• 환경생물
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• 제34권4호
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• pp.353-360
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• 2016

중금속 Cd, Cu 및 Zn이 해산로티퍼(Brachionus plicatilis)의 생존율 및 개체군 성장률에 미치는 영향을 알아보기 위하여 중금속 3종에 대한 독성평가를 수행하였다. 중금속에 24시간 노출하였을 때 Cd, Cu 및 Zn에 대한 생존율은 40.00, 0.13 및 $10.00mg\;L^{-1}$ 농도에서 급격한 감소가 시작되어 농도의존적으로 감소하였고, 중금속에 72시간 노출한 개체군 성장률도 Cd, Cu 및 Zn의 12.50, 0.06 및 $1.00mg\;L^{-1}$ 농도에서 급격한 감소가 시작되어, 중금속 3종에서 모두 농도의존적으로 감소하였다. Cd, Cu 및 Zn에 노출된 개체군 성장률의 $EC_{50}$ 값은 각각 21.41, 0.12 및 $6.15mg\;L^{-1}$이며, 독성의 세기는 Cu>Zn>Cd로 생존율과 개체군 성장률이 동일하였다. 또한 Cd, Cu 및 Zn에 대한 개체군 성장률의 LOEC는 각각 6.25, 0.03 및 $0.10mg\;L^{-1}$, NOEC는 각각 12.50, 0.06 및 $1.00mg\;L^{-1}$로 나타났다. 해양환경에서 개체군 성장률의 LOEC를 초과하는 농도가 B. plicatilis에게 독성영향을 미칠 수 있다고 판단되며, NOEC와 $EC_{50}$ 값은 혼합독성을 판단하기 위한 WET test와 해양생태계 내 생물에게 영향을 미치는 중금속 독성에 대한 가이드라인으로 활용될 수 있을 것이다.

• Toxicological Research
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• 제28권2호
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• pp.93-98
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• 2012

This study has attempted to establish an analysis method through validation against heavy metals in the body (Pb, Cd and Hg) using ICP-MS and Gold amalgamation and find out the relevance between heavy metal and Alzheimer's disease after analyzing the distribution of heavy metal concentration (Pb, Cd and Hg) and correlations between a control group and Alzheimer's disease group. In this study, Pb and Cd levels in the blood and serum were validation using ICP-MS. For analysis of Hg levels in the blood and serum, the gold amalgamation-based 'Direct Mercury Analyzer' has been used. According to an analysis on the heavy metal concentration (Pb, Cd and Hg concentration) in the blood, Cd concentration was high in the Alzheimer's disease group. In the serum, on the contrary, Pb and Hg were high in the Alzheimer's disease group. For analysis of correlations between heavy metal levels in the blood and serum and Alzheimer's disease, t-test has been performed. Even though correlations were observed between the blood lead levels and Alzheimer's disease, they were statistically insignificant because the concentration was higher in a control group. No significance was found in Cd and Hg. In the serum, on the other hand, no statistical significance was found between the heavy metal (Pb, Cd and Hg) and Alzheimer's disease. In this study, no statistical significance was observed between heavy metal and decrease in cognitive intelligence. However, it appears that a further study needs to be performed because the results of the conventional studies were inconsistent.

• 한국산림과학회지
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• 제90권4호
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• pp.495-504
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• 2001

