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고추와 재배환경의 식품매개 병원균 분포 (Distribution of foodborne pathogens in red pepper and environment)

  • 정지은;서승미;양수인;진현숙;정규석;노은정;정명인;류재기;류경열;오광교
    • 한국식품과학회지
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    • 제53권6호
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    • pp.799-808
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    • 2021
  • 본 연구는 고추와 토양, 농업용수, 장갑을 대상으로 101개의 시료를 채취하여 위생지표세균(일반세균, 대장균군, 대장균)과 B. cereus, S. aureus에 대해 정량 분석과 병원성 세균(병원성 E. coli, E. coli O157:H7, B. cereus, S. aureus, L. monocytogenes, Salmonella spp.)에 대해 정성 분석하였다. 고추와 토양, 장갑 시료의 일반세균수는 3.36-7.08 log CFU/g, 대장균군은 2.16-5.14 log CFU/g, 대장균은 1.50-1.54 log CFU/g이었고 농업용수 시료의 대장균군은 17.67-247.05 MPN/100 mL 수준으로 나타났다. 고추와 토양, 농업용수, 장갑의 B. cereus는 1.35-6.78 log CFU/g, S. aureus는 1.63-2.09 log CFU/g 수준으로 나타났다. 고추와 토양, 농업용수, 장갑 시료에서 병원성 E. coli, E. coli O157:H7, L. monocytogenes, Salmonella spp. 등은 검출되지 않았다. 고추와 환경 시료에서 분리한 B. cereus의 장독소 유전자와 항생제 감수성을 분석하였다. 고추와 토양, 장갑에서 분리한 B. cereus의 hblACD 유전자는 각각 54.5, 75, 75% 비율이었으며, nheABC유전자는 각각 72.7, 75, 100% 비율이었다. 고추와 토양, 장갑에서 분리한 B. cereus는 β-lactam계 항생제에 대해 저항을 보였지만, cefotaxime에 대해 일부 균주는 중간 내성을 보였고 모든 균주는 imipenem에 대해 감수성을 나타냈다. B. cereus는 비β-lactam계 항생제에 대해 감수성을 나타냈지만, rifampin, trimethoprim-sulfamethoxaole, vancomycin, clindamycin, erythromycin에 대해 일부 균주는 중간 내성을 나타냈다. 본 연구의 결과를 통하여 재배단계 고추의 미생물학적 오염도를 파악할 수 있고, 고추에 오염된 B. cereus에 의해 설사형 식중독이 발생 가능성을 파악할 수 있다. 이는 농산물 중 미생물 기준 설정 등에 대한 과학적 근거로써 활용이 가능할 것으로 기대한다. 또한, 고추와 재배환경에서 항생제 저항성 B. cereus가 검출되어 농업현장에서 항생제 내성균주 출현을 예방하는 대책이 요구된다.

LC-MS/MS를 이용한 농산물 중 살균제 Sedaxane의 잔류시험법 개발 및 검증 (Development and Validation of an Analytical Method for Fungicide Sedaxane Determination in Agricultural Products using LC-MS/MS)

  • 조성민;도정아;박신민;이한솔;박지수;신혜선;장동은;최영내;정용현;이강봉
    • 한국식품위생안전성학회지
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    • 제34권1호
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    • pp.30-39
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    • 2019
  • 세닥산은 pyrazole carboxamide계 살균제로 광범위한 곰팡이 병원균을 억제하는데 효과가 있으며, trans-isomer와 cis-isomer 두 종류의 입체이성질체를 포함하고 이들은 유사한 독성학적 특징 및 살진균 활성을 가지고 있다. 세닥산의 잔류물의 정의는 농산물에서 미국(EPA)과 일본(JFCRF)에서 시스와 트랜스 이성질체의 합으로, 코덱스(Codex)와 유럽(EC)에서 모화합물로 설정되어 있다. 세닥산은 국내의 경우 2018년 수입식품 중 감자에 대한 잔류허용기준 신설이 최초 요청되었으며 국내 유통 농산물 중 잔류량에 대한 안전관리 확보를 위해 잔류물의 정의를 모화합물로 규정하고 적부판정을 위한 공정시험법을 개발하고자 하였다. 세닥산의 물리 화학적 특성을 고려하여 아세토니트릴을 이용하여 진탕추출 후 실리카 카트리지를 이용한 정제 조건을 확립하여 LC-MS/MS를 이용한 시험법을 확립하였다. 세닥산의 결정계수($r^2$)는 0.99 이상으로 높은 직선성을 보여 주었고, 검출한계 및 정량한계는 각각 0.001, 0.005 mg/kg으로 높은 감도를 나타내었다. 대표 농산물 5종(현미, 감자, 대두, 감귤, 고추)에 대하여 정량한계, 정량한계 10배, 정량한계 50배 수준으로 회수율 실험한 결과 평균 회수율(5반복)은 74.5-100.8%이었으며 분석오차는 12.1%이하로 정확성 및 재현성이 우수함을 확인할 수 있었다. 본 연구는 국제식품 규격위원회 가이드라인(Codex Alimentarius Commission, CAC/GL 40)의 잔류농약 분석 기준 및 식품의약품안전평가원의 '식품등 시험법 마련 표준절차에 관한 가이드라인(2016)'에 적합한 수준임을 검증하였다. 따라서 본 연구에서 개발한 시험법은 농산물 중 잔류할 수 있는 세닥산 안전관리를 위한 공정시험법으로 활용할 수 있을 것으로 판단된다.

