• 한국과학교육학회지
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• 제42권4호
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• pp.417-428
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• 2022

이 연구는 다가오는 2022 개정 과학과 교육과정, 이를 바탕으로 하는 교과서 저술 및 새 교육과정 실행 관련 과학교사 연수에 기초자료를 제공하고자 2015 개정 과학과 교육과정에서 새로이 도입된 8가지 과학 교과의 '기능'의 바탕이 되는 과학실천이 얼마나 어떤 수준으로 교과서에 반영이 되고 있는지 분석하였다. 중학교 검정교과서 14종과 고등학교 통합과학 교과서 5종에 제시된 1,378개의 학생활동을 과학실천의 정의와 수준을 분석틀로 활용하여 분석하였다. 연구 결과 모든 학년의 교과서에서 대부분의 학생 활동이 3개의 실천에 집중된 것으로 밝혀졌고, 이전 교과서 분석 연구 결과와 달리 '정보를 얻고, 평가하고, 소통하기' 실천이 더 많이 강조된 것으로 정보화 사회에 따른 변화를 반영한 것으로 드러났다. 하지만 학생 주도형 과학학습의 중요 요소가 될 수 있는 '질문하기' 실천은 여전히 교과서에서는 거의 찾을 수 없고, 과학실천에 대한 최근의 이해를 반영하는 '모형 개발하고 사용하기', '수학 및 컴퓨팅 사고 사용하기', '증거에 기초하여 논의하기'는 많이 다루어지지 않는 것으로 드러났다. 한편, 교과서에 제시된 실천의 수준은 '설명 구성하기' 실천을 제외하고는 대부분이 초등학교 수준으로 드러났다. 다수의 학생이 중학교 과학과 통합과학 이후 과학을 거의 이수하지 않는다는 점을 고려할 때, 이러한 낮은 수준의 일부 실천에 반복적으로 노출된다는 것은 다수의 미래 시민이 이해하는 과학실천이 일부 활동으로 인식되고, 중학교 이하의 수준에 머무를 수 있음을 암시한다. 이러한 연구 결과로부터 학생 수준에 맞춘 다양한 실천의 강조가 필요하다는 시사점을 도출할 수 있다. 새 교육과정에서는 현재 교육과정 문서에 명시되지 않은 과학적 기능의 정의, 과학적 기능별 학생들에게 기대되는 수준을 제시하여 교육과정이 교과서 저술에 충분한 안내가 될 수 있도록 하는 것이 필요하다. 이러한 노력에는 해외 교육과정에 대한 벤치마킹, 학생들의 실천 능력과 수준을 탐색하는 연구, 교실 수업에서 이루어지는 과학실천에 관한 연구가 뒷받침되어야 할 것이다.

• 식물병연구
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• 제28권2호
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• pp.69-81
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• 2022

본 연구에서는 수박에서 과실썩음병을 유발하는 Acidovorax citrulli를 억제하는 세균을 선발하고, 선발한 세균이 성장촉진 및 길항 효소를 생성하는지 확인하였다. 전국 26개 지역의 94곳의 수박재배지와 25곳의 대형 원예 육묘장에서 수박 식물체(잎, 꽃, 뿌리) 및 토양을 수집하였다. 수집한 sample에서 tryptic soy agar와 yeast extract peptone dextrose 배지에서 각각 1,953종과 841종 총 2,794종의 미생물을 분리하였으며, 2,794종의 미생물 중 2종의 A. citrulli를 선발하였다. 선발한 A. citrulli에 대한 기내 길항성 검정 결과 3-3B에서 24종, 9-4B에서 14종 총 28종의 길항 세균을 선발하였다. 선발한 길항 세균 중 BNPL-6-3B, HYGPL-1-3B, TIPL-6-1B, YGMP-2-7Y는 2종의 bacterial fruit blotch균 모두에서 강한 길항성을 보였다. 선발한 28종의 길항 세균을 대상으로 총 6가지의 생화학적 검증을 진행하였으며, 선발한 길항 세균 중 CB20R-2-5B, TIPL-4-2B, TIPL-6-1B, TIPL-7-4B 4가지 균주가 5가지의 생화학적 검증에서 성장촉진 및 길항 효소를 분비하는 것을 확인하였다. 또한, BNPL-3-3B와 BNPL-6-3B 두 균주는 성장촉진 효소 분비를 확인하는 4가지의 생화학적 검증(ammonia production, phosphate solubilization, starch hydrolysis, siderophore production)에서 모두에서 효소를 분비하는 것으로 확인되었다. 본 연구에서 선발한 28종의 길항 세균은 배지에서 A. citrulli를 효과적으로 억제하였으며, 사이안화 수소와 단백질분해효소 생산 능력 검정을 통해 길항 활성을 확인하였다. 또한, 선발한 길항 세균의 암모니아 생산 및 불용성 인산 가용화 능력을 확인하여 식물 성장촉진 활성을 가지는 것으로 확인하였다. 따라서, 본 연구결과는 향후 수박 과실썩음병 방제제 및 성장촉진제 등의 친환경 농자재 개발에 유용한 기초 자료가 될 것으로 판단된다.

