• 생명과학회지
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• 제18권12호
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• pp.1625-1630
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• 2008

본 연구는 생분해성 플라스틱인 poly-${\beta}$-hydroxybutyrate (PHB)의 생산단가를 낮추기 위한 노력으로 저가의 기질로부터 PHB 대량생산을 위한 기초자료를 얻는데 그 목적을 두었다. Hemicellulose hydrolysate는 지구상에 풍부하게 존재하는 저가의 waste by-product로서 xylose가 많이 포함되어 있다. 본 연구에서는 xylose로부터 PHB를 생산할 수 있는 균주를 토양에서 분리하여, 분류학적 위치를 밝히고, 균체 생육 최적 조건, PHB 생산을 위한 최적 발효 배양 조건, PHB의 구조 확인 등을 검토 하였으며, 그 결과는 다음과 같다. 토양으로부터 분리한 균주 J-65는 형태학적, 배양적, 생화학적 및 partial 16S rRNA sequence에 근거하여 Bacillus megaterium로 동정하였다. B. megaterium J-65의 균체 생육 최적 조건은 온도 $37^{\circ}C$, 초발 pH 8.0이었으며 2% xylose, 0.25% $(NH_4)_2SO_4$, 0.3% $Na_2HPO_4{\cdot}12H_2O$, 0.1% $KH_2PO_4$였다. PHB 축적에 영향을 미치는 요인을 검토하기 위해 균체생육 최적배지에서 $37^{\circ}C$, 24시간 1차 배양한 후, 균체를 회수하여 각종 영양분이 결핍된 배지에 2차 배양을 실시한 결과 B. megaterium J-65는 균형생육조건(balanced-growth condition)에서 PHB를 합성하는 균주로 나타났다. PHB보다 물성이 향상된 PHB/HV 공중 합체를 생산하기 위하여 보조기질로 propionic acid를 첨가하였을 때, 0.1% propionic acid 농도에서 HV mol%가 14%인 PHB/HV 공중합체가 합성되었다. 5 l 용량의 발효조에 B. megaterium J-65를 회분배양하였을 때 배양 21시간에 건조균체량 10 g/l, PHB 3.5 g/l를 얻을 수 있었고, 유가배양을 실시한 결과 배양 48시간에 건조균체량 26.52g/l, PHB 9.28 g/l를 얻을 수 있었다. 생산된 PHB를 alkaline solution 처리와 chloroform을 이용한 유기용매 추출법을 이용하여 추출.정제한 후 Gas Chromatography로 정제를 확인하고 300MHz 1H-NMR을 실시한 결과 3-hydroxybutyrate의 homopolymer임을 확인하였다.

• 한국발생생물학회지:발생과생식
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• 제6권1호
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• pp.55-66
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• 2002

