• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제21권4호
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• pp.363-372
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• 2000

벽면운동과 임피던스 페이즈앵글(압력파와 유량파 사이의 시간차)이 벽면전단응력의 크기와 분포에 미치는 영향을 규명하기 위해 맥동유동하에 있는 직선 탄성혈관에서 전산유체해석을 수행하였다. 탄성을 갖는 직선혈관의 경우에는 벽면운동과 임피던스 페이즈앵글을 고려한 섭동해가 존재하는데, 이를 본 연구의 수치해와 비교함으로 수치해의 타당성을 입증하였다. 해석결과, 혈관의 벽면운동으로 인해 축방향 속도분포와 압력구배의 값에 어떤 추가분이 발생하는 것을 관찰하였다. 이러한 추가분에 의해 벽면전단응력(wall shear stress) 및 압력구배(pressure gradient)의 진폭(amplitude: time-varying component)은 감소하고 평균값(mean: time-averaged component)에도 변화를 보였는데 그 변화의 경향은 임피던스 페이즈앵글에 따라 매우 다른 모습을 보였다. 즉, 임피던스 페이즈앵글이 음의 값을 갖게 될 수록 벽면전단응력의 평균은 감소하고 진폭은 증가하는 경향을 보였다. $\pm$4%의 벽면운동이 있는 경우 대동맥에서 임피던스 페이즈앵글의 변화 가능범위인 0$^{\circ}$에서 -90$^{\circ}$로 페이즈 앵글을 감소시켰을 때 벽면전단응력의 평균값은 10.5% 감소하고 진폭은 17.5% 증가하였다. 그러므로 고혈압환자와 같이 음의 큰 페이즈앵글을 갖는 경우 벽면 전단응력의 시간에 따른 변화량(진폭/평균)이 상대적으로 커지므로 low and oscillatory shear stress 이론에 의하면 동맥경화에 더 민감하게 된다.

• 대한임상검사과학회지
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• 제53권4호
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• pp.342-352
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• 2021

제7기 국민건강영양조사 자료(2016~2018)를 이용해서 고감도 C반응성 단백(hsCRP)과 요산의 비만에 대한 위험도와 상호 작용이 있는지 알아보고자 하였다. 비만은 체질량지수(BMI)가 25 kg/m² 이상으로, 중증 비만은 BMI가 30 kg/m² 이상으로, 병적 비만은 BMI가 35 kg/m² 이상으로 정의하였다. 복합표본 다중 로지스틱 회귀분석에서 주요한 위험인자를 추가하여 보정하였음에도 불구하고 고농도의 hsCRP와 고농도의 요산이 동시에 존재하는 그룹은 기준 그룹보다 비만의 오즈비(odds ratio, OR)가 모든 단계에서 높았다(비만, OR 1.89, P<0.001 vs. 심한 비만, OR 5.04, P<0.001 vs. 병적인 비만, OR 8.20, P<0.001). 비만의 단계가 높아질수록 비만에 대한 hsCRP와 요산의 오즈비가 1.89에서 8.20으로 높아졌다, 이는 BMI가 증가된 참가자일수록 hsCRP와 요산의 관련성이 크다는 것을 암시한다. 더욱이, 복합표본 일반선형분석에서 주요한 교란 요인을 보정한 후 비만에 대한 hsCRP와 요산 사이의 상호 작용이 분석되었다(P for interaction=0.009).

• 생명과학회지
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• 제31권7호
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• pp.631-640
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• 2021

Houttuynia cordata Thunberg는 전통의학에서 다양한 약리학적 작용에 대해 연구되어 왔다. 본 연구에서, 거세 및 테스토스테론 프로피오네이트(TP) 주입에 의해 유도된 양성 전립선 비대증(BPH) 모델에 대한 Houttuynia cordata 에탄올 추출물(HCE)의 영향을 조사했다. 총 30마리의 쥐를 6개의 그룹으로 나누었다. 한 그룹은 정상 대조군으로 사용되었고 다른 그룹은 거세 후 14일 동안 복강내 TP를 주입하여 BPH를 유도하였다. 양성 대조군은 BPH 모델에 매일 피나스테라이드(5 mg/kg)를 투여했다. 피나스테라이드 대신 HCE (0.5, 1, 2mg/kg)를 투여한 군은 실험 군으로서 대조군과 비교하였다. 체중 100 g 기준으로 전립선 무게에 대한 통계적 유의성은 없었다. ELISA 검사로 5-α 환원효소 및 디하이드록시 테스토스테론(DHT) 농도를 측정하였으며, 모든 실험군에서 유의미한 감소가 있었다. 5-α 환원효소의 경우 HCE (0.5 mg/kg) 군이 가장 낮았고, DHT는 HCE (2 mg/kg) 군에서 가장 낮은 수치를 보였다. 전립선에 대한 조직병리학적 관찰에서 대조군과 HCE (2 mg/kg) 투여 군은 정상 세포 형태를 보였고 세포팽창이 없었다. 그러나 음성 대조군과 HCE (1 mg/kg) 군에서는 세포가 부풀어 오르고 세포 사이의 간격이 좁아졌다. 특히 HCE (0.5 mg/kg) 군에서는 일부 세포가 터지는 현상이 나타났다. 따라서 2 mg/kg 이상의 HCE를 투여하는 것이 BPH의 보호 효과에 적합할 것이다.

