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8주 케톤체 투여가 마우스 지구성 운동수행능력과 골격근의 자가포식에 미치는 영향 (The Effects of 8-week Ketone Body Supplementation on Endurance Exercise Performance and Autophagy in the Skeletal Muscle of Mice)

  • 주정선;박민주;이달우;이동원
    • 생명과학회지
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    • 제33권3호
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    • pp.242-251
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    • 2023
  • 마우스 모델을 사용하여, 8주 케톤체(베타-하이드록시뷰티레이트, β-HB)가 지구성 운동 수행능력과 골격근의 단백질 합성 및 분해에 미치는 영향을 조사하였다. 48마리의 수컷 ICR 마우스(8주령)를 무작위로 4개 그룹으로 나누었다: 비운동 통제군(Sed+Con), 비운동+베타-하이드록시뷰티레이트(Sed+β-HB), 운동 통제군(Exe+Con), 운동+베타-하이드록시뷰티레이트(Exe+β-.HB). β-HB 투여를 위해 β-HB를 PBS (150 mg/mL)에 용해시켜 8주 동안 매일 피하 주사(250 mg/kg)하였다. 운동 훈련을 위해 마우스는 8주 동안 20분 트레드밀 달리기 운동 훈련을 주 5일 수행하였다. 훈련은 10° 경사도에서 10 m/min 속도에서 5 min 동안 실시하고 나서, 매 1 min 마다 1 m/min의 속도를 나머지 15 min 동안 증가시켰다. 8주간의 처치 후, 내장 지방량과 골격근량, 혈액 매개변수, 자가포식 및 단백질 합성 마커가 분석되었다. 데이터는 SPSS 21 프로그램을 사용하여 ANOVA (p<0.05)로 분석되었다. Exe+β-HB 그룹의 혈중 젖산 수치는 모든 3개 그룹(Sed+Con, Sed+β-HB 및 Exe+β-HB)보다 유의하게 낮았다(p<0.05). Sed+Con 및 Exe+Con 그룹에 비해, 8주 Exe+β-HB 처치는 최대 달리기 수행 시간(탈진 시간)을 유의하게 증가시켰다(p<0.05). 8주 β-HB 투여는 마우스의 골격근에서 자가포식 유동과 자가포식 관련 단백질을 유의하게 감소시켰다(p<0.05). 반대로, β-HB와 지구력 운동 훈련의 조합된 처치는 단백질 합성(mTOR 신호 및 번역 속도)을 증가시켰다(p<0.05). 8주간의 β-HB 처치와 지구력 운동 훈련은 마우스 골격근에서 지구력 수행능력 증가, 단백질 합성 증가, 단백질 분해 감소 효과를 보여주었다.

누드마우스의 흉강에 폐암세포주의 주입에 의한 종양형성과 HER2/neu와 TGF-${\beta}_1$의 발현 (Tumorigenesis after Injection of Lung Cancer Cell Line (SW-900 G IV) into the Pleural Cavity of Nude Mice)