본 연구는 포플러 4개 수종의 체내 부위별 Cd과 Pb 축적 특성을 이해하고, 균근 형성이 중금속 흡수에 미치는 영향을 밝히고자 수행하였다. 외생균근균인 모래밭버섯균(Pisolithus tinctorius)을 현사시나무(Populus alba${\times}$glandulosa), 수원포플러(P. koreana${\times}$nigra var. italica), 양황철(P. nigra${\times}$maximowiczii), 이태리포플러(P. euramericana)의 삽수에 접종하여 화분에서 생장시켰다. 화분은 균근균 접종구와 비접종구로 구분하였으며, Cd은 토양에 0, 30, 80ppm으로, 그리고 Pb은 0, 50, 300ppm으로 처리하였다. 가을까지 야외에서 생육시킨 다음, 수확 후 총 생체량, Shoot/Root율, Cd과 Pb의 농도를 부위별로 측정하였다. 모래밭버섯균을 접종한 이태리포플러는 Cd과 Pb 처리 모두에서 비접종구보다 총 생체량이 증가하였으나, 나머지 세 수종에서는 접종 효과가 없었다. 균근균 접종으로 수원포플러와 이태리포플러의 S/R율은 증가하였다. 현사시나무는 포플러 4개 수종 중 Cd을 가장 높은 농도로 축적하였으며, 균근균 접종은 Cd 축적 농도를 4배정도 증가시켰다. 현사시나무는 잎, 줄기, 뿌리 중에서 잎에 가장 높은 농도로 Cd을 축적한 반면 다른 세 수종은 뿌리에 가장 높은 농도로 축적하였다. 그러나 Pb 축적 농도는 4개 수종 중에서 현사시나무가 가장 낮았다. Pb의 축적은 포플러 4개 수종모두뿌리에서 가장 높았으나 수원포플러는 잎에도 뿌리만큼 축적하였다. 균근균을 접종하지 않은 경우 Pb의 축적은 이태리포플러에서 가장 높았으나, 균근균을 접종할 경우 수원포플러에서 Pb 축적이 2배 이상 증가하였다. 결론적으로 현사시나무는 토양으로부터 Cd을 흡수하는데 효과적인 수종이며 이태리포플러는 Pb을 효과적으로 흡수한다. 균근균을 접종하면 현사시나무의 경우 Cd을 4배, 수원포플러의 경우 Pb을 2배 이상 더 흡수할 수 있고, 이 두 수종은 잎에 중금속을 축적하므로, 낙엽을 수거한다면 중금속 오염 토양의 생물 정화용으로 이용이 가능하다고 결론 짓는다.

• Biomolecules & Therapeutics
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• 제18권3호
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• pp.262-270
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• 2010

CD95 receptor is a member of tumor necrosis factor receptor family that mediates apoptosis in many cell types when bound by CD95 ligand or cross-linked by agonistic anti-CD95 antibodies. To determine the role of neutral sphingomyelinase (nSMase) on CD95-mediatd apoptosis, human Jurkat T lymphocytes were exposed to recombinant human CD95 ligand. Treatment with CD95 ligand induced cell death in a concentration and time-dependent manner. CD95-induced cell death was suppressed by inhibitors of SMase such as AY9944 or desipramine. Transfection with human nSMase1 siRNA plasmid into CD95 ligand-treated cells significantly prevented CD95-mediated cell death. CD95-mediated elevation of intracellular ceramide level detected by FACS analysis with anti-ceramide antibody was also decreased by nSMase1 siRNA. Knock-down of nSMase1 expression also blocked cytochrome c release into cytosol and caspase-3 cleavage in CD95-treated cells. Taken together, these results suggest that nSMase1 may play an important role in CD95-mediated apoptotic cell death in Jurkat T cells.

• 한국환경과학회지
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• 제17권9호
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• pp.1015-1021
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• 2008

This study was performed to examine the accumulated concentrations (conc.) of cadmium (Cd) in the organs of Arabidopsis thaliana grown in the soil with different conc. of Cd. The official standard conc. of Cd of pollutant exhaust notified by the Korean ministry of environment (0.1 mg/L) and ten times higher (1 mg/L) and fifty times higher (5 mg/L) conc. and no Cd in the soil as control were used for this investigation. The results showed that accumulated conc. of Cd in the stems of plant grown in the soil with different conc. (0.1, 1 and 5 mg/L) were increased 9%, 24% and 286% respectively, compared with normal plant stem. The accumulated conc. of Cd in the leafs of plant gown in the soil with official standard conc. and conc. ten times higher and conc. fifty times higher were increased 3%, 22% and 453%, respectively, compared with normal plant leaf. The accumulated conc. of Cd in the root of plant grown in the soil with 0.1 and 1 mg/L conc. of Cd were increased 6%, 19%, respectively, compared with normal plant root. However, it was observed about 84% of increased accumulation of the Cd in the root of plant, when highest (5 mg/L) conc. was used. The accumulated conc. of Cd in the different organs of Arabidopsis thaliana were increased according to increase of Cd conc. in the soil. When official standard conc. and ten times higher conc. of Cd were used, the accumulated conc. of Cd increased average 6%, 21%, respectively, compared with normal plant organ, and the accumulated conc. of Cd between leaf, stem and root were not significant. However, the accumulated conc. of Cd in the plant organs gown in the conc. fifty times higher were increased about 285%, compared with normal plant. In addition, the accumulated conc. of Cd in different organs of Arabidopsis thaliana exhibited wide differences between organs, that is, stem was increased 118% than root, leaf was increased 256%, 64% than root and stem, respectively. These results show that accumulated conc. of Cd in Arabidopsis thaliana with highest (5 mg/L) conc. of Cd in soil, were much higher in the leaf than the stem or root in proportion to the conc. of Cd contaminated within the soil.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제11권1호
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• pp.19-26
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• 2010