• 생명과학회지
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• 제28권11호
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• pp.1277-1284
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• 2018

본 연구에서는 효모염색체내에 다양한 유전자 발현 cassette를 도입하기 위해 Cre/loxP system을 가진 repeated yeast integrative plasmid (R-YIp)를 구축하였다. R-YIp는 반복적으로 형질전환체를 선별할 수 있는 selective marker (CgTRP1)와 loxP 서열, 그리고 integration을 위한 목적서열을 함유하고 있어 같은 염색체의 동일한 위치에 여러 개의 유전자 발현 cassette를 도입하는 것이 가능하다. 따라서 xylan/xylose 대사에 관련된 endoxylanase (XYLP), ${\beta}$-xylosidase (XYLB), xylose reductase (GRE3) 그리고xylitol dehydrogenase (XYL2)의 효모염색체내에 도입을 시도하였다. 먼저 XYLP, XYLB, GRE3그리고 XYL2 유전자의 효율적인 발현을 위한 promoter를 선별하기 위해 pGMF-GENE과 pAMF-GENE plasmid를 구축하였고, 각 유전자들의 발현에 GAL10 promoter가 적합함을 확인하였다. 다음으로 GAL10p-GENE-GAL7t cassette를 가진 pRS-GENE plasmid (R-YIp)를 구축하여, 반복적 integration 과정과 selective marker의 제거를 통해 각각의 R-YIps를 효모 7번염색체에 순차적으로 도입하였다. R-YIp system을 통해 효모염색체내에 도입된 유전자들은 모두 안정적으로 발현되었고, 활성형의 재조합효소를 생산함을 확인할 수 있었다. 따라서 다수의 외래유전자를 효모염색체내 도입함에 있어 selective marker와 숙주세포 선택의 한계를 R-YIp system을 통해 어느 정도 극복할 수 있을 것이라 기대한다.

• Korean Journal of Radiology
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• 제19권6호
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• pp.1161-1171
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• 2018

Objective: The aim of this study was to investigate diffusion tensor (DT) imaging-derived properties of benign oligemia, true "at risk" penumbra (TP), and the infarct core (IC) during the first 3 hours of stroke onset. Materials and Methods: The study was approved by the local animal care and use committee. DT imaging data were obtained from 14 rats after permanent middle cerebral artery occlusion (pMCAO) using a 7T magnetic resonance scanner (Bruker) in room air. Relative cerebral blood flow and apparent diffusion coefficient (ADC) maps were generated to define oligemia, TP, IC, and normal tissue (NT) every 30 minutes up to 3 hours. Relative fractional anisotropy (rFA), pure anisotropy (rq), diffusion magnitude (rL), ADC (rADC), axial diffusivity (rAD), and radial diffusivity (rRD) values were derived by comparison with the contralateral normal brain. Results: The mean volume of oligemia was $24.7{\pm}14.1mm^3$, that of TP was $81.3{\pm}62.6mm^3$, and that of IC was $123.0{\pm}85.2mm^3$ at 30 minutes after pMCAO. rFA showed an initial paradoxical 10% increase in IC and TP, and declined afterward. The rq, rL, rADC, rAD, and rRD showed an initial discrepant decrease in IC (from -24% to -36%) as compared with TP (from -7% to -13%). Significant differences (p < 0.05) in metrics, except rFA, were found between tissue subtypes in the first 2.5 hours. The rq demonstrated the best overall performance in discriminating TP from IC (accuracy = 92.6%, area under curve = 0.93) and the optimal cutoff value was -33.90%. The metric values for oligemia and NT remained similar at all time points. Conclusion: Benign oligemia is small and remains microstructurally normal under pMCAO. TP and IC show a distinct evolution of DT-derived properties within the first 3 hours of stroke onset, and are thus potentially useful in predicting the fate of ischemic brain.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제33권2호
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• pp.30-38
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• 2019

