Postharvest diseases cause losses in a wide variety of crops around the world. Irradiation, a useful nonchemical approach, has been used as an alternative treatment for fungicide to control plant fungal pathogens. For a preliminary study, ionizing radiations (gamma, X-ray, or e-beam irradiation) were evaluated for their antifungal activity against Botrytis cinerea, Penicillium expansum, and Rhizopus stolonifer through mycelial growth, spore germination, and morphological analysis under various conditions. Different fungi exhibited different radiosensitivity. The inhibition of fungal growth showed in a dose-dependent manner. Three fungal pathogens have greater sensitivity to the e-beam treatment compared to gamma or X-ray irradiations. The inactivation of individual fungal-viability to different irradiations can be considered between 3-4 kGy for B. cinerea and 1-2 kGy for P. expansum and R. stolonifer based on the radiosensitive and radio-resistant species, respectively. These preliminary data will provide critical information to control postharvest diseases through radiation.
A reliable and well-characterized dosimetry system which is traceable to the international measurement system, is the key element to quality assurance in radiation processing with cobalt-60 gamma rays, X-rays, and electron beam. This is specifically the case for health-regulated processes, such as the radiation sterilization of single use medical devices and food irradiation for preservation and disinfestation. Polyethylene is considered to possess a lot of interesting dosimetric characteristics. In this work, a detailed study has been performed to determine the dosimetric characteristics of a commercialized high-density polyethylene (HDPE) film using Fourier transformed infrared spectrometry (FTIR). Correlations have been established between the absorbed dose and radiation induced infrared absorption in polyethylene having a maximum at 965 cm-1 (transvinylene band) and 1716 cm-1 (ketone-carbonyl band). We have found that polyethylene dose-response is linear with dose for both bands up to1000 kGy. For transvinylene band, the dose-response is more sensitive if irradiations are made in helium. While, for ketone-carbonyl band, the dose-response is more sensitive when irradiations are carried out in air. The dose-rate effect has been found to be negligible when polyethylene samples are irradiated with electron beam high dose rates. The irradiated polyethylene is relatively stable for several weeks after irradiation.
The pollution of antibiotics is a major cause of spreading antibiotics resistant bacteria in the environment. Applications of ozonation, UV, and ${\gamma}-ray$ irradiations have been introduced to remove antibiotics in the effluents from wastewater treatment system. In this study, we compared the chemical (HPLC) and biological (antimicrobial susceptibility test, AMS) assays in measuring of the concentrations of residual antibiotics after ${\gamma}-ray$ and UV irradiation. Most samples were degraded by ${\gamma}-ray$ irradiation (1~2 kGy). However, lincomycin and tetracycline were not degraded by UV irradiation. The concentration of residual antibiotics, that was treated with ${\gamma}-ray$ and UV irradiation, measuring by bioassay was similar to HPLC. The concentrations of ${\gamma}-ray$ irradiated cephradine measured by AMS test were 2 times higher than that of HPLC assay, indicating AMS test is more sensitive than HPLC assay. These results indicate that ${\gamma}-ray$ irradiation technique is more useful than UV irradiation, and biological assay is more useful to detect the antibiotics and toxic intermediates in antibiotics degradation.
A physical analysis is applied to the measured phenomena of aromatic organic compounds under the uniform electric field of 0.1MV/cm through 1.5MV/cm, when they are irradiated or non-irradiated respectively. Upon the observations about irradiation effects, space charge effects and their temperature dependance, the conditions of lattice defects act conspicuously on electric conductrivity, photo conductivity and dielectric breakdown. Although the qualitative agreement with Frohlich's high energy criterion theory for the above mechanisms is poor, it is concluded that the phenomena of aromatic compounds may possibly be due to the effect of lattice defects or impurity centers generated by .gamma.-ray irradiations.
Fiber optic cables are used extensively for remote monitoring in applications under extreme conditions, such as at high temperatures or in ionizing radiation fields. When high temperature fiber optic cables were subjected to gamma irradiations, there was a significant loss in transmission at wavelengths < 350 nm after only 1 minute of irradiation. Negligible recovery of the fiber optic transmission with time was observed over 2 years, but the irradiation damage was almost completely reversed by high temperature annealing at 400 ℃.
Lee, Chul-Jae;Karim, Mohammad Rezaul;Vasudevan, T.;Kim, Hee-Jin;Raushan, K.;Jung, Maeng-Joon;Kim, Dong-Yeub;Lee, Mu-Sang
Bulletin of the Korean Chemical Society
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제31권7호
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pp.1993-1996
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2010
Silver nanoparticles has been prepared by the $\gamma$-irradiation and in situ reduction methods. Based on the Raman spectra, TEM images, X-ray Diffraction (XRD) patterns and UV-vis spectra, the in situ reduction method is more stable and the average size of the silver nanoparticles is also smaller than by the $\gamma$-irradiation reduction method. It is identified that the silver ions interacting with nonbonding electrons of oxygen atom in the carbonyl group of polyvinylpyrrolidone (PVP) by the in situ reduction method. It is also found advantages of the in situ reduction method including no additional reducing agents, without $\gamma$-irradiations treatment and the room temperature treatment suitability.