• 한국작물학회지
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• 제36권6호
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• pp.576-585
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• 1991

비곡종법은 중국의 $\ulcorner$범승지서$\lrcorner$부터 이미 확립 된 체계가 있어서 우리나라도 대부분 이를 인용하여 따르는 경향이 있었으며, 취종법은 비정상형의 종자를 선별해 버리고 우량종자를 선택하는 방식이었고, 선종법도 중국은 수선법을 따랐으나 우리나라는 풍선$\longrightarrow$절별$\longrightarrow$수선법을 창안발전시켰고, 최근에는 염수선이 첨가되었을 뿐, 모두가 완벽한 기술이었다. 종자흡습도 측정법이나 종자의 설즙 및 요분, 골즙처리법 등은 그 근간이 고대중국에서 유래된 것으로 우리나라의 농서들도 대체로 이를 인용하거나 다소의 가감을 통하여 수용하고 있었으나 이들 기술이 갖는 타당성은 합리성에 비하여 번거롭고 비현실적이며, 이는 우리나라 입지보다 중국의 한지, Alkali토양에서 오히려 수긍도가 높은 기술로 해석된다. 경지는 농사의 시작을 알리는 작업으로서 천지간에 기통하는 때를 기다려 시행한다는 고래 중국의 농업관을 거의 가감없이 선초부터 선말의 농서에까지 인용하고 있었다. 초경, 추경(혹은 춘경), 기경은 깊게하고 재경, 춘경(흑은 하경), 중경은 얕게 하며, 전자는 저수와 정지를 목적으로 하고 후자는 중경제초를 목적으로 하도록 기술분화 하고 있었다. 그러나 한전의 세역법에서 와 달리 상경하는 우리나라에서는 추경이 권장되고 있었으나 실제로 추경하지는 못하고 있었으며 이런 상황으로부터 시대를 경과하며 우리나라의 기경법은 녹비작물이용법, 엄경법, 분양법, 때에 따라서 건경법 등과 연계시켜 수행토록 종합처리법으로 발전을 이룩하였다. 뿐만 아니라 15세기까지는 새로운 산전과 연안지로의 경지확장을 위한 개간법을 지원하기 위한 농기구로서 윤목사용법이 창안되었고 17-18세기부터는 내외환으로 황무지화한 농경지를 대상으로 우선적으로 노동생산성을 제고시킴으로써 생산력까지 회복시키고자 하였으며, 이를 위하여 중국고대농법인 반종법과 소누법을 재인용 소개하여 왔으나 큰 성과는 불분명하며 드디어 선말에는 이에 대한 현실성을 평가하기에 이르렀다.

