• 대한화장품학회지
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• 제41권1호
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• pp.27-34
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• 2015

나노입자의 응용은 1970년대부터 발전되어 왔다. 금속 나노입자에 빛을 조사하면 나노입자 표면에서 플라즈몬 공명(SPR, surface plasmon resonance)을 일으킨다. SPR 효과는 금속표면에 입사한 빛에너지에 의해 전자가 여기하며 공명을 일으켜 진동을 발생시키는 현상을 말한다. 여기 된 전자들이 금속원자들과 충돌을 일으키며 열에너지로 전환될 수 있는데 이를 금속의 광열효과(photothermal effect)라고 한다. 우리는 광열 효과를 이용하여 온열 화장품의 개발 가능성을 제시하고자 한다. 온열 화장품의 개발을 위해 생체 독성이 적은 금 나노입자를 선택하여 광열 효과에 있어서의 세포 생체적합성과 열효율을 살펴보았다. 금 나노입자의 합성 상태는 금 나노입자가 갖는 독특한 흡광 스펙트럼으로 확인하였으며, 금 나노입자의 농도는 원자 흡광분석기로 측정하였다. 세포의 독성평가는 MTT assay와 이중 염색법을 사용하였으며, 금 나노입자의 광열 효과는 제논 램프를 광원으로 하여 금 나노입자의 농도의 증가에 따른 광열 효과증대를 적외선-열화상 카메라로 확인하였다. 금 나노입자의 광열 효과를 온열 화장품에 적용한다면 한대 지방의 기후, 또는 겨울철에 태양 에너지를 열에너지로 전환시켜 피부에 손실된 열을 공급, 피부온도 유지에 도움이 되고 피부건강에 긍정적 효과를 주리라 사료된다.

• 대한약리학회지
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• 제31권3호
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• pp.285-290
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• 1995

이 실험은 여러 파장$(240{\sim}520\;nm)$의 자외선 또는 가시광선(이후 '광선'이라 표기함)을 흰쥐흉부대동맥에 조사하여 이때의 혈관장력의 변화 및 조직내 cyclic GMP농도의 변화를 관찰하기위하여 시행하였다. 돼지관상동맥 또는 흰쥐 흉부대동맥의 환상표본에 spectrofluorometer의 xenon lamp를 이용하여 여러 파장의 광선을 조사하고 이때의 장력변동을 polygraph상에 기록하였다. Cyclic GMP농도변화는 표본에 광선을 조사한 직후 조직을 얼리고 homogenization 및 원침시킨 후 상청액을 ether로 추출하여 RIA kit로 측정하였다. Phenylephrine으로 수축된 내피존재 흰쥐 흉부 대동맥에서는 광선조사로 수축반응을 보였고 320 nm에서 최대수축반응을 일으켰다. 그 이상의 파장에서는 점차 수축반응이 감소되어 420 nm에서는 최대 이완반응을 일으킨 후 점차 기본장력으로 회복되었다. 그러나 내피제거 표본에서는 전파장에서 이완반응만을 일으켰고 이때 최대 이완반응은 370 nm에서 관찰되었다. 내피존재 표본에서 320, 380 및 420 nm의 광선을 30초간 조사한 결과 380과 420nm에서 현저한 cyclic GMP의 증가가 관찰되었으나 320 nm에서는 유의한 변동이 없었다. 한편, 내피제거 표본에서는370 nm의 광선조사로 cyclic GMP함량이 약 4배 증가하였다. 이상의 성적으로부터 흰쥐 흉부대동맥은 광선조사에 의하여 내피존재 표본에서는 수축-이완의 이상성반응을, 제거표본에서는 이완반응만을 일으키고 양 표본의 이완반응은 nitric oxide-cyclic GMP계의 활성화에 기인하나 수축반응은 cyclic GMP계와 직접 관련성이 없는 것으로 추론하였다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제21권12호
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• pp.1306-1311
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• 2011

Recombinant Rhodopseudomonas palustris, harboring the carotenoid-metabolizing gene crtI (CrtIBS), and whose color changes from greenish yellow to red in response to inorganic As(III), was cultured in transparent microplate wells illuminated with a light emitting diode (LED) array. The cells were seen to grow better under near-infrared light, when compared with cells illuminated with blue or green LEDs. The absorbance ratio of 525 to 425 nm after cultivation for 24 h, which reflects red carotenoid accumulation, increased with an increase in As(III) concentrations. The detection limit of cultures illuminated with near-infrared LED was 5 ${\mu}g$/l, which was equivalent to that of cultures in test tubes illuminated with an incandescent lamp. A near-infrared LED array, in combination with a microplate, enabled the simultaneous handling of multiple cultures, including CrtIBS and a control strain, for normalization by the illumination of those with equal photon flux densities. Thus, the introduction of a near-infrared LED array to the assay is advantageous for the monitoring of arsenic in natural water samples that may contain a number of unknown factors and, therefore, need normalization of the reporter event.