배아줄기세포(embryonic stem cell, ESC)는 미분화상태로 지속적인 계대가 가능하며, 정상 핵형과 전 분화능(pluripotency)을 가져 생체내-외에서 분화 유도시 삼배엽성의 모든 세포로 분화 가능하다. ESC를 feeder 세포 없이 부유배양하면 배아체(embryoid body, EB)를 형성하고, 초기 배아 발생과 유사한 분화 양상을 갖는다. ESC의 분화 유도가 초기배아 발생처럼 생식호르몬(GTH: FSH, LH; steroids)의 영향을 받는지는 불명하다. 본 연구는 ESC가 분화과정중 생식호르몬처리에 의해 그들 수용체가 발현되는가를 알아보고자 하였다. 순계혈통 생쥐인 C57BL/6J에서 과배란 유도후 포배를 수획하고, 유사분열적으로 불활성화된 feeder 세포와 공배양하여, 계대배양 하는 중 배아줄기세포주(JHYl)를 확립하였다. JHY1의 alkaline phosphatase 활성과 SSEA-1, 3, 4 발현을 통해 ESC임을 확인하였다. Feeder 세포 없이 ESC를 계대배양 후 호르몬처리(FSH LH E$_2$, P$_4$, T)하에서 5일 동안 부유배양하여 배아체를 형성시키고, 이후 7일 동안 부착배양하여 분화를 유도하였다. GTH와 스테로이드의 수용체 발현 실험에서 ESC에 E$_2$ 처리에 의한 LHR의 발현 증가를 제외한 나머지 호르몬 처리군에서 ESC보다 낮은 생식호르몬의 수용체 발현이 관찰되었다. 생식호르몬을 농도별 수용체 발현 정도는 증감되지 않았다. 미분화 ESC 표지유전자인 Oct-4는 호르몬 처리군에서도 발현되었다. 각 배엽의 표지유전자들(영양세포, handl; 외배엽성, keratin와fgf-5; 중배엽성, enolase와 $\alpha$ -globin; 내배엽성, gata-4와 $\alpha$ -fetoprotein) 등의 발현 양상을 조사한 결과 호르몬 처리후 내배엽성 표지유전자외에는 발현 증가가 관찰되지 않았다. 즉 생식호르몬에 의해 gata-4, $\alpha$-fetoprotein의 발현이 증가되는 것으로 보아 내배엽성 계열로의 분화 유도가 이루어진 것으로 사료된다.

• Investigative Magnetic Resonance Imaging
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• 제13권1호
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• pp.74-80
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• 2009

목적: 이 연구의 목적은 두개골 랑게르한스 세포 조직구증의 특징적인 자기공명 영상소견을 기술하고 단순촬영과 컴퓨터 단층 촬영에서의 영상소견과 비교함에 있다. 대상 및 방법: 총 9명의 환자 중 10예의 병변을 대상으로 자기공명 영상을 분석하였다(연령범위: 5-42세, 평균 연령: 18세, 전예 여자). 9예에서 수술이나 미세 침 흡입 생검술에 의해서 병리학적으로 두개골의 랑게르한스 세포 조직구증이 증명되었다. 모든 환자는 자기공명영상을 시행하였고 이 중 7명 (8예) 에서 컴퓨터 단층 촬영과 단순 촬영을 시행하였다. 두 명의 숙련된 신경영상의학 의사가 영상에서 병변의 위치, 크기, 모양과 특징을 독립적으로 분석하고 병변의 범위와 주변 조직으로의 침범 여부를 비교하였다. 결과: 병변은 모든 두개골에 편향 없이 분포하였다. 자기공명 영상에서 종괴들은 조영증강되는 골 융해성 종괴(10/10)로 주로 판사이 공간에 위치하고(8/10) 두피(9/10)나 경질막(7/10)을 침범하였다. 경질막의 조영증강(7/10)과 비후(4/10)가 모든 병변에서 보였다. 골 융해성 종괴의 크기는 1.1 cm에서 6.8 cm의 범위였으며 모양은 원형(5/10)이거나 난원형(5/10)이었다. 컴퓨터 단층 촬영에서 병변은 판사이 공간의 골 융해성 종괴로(6/8) 두피의 침범(7/8)이 잘 보였다. 컴퓨터 단층촬영에서 골미란이나 골파괴가 자기공명영상보다 좀 더 분명하게 보였지만 연부종괴와 경질막의 조영증강 유무는 판단하기 어려웠다. 이와 대조적으로 단순촬영에서 모든 랑게르한스 세포 조직구증은 도려낸 병터 (punched out) 모양(4/8)이나 beveled-edge 모양(4/8)의 골융해성 종괴로 보였고 두피나 경질막으로의 침범은 판단 할 수 없었다. 결론: 두개골 랑게르한스 세포 조직구증의 특징적인 자기공명 영상소견은 판사이 공간에 위치한 골 융해성 종괴가 경질막과 두피를 침범하는 것으로, 자기공명영상이 단순촬영이나 컴퓨터 단층 촬영 보다 우월한 영상 기법이다.

