 감국 꽃 추출물 유래 flavonoid 화합물의 항산화 및 항염 활성 (Anti-inflammatory and Anti-oxidative Activities of Flavonoids Extracted from Dendranthema indicum Flowers in Jeju Island)

  • 현주미;조연정;김윤범;박성민;윤경섭;이남호
    • 한국응용과학기술학회지
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    • 제36권4호
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    • pp.1259-1267
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    • 2019
  • 본 연구에서는 감국 꽃 추출물의 항산화 및 항염활성을 검색하고 유효성분을 분리하여 화학구조를 규명하였다. 감국 꽃 에탄올 추출물의 DPPH 및 ABTS+ 라디칼 소거 활성을 측정한 결과 우수한 라디칼 소거 활성이 있음을 확인하였다. 또한 LPS로 유도된 RAW264.7 대식세포에서 세포독성 없이 우수한 nitric oxide (NO) 저해 활성을 나타내었다. 감국 꽃 에탄올 추출물의 유효성분을 찾고자 medium pressure liquid chromatography (MPLC)를 실시하여 2개의 화합물을 분리하였으며 1H 및 13C NMR 데이터 분석 및 문헌 비교를 통하여 화학구조를 동정하였다; Cynaroside (1), Apigetrin (2). 분리된 화합물을 HPLC를 통하여 정량분석을 수행하였으며 감국 꽃 추출물의 주요 성분으로 확인되었다. 화합물 1, 2의 항염활성을 확인한 결과 모두 농도의존적으로 우수한 NO 저해활성을 나타내었다. 이러한 연구 결과를 바탕으로 감국 꽃 추출물은 천연 항산화 및 항염 소재로써 활용 가능할 것으로 사료된다.

강원도 괘병산과 갈미봉 일대의 식물상과 식생 (Flora and Vegetation of Mt. Gwaebyung and Galmi-bong, Gangwon Province, Korea)

  • 김유신;김남영;김영설;이학봉;김세창;김지홍;박완근
    • 한국산림과학회지
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    • 제101권2호
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    • pp.226-235
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    • 2012
  • 본 연구는 백두대간 괘병산 및 갈미봉의 관속식물상과 식생을 조사 분석하기 위하여 수행되었다. 괘병산 및 갈미봉 일대에 자생하는 관속식물은 93과 279속 408종 4아종 56변종 9품종 등 총 477분류군으로 조사되었으며 양치식물계수는 1.00이었다. 조사된 477분류군 중 한국특산식물은 총 8과 11속 11종으로 총 11분류군이 나타났고, 환경부지정 희귀 및 멸종위기 식물은 2과 2속 2종으로 총 2분류군 및 국립수목원 지정 희귀식물은 13과 14속 15종 1변종으로 총 16분류군이 나타났다. 귀화식물은 6과 17속 17종으로 총 17분류군이 조사되었으며 귀화율은 약 3.6%이고, 도시화지수는 약 5.3%로 나타났다. 본 조사지역의 생활형을 종합한 Biological Type은 $H-D_4-R_5-e$의 형태로 나타났으며, 자원식물의 유용도는 7가지의 용도 중 약용자원이 77.5%로 가장 높게 나타났고, 식용자원이 50.7%를 나타냈다. 괘병산과 갈미봉 일대의 산림식생에 대하여 식물사회학적 조사방법으로 분석한 결과 1군목 1군단 4군락으로 나타났다. 신갈나무-철쭉군목(Rhododendro-Quercetalia mongoliaceae Kim 1990), 신갈나무-생강나무군단(Lindero-Quercion mongolicae Kim 1990), A. 신갈나무 전형하위 군락(Quercus mongolica Typical Community), B. 소나무-신갈나무 군락(Pinus densiflora-Quercus mongolica Community), C. 일본잎갈나무 군락(Larix kaempferi Community), D. 조릿대-신갈나무 군락(Sasa borealis-Quercus mongolica Community).

Anti-proliferative Activities of Metallic Nanoparticles in an in Vitro Breast Cancer Model

  • Loutfy, Samah A;Al-Ansary, Nadia A;Abdel-Ghani, Nour T;Hamed, Ahmed R;Mohamed, Mona B;Craik, James D;Eldin, Taher A. Salah;Abdellah, Ahmed M;Hussein, Yassmein;Hasanin, MTM;Elbehairi, Serag Eldin I
    • Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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    • 제16권14호
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    • pp.6039-6046
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    • 2015
  • Aims: To investigate effect of metallic nanoparticles, silver (AgNPs) and gold nanoparticles (AuNPs) as antitumor treatment in vitro against human breast cancer cells (MCF-7) and their associated mechanisms. This could provide new class of engineered nanoparticles with desired physicochemical properties and may present newer approaches for therapeutic modalities to breast cancer in women. Materials and Methods: A human breast cancer cell line (MCF-7) was used as a model of cells. Metallic nanoparticles were characterized using UV-visible spectra and transmission electron microscopy (TEM). Cytotoxic effects of metallic nanoparticles on MCF-7 cells were followed by colorimetric SRB cell viability assays, microscopy, and cellular uptake. Nature of cell death was further investigated by DNA analysis and flow cytometry. Results: Treatment of MCF-7 with different concentrations of 5-10nm diameter of AgNPs inhibited cell viability in a dose-dependent manner, with IC50 value of $6.28{\mu}M$, whereas treatment of MCF-7 with different concentrations of 13-15nm diameter of AuNPs inhibited cell viability in a dose-dependent manner, with IC50 value of $14.48{\mu}M$. Treatment of cells with a IC50 concentration of AgNPs generated progressive accumulation of cells in the S phase of the cell cycle and prevented entry into the M phase. The treatment of cells with IC50 concentrations of AuNPs similarly generated progressive accumulation of cells in sub-G1 and S phase, and inhibited the entrance of cells into the M phase of the cell cycle. DNA fragmentation, as demonstrated by electrophoresis, indicated induction of apoptosis. Conclusions: Our engineered silver nanoparticles effectively inhibit the proliferation of human breast carcinoma cell line MCF-7 in vitro at high concentration ($1000{\mu}M$) through apoptotic mechanisms, and may be a beneficial agent against human carcinoma but further detailed study is still needed.