• 한국작물학회지
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• 제34권2호
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• pp.211-219
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• 1989

담배와 인삼은 광강도에 따라 반응이 다르게 나타났다. $CO_2$ 흡수량과 RuBPCase 활성은 담배의 경우 1900 $\mu$ E m$^{-2}$ sec$^{-1}$에서 높았고 인삼은 500 $\mu$ E m$^{-2}$ sec$^{-1}$에서 높았다. 담배와 인삼의 $CO_2$ 흡수량과 RuBPCase 활성의 차이는 담배가 3.7배, 2.7배 각각 높았다. $CO_2$ 흡수량과 RuBPCase 활성과의 상관은 담배에서 고도의 정의 상관이 인정되었으나 인삼은 부의 상관이 인정되는 경향이었다. Glycolate oxidase 와 Malate dehydrogenase 활성은 담배의 경우 1,900 $\mu$ E m$^{-2}$ sec$^{-1}$에서 높았고, 인삼은 1000 $\mu$ E m$^{-2}$ sec$^{-1}$에서 높았다. 담배의 Nitrate reductase 활성은 광조건이 1900 $\mu$ E m$^{-2}$ sec$^{-1}$가 500 $\mu$ E m$^{-2}$ sec$^{-1}$보다 2배 높았으나 인삼은 광처리구 모두 Nitrate reductase 활성을 검출할 수 없었다. 단백질함량과 엽록소함량은 담배가 인삼보다 적정 광구에서 2.2배, 1.5배 각각 높았다. 엽록소 a/b의 비율은 담배의 경우 500 $\mu$ E m$^{-2}$ sec$^{-1}$에서 낮았고 인삼은 1000 $\mu$ E m$^{-2}$ sec$^{-1}$에서 낮았다. 단백질함량과 엽록소함량과의 관계는 담배에서 고도의 정상관이었고 인삼은 500 $\mu$ E m$^{-2}$ sec$^{-1}$에서 처리 후 5일에 부상관이 인정되었다. 단백질조성은 담배와 인삼이 상이하였지만 주 band의 분자량은 담배와 인삼 모두 50KD과 15KD으로 비슷하였다. 이들은 처리 후 시기가 지나면 희미해졌으며 담배는 500 $\mu$ E m$^{-2}$ sec$^{-1}$에서 인삼은 1000 $\mu$ E m$^{-2}$ sec$^{-1}$에서 47KD이었다.

• 한국가금학회지
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• 제50권1호
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• pp.1-13
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• 2023

본 연구는 고온환경에 노출된 육계의 사료 내 카테킨과 비타민 C의 단독 및 혼합 첨가에 따른 생산성, 계육품질, 혈액 성상 및 스트레스 지표에 미치는 영향을 조사하기 위해 수행하였다. 21일령 육계(Ross 308) 수컷 360수를 공시하였으며, 처리구는 비타민 C(0, 250 mg/kg)와 카테킨(0, 600, 1,200 mg/kg)로 2 × 3요인으로 나누었으며, 처리당 6반복, 반복당 10수를 완전임의 배치하였다. 고온 환경은 32±1℃로, 습도는 60±5%를 유지하여 시험종료까지 24시간동안 노출시켰다. 카테킨과 비타민 C의 처리에 따른 증체량, 섭취량 및 사료요구율은 유의적인 차이를 보이지 않았다. 혈액생화학 성분 중 total cholesterol 함량은 카테킨 처리에서 낮게 나타났으나(P<0.05), 비타민 C와 상호작용은 보이지 않았다. 혈액 내 SOD 활성은 카테킨 처리구에서 높았으며, corticosterone과 IgM 수준은 낮게 나타났으나(P<0.05), 비타민 C와 상호작용은 보이지 않았다. 간 내 스트레스 지표로 HSP70과 MDA는 비타민 C와 카테킨의 첨가에 따라 감소하였으며(P<0.05), HSP70에서 상호작용을 보였다(P<0.05). 가슴육 내 DPPH 라디칼 소거능은 카테킨을 급여한 처리에서 증가하였다(P<0.05). 고온스트레스에 대한 행동지표인 호흡수는 카테킨 처리에서 감소하는것으로 나타났으나(P<0.05), 비타민 C와의 상호작용은 보이지 않았다. 결론적으로 고온 환경에서 육계의 카테킨과 비타민 C의 첨가는 HSP70, MDA와 같은 스트레스 지표를 완화시켰으나, 첨가물질 간 상호작용과 최적의 혼합 수준에 대해 추가 연구가 요구된다.

• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제65권4호
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• pp.261-267
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• 2022

본 연구는 패션프루트 껍질, 과육, 씨의 다양한 기능성과 식품 소재로서의 활용 가능성을 알아보고자 패션프루트 부위별 일반성분, 무기질 등의 영양성분과 총 폴리페놀, 총 플라보노이드, DPPH 라디칼 소거능, ABTS 라디칼 소거능, 환원력 등의 항산화 활성, α-glucosidase 와 α-amylase 저해 활성 등을 측정하였다. 패션프루트 부위별 일반성분을 측정한 결과 수분 4.78-8.20%, 탄수화물 68.33-73.23% 단백질 8.78-13.63%, 지방 1.19-11.60%, 회분 1.51-8.80%이었다. 패션프루트 부위별 무기질 함량은 껍질에서 K, Ca, Na, Fe이 높게 나타났고 과육에서는 P, Mg이 높게 나타났다. 패션프루트 부위별 항산화 활성을 분석한 결과, 총 폴리페놀 함량은 껍질 17.57 mg GAE/g, 과육 3.41 mg GAE/g, 씨 116.99 mg GAE/g이었고, 총 플라보노이드는 껍질 6.28 mg RE/g, 과육 0.17 mg RE/g, 씨 21.34 mg RE/g이었다. DPPH 라디칼 소거활성(IC₅₀)은 껍질 124.67 ㎍/mL, 과육 1597.74 ㎍/mL, 씨 28.15 ㎍/mL로 나타났다. ABTS 라디칼 소거활성(IC₅₀)은 껍질 579.74 ㎍/mL, 과육 4126.29 ㎍/mL, 씨 83.00 ㎍/mL로 나타났다. 패션프루트의 씨, 껍질, 과육 순으로 항산화 활성이 좋게 나타났으며, 특히 씨가 높은 활성을 보였다. α-Glucosidase 저해 활성(IC₅₀)은 껍질 5.59 mg/mL, 과육 3.80 mg/mL, 씨 0.06 mg/mL이었고 α-amylase 저해 활성(IC₅₀)은 껍질 63.16 mg/mL, 과육 31.90 mg/mL, 씨 1.02 mg/mL로 나타나 씨가 가장 높은 활성을 나타내었다. 기능성이 확인된 패션프루트의 과육과 부산물인 껍질과 씨는 버려지는 자원으로서 활용 가능성이 높으며, 기능성이 향상된 식품으로서 발전 가능성이 높을 것으로 판단된다. 또한 과일 부산물의 활용은 환경 친화적인 면에서도 다양한 개발과 연구가 필요할 것으로 생각된다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제50권3호
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• pp.337-346
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• 2022

최근 국내 기후 변화로 인해 열대 과일 재배가 가능해지게 되었다. 특히 대표적으로 제주도에서 애플망고의 재배가 활발히 이루어지고 있으며 이로 인해 소비자들의 수요가 증가하고 있다. 그러나 애플망고 과육을 제외한 껍질과 같은 부산물은 활용도가 떨어져 폐기되고 있는 실정이다. 이에 본 연구에서는 부산물로서 폐기되어지는 애플망고 껍질을 활용하기 위해 이를 이용하여 항산화 및 항염증 효과를 검증하고자 열수 및 70% 에탄올로 추출하여 실험을 진행하였다. 먼저 애플망고 껍질의 열수 및 70% 에탄올 추출물의 총 폴리페놀 함량을 확인하였으며, 그 결과 66.08 ± 0.12 mg TAE/100 g, 100.13 ± 0.23 mg TAE/100 g의 함량을 나타내었다. 항산화 활성을 측정하기 위해 전자공여능과 2,2'- azinobis (3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid) (ABTS) 라디칼 소거능을 측정하였다. 전자공여능 측정결과, 1,000 ㎍/ml 농도에서 열수 추출물은 86.89%가 나타났고, 70% 에탄올 추출물은 94.06%를 확인하였다. ABTS 라디칼 소거능을 측정 결과로 1,000 ㎍/ml 농도에서 열수 추출물은 80.62% 를 나타내었고, 70% 에탄올 추출물은 98.66%의 소거능을 확인하였다. 이로 인해 애플망고 껍질 추출물의 항산화 활성은 대조군인 비타민 C와 유사한 효과를 가진 것을 확인하였다. 애플망고 껍질 추출물의 세포 생존율을 측정한 결과, 대식세포인 RAW 264.7 세포에서는 500 ㎍/ml 농도에서 99% 이상의 세포 생존율을 확인하였다. 이후 세포실험은 세포생존율이 99% 이상인 농도구간을 설정하여 진행하였다. 염증성 매개 물질로 알려진 nitric oxide (NO)에 대한 생성 억제 효과를 확인한 결과, 애플망고 껍질의 열수 추출물은 46%의 억제 효과가 나타났고, 70% 에탄올 추출물은 40%의 억제 효과를 확인하여 애플망고 추출물의 NO 생성량 저해 효과를 가진 것을 확인하였다. 염증 매개 인자의 억제 효과를 확인하기 위해 RAW 264.7 세포를 이용하여 iNOS와 COX-2의 단백질 및 mRNA 발현량을 측정하였다. 그 결과, LPS 단독 처리군에 비해 애플망고 껍질 추출물을 처리하였을 때 iNOS와 COX-2의 단백질 발현량은 최종 농도인 500 ㎍/ml에서 열수 추출물은 12%, 97% 억제하는 것을 확인하였고, 70% 에탄올 추출물은 62%, 91% 억제하는 것을 확인하였다. 또한 LPS 단독 처리군에 비해 iNOS와 COX-2의 mRNA 발현량 결과, 500 ㎍/ml 농도에서 열수 추출물은 3%, 33%의 억제효과를 확인하였고, 70% 에탄올 추출물은 29%, 36%의 억제효과가 나타나는 것을 확인하였다. 본 연구 결과들을 토대로 애플망고 껍질이 항산화 및 항염증 활성을 갖고 있는 것을 검증하여 천연 소재로서의 활용 가치가 높을 것으로 사료된다.