  • 박억숭;김송명;김종인
    • Journal of Chest Surgery
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    • 제43권6호
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    • pp.588-595
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    • 2010
  • 배경: 종양의 종류에 따라 발현되는 종양 항원의 종류도 다양하며 그 발현률의 차이는 더욱 다양하다. 이와 같은 이유로 폐암의 치료연구를 위해서는 인체를 대신할 만한 동물 모형이 절대 필요하다. 저자는 편평상피세포암의 세포주를 배양하여 Nude mice의 흉강 내에 주입하는 방법으로 종양형성을 시도하여 종양형성의 성공 유무와 조직학적 변화와 함께 폐암과 관련 있는 EGFR (epidermal growth factor receptor)의 수용기 중 하나인 HER2/neu 종양 유전자와 세포 성장 억제 작용과 악성화 과정에서의 저항성으로 작용하는 TGF-${\beta}_1$을 각각 정량 하도록 하여 인공적인 동소 폐암의 경우 암유전자의 발현에 관하여 조사해보고자 하였다. 대상 및 방법: 면역성이 없는 20마리의 수컷생쥐 (Male BALB/c nude mice)로 5마리를 대조군으로 하였으며, 나머지 15마리는 실험군으로 하고 체중은 20~25 gm (Orient, Japan)의 범위에 있었다. HER2/neu는 채혈하여 보관된 혈액의 혈청을 분리하여 CLIA (chemiluminiscent immunoassay) 법으로 정량적으로 측정하였으며 TGF-${\beta}_1$은 immunosandwitch법을 이용하여 정량 분석하였다. 통계학적 분석을 위하여 SPSS통계(SPSS Version10.0, USA)프로그램을 이용하였으며 Student T test를 하였으며 p값이 0.05 미만인 경우를 유의성이 있는 것으로 간주하였다. 결과: 정상 대조군에서나 인위적으로 주입한 폐암 세포주에 의한 폐암이 만들어진 이후에도 HER2/neu 유전자의 증폭은 전혀 반응을 나타내지 못하였다. 하지만 TGF-${\beta}_1$ 대조군의 정량치는 $28,490{\pm}8,549pg/mL$이었고 폐암 세포 주입군은 $42,362{\pm}14,449pg/mL$로 유의하게 1.48배 높게 나왔다(p<0.483). HER2/neu 유전자와 TGF-${\beta}_1$은 유의한 상관관계가 없는 것으로 나타났다. 결론: TGF-${\beta}_1$유전자는 대조군에 비하여 1.48배 정도의 증폭이 발현되었다. TGF-${\beta}_1$의 증폭은 Nude mice에서 발암에 의한 생체 치유 억제 기전이 확실히 작동하고 있다는 것을 의미하며, 인체의 조기 폐암의 발견에 역할을 가능케 하는 정량 검사법으로 이용할 수도 있을 것이다.

체적소팬텀과의 장기선량 비교를 통한 MIRD팬텀 몸통두께 수정 (Modification of Trunk Thickness of MIRD phantom Based on the Comparison of Organ Doses with Voxel Phantom)

  • 이춘식;박상현;이재기
    • Journal of Radiation Protection and Research
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    • 제28권3호
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    • pp.199-206
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    • 2003
  • 대표적인 수학적 팬텀인 MIRD팬텀은 개발 당시 컴퓨터 계산시간을 단축하기 위해 단순화된 수학방정식으로 표현되었으며 본래 내부피폭 선량계산에 이용하기 위해 제작되었으므로 실제 인체구조에 근접하는 정도와 외부피폭 선량계산 용도로서의 적합성 여부를 평가할 필요가 있다. 본 연구에서는 인체의 단층촬영영상을 이용하여 제작된 Zubal 체적소팬텀과 MERD팬텀이 가장 일반적인 피폭모드인 AP 및 PA모드 감마선장에 노출될 때 장기선량 계산결과 및 단층영상을 비교하여 선량차이의 주요 원인이 되는 MIRD팬텀의 몸통두께를 수정하였다. AP와 PA방향으로 입사하는 0.05MeV에서 10MeV의 에너지 범위를 가진 넓고 평행한 단일 에너지 감마선장에 대해 MIRD팬텀과 Zubal팬텀의 장기선량을 MCNP4C를 이용하여 계산 및 비교한 결과 저에너지 영역에서 AP와 PA방향 모두 MIRD팬텀이 Zubal팬텀보다 높은 선량을 받았으며 유효선량의 경우 특히 PA방향, 0.05MeV 광자빔에 대해서 50%에 가까운 선량차이를 보였다 몸통부분 단층영상을 비교한 결과 Zubal팬텀에 비해서 MIRD팬텀의 몸통 두께가 얇아서 나타나는 결과임을 확인하게 되었고 MIRD몸통두께의 최적값을 찾아내기 위해 20cm에서 32cm까지 변화시켜가며 원전 작업환경에서 가장 많이 받게되는 0.5MeV 감마선에 대한 유효선량을 계산하여 비교하였다. AP방향에서는 24cm, PA방향에서는 28cm일 때 최소의 선량차이를 보이는 것으로 나타났고 이에 따라 몸통모델을 수정하였다. 수정된 MIRD팬텀을 이용하여 장기선량을 재계산하여 Zubal팬텀의 선량과 비교한 결과 특히 PA방향에서 큰 과대평가를 보였던 장기들의 선량차이가 현저하게 줄었고 유효선량의 경우 0.5 MeV 광자빔에 대해 AP, PA방향 각각 -0.5%와 7.3%의 낮은 선량차이를 보였다. Zubal팬텀에 의해 계산된 선량환산인자는 ICRP74에서 제공하는 값과 큰 차이를 보이고 있으며 수정된 MIRD팬텀은 Zubal팬텀의 값에 준하는 결과를 보였다. 본 연구에서 수정된 MIRD팬텀은 기존에 사용되던 선량환산계수의 수정에 사용될 수 있으며 수학적팬텀의 장점을 살리면서 실제 인체에 근접한 선량계산을 수행할 수 있다.

