• International Journal of Oral Biology
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• 제36권2호
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• pp.103-108
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• 2011

Measurement of estrogen concentration in bio-samples are very important for differential diagnosis of various disease or evaluation of health status. However, it is difficult to collect immediate data of estrogen concentration because they are measured by radioimmunoassay or chromatography which need time- and cost-consuming sample pre-treatment. This study was performed for development of new estrogen biosensor employing taste principles, and for evaluation of cross reactivity between various steroid hormones. Gene sequence of ligand binding domain of ${\alpha}$-human estrogen receptor (amino acid 302-553; hER-LBD) was cloned from human breast cancer cell line. The proteins of hER-LBD were produced by T7-E.coli expression system, and isolated by chromatography. hER-LBD were coated on the gold plated quartz crystal (AT-cut 9MHz), and resonance frequencies were measured by universal frequency counter. Estradiol, progesterone, testosterone, and aldosterone were used for cross reactivity of the hER-LBD. We also monitored influences of pH change in resonance frequency. The resonance frequencies of hER-LBD coated quartz crystal were decreased during increase of estrogen concentration from $15 \;{\mu}g/mL$ to $50\;{\mu}g/mL$. However, similar steroid hormones, progesterone and aldosterone, did not elicit the change in resonance frequency. Testosterone evoke weak change in resonance frequency. The new estrogen biosensor was more sensitive in pH 7.2 than in pH 7.6. These results suggest that hER-LBD coated quartz crystal biosensor is a probable estrogen biosensor.

• 센서학회지
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• 제19권6호
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• pp.456-461
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• 2010

The detection of C-reactive protein(CRP) using self-assembled monolayer(SAM) was investigated by a portable surface plasmon resonance(SPR) sensor system. The CRP is a biomarker for the possible cardiovascular disease. The SAM was formed on gold(Au) surface to anchor the monoclonal antibody of CRP(anti-CRP) for detection of CRP. Sequence injection of the anti-CRP and bovine serum albumin(BSA) into the sensor system has been carried out immobilize the antibody and to prevent non-specific binding. The portable SPR system has two flow channels: one for the sample measurements and the other for the reference. The output SPR signal was increased with the injection of the anti-CRP, BSA and CRP due to binding of the proteins on the sensor chip. The valid output SPR signals was linearly related to the critical range of the CRP concentration. The experimental results showed the feasibility of the portable SPR system with newly developed SAM to diagnose a risk of the future cardiovascular events.

• Genomics & Informatics
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• 제21권4호
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• pp.52.1-52.10
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• 2023

Accurate and efficient microbial diagnosis is crucial for effective molecular diagnostics, especially in the field of human healthcare. The gold standard equipment widely employed for detecting specific microorganisms in molecular diagnosis is quantitative real-time polymerase chain reaction (qRT-PCR). However, its limitations in low metagenomic DNA yield samples necessitate exploring alternative approaches. Digital PCR, by quantifying the number of copies of the target sequence, provides absolute quantification results for the bacterial strain. In this study, we compared the diagnostic efficiency of qRT-PCR and digital PCR in detecting a particular bacterial strain (Staphylococcus aureus), focusing on skin-derived DNA samples. Experimentally, specific primer for S. aureus were designed at transcription elongation factor (greA) gene and the target amplicon were cloned and sequenced to validate efficiency of specificity to the greA gene of S. aureus. To quantify the absolute amount of microorganisms present on the skin, the variable region 5 (V5) of the 16S rRNA gene was used, and primers for S. aureus identification were used to relative their amount in the subject's skin. The findings demonstrate the absolute convenience and efficiency of digital PCR in microbial diagnostics. We suggest that the high sensitivity and precise quantification provided by digital PCR could be a promising tool for detecting specific microorganisms, especially in skin-derived DNA samples with low metagenomic DNA yields, and that further research and implementation is needed to improve medical practice and diagnosis.

• Journal of the Optical Society of Korea
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• 제20권5호
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• pp.607-613
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• 2016

The pleura is known as an end target organ of exposure to toxic environmental materials such as fine particulate matter and asbestos. Moreover, long-term exposure to hazardous materials can eventually lead to fatal lung disease such as diffuse pleural fibrosis or mesothelioma. Chest computed tomography (CT) and ultrasound are gold standard imaging modalities for detection of advanced pleural disease. However, a diagnostic tool for early detection of pleural reaction has not been developed yet due to difficulties in imaging ultra-fine structure of the pleura. Optical coherence tomography (OCT), which provides cross-sectional images of micro tissue structures at a resolution of 2-10 μm, can image the mesothelium with a thickness of ~100 μm and therefore enables investigation of the early pleural reaction. In this study, we induced the early pleural reaction according to a time sequence after pleurodesis using talc, which has been widely used in the clinical field. The pleural reaction in talc grouped according to the time sequence (1st, 2nd, 4th weeks) showed a significant thickening (average thickness: 45 ± 7.5 μm, 80 ± 10.7 μm, 90 ± 12.5 μm), while the pleural reaction in sham and normal groups showed pleural change from normal to minimal thickening (average thickness: 16 ± 5.5 μm, 17 ± 4.5 μm, 15 ± 6.5 μm, and 12 ± 7.5 μm, 13 ± 2.5 μm, 12 ± 3.5 μm). The measurement of pleural reaction by pathologic examinations was well-matched with the measurement by OCT images. This is the first study for measuring the thickness of pleural reactions using a biophotonic modality such as OCT. Our results showed that OCT can be useful for evaluating the early pleural reaction.