전기 화재의 주요 원인 중 하나인 트래킹은 전기적 방전에 의한 물리적 현상으로 인식된다. 따라서 트래킹은 전계해석, 전자생성에 의한 도전성 경로, 기체방전이론을 기반으로 설명되어야 한다. 하지만, 이러한 사항을 반영한 연구논문은 드물다. 본 논문은 트래킹 진전에서 그들의 영향을 포함한 트래킹 진전 메커니즘을 제안하였다. 그 메커니즘의 제안을 위해, 트래킹 실험, 탄화진전 모델에 대한 전계해석, 연면방전 이론을 적용한 트래킹 진전과정에 대한 설명이 수행되었다. 트래킹 모의실험으로부터, 코로나 방전에서 트래킹 파괴까지 트래킹 진전의 각 단계에서 전류파형이 측정되었다. 전계해석은 탄화의 발생과 진전과정동안 건조대 표면의 전계와 전자생성을 위한 고전계 영역을 파악하기 위해 수행되었다. 본 논문에서 제안된 트래킹 메커니즘은 코로나 방전에 의한 전자사태, 양이온의 축적, 전자사태의 확장, 2차 전자사태, 스트리머, 도전성 경로에 의한 트래킹 파괴의 6단계로 구성된다. 트래킹 모의실험에서 측정된 펄스성 전류파형은 제안된 트래킹 메커니즘에 의해 설명될 수 있었다. 본 연구 결과는 화재의 원인인 트래킹을 검출하고, 내트래킹성을 높이는 데 필요한 기술 자료가 될 것이다.

• Toxicological Research
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• 제35권3호
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• pp.241-248
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• 2019

Pesticide exposure may induce biochemical alterations including oxidative stress and lipid peroxidation. However, in the context of developmental origin of health and disease, putative trans-generational effect of exposure to pesticides are insufficiently studied. We therefore aimed to evaluate the biochemical effect of gestational exposure to four pesticides on female Wistar rats and their offspring at adult age. We studied 30 female nulliparous Wistar rats divided into 5 equal groups. Group 1 served as the control group and received distilled water while group 2, 3, 4 and 5 received orally pesticide 1 (imidacloprid), pesticide 2 (chlorpyrifos), pesticide 3 (imidacloprid + lambda cyhalothrin) and pesticide 4 (oxamyl) respectively once daily throughout gestation at a dose equivalent to 1/10 lethal dose 50. The mothers were followed up until one month post gestation. The offspring were followed up from birth until adult age (12 weeks). In all animals at each time point we evaluated malondialdehyde (MDA), oxidative stress and liver function enzymes. There was similar variation of total body weight in all the groups during and after gestation. However, Female Wistar rats of the exposed groups had significant alterations in liver SOD (-30.8% to +64.1%), catalase (-38.8% to -85.7%) and GSH (-29.2% to -86.5%) and; kidney catalase (> 100%), GSH (> 100%). Moreover, MDA, alanine transaminase (ALT) and aspartate transaminase (AST) levels were significantly higher in pesticide exposed rats compared to the control group. Similar alterations in antioxidant enzymes, MDA and liver function enzymes were observed in offspring of treated rats evidenced at weaning and persisting until adult age. Exposure to pesticides causes oxidative stress and lipid peroxidation in exposed female Wistar rats and their offspring. The persistence in offspring at adult age suggests transgenerational adverse effects.

• 생명과학회지
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• 제31권3호
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• pp.346-355
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• 2021

이 연구의 목적은 Bacillus polyfermentricus KJS-2 (BP2)와 Bacillus mojavensis KJS-3 (Moja3) 및 이들 균주 복합물의 투여가 혈청 지질 수준을 조절할 수 있는지에 대한 가능성을 밝히기 위한 것이다. 고지질혈증 유발 설치류를 대상으로 균주를 2주 동안 경구 투여한 후 혈액 내 세포수준의 변화, 대사기능 평가, 혈중 지질 수준의 변화를 관찰하였다. 백혈구내 주요세포변화를 측정한 결과 균주 투여에 따른 혈중 백혈구(WBC) 수준에는 크게 영향을 미치지는 않았다. 단위 혈액 내 혈소판(PLT) 수치는 Triton WR-1339처리시 18.4% 감소하였고 약물투여그룹 및 균주 투여그룹에서 다시 정상 그룹 수준으로 회복되었다(p<0.05). Triton WR-1339로 유도된 고지혈증에 의해 적혈구의 기능적인 변화는 초래하지 않았다. 혈중 AST, ALT, BUN, Creatinine 수치는 혼합 균주투여 그룹에서 모두 회복하여 간기능, 신장기능에 영향을 미치지 않았다. 혈중 지질수준 변화는 미생물 균주 투여그룹에서 트리글리세라이드(TG)와 총콜레스테롤(TC) 혈청 수치가 감소했고, 혈청 HDL 콜레스테롤 수치는 증가했다. BP2가 생산하는 SMA의 HMG-CoA reductase 저해율은 atorvastatin에 비해 1,000배 낮은 농도에서 비슷한 활성을 보였다. 또한, 고지혈증 유발 설치류에 미생물 균주의 복합투여는 식이에 영향을 미치지 않으면서 체중증가율은 감소시켰다. 따라서 BP2와 Moja3 균주 복합투여시 혈청 지질 수치를 조절함으로써 혈액 순환을 개선시킬 수 있을 것이다.