$PEO-SO_3$를 이용한 항석회화 조직첨포의 개발 (I) - 잡견을 이용한 대동맥과 폐동맥 이식 실험연구 - (Development of Calcification-Resistant Bovine Pericardium with $PEO-SO_3$ (I) - An implantation study of bovine pericardium at aorta and pulmonary artery in canine model -)

  • 김형묵;백만종;선경;김광택;이인성;김학제;이원규;박기동
    • Journal of Chest Surgery
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    • 제31권10호
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    • pp.919-923
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    • 1998
  • 연구배경: 인체에 이식된 동종 혹은 이종조직은 궁극적으로 석회화 변성이 일어난다. 저자들은 독자적인 항석회화 처리법을 이용해 석회화에 내구성을 가진 심혈관용 조직첨포를 개발하였다. 재료 및 방법:도축장에서 채취한 신선한 소의 심막을 Hank 용액에 담아 실험실로 이송하였다. 불필요한 부분을 절제해 낸 심낭조직을 0.65% glutaraldehyde 용액(4$^{\circ}C$)에 1주일 동안 저장한 다음 phophate-buffered saline 용액(pH 7.4)로 세척하였다. 이후 2.5% 술폰산화 폴리에틸렌옥사이드(PEO-SO3) 용액으로 실온에서 2일 동안 처리한 다음 4$^{\circ}C$ NaBH4용액으로 16시간 동안 환원시켰다. 실험은 글루타르알데하이드 용액으로만 처리한 심막첨포와 항석회화 처리된 심막첨포를 각각 대조군(GA군, n=4)과 실험군(PEO-SO3군, n=4)으로 나누어 혈관벽에 이식하여 석회화 변성 정도를 비교하였다. 실험모델은 성견의 폐동맥과 대동맥 벽의 일부를 절제한 후 심막첨포로 재건하는 방법을 이용하였고, 수술 후 평균 1개월 째에 이식된 첨포를 적출하여 조직병리 변화와 칼슘 및 인 함량을 측정하였다. 결과: 실험군이 대조군에 비해 조직 위축 변성, 칼슘(폐동맥; 1.55$\pm$0.29 vs. 6.72$\pm$0.70 mg/g, 대동맥; 7.10$\pm$1.05 vs. 13.81$\pm$2.33 mg/g) 및 인의 침착량 (폐동맥; 2.58$\pm$0.40 vs. 12.60$\pm$3.40 mg/g, 대동맥; 8.11$\pm$1.07 mg/g vs. 19.33$\pm$4.31 mg/g)이 현저하게 적었다 (P<0.01). 결론:이상의 결과에서 PEO-SO$_3$로 처리한 조직첨포는, 비록 단기관찰 결과이지만, 충분한 석회화 내성을 보이며 이 조직첨포의 장기적인 안정성과 적합성에 대해서는 계속적인 연구가 필요할 것이다.