본 연구는 석탄회의 카드뮴에 대한 흡착특성을 조사하기 위하여 회분식 실험과 반응표면분석을 실시하였다. Langmuir model과 Chapman-Richards model로 산정된 석탄회의 카드뮴의 최대 제거량은 12.95mg/g와 12.99mg/g로 조사되었다. 또한 초기 pH 4에서 9까지의 카드뮴의 제거특성은 초기 pH에 따라 서로 다른 양상을 나타내었으며, pH가 증가 할수록 카드뮴의 제거량은 흡착과 침전에 의한 영향으로 증가하는 것으로 나타났다. 또한, pH에서 카드뮴의 제거량의 감소에 대한 결과는 $H^+$이온의 증가에 따른 카드뮴이온과의 경쟁적 반응에 의한 것으로 사료된다. 반응표면분석법 중 Box-Behnken법을 이용하여 초기 카드뮴 농도($X_1$), 초기 pH($X_2$), 그리고 초기 석탄회의 주입량($X_3$)을 독립변수로 선정하였으며, 종속변수인 석탄회의 카드뮴의 흡착특성을 수학적 모델로 도출하였다. 경험적 모델인 반응표면분석법을 이용하여 실험적 요인과 반응변수에 대한 관계를 도출하도록 반응모델식을 개발하였다. 통계학적 분석결과, 1차 선형효과(주효과)에서 초기 카드뮴 농도, 초기 pH, 초기 석탄회의 주입량과, 2차 비선형 효과(교호작용, 상호효과)에 대하여 유의한 것으로 조사되었다. 도출된 반응모델은 수정 결정계수가 0.928으로 1에 근사한 값을 갖는 것으로 나타났으며, 도출된 반응모델은 카드뮴 제거율에 매우 근접하게 결과를 도출할 수 있었다. 또한, 통계학적 분석결과 카드뮴 제거에 미치는 영향은 초기 pH > 초기 카드뮴 농도 > 초기 석탄회의 주입량 순으로 나타났다.

• 환경생물
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• 제17권4호
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• pp.415-420
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• 1999

용존 유기물의 농도를 BOD로 신속히 측정하여 폐수 처리 공정에 feed back할 수 있는 Candida BOD sensor를 이용하여 BOD를 측정하였다. Glucose, acetic acid, aspartic acid 및 glutamic acid에 대한 sensitivity는 lactose, sucrose및 lactic acid의 sensitivity보다 더 높게 나타나서 오염물질의 종류에 따라 BOD sensor의 출력 신호가 다르게 제시되었다.$Zn^{2+}$내성주가 충전된 BOD sensor는 중금속 비내성주의 경우와 유사한 정도의 감응도를 나타내었으나 $Cd^{2+}$ 내성주를 사용하였을 때는 매우 낮은 sensitivity를 보였다. 수용액의 $Cd^{2+}$의 농도가 증가함에 따라 중금속 비내성주와 $Zn^{2+}$ 내성주의 sensor 의 sensitivity는 거의 일정하였으나 $Cd^{2+}$ 내성주의 BOD sensor의 경우에는 sensitivity가 오히려 감소하였다. 반면 수용액 중의 $Zn^{2+}$ 의 농도가 증가함에 따라서는 중금속 비내성주, $Zn^{2+}$ 내성주 및 $Cd^{2+}$ 내 성주 모두 거의 동일한 감응도를 나타내었다.