• Journal of Nutrition and Health
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• 제55권6호
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• pp.642-655
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• 2022

본 연구는 과체중 및 비만 또는 복부비만 성인을 대상으로 8주간 중강도 수준의 필라테스 운동 후 필라테스 운동의 순응도에 따른 신체조성, 균형능력 및 기초대사 지표의 변화를 확인하였고, 식생활습관 개선교육후 영양지수의 변화도 함께 살펴보았다. 필라테스 운동에 대한 순응도가 높은 군이 순응도가 낮은 군에 비해 신체의 균형도와 체구성에 더 긍정적인 변화를 보였고 더불어 혈관노화지수도 유의적으로 개선되었고 공복혈당과 당화혈색소가 유의적으로 개선되었다. 그러나 필라테스 운동에 대해 순응도가 낮은 군이라도 실시하지 않았던 것에 비해서 신체균형도, 체질량지수 및 피하지방 면적은 유의적으로 개선되었다. 이는 순응군과 비순응군 모두에서 영양지수가 개선된 것과, 순응도 여부에 관계없이 전체 대상자에서 식생활 교육 후에 하루 식사횟수, 아침식사횟수, 식사의 규칙성, 과식 및 외식횟수 등이 긍정적인 방향으로 변동된 것과 관련이 있을 것으로 판단된다. 따라서, 본 연구는 필라테스 운동과 식생활 개선교육을 포함한 전반적인 생활습관의 개선을 통해 과체중 이상의 여성에서 유의미한 개선 결과가 있음을 보여주고 있다. 더불어 식생활습관 개선 교육만으로도 어느정도 비만관련 지표의 개선에 영향을 줄 수 있을 것이며, 필라테스 운동을 함께 실시했을 때에는 그 개선 효과가 좀더 잘 관찰되는 것으로 판단된다.

• 생명과학회지
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• 제33권5호
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• pp.406-413
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• 2023