• 생명과학회지
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• 제17권12호
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• pp.1766-1770
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• 2007

본 증례는 개의 유선에서 발생한 골형성성의 악성 혼합 유선 종양으로 샘포의 암종성 변화를 동반하고 있다. 종양은 12년령 암캐의 좌측 5번째 유선에서 절제되었으며 직경 $2{\sim}2.5cm$의 단단한 mass로 절단 시 경도가 높은 골성의 구조를 가지고 있었다. 현미경학적 관찰 시, 골유사 물질이 미네랄 침착되고 있었으며 다수의 골형성 세포와 일부 파골세포가 골생성 종양 기질 전반에 걸쳐서 관찰되었다. 이러한 골유사 병변은 높은 밀집도를 보이는 근상피 세포와 연접하고 있었으며 이러한 세포들은 수 개의 유사분열상을 나타내고 있었다. 이와 더불어, 유선세관과 샘포의 암종성 변화를 보이는 세포들이 인접 기질로 침습하고 있는 모습이 관찰되었고 이것 역시 증가된 근상피 세포들로 둘러싸여 있었다. 본 증례에서 볼 수 있는 이러한 세포들의 출현은 동시 발생된 악성 종양의 형태를 제시할 수 있으며 종양의 기원은 상피 유래의 암종성 조직과 중간엽 유래의 육종성 연골 및 골 조직으로 구별할 수 있겠다.

• 생명과학회지
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• 제29권11호
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• pp.1227-1234
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• 2019

매실은 한국, 일본 및 중국 등지에서 섭취하여온 과실로서 유기산이 풍부하며, 다량의 무기질 및 폴리페놀 성분을 함유한 것으로 알려져 있다. 이러한 매실을 이용하여 예로부터 절임이나 청 등으로 가공하여 섭취할 뿐만 아니라 구토, 해독 및 해열에 효능이 있는 한약재로서 사용해왔다. 본 연구에서는 매실을 이용하여 분획물을 제조하고 각각의 인체 대장암세포에 대한 성장 억제효과를 확인하였으며, colony 형성능, 형태학적 관찰, apoptotic body 형성, 단백질 변화 및 환경호르몬에 대한 방어 효과를 평가하였다. 매실 분획물의 인체 대장암세포 HT-29에 대한 증식 억제효과는 매실 메탄올 분획물(maesil methanol fraction, MMF) 및 매실 부탄올 분획물(maesil, butanol fraction, MBF)이 가장 뛰어난 효능을 나타내었다. MMF 및 MBF의 처리에 따라 colony 형성능 또한 농도의존적으로 감소하는 것으로 나타났으며 형태학적 변화 또한 확인할 수 있었다. 핵의 형태학적 변화를 관찰한 결과 $125{\mu}g/ml$의 MMF 및 MBF 처리에 따라 apoptotic body의 형성 및 핵 응축을 관찰하였다. MMF 및 MBF의 처리에 따른 인체 대장암세포의 성장 억제효과가 apoptosis 와 관련이 있는지 단백질의 변화를 확인한 결과, pro-apoptotic 단백질은 Bax, caspase-3, PARP의 발현이 농도의존적으로 증가하는 경향을 나타내었으며, anti-apoptotic 단백질인 Bcl-2의 발현은 감소하는 경향을 나타냈다. 또한, 환경호르몬의 일종은 bisphenol A (BPA)에 의해 성장이 증식된 HT-29세포는 MMF의 처리에 따라 유의적인 성장억제 효과를 갖는 것을 확인할 수 있었다. 따라서 본 연구를 통해 얻은 결과는 매실 분획물을 이용한 기능성 식품 소재화에 대한 기초 자료로 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국진공학회지
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• 제22권5호
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• pp.238-244
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• 2013