하동군 금남면 대송리 부근의 하산동층에서 산출되는 패각화석층 - 산상, 화석화과정, 고환경 및 지질유산으로서의 의미 - (Shell Deposits in the Lower Cretaceous Hasandong Formation from Daesong-ri, Geumnam-myeon, Hadong-gun - Occurrences, Taphonomy, Paleoenvironments, and Implications in Geological Heritage -)

  • 백인성;김나영;김현주
    • 헤리티지:역사와 과학
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    • 제44권1호
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    • pp.4-29
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    • 2011
  • 복족류 패각화석층이 반복적으로 발달되어 있는 하동군 대송리 지역의 하산동층을 대상으로, 이 지역 퇴적층의 퇴적상 및 퇴적환경을 해석하고, 수반되어 있는 패각화석층의 화석화과정 발달특성을 토대로 이 지역 하산동층 퇴적 당시의 고환경을 해석하였으며, 이 결과를 바탕으로 연구지역 퇴적층의 암층서적 의미와 지질유산으로의 가치를 고찰하였다. 연구지역에 발달된 하산동층의 퇴적층은 붉은색층을 협재하지 않고 층의 횡적인 연장성이 양호한 회색질 우세의 퇴적층으로서 대규모 범람에 의해 충적평원 내에 얕은 호수가 형성되고 이후 소멸해 가는 과정을 통해 형성된 호수 주변의 사질평원 내지 이질평원에서 천호저에 이르는 환경의 퇴적층으로 해석된다. Brotiopsis wakinoensis 단일 종만이 집중되어 나타나는 특성을 보이는 연구지역의 패각 화석층은 Brotiopsis 속의 배타적 서식특성에 기인한 것으로 여겨지며, 패각화석층의 산출특성을 기준으로 3가지 유형으로 분류된다. 이 중 유형 1과 2는 이들이 서식하던 천호저 환경에서 사후에 층상범람 및 호수의 범람에 의해 이질평원 내지 사질평원으로 재동되어 화석화된 것이며, 유형 3은 충적평원상에 발달한 얕은 호수가 비교적 안정화된 시기에 호저에 집단으로 서식하던 복족류들이 죽은 후 서식하던 장소에 대부분 퇴적되어 형성된 것으로 해석된다. 하산동층의 충적평원층 내에 이와 같은 특성의 호수퇴적층이 수십 m 두께의 규모로 발달된 기록은 경상누층군 내에서 일어난 하산동층(하성평원)-진주층(호수)-칠곡층(충적평원) 간의 퇴적환경 변화의 축소판이라 볼 수 있으며, 이러한 특성의 퇴적층이 유사한 층준에 걸쳐 여러 지역에 발달되어 있음은 암층서에 의한 하산동층의 층서대비에 추가적인 설정이 필요함을 제시해 준다. 이와 함께 연구지역 하산동층의 복족류 패각화석층은 우리나라 백악기 초기의 고환경을 이해하는 데에 귀중한 자연사기록으로서, 향후 국내 백악기 연체동물 화석층의 지질유산으로서의 가치분석에 유용한 바탕자료가 될 수 있다.

