• 전자공학회논문지SC
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• 제37권4호
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• pp.49-54
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• 2000

고분자 이온 감응막을 광도파로로 이용한 새로운 형태의 센서소자를 제작하여 칼슘이온의 농도 변화에 따른 그 특성을 평가하였다. 광도파로 소자는 실리카 유리기판에 기존의 반도체 사진식각법 (photolitho-graphy)을 이용하여 도파로가 형성되어질 부분을 에칭한 후 감지막을 스핀코팅법으로 코팅하여, 그 자체를 도파로로 이용한 고속 응답의 새로운 형태의 센서소자를 제작하였다. 도파로로 사용된 감지막은 칼슘이온에 대해 특이성을 가지는 변색성 이온감응물질인 ETH5294, 중성이온감응물질인 K23El, anionic site인 NaTm(CF/sub 3/)/sub 2/PB, 가소제인 DOP 및 PVC-PVAC-PVA 폴리머를 THF 용매에 녹여 스핀 코팅법으로 제작하였다. 여러 가지 변수에 따른 센서의 특성을 평가하기 위하여 도파로의 두께(즉, 감지막의 두께), 변색성 이온감응물질의 농도, 각 모드 변화에 따른 센서의 감응특성을 비교 평가하였다. 제작된 센서는 칼슘이온에 대해 1×10­6∼1M의 측정 범위를 가지며, 1×10­⁴∼1×10­¹M 영역에서 선형성을 가지며, 기존의 광학적 측정 방법인 분광분석법에 비해 높은 감도를 나타냄을 확인하였다.

• 한국식품과학회지
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• 제40권6호
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• pp.702-706
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• 2008

석류는 항당뇨, 항암, 항산화, 항미생물 및 항염증 효과와 같은 다양한 생리적 특성을 가지고 있다. 석류의 씨, 껍질 및 즙의 메탄올 추출물의 항알레르기 활성을 조사하기 위해, 인간 호염구인 KU812F 세포에 있어, A23187로 유도된 탈과립에 있어 저해효과를 검토하였다. 세포를 각각의 추출물로 처리하여, A23187로 자극한 후, 세포 내 칼슘농도, ${\beta}$-hexosaminidase 및 히스타민 함량을 조사하였다. 각각의 석류 추출물은 A23187에 의해 유도된 세포 내 칼슘 농도, 히스타민 및 ${\beta}$-hexosaminidase 유리를 농도 의존적으로 감소시켰다. 이러한 결과는 석류 추출물은 알레르기 반응에 있어 칼슘 유입의 억제를 통한 탈과립의 강력한 저해제로서의 가능성을 제시하고 있다.

• 한국수정란이식학회지
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• 제20권3호
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• pp.201-206
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• 2005

본 연구는 ICSI후 돼지 난자의 활성화 처리와 ICSI전 주입정자의 수정 능력 획득 유기효과를 구명하기 위하여 실시하였다. ICSI후 ethanol, cycloheximide 그리고 ethanol과 cycloheximide를 병용처리 시 난할율과 배반포배 발달율이 대조구와 처리 구간에 유의적인 차이가 없었다(p<0.05). 그러나 ICSI전 caffeine과 Ca-ionpphre로 주입정자의 수정능력 획득 유기 처리 시 난할율과 배반포배발달율 모두 처리구에서 유의적으로 놓았다(p<0.05). 한편 ICSI후 난자활성화처리 시 전핵형성율과 총 난자 활성화율은 대조구와 처리구간에 유의차가 없었지만(p<0.05) 정자의 수정능력 획득 유기 처리 시 전핵형성율과 총 난자 활성화율은 처리구에서 유의적으로 높게 나타났다(p<0.05).