태양전지 제조공정에서 열처리로 레이저를 사용하는 도핑공정은 태양전지의 성능을 결정짓는 중요한 요소이다. 그러나 퍼니스를 이용하는 공정에서는 선택적으로 고농도(Heavy) 도핑영역을 형성하기가 어렵다. 레이저를 사용한 선택적 도핑의 경우 고가의 레이저 장비가 요구되어지며, 레이저 도핑 후 고온의 에너지로 인한 웨이퍼의 구조적 손상 문제가 발생된다. 본 연구는 저가이면서 코로나 방전 구조의 대기압 플라즈마 소스를 제작하였고, 이를 통한 선택적 도핑에 관한 연구를 하였다. 대기압 플라즈마 제트는 Ar 가스를 주입하여 수십 kHz 주파수를 인가하여 플라즈마를 발생시키는 구조로 제작하였다. P-type 웨이퍼(Cz)에 인(P)이 shallow 도핑 된(120 Ohm/square) PSG (Phosphorus Silicate Glass)가 제거되지 않은 웨이퍼를 사용하였다. 대기압 플라즈마 도핑 공정 처리시간은 15 s와 30 s이며, 플라즈마 전류는 40 mA와 70 mA로 처리하였다. 웨이퍼의 도핑프로파일은 SIMS (Secondary Ion Mass Spectroscopy)측정을 통하여 분석하였으며, 도핑프로파일로 전기적 특성인 면저항(sheet resistance)을 파악하였다. 도펀트로 사용된 PSG에 대기압 플라즈마 제트로 도핑공정을 처리한 결과 전류와 플라즈마 처리시간이 증가됨에 따라 도핑깊이가 깊어지고, 면저항이 향상하였다. 대기압 플라즈마 도핑 후 웨이퍼의 표면구조 손상파악을 위한 SEM (Scanning Electron Microscopy) 측정결과 도핑 전과 후 웨이퍼의 표면구조는 차이가 없음을 확인하였으며, 대기압 플라즈마 도핑 폭도 전류와 플라즈마 처리시간이 증가됨에 따라 증가하였다.

• 원예과학기술지
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• 제30권6호
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• pp.700-708
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• 2012

배추의 조직감 측정 방법을 확립하기 위하여 4종류의 탐침을 사용하여 '노랑봄' 배추의 엽서별 중륵의 경도를 비교 측정하였다. 이중에서 volodkevich bite jaws 탐침으로부터 엽서와 경도의 상관이 가장 높은 유의성이 나타났다($r^2=0.85$). 배추 중륵의 조직감은 단위두께당 조직파쇄에 소요되는 힘으로 나타냈다. 배추의 작형과 생태형을 고려하여 16 품종의 엽서별 중륵 부위의 경도를 측정하였다. 중륵의 두께 분포는 외엽부 수개의 잎에서 증가하다가 내엽으로 갈수록 감소하였으며, 중륵의 평균두께는 'CR-싱싱'이 7.74mm로 가장 얇고, '노랑여름' 배추는 9.28mm로 가장 두꺼웠다. 잎두께의 변이는 '치힐리'가 23.6%로 가장 높았으며, '불암' 배추는 5.8%로 가장 적었다. 중륵의 조직감은 모든 품종에서 외엽에서 일시적으로 감소하다가 내엽으로 갈수록 증가하는 2차 함수적인 관계를 보였고, 결정계수는 16품종 중 13품종에서 0.75 이상이었다. 'CR-그린'은 0.23으로 가장 낮았고, '치힐리' 배추는 0.96으로 적합성이 가장 높았다. 수확한 배추의 조직감을 신속하게 평가하기 위하여는 제10번 또는 제11번 잎의 중륵의 경도를 측정하는 방법을 제시하였으며, 16품종의 평균결정계수는 0.81이었다. 중륵의 건물중과 경도는 정의 상관($r=0.70^{**}$)을 보였고, 세포벽 함량과 경도와의 상관은 다소 낮았지만 유의성이 있었다($r=0.58^*$). 본 연구에서 얻어진 배추의 조직감 측정기술은 원료배추와 김치의 조직감의 관계를 구명하거나 조직감이 우수한 배추품종을 육성하는 데 활용할 수 있다고 사료되었다.