분류군별 외래생물 탐지를 위한 환경 DNA 메타바코딩 활용 가능성 (Feasibility of Environmental DNA Metabarcoding for Invasive Species Detection According to Taxa)

  • 강유진;전정은;한승우;원수연;송영근
    • 환경영향평가
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    • 제32권2호
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    • pp.94-111
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    • 2023
  • 효과적인 외래생물 관리 전략 수립을 위해서는 도입 및 확산 여부 평가를 위한 정기 모니터링이 요구된다. 환경 DNA (eDNA, environmental DNA) 메타바코딩은 높은 검출 민감도를 가지고 다수의 종을 동시에 검출할 수 있어 외래생물의 출현 여부와 그 영향을 평가하는데 활발히 활용되고 있다. 국내에서는 어류를 중심으로 메타바코딩의 적용 가능성 평가가 이루어지고 있으며 타 분류군에 대한 연구는 부족한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 환경 DNA 메타바코딩을 활용한 국내 외래생물 탐지 가능성을 확인하고자 했다. 분류군별 검출 가능성을 확인하기 위해 어류, 포유류, 조류, 양서류를 목표로 디자인 된 4가지 범용 프라이머(MiFish, MiMammal, Mibird, Amp16S)를 활용하여 대상종 검출 여부를 평가하였다. 그 결과, 총 55개 지점 중 17개 지점(Trachemys scripta, 3개 지점; Cervus nippon, 3개 지점; Micropterus salmoides, 7개 지점; Rana catesbeiana, 4개 지점)에서 대상종의 서식이 확인되었다. 대상지 내 조밀한 지점 선정에도 생태적 특성을 반영한 검출 지점에 차이가 나타났다. 큰입배스와 붉은귀거북을 중심으로 외래생물이 출현이 생물 군집구조(종 풍부도, 풍부도, 다양도)에 미치는 영향을 비교한 결과, 외래생물이 서식하는 지점에서의 다양도가 더 높게 나타났다. 또한 외래생물 출현 지점에서 출현 종 수가 1~4종 추가 검출되었으며 풍부도 또한 1.7배 높게 나타났다. 메타바코딩을 통한 외래생물 검출 결과 및 군집구조 비교는 eDNA를 통한 다량의 모니터링 데이터 구축이 다차원적 생태계 평가에 효율적으로 활용될 수 있음을 나타냈다. 또한 환경의 인위적, 자연적 변화에 따른 생물상 변화를 관찰하고 자연생태 분야의 환경영향평가 등 현황 평가 및 예측을 위한 주요한 기초자료로 활용 가능성을 제시하였다.

초피의 항균 활성을 이용한 원내 감염 제어 친환경 방호 소재 개발 (Application of the Extract of Zanthoxylum piperitum DC to Manufacturing Eco-friendly Nosocomial Infection Control Protective Materials)

  • 박신영;김기윤;전도연;김성철;정효일;김영호
    • 생명과학회지
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    • 제33권10호
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    • pp.820-827
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    • 2023
  • 2019년 말 시작된 코로나바이러스감염증-19(COVID-19) 이후 병원성균과 바이러스 감염을 방지하기 위하여 사용한 방호복의 착용 시간이 길어지면서, 항균 및 항바이러스 기능에 인체 친환경적인 안전한 방호 소재 개발이 요구되었다. 본 연구에서는 약용식물인 Zanthoxylum piperitum DC의 에탄올 추출물을 이용하여 천연 항균 방호 소재 개발 가능성을 조사하였다. 초피잎 80% (w/v) 에탄올 추출물의 원내 감염균 9종에 대한 항균력을 디스크 확산법으로 측정한 결과, Staphylococcus aureus ATCC 25923, Klebsiella pneumoniae ATCC 13883, Salmonella typhimurium과 Aeromonas hydrophila에 항균력을 보였다. 초피잎 에탄올 추출물로부터 유기용매 분획을 실시하여 얻는 분획의 항균 활성을 비교하였을 때, EtOAc 분획이 S. aureus ATCC 25923, K. pneumoniae ATCC 13883, S. typhimurium과 A. hydrophila와 P. vulgaris KCTC 2433에 대해 항균력을 보였다. 초피잎 80% 에탄올 추출물의 S. aureus ATCC 25923, K. pneumoniae ATCC 13883, P. vulgaris과 A. hydrophila에 대한 IC50은 각각 0.59 mg/ml, 0.50 mg/mL, 1.06 mg/ml 그리고 0.06 mg/ml 이었다. Z. piperitum DC 잎의 80% (w/v) 에탄올 추출물의 항균 보호 원단 개발에 적용 가능한지 알아보기 위해 초피잎 에탄올 추출물을 케이엠 헬스케어 사의 방호 원단에 처리한 후 방호원단에 부여된 항균활성을 JIS L1902-Absorption 방법으로 검정하였다. 초피잎 80% 에탄올 추출물을 1.0% (w/v) 농도로 처리하였을 때, S. aureus ATCC 25923와 K. pneumoniae ATCC 13883에 대해 정균 및 살균 활성치가 2.0이상으로 확인되었다. 이러한 결과는, 초피잎 에탄올 추출물을 천연 항균 기능성 방호 원단 개발에 활용할 수 있음을 시사한다.