• 센서학회지
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• 제7권4호
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• pp.243-253
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• 1998

전해질 센서 감지막으로 사용되어 온 PVC 감지막은 센서 표면과의 낮은 부착력으로 인하여 센서 수명을 단축시켰고, 감지막의 규격화와 양산화가 어려웠다. 이러한 문제를 해결하고자 감지막 용액은 중성 캐리어(ionophore), 고분자 지지체(TEOS:DEDMS=1:3), 용매(에탄올) 그리고 촉매(염산)들을 혼합하여 sol-gel 방법으로 제조하였다. 그리고 감광성 고분자물질(THB30)로 만들어진 마이크로풀(micropool)내에 리프트-오프(lift-off) 기법으로 감지막을 형성하였다. 제작된 전해질 센서는 MISFET(metal-insulator-semiconductor field-effect transistor)의 전형적인 전기적 특성을 보였다. K-, Ca-, Na-ISFET은 넓은 농도범위에서 각각 53, 25, 50 mV/decade의 감도를 보였다. 감응시간은 약 90초이며 드리프트는 약 0.05 mV/hour였다. Sol-gel 법과 리프트-오프 기법은 감지감 형성에 적용될 수 있었으며, 센서의 규격화와 양산화를 개선시킬 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국토양비료학회지
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• 제42권6호
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• pp.513-521
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• 2009

본 연구는 현장에서 신속히 토양양분을 측정하기에 적합한 집적형 미세 이온선택성 전극을 토양화학성 분석에 이용하기 위하여, 이에 적합한 침출액의 종류와 양과 같은 분석방법을 개발 하는 데에 목적을 두었다. 대상 토양화학성들은 교환성 양이온들($K^+$, $Ca^{2+}$, $Mg^{2+}$, $Na^+$)과 무기태 질소들($NH_4{^+}$, $NO_3{^-}$) 이었으며, 분석법 개발의 목표는 다 성분 동시침출액 종 선발에 있었다. 침출액 자체에 존재하는 화학종들은 이온간 방해작용으로 이온선택성 전극의 분석능에 영향을 미친다. 순수 용액 내에서는 0.01M HCl 과 1M LiCl 이 모든 분석대상 화학종과 그들의 존재 농도범위($10^{-1}M{\sim}10^{-4}M$)에 대하여 가장 Nernst 이론값에 근접하였다. 그러나 실제 토양 침출용액에서 1M LiCl은 고농도(1M)의 $Li^{+}$ 존재로 말미암아 분석대상 화학성분의 선택성이 현저히 낮아짐을 알 수 있었다. 반면에, 0.1M HCl로 침출하여 10배 희석 측정하거나 또는 0.01M HCl로 직접 침출하여 측정하는 것은 표준분석 방법과 고도의 유의성이 있는 상관관계를 보이므로 최적 분석 방법으로 밝혀졌다. 토양에 대하여 집적형 이온선택성 미세 전극을 사용한 분석치와 표준분석법 분석치의 사이의 회귀상관에서는 $K^+$, $Na^+$, $Ca^{2+}$, $NO_3{^-}$가 매우 우수한 회귀상관 관계를 보였다. 그러나 $NH_4{^+}$이온은 $K^+$이온과 혼재할 때 $K^+$이온의 간섭으로 매우 낮은 선택성을 나타내었다. 또한, $Mg^{2+}$이온은 현재까지 이온선택성 막을 위한 최적의 Ionophore(이온투과 담체)가 개발되어 있지 않아 분석의 어려움이 있었다.

• 생명과학회지
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• 제17권2호통권82호
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• pp.174-178
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• 2007

malformin A1은 옥수수 뿌리에서 대조구와 비교하여 에틸렌 생성을 4시간에는 130%, 8시간에는 56%를 각각 촉진하였다. 에틸렌 생성량이 4시간을 최대로 하여 8시간까지 서서히 증가율이 감소하였다. 칼슘 이온 조절제인 A23187 (calcium ionophore)과 verapamil (calcium channel blocker)을 각각 단독으로 처리한 경우 모두 대조구와 비교하여 4시간에는 30%, 8시간에는 20% 정도로 에틸렌 생성을 촉진하였다. 칼슘 이온 조절제가 malformin A1에 의해 유도된 에틸렌 생성에 미치는 영향을 조사한 결과 4시간에는 malformin A1만 처리하였을 경우에 관찰되는 수준만큼 촉진되지 않았지만 칼슘 이온 조절제의 촉진 효과는 8시간까지 유지되었다. 이러한 결과는 malformin A1이 에틸렌 생성을 촉진하기 위하여 적절한 칼슘 농도가 필요할 가능성을 제시하고 있다. Malformin A1은 굴중성 굴곡 반응을 대조구와 비교하여 4시간과 8시간에 각각 58%와 42% 정도 억제하였다. A23187과 달리, verapamil은 굴중성 굴곡반응을 4시간과 8시간에 대조구와 비교하여 각각 54%와 23%를 억제하였다. 더 나아가 verapamil은 malformin A1에 의해 유도된 굴중성 굴곡 반응을 A23187보다 더 억제하였다. 이러한 결과는 칼슘이온 조절제가 malformin A1에 의해 유도된 옥수수 뿌리의 굴중성 반응에 영향을 주며, 칼슘 이온이 굴중성 반응에 중요한 역할을 한다는 증거를 제시한다.