• 자원환경지질
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• 제45권6호
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• pp.661-672
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• 2012

국내 육상 이산화탄소 지중저장 후보지 중 하나로 거론되고 있는 경상분지 사암에 대하여 초임계$CO_2$ 주입에 의한 사암의 용해반응을 규명하는 실내 실험을 실시하였다. 초임계$CO_2$로 존재하는 지중저장 온도/압력조건(100 bar와 $50^{\circ}C$)을 재현한 스테인레스 셀(용량 110 ml) 내부에 지하수를 주입한 후, 공극률이 다른 3 종류의 경상분지 사암 시료에 대하여 슬랩으로 제작하여 표면을 폴리싱한 후 고압셀 하부에 고정시켜 지하수에 잠기게 하였으며, 초임계$CO_2$를 주입한 후 60 일 동안 지하수 용존 이온 농도 변화, 질량 변화, 광물의 평균 표면 거칠기 변화를 측정하였다. 사암의 물성 변화 실험에서는 채취한 3 종류의 경상분지 사암들을 원통형 코어 형태로 가공하여 대형 고온고압탱크(2 liter 용량)에 고정시켜 30 일 동안 반응 시킨 후 공극률, 건조밀도, 탄성파 속도, 일축압축강도 등을 측정하여 용해반응에 의한 사암의 물성변화를 규명하였다. 반응 시간에 따른 사암 코어의 무게를 측정하여 질량 변화에 따른 1차 용해반응 상수값($k_d$)을 계산하였으며, 이 용해상수를 이용하여 단위면적($cm^2$) 당 1 g의 사암시료가 완전히 용해되는데 걸리는 용해시간을 계산하였다. 사암 슬랩을 이용한 지중저장 조건에서 초임계$CO_2$-사암-지하수 반응 실험 결과 $Ca^{2+}$, $Na^+$의 용해반응이 활발하게 일어나는 것으로 나타나, 이들 함량이 높은 사장석, 방해석 등을 중심으로 사암의 용해반응이 일어남을 알 수 있었으며, 반응 30 일 후 초기 A사암 슬랩 무게의 0.66%가 반응에 의해 용해되었다. 경상분지 사암의 물성 변화 실험 결과, $CO_2$ 반응 30 일 동안 B사암과 C사암의 공극률은 초기 공극률 기준 16.2%와 7.4% 증가하는 반면, 건조밀도, 탄성파 속도 그리고 일축압축강도는 감소하는 경향을 보였으며, 이 결과는 초임계$CO_2$와 반응하여 암석의 용해반응에 의한 물성변화가 짧은 시간 동안 활발히 일어나고 있음을 의미한다. 계산된 용해반응상수값($k_d$)으로부터 B사암과 C사암의 경우 사암에 주입된 $CO_2$에 의하여 단위면적($cm^2$)당 1 g이 용해되는데 각각 평균 1,532 년과 329 년이 걸리는 것으로 나타나, $CO_2$ 지중저장 시 사암의 용해반응이 짧은 시간동안 활발히 일어날 수 있음을 입증하였다.

• Clinical and Experimental Reproductive Medicine
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• 제33권4호
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• pp.265-272
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• 2006