• 생명과학회지
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• 제16권3호
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• pp.534-539
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• 2006

크립토스포리디움은 염소내성이 매우 강해 일반적인 표준정수처리공정의 소독으로는 제거가 불가능하다. 따라서 본 연구에서는 오존 및 UV를 이용한 단위소독공정에서 DAPI/PI 및 in vitro excystation을 이용하여 크립토스포리디움 불활성화를 평가하였으며, 또한 오존을 이용한 고도산화처리 파일럿에서는 세포배양법을 이용하여 크립토스포리디움 불활성화를 평가하였다. 오존 소독연구는 50 mL 용량의 piston type batch reactor에서 용존오존을 자동적으로 측정해주는 flow injection analysis (FIA) 시스템을 이용하여 실험한 결과, 1 log 제거에 필요한 CT값은 $25^{\circ}C$에서 DAPI/PI 및 in vitro excystation에 의해 각각 약 1.8, 2.2 $mg/L{\cdot}min$으로 나타났으며, 2 log 제거에 필요한 CT값은 각각 약 3.2, 3.8 $mg/L{\cdot}min$으로 나타났다. 또한 $5^{\circ}C$에서 크립토스포리디움 1 log 제거에 필요한 CT값은 DAPI/PI 방법에 의해 약 9.1 $mg/L{\cdot}min$으로 나타났으며, 2 log제거에 필요한 CT값은 14.8 $mg/L{\cdot}min$로 나타나, 같은 소독효과를 나타내기 위해서 저온에서는 상온에서보다 요존 요구량이 약 $4{\sim}5$배 정도 증가하여야 함을 확인하였다. 40 L규모의 오존 반응조를 이용한 파일럿 실험에서는 정수처리공정상 모래여과를 거친 물에 살아있는 크립토스포리디움을 접종한 것을 시료로 하여 연속적으로 흐르게 한 다음, 오존량을 변화시키고 체류시간은 5분으로 고정하여 불활성화를 평가하였다. 실험결과, 8 $mg/L{\cdot}min$의 CT값에서 DAPI/PI 및 excystation과 같은 생사판별법을 이용하였을 경우에는 약 0.2 log정도의 불활성화를 나타내었으며, 세포감염시험법을 이용하였을 경우에는 약 1.2 log정도의 불활성화를 나타냈다. 오존에 의한 크립토스포리디움의 소독능 평가에 단위공정 및 파일럿 실험 모두 2가지 생사판별법(DAPI/PI와 excystation) 사이에는 큰 차이를 나타내지 않았으나, 생사판별법과 세포감염시험법 사이에는 현저한 차이를 나타내었는데, 이는 세포감염시험법으로 측정하는 sporozoite 및 merozoite로의 분화과정이 생사판별법이 근거한 세포벽의 구조와 기능 유지 보다 더 오존 소독에 더 민감함을 알 수 있었다. 파일럿 실험에서의 CT값이 piston batch reactor에서의 CT값 보다 낮게 나타난 것은 파일럿 실험에서 수작업으로 인한 용존 오존 측정이 정밀하지 못하여 IOD가 농도에 반영되지 않았고, 반응조 규모(50 mL vs 40 L) 및 형태(회분식 vs 연속식)의 차이에 기인하는 것으로 여겨진다. 한편, UV를 이용한 단위공정에서는 크립토스포리디움 1, 2 log 제거에 필요한 IT값은 $25^{\circ}C$에서 각각 DAPI/PI 방법에 의해 약 25, 50 $mWs/cm^2$로 나타났으며, $5^{\circ}C$에서의 크립토스포리디움 1, 2 log제거에 필요한 IT값은 약 40, 80 $mWs/cm^2$로 나타났다. 온도 $20^{\circ}C$ 감소 시 약 60% 정도의 IT값이 더 필요한데, 이것은 저온에서는 약한 자외선을 발산하는 저압저출력 UV 램프의 특성 때문인 것으로 사료되었다.