• 생물환경조절학회지
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• 제29권2호
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• pp.141-152
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• 2020

본 연구는 양액 내 존재하는 다량 영양소의 농도를 실시간으로 측정하기 위해 이온 선택 전극 (ISE) 으로 구성된 임베디드 시스템의 개발을 보여준다. NO₃, K 및 Ca 이온을 감지하기위한 PVC ISE, H₂PO₄를 감지하기위한 코발트 전극, 기준 전극, 샘플 용액이 담기는 챔버, 펌프 및 밸브를 사용하여 측정하는 시스템으로 구성된다. 양액 샘플양 조절과 데이터 수집을 위해서 데이터 Due 보드가 사용되었고, 각각의 샘플 측정 전에, 측정 중 발생하는 드리프트를 최소화시키기 위해 2 점 정규화 방법을 사용하였다. PVC 멤브레인을 기반으로 한 NO₃ 및 K 전극의 농도 예측 성능은 표준 분석기의 결과와 근접한 일치 (R² = 0.99) 나타내며 만족스러운 결과를 나타냈다. 하지만, Ca II 이온 투과체 제조된 Ca 전극은 고농도 양액 농도에서 Ca 농도를 55 %로 낮게 측정하였다. 코발트 전극 기반 인산 측정은 반복측정 중에 발생한 코발트 전극의 불안정한 신호로 인해 표준 방법과 비교하여 45 ~ 155 mg / L의 인산 농도 범위에서 24.7 ± 9.26 %의 비교적 높은 오차를 나타냈다. 수경 P 감지의 예측 능력을 향상시키기 위해 코발트 전극의 신호 컨디셔닝에 대한 추가 연구가 필요함으로 판단된다.

• The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
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• 제20권2호
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• pp.213-220
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• 2016

Mast cells are primary mediators of allergic inflammation. Beta-1,3-glucan (BG) protects against infection and shock by activating immune cells. Activation of the BG receptor induces an increase in intracellular $Ca^{2+}$, which may induce exocytosis. However, little is known about the precise mechanisms underlying BG activation of immune cells and the possible role of mitochondria in this process. The present study examined whether BG induced mast cell degranulation, and evaluated the role of calcium transients during mast cell activation. Our investigation focused on the role of the mitochondrial calcium uniporter (MCU) in BG-induced degranulation. Black mouse (C57) bone marrow-derived mast cells were stimulated with $0.5{\mu}g/ml$ BG, $100{\mu}g/ml$ peptidoglycan (PGN), or $10{\mu}M$ A23187 (calcium ionophore), and dynamic changes in cytosolic and mitochondrial calcium and membrane potential were monitored. BG-induced mast cell degranulation occurred in a time-dependent manner, and was significantly reduced under calcium-free conditions. Ruthenium red, a mitochondrial $Ca^{2+}$ uniporter blocker, significantly reduced mast cell degranulation induced by BG, PGN, and A23187. These results suggest that the mitochondrial $Ca^{2+}$ uniporter has an important regulatory role in BG-induced mast cell degranulation.