목 적: 본 연구는 생쥐 포배기 배아로부터 내세포괴를 분리하는 방법과 지지세포의 종류와 mitomycin C 처리 시간이 내세포괴 colony 형성률에 미치는 영향을 관찰하기 위해 시행되었다. 연구방법: 일반적인 면역절제술, 주사바늘을 이용한 부분 영양막세포 절개법, 포배기 배아 공배양법으로 내세포괴를 분리한 후, 상업적으로 구입이 가능한 STO 또는 직접 제조한 생쥐 배아섬유아세포 (pMEF)를 지지세포로 이용하여 배양하였다. 또한, mitomycin C를 1, 2, 3시간 동안 처리한 각각의 지지세포에서 7일 동안 배양한 후, 내세포괴 colony 형성률을 살펴보았다. 결 과: STO 지지세포에서는 부분 영양막세포 절개법을 사용한 경우 (52%)가 면역절제술 (12%)이나 포배기 배아 공배양법 (16%)을 사용한 경우보다 내세포괴 colony 형성률이 유의하게 높았다 (p<0.05). pMEF 지지세포에서의 형성률은 부분 영양막세포 절개법을 사용한 경우 (88%)와 포배기 배아 공배양법 (82%)을 사용한 경우가 면역절제술 (16%)을 사용한 경우보다 높았다 (p<0.05). STO와 pMEF 모두에서, 2시간 mitomycin C 처리군 (52%, 88%)이 1시간 처리군 (9%, 42%)과 3시간 처리군 (18%, 76%)보다 높은 내세포괴 colony 형성률을 보여주었다 (p<0.05). 결 론: 이상의 결과는 부분 영양막세포 절개법이 생쥐 포배기 배아로부터 내세포괴를 분리하는 가장 효과적인 방법이며, 가장 적절한 mitomycin C 처리 시간은 2시간이라는 것을 보여준다. 그러나 이와 같은 부분 영양막세포 절개법의 효용성을 보다 명확하게 확인하기 위해서는 분리한 내세포괴를 계대배양하여 줄기세포주로서의 특성을 확인하는 실험이 추가적으로 필요할 것으로 생각된다.

• 대한화장품학회지
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• 제35권3호
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• pp.243-250
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• 2009

천연 미백 소재 개발을 위하여 복령피 추출물과 복령피 추출물에서 분리한 활성 물질의 멜라닌 생성에 연관된 생리 활성을 분석하였다. 복령피 추출물은 $100{\mu}g$/mL 이하에서 세포 독성이 없는 것으로 확인 되었으며 free radical 소거능(DPPH)과 superoxide radicals 소거능 결과는 각각 $IC_{50}=19.4{\pm}2.21{\mu}g$/mL, $IC_{50}=103{\pm}3.33{\mu}g$/mL을 나타내었다. $50{\mu}g$/mL 농도에서 B16 melanoma 세포 내 tyrosinase의 활성을 34 % 저해 하였으며, 세포 내 멜라닌 생합성 저해 효과는 $50{\mu}g$/mL 농도의 복령피 추출물을 72 h 동안 처리한 세포에서 51 % 억제율을 보이는 것으로 나타났다. 이러한 복령피 추출물의 활성 물질을 분리하여 $^1H$-NMR, $^{13}C$-NMR, Mass analysis 등의 기기 분석을 실시한 결과 triterpene류의 3-$\beta$-hydroxylanosta-7,9(11),24-trien-4-oic acid로 동정되었고 $100{\mu}g$/mL 이하에서 세포 독성이 없는 것으로 확인 되었다. 3-$\beta$-hydroxylanosta-7,9(11),24-trien-4-oic acid의 free radical 소거능과 superoxide radicals 소거능 결과는 각각 $IC_{50}=4.3{\pm}0.15{\mu}g$/mL, $IC_{50}=54{\pm}1.67{\mu}g$/mL을 나타내었다. $10{\mu}g$/mL 농도에서 세포내 tyrosinase의 활성을 43 % 저해 하였으며, 멜라닌 저해 효과를 확인한 결과 $IC_{50}=3.6{\mu}g$/mL으로 나타났다. Western blot을 이용하여 tyrosinase, tyrosinase related protein-1 (TRP-1), TRP-2 단백질의 발현 감소를 확인하였다. 복령피 추출물과 3-$\beta$-hydroxylanosta-7,9(11),24-trien-4-oic acid는 우수한 미백 효능을 갖는 화장품 소재로의 개발 가능성이 클 것으로 기대된다.