고들빼기의 김치 가공적성에 관한 연구 (Comparison of the Properties of Youngia sonchifolia Max. For Kimchi Preparation)

  • 신수철
    • 한국자원식물학회지
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    • 제9권2호
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    • pp.105-112
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    • 1996
  • 고들빼기의 채취 시기별 및 가공 방법에 따른 가공적성을 조사하기 위하여 9월 20일 (초가을)과 11월 9일 (김장시기)에 채취한 고들빼기를 가공 전처리 방법인 소금물에 침지시간을 다르게 하였을 때 재료의 성질과 김치의 성질에 미치는 영향을 조사한 결과는 다음과 같다. 채취 시기에 의한 일반성분은 9월20일 채취 재료의 수분의 함량이 많았고 그 외의 성분들은 비슷한 함량 이었으며 다른 김치의 재료인 배추나 무보다 수분함량이 적은 것으로 나타났다. 유리당의 함량은 11월 9일 채취 재료에 많았고 과당이 뿌리와 잎에서 모두 가장 많았으며 뿌리에 함유된 과당은 잎의 함량의 약 2.5배, 포도당과 설탕은 잎의 1.5 2배가 함유되었다. 가공한 고들빼기 김치의 독특한 조직감(씸힘성)을 조사하기 위하여 고들빼기 뿌리의 경도를 측정하였는데 9월 20일 보다는 11월 9일 채취 재료의 경도가 높았고, 김치 제조 전처리인 침지시간이 길수록 경도는 저하되었다. 제조된 김치의 경도는 11월 9일 채취 재료로 가공된 김치가 높았고 숙성온도 $4{\circ}C$$8^{\circ}C$ 보다 높았으며 병포장이 필름 포장보다 높았다. 김치의 짠맛에 영향을 주는 염도를 측정하였는데 시기별 재료에서 11월 9일 채취 재료에서, 전처리 과정중 소금물에 침지 시간이 길었던 재료에서 그리고 부위는 잎에 소금의 침투량이 많았고 가공품인 김치의 염도는 숙성 온도 $4^{\circ}C$$8^{\circ}C$ 거의 차이가 없었으며 병포장 보다는 필름포장 김치에서 더 많은 량이 침투되는 것으로 나타났다. 김치의 산도와 맛에 영향을 미치는 유기산의 함량을 11월 9일 채취 재료에서 조사하였는데 사과산, 수산, 호박산의 함량이 많았고 젖산과 구연산의 함량은 적었으며 사과산이 잎에 뿌리보다 많은량 함유되었고 나머지 유기산들은 뿌리와 잎에 비슷한 함량이 함유되었다.te의 생성수율이 높았으나 pH 6~8에서 생성되는 calcite는 크기가 $1mu extrm{m}$이상인 조립의 능면체였으며 pH 11~13에서 생성되는 calcite는 미립의 능면체였다. 4. 종결정으로 calcite, aragonite, vaterite을 각각 생성 $CaCO_3$에 대한 중량백분율로 0~10% 첨가할 경우 calcite과 aragonite 종결정은 자신의 결정구조와 같은 $CaCO_3$동질이상의 생성수율을 증가시키나, vaterite은 불안정하여 종결정으로서의 역할을 하지 못하였다. 본 연구의 실험 조건중 $47^{\circ}C$에서 calcite Seed를 첨가하지 않을 경우 calcite의 생성수율은 50% 정도이나 calcite Seed를 6%이상 첨가하면 calcite의 생성수율이 거의 100%에 가깝게 증가하며, 동일조건에서 aragonite Seed를 첨가할 경우는 무첨가시 약 50%였던 aragonite의 생성수율이 2%이상 첨가하면 85%이상으로 증가하였다. 유의적인 차이가 없었다. 남자의 경우 HDL-C은 비만도가 증가함에 따라 유의적으로 감소하는 경향을 보였으나(p<0.05) 여자의 경우는 유의적인 차이가 없었다. 6. 조사 대상자의 체지방량 측정결과 체기방률은 남자의 겨우 16.4% 여자의 겨우 24.0%로 나타나 여자의 체지방률이 남자보다 높았다. 7. 신체계측치, 혈압, 혈청 지질간의 상관관계를 살펴보면 TC, TG는 KI, BMI와 유의적인 양의 상관관계를 보였고 (p<0.01), HCL-C은 비체중, BMI, LBM, TBM와 유의적인 음의 상관관계를 보였으며, (p<0.01), KI, SBP와도 음의 상관관계를 보였다. (p<0.05), LCL-C는 KI와 유의적이인 양의 상관관계를 나타내었으며 (p<0.01) BF%, TBF, BMI와도 양의 상관관계를 나타냈었다. (p<0.05)