• Journal of Gastric Cancer
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• 제21권2호
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• pp.191-202
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• 2021

Purpose: A near-infrared (NIR) fluorescence imaging is a promising tool for cancer-specific image guided surgery. Human epidermal receptor 2 (HER2) is one of the candidate markers for gastric cancer. In this study, we aimed to synthesize HER2-specific NIR fluorescence probes and evaluate their applicability in cancer-specific image-guided surgeries using an animal model. Materials and Methods: An NIR dye emitting light at 800 nm (IRDye800CW; Li-COR) was conjugated to trastuzumab and an HER2-specific affibody using a click mechanism. HER2 affinity was assessed using surface plasmon resonance. Gastric cancer cell lines (NCI-N87 and SNU-601) were subcutaneously implanted into female BALB/c nu (6-8 weeks old) mice. After intravenous injection of the probes, biodistribution and fluorescence signal intensity were measured using Lumina II (Perkin Elmer) and a laparoscopic NIR camera (InTheSmart). Results: Trastuzumab-IRDye800CW exhibited high affinity for HER2 (K_D=2.093(3) pM). Fluorescence signals in the liver and spleen were the highest at 24 hours post injection, while the signal in HER2-positive tumor cells increased until 72 hours, as assessed using the Lumina II system. The signal corresponding to the tumor was visually identified and clearly differentiated from the liver after 72 hours using a laparoscopic NIR camera. Affibody-IRDye800CW also exhibited high affinity for HER2 (K_D=4.71 nM); however, the signal was not identified in the tumor, probably owing to rapid renal clearance. Conclusions: Trastuzumab-IRDye800CW may be used as a potential NIR probe that can be injected 2-3 days before surgery to obtain high HER2-specific signal and contrast. Affibody-based NIR probes may require modifications to enhance mobilization to the tumor site.

• 한국식품과학회지
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• 제53권3호
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• pp.313-320
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• 2021

본 연구는 일반 쿠키(NC), 통밀 쿠키(WC) 그리고 매생이 추출물이 첨가된 통밀 쿠키(WCFE)를 제조하고 4주 동안 쿠키로만 이루어진 식이를 마우스에게 제공한 뒤 혈당과 관련된 지표들의 변화를 관찰하였다. 4주 섭취 이후 NC를 섭취한 그룹과 비교하여 WC와 WCFE를 섭취한 그룹에서 단기간의 체중 증가의 감소효과를 보였으며, 매생이 추출물의 첨가는 간과 신장의 스트레스 증가에 영향이 없음을 확인할 수 있었다. 공복 혈당 수준은 WC 그룹과 WCFE 그룹에서 NC 그룹에 비해 유의적으로 감소하였다(p<0.001). 혈청 인슐린 농도는 WCFE 그룹에서 유의적인 차이를 보이며 감소하였고(p<0.05), 이를 바탕으로 인슐린 저항성 관련 지표인 HOMA-IR를 산출 시 WCFE 그룹에서 유의적인 차이를 보이며 감소함으로써(p<0.05) 매생이 추출물이 첨가되었을 때 인슐린 저항성을 개선한 것으로 판단된다. 또한, OGTT의 30분대 혈당치에서 NC 그룹 및 WC 그룹과 비교하여 WCFE 그룹에서 혈당 증가 폭이 감소하는 것을 확인할 수 있었고, WCFE 그룹에서 가장 낮은 AUC 면적 값을 나타냈다. OGTT 및 AUC 결과를 종합해볼 때 일반 쿠키와 통밀 쿠키에 비해 매생이 추출물의 첨가로 인해 내당능에 도움을 줄 수 있을 것으로 판단된다. 그러나 혈당 관련 유전자인 GLUT2와 GLUT4의 경우, 통밀에 의해 발현이 증가하는 경향은 관찰되었으나 매생이 추출물 첨가에 의한 효과는 관찰되지 않았다. 또한 IRS-1의 경우 WC 그룹에 비해 WCFE 그룹의 발현이 증가하였고 PI3K p85α 발현의 경우 WC 그룹에 비해 WCFE 그룹의 발현이 감소하는 경향을 보여, 매생이 추출물의 첨가가 혈당 관련 유전자의 발현에는 영향을 미치지 못하는 것으로 보인다. 따라서, 이러한 결과를 종합했을 때 WCFE 섭취 시, 혈당 관련 유전자 발현에는 영향을 미치지는 못하지만, 내당능 개선 효과를 가지며 인슐린 저항성 개선 효과의 가능성을 보여 혈당 항상성 개선에 기여할 것으로 판단된다.