• 자원환경지질
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• 제39권1호
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• pp.9-25
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• 2006

백운 금-은광상은 트라이아스기 또는 쥐라기의 엽리상화강섬록암내에 발달된 단층대를 충진한 천열수성 석영맥광상이다. 이 광상의 광화작용은 단층-각력대에 수반되며 2시기로 구분된다. I시기는 다시 조기와 말기로 구분되며 주된 광화시기이다. II시기는 광화작용이 관찰되지 않는다. I시기 소기는 모암변질과 유비철석, 황철석, 자류철석, 섬아연석, 백철석, 황동석, 황석석 및 방연석이 관찰된다. I시기 말기는 금-은광물정출시기로 일렉트럼, 함은사면동석, 스테파나이트, 보울란제라이트, 농홍은석, 휘은석 , 시르메라이트, 자연은, Ag-Te -Sn-S계 광물, Ag-Cu-S계 광물, 황철석, 황동석 및 방연석이 관찰된다. 유체포유물 자료에 의하면, 광화 I시기의 균일화온도와 염농도는 각각 $171.6\~360.8^{\circ}C,\;0.5\~10.2\;wt.\%$로써 광화유체가 천수의 혼입에 의한 냉각과 희석이 있었음을 지시한다. 또한, 광화 I시기에 관찰되는 광물공생군으로부터 구한 생성온도(조기: $236\~>380^{\circ}C$, 말기: $<197\~272^{\circ}C$)와 황분압(조기: $>10^{-7.8}\;atm.,$ 말기: $10^{-14.2\~10^{-16}\;atm.$)이 광화작용이 진행됨에 따라 감소되어 진다. 황($2.4\~6.1\%_{\circ}$(조기=$3.4\~5.3\%_{\circ}$, 말기=$2.4\~6.1\%_{\circ}$)), 산소($4.5\~8.8\%_{\circ}$(석영: 조기=$6.3\~8.8\%_{\circ}$, 말기=$4.5\~5.6\%_{\circ}$)), 수소($-96\~-70\%_{\circ}$(석영: 조기=$-96\~-70\%_{\circ}$, 말기=$-78\~-74\%_{\circ}$, 방해석: 말기=$-87\~-76\%_{\circ}$)) 및 탄소($-6.8\~-4.6\%_{\circ}$(방해석: 말기)) 동위원소 값의 자료로 볼 때, 이 광상의 광화유체는 마그마 기원의 유체가 주종을 이룬 것으로 보이며 광화작용이 진행됨에 따라 기원이 다른 천수의 혼입이 작용한 것으로 해석할 수 있다.

• Investigative Magnetic Resonance Imaging
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• 제1권1호
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• pp.148-153
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• 1997

목적: 다양한 간외담도질환에서 3차원적 자기공명췌담도조영술(MR cholangiopancreatography, MRCP)의 진단적 가치를 내시경적 역생성 췌담도조영술(ENDOSCOPIC RETROGRADE CHOLANGIOPANCREATOGRAPHY, ERCP)와 비교하여 알아보고자 하였다. 대상 및 방법: 간외담도질환이 의심되는 46명의 환자에 대하여 MRCP와 ERCP를 각각 시행하였다. MRCP는 reverse fast imaging with a steady-state free precession(reverse FISP:PSIF) 기법을 이용하여 얻어낸 후 MIP algorithm을 이용하여 재구성하였다. 담도확장여부와 폐쇄부위 진단에 대한 MRCP의 정확성을 ERCP를 최적기준으로 하여 평가하였다. 또한 악성 및 양성병변의 감별과 종합적인 진단정확도를 MRCP와 ERCP간에 비교하였다. 결과: MRCP의 담도확장여부 예측은 민감도 94.6%, 특이도 75.0%, 정확도 91.1%였다. 폐쇄부위 예측의 정확도는 87.0%였다. 악성과 양성병변의 감별에 있어 MRCP와 ERCP의 민감도, 특이도, 정확도는 각각 76.2%, 87.5%, 82.2%와 71.4%, 83.3%, 77.8%였다. 각각의 지롼에 대한 전체적 진단의 정확도는 MRCP가 60.0%, ERCP가 55.6%였다. 결론: 3D MRCP는 간외담도질환에 있어 ERCP와 비교하여 손색없는 진단적 가치를 가지며, 앞으로 ERCP를 대체할 수 있는 좋은 검사방법이라고 생각된다.