• 한국토양비료학회지
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• 제44권1호
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• pp.15-21
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• 2011

Transport of heavy metals such as Cd is affected by several rate-limiting processes including adsorption and desorption by exchange reactions in soils. In this study, column transport and batch kinetic experiments were performed to assess Cd mobility in a double-layered soil with a reclaimed saline and sodic soil (SSS) as top soil and macroporous granule (MPG) as a bottom layer. For individual soil layer having different physical and chemical properties, Cd was considered to be nonlinear reactivity with the soil matrix in layered soils. The dispersive equation for reactive solutes was solved with three types of boundary conditions for the interface between soil layers. The adsorption of Cd with respect to the saline-sodic sandy loam and the MPG indicated that the nature of the sites or the mechanisms involved in the sorption process of Cd was different and the amounts of Cd for both of samples increases with increasing amounts of equilibrium concentration whereas the amount of Cd adsorbed in saline-sodic sandy loam soil was higher than that in MPG. The results of breakthrough curve indicating relative Cd retardation accompanied by layer material and sequence during leaching showed that the number of pore volumes to reach the maximum relative concentration of 1 increased in the order of MPG, SSS, and double layer of SSS-MPG. Breakthrough curves (BTCs) from column experiments were well predicted with our double-layered model where independently derived solute physical and retention parameters were implemented.

• 동의생리병리학회지
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• 제25권3호
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• pp.482-488
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• 2011

Cadmium (Cd) is well known as a spermatotoxic and gonadotoxic heavy metal ion. This study was performed to assess the possible protective effect of Enerbalance on Cd-induced spermiotoxicity and testicular damage. The control group received isotonic saline; Cd group received Cd (2 mg/kg BW per day) orally; extract-treated groups were orally administrated with Enerbalance (50 mg and 100 mg/kg BW per day) and Cd for 10 days. Morphological changes of testicular tissue, sperm characteristics, oxidative/antioxidative parameters from testis, and serum sexual hormone level were determined. Enerbalance was significantely increased sperm amount in cauda epididymis without changes of ratio of epididymis/body weight and testis/body weight. Cd caused a marked decrease in epididymal sperm concentration and chemotactic sperm motility, testicular superoxide dismutase (SOD), catalase (CAT), Enerbalance was significantly ameliorated loss of epididymal sperm concentration, sperm chemotactic motility, antioxidative parameters, and male hormone whereas decreased abnormal architecture by testis damage. Enerbalance was successfully attenuated these adverse effects of Cd and offers a dose-dependent protection. Our study demonstrated that Enerbalance could proffer a measure of protection against Cd-induced testicular damage and spermiotoxicity by possibly reducing oxidative stress and increasing the antioxidant defense mechanism in mice.

• 한국수산과학회지
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• 제35권5호
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• pp.480-484
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• 2002

넙치 (Paralichthys olivaceus)를 카드뮴 아치사 농도인 5, 10, 50, 100$\mu$g/L의 구간에 노출시켜 30일 동안 아가미, 간, 신장, 창자에서 축적되는 정도를 조사하였다. 넙치에서 카드뮴의 축적은 아가미, 창자와 간에서 카드뮴의 노출농도와 노출기간에 따라서 증가를 하였으며, 그러한 양상은 선형적으로 증가를 하였다 노출 20일까지는 기관별 축적순서는 아가미>간>창자>신장의 순서로 나타나지만, 노출 30일 이후에는 아가미와 간에서 축적이 완만한 경향을 나타내며, 창자의 축적은 급격한 경향을 나타내어 기관별 축적순서는 창자>아가미>간>신장의 순서로 나타났다. 카드뮴의 넙치에 대한 축적계수는 아가미와 신장, 창자에서 노출농도에 반비례하며, 노출 시간에 따라 증가하는 경향을 나타났다.