• 대한약리학회지
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• 제29권2호
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• pp.263-274
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• 1993

$K^+$통로는 기도 평활근 세포에 존재하며 이들 통로가 활성화되면 평활근의 과분극의 결과 이완작용이 나타난다. $K^+$통로의 이런 효과는 과민반응과 천식 치료에 응용될 수 있으므로 우리는 $K^+$통로 개방제인 cromakalim (BRL34915, CK)이 $IgG_1$ 항체로 감작시킨 기도 및 폐조직으로 부터 유리되는 매개체 유리에 미치는 영향을 조사하였다. 피동적으로 감작된 두 조직은 $2{\times}10^{-6}\;M$의 CK로 30분동안 superfusion시킨 후 CK와 항원 (Ox-HSA) 0.1 mg/ml로 자극하였다. 또한 비만세포를 이용하여 CK의 효과를 조사하였다. 해명 폐조직 비만세포는 효소에 의한 digestion method (monodispersed; 미분리 정제), count current elutriation에 의한 방법(partially purified; 부분분리정제), 그리고 discontinuous Percoll방법(highly purified; 순수분리정제)에 의해 순수 분리되었다. CK로 전처치한후, 피동적으로 감작된 비만세포는 OA와 CaI의 여러 농도에 의해 자극되었다. 유리된 Hist은 spectrophotofluorometry에 의해, LT는 면역방사법에 의해 측정되었다. CK 전처치는 $IgG_1$ 감작후 항원에 의해 자극된 기도 조직에서 Hist 유리량을 35%까지, LT 유리량은 40%까지 감소시켰으나 기도 평활근 수축력에는 반응을 나타내지 못하였다. 항원 유도 폐조직에 있어서 CK전처치는 Hist유리량을 25%까지 감소시켰으나 LT 유리에는 미약한 감소를 나타내었다. 해명의 미분리정제, 부분분리정제, 그리고 순수 분리 정제된 비만세포로부터 Hist과 LT은 면역자극(OA)이나 비면역자극(CaI)에 의해 농도 의존적으로 유리되었다. 비만세포에서 유리된 LT는 5-lipoxygenase억제제인 A64077에 의해서 억제됨이 확인되었다. CK전처치는 OA유도 및 CaI유도 해명 폐조직 비만세포에서 Hist과 LT 유리량을 20%까지 감소시켰다. $IgG_1$ 감작후 Ox-HSA유도 기도 평활근 조직이나 혹은 OA유도 및 CaI유도 비만세포에서 Hist과 LT유리에 미치는 CK의 억제효과는 TEA와 GBC에 의해 완전히 봉쇄되었다. 이상의 결과에서 폐조직 비만세포는 LT를 유리할 수 있는 세포로 간주되며, 기도 평활근 이완제로 알려져 있는 CK은 특수 항원 유도 기도 평활근조직에서 매개체 유리를 부분적으로 억제하며, CK은 또한 OA유도 및 CaI로 유도된 순수분리 정제된 비만세포에서 매개체 유리를 부분적으로 억제하는 것으로 보아 비만세포가 활성화시 야기되는 여러 생화학적 현상중에서 미약하나마 $K{^+}$통로가 관여할 것으로 사료된다.

• 한국발생생물학회지:발생과생식
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• 제22권3호
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• pp.235-244
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• 2018

We investigate the effect of endoplasmic reticulum (ER) stress inhibitor treatment during parthenogenetic activation of oocytes on the ER stress generation, apoptosis, and in vitro development of parthenogenetic porcine embryos. Porcine in vitro matured oocytes were activated by 1) electric stimulus (E) or 2) $E+10{\mu}M$ Ca-ionophore (A23187) treatment (EC). Oocytes were then treated by ER stress inhibitors such as salubrinal (200 nM) and tauroursodeoxychloic acid (TUDCA, $100{\mu}M$) for 3 h prior to in vitro culture. Parthenogenetic embryos were sampled to analyze ER stress and apoptosis at the 1-cell and blastocyst stages. The x-box binding protein 1 (Xbp1) mRNA and ER stress-associated genes were analyzed by RT-PCR or RT-qPCR. Apoptotic gene expression was analyzed by RT-PCR. At the 1-cell stage, although no difference was observed in Xbp1 splicing among treatments, BiP transcription level in the E group was significantly reduced by salubrinal treatment, and GRP94 and ATF4 transcription levels in EC group were significantly reduced by all treatments (p<0.05) compared to control. In the EC group, both apoptotic genes were reduced by ER stress inhibitor treatments compared to control (p<0.05) except Caspase-3 gene by TUDCA treatment. These results suggest that the treatment of ER stress inhibitor during parthenogenetic activation can reduce ER stress, and thereby reduce apoptosis and promote in vitro development of porcine parthenogenetic embryos.