Kim, Hyun-Joo;Ham, Jun-Sang;Kim, Kee-Hyuk;Ha, Ji-Hyoung;Ha, Sang-Do;Jo, Cheo-Run
Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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제23권8호
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pp.1112-1117
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2010
This study was conducted to evaluate and compare the quality changes of commercial sliced and pizza cheeses processed by gamma and electron beam irradiation. The $L^*$-value of sliced and pizza cheeses decreased and the $a^*$-value decreased only in pizza cheese by both irradiation sources. There was no change in pH. There was no difference in 2-thiobarbituric acid reactive substances (TBARS) value between non-irradiated and irradiated samples at a dose of 3 kGy or less (p<0.05). However, both irradiation sources resulted in increased TBARS value in sliced and pizza cheeses at 5 kGy. Sensory evaluation revealed that irradiation influenced odor, taste and overall acceptability of both cheeses and may cause the limitation of consumers' acceptance for irradiated cheese products. Results indicate that both gamma and electron beam irradiations with less than 3 kGy may not influence significantly the physicochemical quality of sliced and pizza cheeses. However, to meet a market requirement, a method to overcome the sensory deterioration of cheeses should be developed and applied.
자주달개비 식물체에 감마선과 중성자를 중복 조사하였을 패 나타나는 수술털(TSH) 분흥돌연변이율의 변화를 분석하였다. 감마선은 $0{\sim}2$ Gy의 범위에서 선량별 조사를 하였으며 중성자는 $^{252}Cf$ 선원으로부터 일정한 거리에 식물체를 배열하여 조사하였다. 감마선을 선량별로 조사한 후 중성자를 조사한 때의 TSH 분홍돌연변이 감마선량-반응의 증가계수는 6.17로 감마선량-반응식의 5.98에 비해 12%의 방사선효율 증가를 초래했으며 중성자를 먼저 조사한 다음 감마선을 조사한 경우는 증가계수가 7.48로서 25%의 방사선 생물효율 증대가 나타났다. 두 종류의 방사선 중복 조사시 조사방식의 선 후 조합에 따른 방사선생물효율 증대가능성은 멸균 또는 세포사멸 등 방사선을 긍정적으로 이용하는 분야에 있어 매우 중요한 의미가 있다.
HFL-I 세포를 이용하여 immediate assay를 시행하였다. 발생한 repair의 양이 없기 때문에 $LogSn=-n{\gamma}({\alpha}d+{\beta}d^2$)에서 ${\gamma}$의 값은 1이며 이는 LQ model과 같다. 그리고 세포생존율의 데이터를 바탕으로 ${\alpha}$, ${\beta}$, ${\alpha}/{\beta}$의 값을 얻었다. 또한 12시간, 36시간, 48시간 후 delayed assay를 시행하여 marchese model 통해 ${\gamma}$값을 도출한 후 Pot entially lethal damage repair (PLDR)가 발생한 양을 확인하였다. delay time이 길어질수록 ${\gamma}$값은 감소함으로써 PLDR의 양이 증가함을 확인하였고 이에 따라 세포생존율은 상승됨을 보였다. 탄소빔의 1분할, 2분할, 3분할, 4분할 조사 시 각각의 interval 시간동안 나타나는 ${\gamma}$값 역시 감소하고 있음을 확인하여 PLDR의 발생을 확인할 수 있었지만 ${\gamma}$값만 감안한 marchese model을 surviving fraction값에 적용 시 오류 발생함을 보였다. 이는 탄소빔 분할조사 시 다른 회복의 매커니즘이 존재함을 뜻하여 이를 적용할 수 있는 새로운 파라미터가 고려되어져야 할 것이다.
Research on the basic interaction of radiation with biological systems has contributed to human society through various applications in pharmaceutical, medicine, agriculture and other technological developments. In the agricultural sciences and food technology sectors, the last few decades have witnessed a large number of pertinent works regarding the utilization of radiation for evolution of superior varieties of agricultural crops of economic importance. This review presents general information about the effect of radiation on plant specificity, dose response, and benefits. There has been summarized of the effects observed after exposure and influenced by several factors including plant characteristics and radiation features. We also report on the effect of ${\gamma}$-irradiations on plants, focusing on metabolic alterations, modifications of growth and development and changes in biochemical pathways.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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