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성인기의 홍역 특이 IgG (Measles Specific IgG in Adults)

  • 최정훈;신영규;정지태;독고영창;윤재균
    • Pediatric Infection and Vaccine
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    • 제6권2호
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    • pp.245-252
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    • 1999
  • 목 적 : 우리나라 성인을 대상으로 홍역 특이 IgG 항체의 혈중 농도를 측정하여 각 연령층의 홍역특이 IgG 항체의 양성들과 항체 역가를 알아봄으로써 우리 나라의 홍역 집단 면역의 실태를 파악하고 궁극적으로 홍역 퇴치를 위한 자료를 제시하고자 본 연구를 시행하였다. 방 법 : 1997년 6월부터 7월까지 고대 안산 병원 외래 검사실을 방문한 20세 이상의 성인 156명(남 78, 여 78)을 대상으로 혈액을 채취하여 효소결합흡착검사(ELISA)로 홍역 특이 IgG를 측정하였다. 검사는 SIATM Measles IgG kit(Sigma Co. St Louis)를 이용하였으며, 홍역 특이 IgG의 농도는 정해진 방법에 따라 110AU/ml 이상인 경우 항체 양성으로 판정하였다. 결 과 : 1) 홍역 특이 IgG 항체 양성률은 전체적으로 94.9% 였고, 연령 별로는 20대 90.3%, 30대 96.9%, 40대 96.7%, 50대 95.5%, 60대 94.7%, 70대 95.5% 였으며, 연령별 항체 양성률에 있어서 유의한 차이는 없었다. 2) 전체 대상자들의 평균 홍역 항체 역가(평균${\pm}$표준편차, AU/ml)는 전체적으로 $238{\pm}84$이었으며, 연령별로 20대 $251{\pm}117$, 30대 $208{\pm}72$, 40대 $235{\pm}82$, 50대 $268{\pm}76$, 60대 $232{\pm}58$, 70대 $240{\pm}67$ AU/ml 등이었으며, 30대에서 평균 홍역 항체 역가가 다른 연령군에 비해 유의하게 낮았으나, 연령증가와 평균 홍역 항체 역가사이의 상관관계는 없었다. 결 론 : 성인기의 홍역 특이 IgG 양성률은 94.9%였으며, 연자들의 이전의 연구에서 나타난 소아 및 청소년기의 항체 양성률에 비해 성인층에서의 홍역에 대한 집단 연역이 높은 수준임을 보여주었다. 성인중 홍역 항체 음성률이 소아 및 청소년에 비해 낮고 또한 성인층에서 항체 음성인 경우에 대한 대책이 현실적으로 불가능한 만큼 앞으로는 백신 접종세대인 소아 및 청소년기의 홍역 유행의 주요 문제인 일차 백신 실패를 최소화하기 위한 더욱 더 많은 노력이 기울여 져야 할 것이다.