본 연구에서는 기능성 화장품 소재로써 오이풀 뿌리 추출물의 다양한 생리활성 및 항염증 활성을 연구하였다. 오이풀 뿌리 추출물의 항산화능을 알아보기 위해 전자공여능을 측정한 결과 농도가 증가함에 따라 활성이 증가하였으며 1,000 ㎍/ml의 농도에서 93.8%의 우수한 항산화능을 나타내었다. 또한, ABTS⁺radical scavenging activity 측정을 통해 알아본 오이풀 뿌리 추출물의 항산화력은 50 ㎍/ml 이상의 농도에서부터 99% 이상을 나타내었다. 미백활성 검증을 위해 tyrosinase 저해활성 측정을 시행하였으며 최고 농도인 1,000 ㎍/ml에서 37.7%의 저해율을 나타내었다. 오이풀 뿌리 추출물의 주름개선 활성을 알아보기 위해 elastase 및 collagenase 저해활성을 측정한 결과 농도 의존적으로 저해율이 증가하였으며 각각 1,000 ㎍/ml의 농도에서 84.9%, 90.3%의 저해율을 나타내었다. MTT assay에 따른 Raw 264.7 cell의 생존율을 확인한 결과 100 ㎍/ml 농도 이하에서 80% 이상의 세포 생존율을 보여 이하의 세포 관련 실험에서는 100 ㎍/ml 이하의 농도에서 세포 실험을 시행하였다. 오이풀 뿌리 추출물의 항염증 활성을 알아보기 위해 NO assay를 측정한 결과 500 ㎍/ml의 농도에서 50.8%의 저해율을 나타내었으며 오이풀 뿌리 추출물이 염증발현 억제에 뛰어난 효능이 있음을 확인할 수 있었다. Raw 264.7 cell에 오이풀 뿌리 추출물을 처리하여 단백질 발현저해를 확인한 결과 모든 인자에서 단백질 발현이 농도 의존적으로 저해됨을 확인할 수 있었다. 따라서 오이풀 뿌리가 항산화, 미백 및 주름개선의 생리활성과 항염 활성이 있는 기능성 화장품 소재로써 활용 가능이 적합하다고 판단된다.

• 대한방사성의약품학회지
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• 제9권1호
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• pp.9-16
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• 2023

Liposomes as drug delivery system have proved useful carrier for various disease, including cancer. In addition, perfluorocarbon cored microbubbles are utilized in conjunction with high-intensity focused-ultrasound (HIFU) to enable simultaneous diagnosis and treatment. However, microbubbles generally exhibit lower drug loading efficiency, so the need for the development of a novel liposome-based drug delivery material that can efficiently load and deliver drugs to targeted areas via HIFU. This study aims to develop a liposome-based drug delivery material by introducing a substance that can burst liposomes using ultrasound energy and confirm the ability to target tumors using PET imaging. Liposomes (Lipo-DOX, Lipo-DOX-Au, Lipo-DOX-Au-RGD) were synthesized with gold nanoparticles using an avidin-biotin bond, and doxorubicin was mounted inside by pH gradient method. The size distribution was measured by DLS, and encapsulation efficiency of doxorubicin was analyzed by UV-vis spectrometer. The target specificity and cytotoxicity of liposomes were assessed in vitro by glioblastoma U87mg cells to HIFU treatment and analyzed using CCK-8 assay, and fluorescence microscopy at 6-hour intervals for up to 24 hours. For the in vivo study, U87mg model mouse were injected intravenously with 1.48 MBq of ⁶⁴Cu-labeled Lipo-DOX-Au and Lipo-DOX-Au-RGD, and PET images were taken at 0, 2, 4, 8, and 24 hours. As a result, the size of liposomes was 108.3 ± 5.0 nm at Lipo-DOX-Au and 94.1 ± 12.2 nm at Lipo-DOX-Au-RGD, and it was observed that doxorubicin was mounted inside the liposome up to 52%. After 6 hours of HIFU treatment, the viability of U87mg cells treated with Lipo-DOX-Au decreased by around 20% compared to Lipo-DOX, and Lipo-DOX-Au-RGD had a higher uptake rate than Lipo-DOX. In vivo study using PET images, it was confirmed that ⁶⁴Cu-Lipo-DOX-Au-RGD was taken up into the tumor immediately after injection and maintained for up to 4 hours. In this study, drugs released from liposomes-gold nanoparticles via ultrasound and RGD targeting were confirmed by non-invasive imaging. In cell-level experiments, HIFU treatment of gold nanoparticle-coupled liposomes significantly decreased tumor survival, while RGD-liposomes exhibited high tumor targeting and rapid release in vivo imaging. It is expected that the combination of these models with ultrasound is served as an effective drug delivery material with therapeutic outcomes.