• Investigative Magnetic Resonance Imaging
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• 제24권3호
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• pp.141-153
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• 2020

Purpose: Myocardial T1 and T2 relaxation times are affected by technical factors such as cardiovascular magnetic resonance platform/vendor. We aimed to validate T1 and T2 mapping sequences using a phantom; establish reference T1, T2, and extracellular volume (ECV) measurements using two sequences at 3T in normal Koreans; and compare the protocols and evaluate the differences from previously reported measurements. Materials and Methods: Eleven healthy subjects underwent cardiac magnetic resonance imaging (MRI) using 3T MRI equipment (Verio, Siemens, Erlangen, Germany). We did phantom validation before volunteer scanning: T1 mapping with modified look locker inversion recovery (MOLLI) with 5(3)3 and 4(1)3(1)2 sequences, and T2 mapping with gradient echo (GRE) and TrueFISP sequences. We did T1 and T2 mappings on the volunteers with the same sequences. ECV was also calculated with both sequences after gadolinium enhancement. Results: The phantom study showed no significant differences from the gold standard T1 and T2 values in either sequence. Pre-contrast T1 relaxation times of the 4(1)3(1)2 protocol was 1142.27 ± 36.64 ms and of the 5(3)3 was 1266.03 ± 32.86 ms on the volunteer study. T2 relaxation times of GRE were 40.09 ± 2.45 ms and T2 relaxation times of TrueFISP were 38.20 ± 1.64 ms in each. ECV calculation was 24.42% ± 2.41% and 26.11% ± 2.39% in the 4(1)3(1)2 and 5(3)3 protocols, respectively, and showed no differences at any segment or slice between the sequences. We also calculated ECV from the pre-enhancement T1 relaxation time of MOLLI 5(3)3 and the post-enhancement T1 relaxation time of MOLLI 4(1)3(1)2, with no significant differences between the combinations. Conclusion: Using phantom-validated sequences, we reported the normal myocardial T1, T2, and ECV reference values of healthy Koreans at 3T. There were no statistically significant differences between the sequences, although it has limited statistical value due to the small number of subjects studied. ECV showed no significant differences between calculations based on various pre- and post-mapping combinations.

• 자원환경지질
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• 제26권2호
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• pp.117-127
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• 1993

월류(月留) 은(銀)-금(金) 열수광상(熱水鑛床)의 맥상광석(脈狀鑛石)내에는 평균 34.9g/ton, 최대 145g/ton에 이르는 상당량의 게르마늄 (Ge)이 아지로다이트 (argyrodite)의 형태로 산출된다. 본 연구에서는, 전자현미분석법(電子顯微分析法)에 의하여 아지로다이트와 수반 광물의 광물화학(鑛物化學)을 검토하였고, ICP 질량(質量) 분광분석법(分光分析法)에 의하여 13개 광석시료내에 함유된 28개 원소(元素)의 정량분석(定量分析)을 수행하였다. 아지로다이트는 탄산염(炭酸鹽) 광물(鑛物)+석영(石英)+자연은(自然銀)+휘은석(煇銀石)+함은(含銀) 유염(硫鹽) 광물의조합으로 구성되는 후기 광물군(鑛物群)내에 산출되며, 이는 게르마늄의 침전(沈澱)작용이 초기 금(金) 및 후기의 은(銀) 침전(沈澱)으로 구성된 복잡한 광화작용(鑛化作用)중 후반부에서 진행되었음을 지시한다. 아지로다이트의 평균(平均) 화학조성(化學造成)은 $Ag_{7.90}(Ge_{0.76}Sn_{0.04})S_6$이며, 미량의 Cu, Fe, Sb, As, Sn 및 Zn이 함유되고, 특히 Cu에 의한 Ag, Sb에 의한 Ge의 체계적인 치환(置換)현상이 인지된다. 광석(鑛石)시료에 대한 정량분석결과, 금속원소의 침전작용(沈澱作用)은 $Fe{\rightarrow}Pb$, $Zn{\rightarrow}Cu{\rightarrow}Ag$, Sb, As, Ge의 순서로 진행되었고, 특히 Ge은 As 및 Sb와 강한 지화학적(地化學的) 친화도(親和度)를 가졌음을 규명하였다. Ge은 Cu, Pb, Zn, Mo 및 Sr과도 미약한 정(正)의 수반관계를 나타낸다. 월류(月留) 천열수계(淺熱水系)내 순환천수(循環天水)의 유입량(流入量) 증가에 기인한 냉각작용(冷却作用)에 수반하여, Ge은 주로 $175^{\circ}{\sim}210^{\circ}C$의 온도 범위에서 침전(沈澱)하였다.