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접목활착 기간 중 온도.상대습도 및 광조건이 고추 접목묘의 활착 및 생육에 미치는 영향 (The Graft-take and Growth of Grafted Peppers (Capsicum annuum L.) Affected by Temperature, Relative Humidity, and Light Conditions During Healing and Acclimatization)

  • 장윤아;문지혜;이지원;김승유;전창후
    • 생물환경조절학회지
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    • 제18권4호
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    • pp.385-392
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    • 2009
  • 접목 후 활착환경의 관리는 접목의 성공여부를 결정하는 중요한 요인이다. 일반적으로 활착초기 접목부위의 캘러스 분화를 촉진하고 식물체의 지나친 위조를 막기 위해 $25{\sim}30^{\circ}C$ 정도 온도와 90% 이상의 높음상대습도 조건하에서 관리하다가 활착이 진행됨에 따라 점차 온도 및 상대습도를 낮추고, 광 조사량을 늘려주는 환경관리방법이 제시되고 있다(Kim 등, 2001). 본 연구에서는 고추 접목묘의 활착 및 생육향상을 위한 활착단계별 환경조건을 제시하고자, 활착기간 중 온도, 상대습도 및 광 조건이 접목활착률 및 생육에 미치는 영향을 조사하였다. 암조건 하에서 총 6일간의 접목활착기간을 3단계로 나누어, 활착 1단계는 온도 $30^{\circ}C$, 상대습도 95% 조건하에서, 활착 2, 3단계에서는 온도($20^{\circ}C$, $25^{\circ}C$, 및 $30^{\circ}C$) 및 상대습도(75%, 85%, 및 95%) 조건을 달리 처리하였을 때, 접목활착률 및 생육을 조사하였다. 고추 접목묘의 활착을 위해서는 활착 초기 $30^{\circ}C$, 95% 상대습도 조건에서 2일정도 관리한 후, 이후 4일간은 온도와 상대습도 조건을 각각 $20{\sim}25^{\circ}C$, 75~85% 정도로 낮추어 주는 것이 바람직할 것으로 판단된다. 또한 접목활착기간 동안 온도 $30^{\circ}C$, 상대습도 85% 및 암 조건을 대조구로 하여, 활착기간 중 온도($25^{\circ}C$$30^{\circ}C$), 상대습도(65%, 75%, 및 85%) 및 광 조건(광 조사 유무, 광 조건 $45{\pm}2{\mu}mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$)을 달리하여 처리하였 때, 접목 활착률은 처리간 차이가 없었으며 활착기간 중 저온 저습의 광조사 기간이 길수록 생육이 증가하는 경향을 보여, $25^{\circ}C$ 온도조건하에서 저광 조사 및 65% 까지의 저습 조건이 고추 접목묘의 활착 및 생육촉진에 효과적인 것으로 판단된다.

자연동(自然銅)의 투여가 인체의 뼈모세포 활성과 생쥐 정강이뼈 골절에 미치는 영향 (Effects of Administration of Pyritum on Activation of Osteoblast Cells in Human Body & on Tibia Bone Fracture in Mice)

  • 황지혜;안지현;김진택;안상현;김경호;조현석;이승덕;김은정;김갑성
    • Journal of Acupuncture Research
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    • 제26권2호
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    • pp.159-170
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    • 2009
  • Backgrounds and Objectives: A fracture means a loss of continuity in the substance of bone. Bone differs from other musculoskeletal tissue due to its ability to repair and heal itself without leaving a scar. The cutter head has multinucleated osteoclast cells to resorb the dead bone. The tail, with its conical surface, is lined with osteoblast cells laying down new bone. The conjugation of fracture is a unique biological process regulated by a complex array of signaling molecules and proinflammatory cytokines. Pyritum, one of the important prescriptions in the oriental medicine, has been used for conjugation fracture. The purpose of this study is to evaluate the effects of administration of Pyritum on activation of osteoblast cells in human body & on tibia bone fracture in mice. Materials and Methods : Four weeks aged 30 female DBA mice were used for this study. They were divided three groups, normal group, control group(fracture elicitate mice: FE group) and experimental group(Pyritum administered mice group after fracture elicitation : PA group). Left tibia bones of mice in FE and PA groups were fractured by bone cutters. MG-63 cells in human body th Pyritum in the ratio of 1 mg/m${\ell}$, and the cells were further incubated for 24 hours. Activation of osteoblast was identified using osteopontin, FGF in vitro test. In vivo test, regeneration of fractured tibia through the morphological changes was observed, and also activation of inflammation through NF-${\kappa}$B p65, iNOS, COX-2, osteoblast through osteopontin, FGF and osteoblast's proliferation in each group was measured. Results and Conclusions : 1. In vitro test for activation of osteoblast cells in human body by Pyritum, osteopontin and FGF production were remarkably increased in Pyritum treated MG-63 cells. 2. In regeneration of fractured tibia by Pyritum, fractured area in external tibia morphology was decreased more in the PA group than that of the FE group. Osteogenesis in fractured area was increased more in the PA group than that of the FE group. Also, endochodrial ossification in central area of fracture and osteoid in lateral area of fracture were increased more in the PA group than those of the FE group. 3. In activation of inflammation by Pyritum administered, activation of NF-${\kappa}$B p65, increase of iNOS and COX-2 production were higher in the PA and the FE groups than those of the control group. Especially, the PA group showed higher activation and increase than those of the FE group. 4. In activation of osteoblast by Pyritum, increase of osteopontin, FGF and osteoblast's proliferation were higher in the PA and the FE groups than those of the control group. Especially, the PA group showed higher increase and proliferation than those of the FE group.