Pseudomonas cepacia 균주가 생산하는 항진균성 Cyclic Lipopeptide의 생물학적 및 물리 화학적 특성 (Biological and Physico-chemical Properties of Antifungal Cyclic Lipopeptides Produced by Pseudomonas cepacia Strains)

  • 김성호;이민웅
    • 한국균학회지
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    • 제24권4호통권79호
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    • pp.310-321
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    • 1996
  • 토양으로부터 항진균 활성을 나타내는 5종류의 Pseudomonas cepacia 균주 AF027, AF069, AF2001, AF2011, SD02가 분리되었으며 이들은 각각 cyclic lipopeptide계 항진균 물질 CLP027A, CLP069A, Cepacidine A, CLP2011A, CLP02A를 생산하였다. 조사된 P cepacia 균주들은 배지중에 함유된 질소원 및 탄소원의 종류에 따라 항진균 물질 생산성에 현저한 차이가 있었는데, 질소원으로서는 polypeptone-S, 탄소원으로서는 glucose와 fructose가 생산성 증대에 가장 효과적이었다. 항진균물질 $CLP069A_1$$CLP069A_2$는 각각 분자량이 1215와 1199이며, 아미노산 조성, UV spectrum, IR spectrum 및 항진균 스펙트럼에 있어서, Xylocandin $A_1,\;A_2$와 일치하였으며, CLP027 $A_1$$A_2$ 또한 이러한 물리 화학적 특성이 Cepacidine A와 완전히 일치함으로써 동일 물질로 생각된다. $CLP2011A_1,\;A_2$$CLP02A_1,\;A_2$는 아미노산 조성 및 항진균 스펙트럼이 Xylocandin $A_1,\;A_2$와 다르고, Cepacidine $A_1,\;A_2$와는 항진균 스펙트럼에서 현저하게 차이가 났다. CLP2011A, CLP02A가 분자량, 아미노산 조성, UV spectrum, IR spectrum에서 Cepacidine A와 동일하지만 항진균 스펙트럼이 상이한 것은 이들이 다른 물질임을 시사하며, 이는 aliphatic side chain이 Cepacidine A의 그것과 다른 데에서 비롯된 분자구조의 상이함에서 기인된 것으로 추론된다.

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전자스핀공명법(ESR)을 이용한 방사선조사 조제유류의 판별 (Detection of Irradiated Milk Formulas using Electron Spin Resonance)

  • 운재호;박병룡;최병국;김나영;정홍점;정기수;김희선;김창섭
    • Journal of Dairy Science and Biotechnology
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    • 제28권2호
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    • pp.13-18
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    • 2010
  • 방사선 조사된 완제품 조제분유를 포함한 시료 4종의 ESR 스펙트럼 특성을 측정하였다. 조제분유와 전지분유의 비조사 시료는 g=2.0050의 아주 약한 singlet 형태의 스펙트럼을 나타내었다. 조사 시료에서 전지분유는 g=2.0050의 singlet 형태의 스펙트럼, 조제분유는 전지분유와 같은 중심 피크 옆에 g=2.0006의 작은 피크를 가진 비대칭 형태의 스펙트럼을 나타내었고, 두 시료 모두 비조사 시료와 조사 시료의 신호 세기 차이가 명확하여 조사유무 판별이 가능하였다. 포도당과 유당의 비조사 시료는 아무런 시그널을 나타내지 않았으며, 조사 시료는 이미 알려져 있는 결정형 당 유래의 다형 피크를 가진 스펙트럼을 나타내었다. 선량이 증가함에 따라 신호 세기도 증가하였고, 회귀방정식의 상관계수는 0.95 이상의 높은 값을 나타내었다. 감마선과 전자선 조사에 의한 ESR 스팩트럼 간의 유의성 있는 차이는 없는 것으로 확인되었다. 결론적으로 본 실험을 통하여 ESR 분석은 방사선 조사된 조제분유 및 원료의 판별에 유용한 방법으로 적용될 수 있는 것으로 판단되었으며, 온도, 습도 및 전처리 조건 등의 요인에 의한 변화 가능성과 식품 생산 및 장기유통 기간 등을 고려할 때 이에 대한 지속적인 연구와 자료 축적이 요구된다고 할 것이다.

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