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내독소로 유도된 급성폐손상에서 Moxifloxacin의 효과 (The Effects of Moxifloxacin in Endotoxin-induced Acute Lung Injury)

  • 백종현;이장훈;이정철;이동협;문용석;이영만
    • Journal of Chest Surgery
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    • 제42권1호
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    • pp.1-8
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    • 2009
  • 배경: 패혈증에 동반된 급성호흡곤란증후군의 병태생리는 내독소에 의해 유발된 급성폐손상이다. 이 연구에서 우리는 내독소로 인해 유발된 급성 폐손상에서 moxifloxacin의 영향을 알아보고자 하였다. 대상 및 방법: 백서를 대조군(C), 내독소처리군(L), 내독소-moxifloxacin처리군(L-M)으로 나누었다. 대장균의 내독소를 기관 내 분무하여 급성폐손상을 유발하였고 L-M군에서는 내독소 분무 30분 후 moxifloxacin을 투여하였다. 내독소 투여 5시간 후 폐질량/체중비, 폐세척액 내의 단백함량, 폐세척액 내의 호중구 수, 폐장 내 myeloperoxidase (MPO) 활성도, 폐장 내 malondialdehyde (MDA) 함량을 측정하였고, 폐장 내 세포질형 $phospholipaseA_2$ ($cPLA_2$)와 분비형 $phospholipaseA_2$ ($sPLA_2$)의 발현을 관찰하고 광학현미경을 이용하여 형태학적인 분석을 시행하였다. 결과: 폐질량/체중비, 폐세척액 내의 단백함량, 폐세척액 내의 호중구 수, 폐장 내 myeloperoxidase (MPO) 활성도, 폐장 내 malondialdehyde (MDA) 함량은 L군에서 대조군 보다 유의하게 증가되어 있었고, L-M군은 L군보다 의미있게 낮은 것으로 나타났다. L군에서 $cPLA_2$$sPLA_2$의 발현은 증가되어 있었고 L-M군에서는 $cPLA_2$의 발현이 감소되어 있었다. 그러나 L-M군에서 $sPLA_2$의 발현은 L군과 차이가 없었다. 형태학적 분석으로 L군에서 많은 염증성 소견들을 관찰할 수 있었으나 L-M군에서는 관찰할 수 없었다. 결론: 내독소에 의해 유발된 급성폐손상의 많은 염증성 변화들이 moxifloxacin처리에 의해 소멸됨을 관찰할 수 있었다.

신규 합성 당지질 함유 리포솜의 In Vitro 안정성 (In Vitro Stability of Liposomes Containing Newly Synthesized Glycolipid)

  • 송충길;정순화;성하수;조선행;신병철
    • 대한화학회지
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    • 제51권1호
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    • pp.43-50
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    • 2007
  • 리포솜은 수십~수백 나노미터 크기의 소포체(small vesicle)로서 약물전달에 유용한 구조체이나 체내 혈류 순환계(blood circulatory system)에서 구조적 불안정성에 의해 체내 순환시간이 짧고 세망내피계(reticuloendothelial system)에 의해 소실되어 이를 개선하기 위한 다양한 연구가 시도되고 있다. 본 연구에서는 이당류(disaccharide)로서 락토오스와 슈크로스가 1,2-디스테아로일-sn-글리세로-3-포스포에탄올아민(1,2-Distearoylsn-glycero-3-phosphoethanolamine, DSPE)과 공유결합된 새로운 당-DSPE 유도체를 합성하고 이를 리포솜의 구성성분으로 하는 리포솜을 제조함으로써 리포솜의 표면이 이당으로 수식된 리포솜을 제조하였다. 제조된 리포솜의 입자크기는 대략 100 nm였으며, 표면전하 값은 당이 수식되지 않은 대조군 리포솜이 -10 mV를 나타내었으나 당-DSPE 유도체를 함유한 리포솜의 경우 리포솜 표면에 존재하는 당의 수산화기에 의하여 표면전하의 값은 -25 mV를 나타내었다. 리포솜 내부에 모델약물인 독소루비신(doxorubicin)의 로딩효율은 약 90%를 나타내었다. 당-DSPE 유도체 함유 리포솜의 in vitro 안정성은 혈청 내에서 단백흡착량의 변화 및 리포솜의 입자크기를 관찰하여 평가하였다. 당-인지질 유도체를 함유한 리포솜은 당-인지질 유도체를 함유하지 않은 리포솜 또는 폴리에틸렌글리콜(PEG) 수식 리포솜에 비해 단백흡착의 양과 혈청 내 입자크기의 변화가 적은 것으로 관찰되었다. 이당이 결합된 DSPE와 이를 함유한 리포솜은 혈액내 안정성이 향상되어 체순환계 내에서 장시간 순환이 가능한 약물전달체로서 유용할 것이라 사료된다.