• 한국토양비료학회지
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• 제32권4호
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• pp.375-382
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• 1999

본 연구는 폐 금속광산으로부터 발생한 중금속이 주변 환경으로 오염 확산되는 특성과 이를 중금속으로 오염된 토양의 효과적인 복원 방안을 모색하기 위하여 토양내 중금속의 거동 특성을 바탕으로 한 반응 특성을 조사하였다. 토양내 중금속의 이동성과 생물에 의한 흡수에 영향을 미치는 화학적 존재 형태를 중금속이 다량 함유되어 있는 충남 청양의 구봉 폐 금광의 광미와 인위적으로 중금속을 오염시킨 농경지 토양에서 중금속의 토양과의 화학적 결합 형태를 연속 축출법에 의해 분리하였으며, 그 순서에 따라 토양 내에서 다음과 같이 용해도와 이동성이 감소한다: Soluble fraction> exchangeable>carbonate>Fe-Mn oxide>organic>residual fraction. 광미중에 결합 부위에 가장 높은 친화력을 보인 Pb는 대부분 Fe-Mn Oxide와 Carbonate fraction에 존재하였고 이 두 Fraction에 각각 48.3%와 26.8% 나타났다. Cu와 Cd는 각각 organic과 carbonate fraction이 71.8% 42.9%로 가장 높게 나타났다. 이들 fraction은 비교적 이동성이 강한 fraction으로 중금 속의 오염 조사시 반드시 평가되어야 하며, 복원방안 결정시 반드시 고려되어야 할 것이다. 중금속을 인위적으로 흡착시킨 토양에 있어서 중금속은 대부분 Exchangeable, carbonate 그리고 Fe-Mn oxide fraction 흡착되어 있는 것으로 나타났다. 예산통에 있어서 흡착된 Pb는 이들 fraction에 91%가 존재하였고, Cu는 Fe-Mn Fraction에 30.4% 그리고 Cd는 exchangeable fraction에 67.9% 가 존재하였다. 월곡통에 있어서는 흡착된 Cd는 Exchangeable fraction에 93.2%가 존재하였고, Pb와 Cu는 대부분 exchangeable, carbonate와 Fe-Mn Oxide에 흡착되어 있었다. 따라서 토양내 이들 중금속이 가해질 경우 대부분 독성이 강한 오염원으로서 잠재적인 이동성과 생물학적 흡수가능성을 갖는 것으로 나타났다.

• 한국광물학회지
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• 제31권4호
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• pp.307-323
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• 2018

인성광상은 옥천누층군의 황강리층 내에 발달한 열극 충진 함 금-은 및 베이스 메탈 석영맥 광상이다. 광상 생성에 기여한 맥들은 녹니석화, 규화작용, 견운모화 그리고 탄산염화 작용 등 다양한 변질양상 및 광석 광물에 따라 네 시기로 구분된다. 첫 번째 시기(stage 1)에는 자형의 황철석 및 유비철석과 함께 투명하고 경제적 광석이 나타나지 않는(barren) 석영맥이 나타난다. 두 번째 시기(stage 2)에는 자형 석영 결정의 석영맥이 형성되며, 유비철석, 섬아연석, 황동석, 황철석 및 방연석이 나타난다. 세 번째 시기(stage 3)에는 유백색 석영맥과 소량의 섬아연석이 나타난다. 네 번째 시기(stage 4)에는 자형의 석영 결정을 포획한 방해석맥이 나타나며, 모암 내 탄산염 변질과 함께 소량의 유비철석, 황철석, 방연석, 섬아연석 및 황동석이 산출된다. 각 시기별 유체 포유물은 주로 염 결정이 포함되지 않은 다양한 밀도의 수용액 유체 포유물이 대부분이다. 각 시기의 균질화 온도(Th: $^{\circ}C$)와 염 농도(NaCl equivalent wt%)는 다음과 같다; 시기 1 ($270{\sim}342^{\circ}C$ 그리고 1.7~6.4 wt%), 시기 2 ($108{\sim}351^{\circ}C$ 그리고 0.5~7.5 wt%), 시기 3 ($174{\sim}380^{\circ}C$ 그리고 0.8~7.5 wt%) 그리고 시기 4 ($103{\sim}265^{\circ}C$ 그리고 0.7~6.4 wt%). 넓은 범위의 균질화 온도와 염농도는 광화 유체가 천수의 혼입에 의한 냉각과 희석이 있었을 가능성을 지시한다. 0.5~1.5 km의 인성광상의 계산된 고심도는 천열수 환경을 지시한다.