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백서두개골 결손부에서 키토산/흡수성 콜라겐 전달체의 골재생 (The effect of chitosan/ACS on bone regeneration in rat calvarial defects)

  • 김수경;석헌주;김창성;조규성;채중규;김종관;최성호
    • Journal of Periodontal and Implant Science
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    • 제33권3호
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    • pp.457-474
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    • 2003
  • The ultimate objective of periodontal treatment is to get rid of an on-going periodontal disease and further regenerate the supporting tissue, which is already destroyed, functionally. Currently, the bone grafting operation using various kinds of bone grafting materials and the operation for induced regeneration of periodontal tissue using the blocking membrane are performed for regeneration of the destroyed periodontal tissue. However, there are respective limitations Galenical preparations, which are used for regeneration of periodontal of tissue, has less risk of rejective reaction or toxicity that may be incidental to degradation and their effect is sustainable. Thus, in case they are applicable to a clinic, they can he used economically. Chitosan has such compatibility, biological actions including antibacterial activity, acceleration of wound treatment, etc., and excellent mechanical characteristics, which has recently aroused more interest in it. Also, it has been reported that it promotes osteogenesis directly or indirectly by functioning as a matrix to promote migration and differentiation of a specific precussor cell (for example, osteoblast) and further inhibiting the function of such a cell as fibroblast to prevent osteogenesis. In this study, the pure chitosan solution, which was obtained by purifying chitosan, was used. However, since this chitosan is of a liquiform, it is difficult to sustain it in a defective region. It is, therefore, essential to use a carrier for delivering chitosan to, and sustaining it gradually in the defective region. In the calvarial defect model of the Sprague-Dawley rat, it is relatively easy to maintain a space. Therefore, in this study, the chitosan solution with which ACS was wetted was grafted onto the defective region, For an experimental model, a calvarial defect of rat m s selected, and a critical size of the defective region was a circular defect with a diameter of 8 mm. A group in which no treatment was conducted for the calvarial defect was set as a negative control group. Another group in which treatment was conducted with ACS only was set as a positive control group (ACS group). And another group in which treatment was conducted was conducted with by grafting the pure chitosan solution onto the defective region through ACS which was wetted with the chitosan solution was set an experimental group (Chitosan/ACS group). Chitosan was applied to the Sprague-Dawley rat's calvarial bone by applying ACS which was wetted with the chitosan solution, and each Sprague-Dawley rat was sacrificed respectively 2 weeks and 8 weeks after the operation for such application. Then, the treatment results were compared and observed histologically and his tometrically. Thereby, the following conclusions were obtained. 1. In the experimental group, a pattern was shown that from 2 weeks after the operation, vascular proliferation proceeded and osteogenesis proceeded through osteoblast infiltration, and at 8 week after the operation, ACS was almost absorbed, the amount of osteogensis was increased and many osteoid tissue layers were observed. 2. At 2 weeks after the operation, each amount of osteogenesis appeared to be 8.70.8 %, 13.62.3 % and 4.80.7 % respectively in the experimental group, the positive control group and the negative control group. Accordingly, it appeared to be higher in the Experimental group and the positive control group than in the negative control group, but there was no significant difference statistically (p<0.01). 3. At 8 weeks after the operation, each amount of osteogenesis appeared to be 62.26.1%, 17.42.5 % and 8.21.4 % respectively in the experimental group, the positive control group and the negative control group. Accordingly, it appeared to be substantially higher in the experimental group than in the positive control group and the negative control group, and there was a significant difference statistically (p<0.01). As a result of conducting the experiment, when ACS was used as a carrier for chitosan, chitosan showed effective osteogenesis in the perforated defective region of the Sprague-Dawley rat's calvarial bone.