Streptozotocin으로 당뇨병을 유발시킨 쥐의 지방세포에 나타나는 $A_{1}$, Adenosine Receptor-Adenylyl Cyclase System의 변화 (Changes in $A_{1}$, Adenosine Receptor-Adenylyl Cyclase System of Rat Adipocytes Fellowing Induction of Experimental Diabetes by Streptozotocin Treatment)

  • 박경선;이명순;김경환
    • 대한약리학회지
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    • 제29권1호
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    • pp.97-105
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    • 1993
  • 흰쥐의 지방세포에 존재하는 아데노신 수용체는 $A_{1}$, subclass로 알려져 있다. 따라서 효현제 (Agonist)에 의해 자극되면 adenylyl cyclase가 억제되고 결과적으로 지방분해가 억제된다. 본 연구에서는 당뇨병으로 인하여 생기는 쥐의 지방세포의 $A_{1]$, 아데노신 수용체-adenylyl cyclase 시스템의 변화를 규명하고자 하였다. 흰쥐에 streptozotocin을 투여하여 당뇨병을 유발시킨 후 1주일이 되는 날, 굶기지 않은 쥐에 서 collagenase를 사용하여 지방세포를 분리하였다. 분리한 지방세포에 1 unit/ml adenosine deaminase와 $1\;{\mu}M$ isoproterenol을 가한 후 $37^{\circ}C$에서 1시간 동안 incubation하여 생성되는 glycerol을 측정하였을 때, 당뇨병군에서는 대조군에 비해 $A_{1}$, 아데노신 수용체의 효현제인 $(-)-N^{6}-(R-phenylisopropyl)$ adenosine (PIA)에 의해 지방분해가 약 두배 더 억제되었다. 그 기전을 밝히기 위하여 지방세포막의 $[{^3}H]PIA$ binding을 측정하였는데, 친화력이나 수용체의 수는 당뇨병군과 대조군 사이에 통계적으로 유의한 차이가 없었다 (대조군의 $K_{d}$$0.51{\pm}0.09\;nM$이었고 $B_{max}$$1.60{\pm}0.12\;pmoles/mg$ protein이었다. 당뇨병군의 $K_{d}$$0.54{\pm}0.21\;nM$이었고 $B_{max}$$1.72{\pm}10.31\;pmoles/mg$ protein이었다). 그러나 $100\;{\mu}M$ isoproterenol 자극에 의한 adenylyl cyclase activity의 PIA에 의한 억제를 비교하여 보았을 때 당뇨병군에서의 억제는 대조군의 1.9배로 나타났다. 이상의 결과로 보아 당뇨병군의 지방세포에 나타나는 변화, 즉 지방 분해가 PIA와 같은 $A_{1}$, 아데노신 수용체의 효현제에 의해 더욱 억제되는 것은 지방세포막의 수용체 자체의 변화때문이 아니라 수용체 이후의 신호전달 체계의 변화때문인 것으로 생각된다.

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병재배 팽이버섯의 스마트팜 재배를 통한 생육환경 분석 (Analysis of growth environment of Flammulina velutipes using the smart farm cultivation technology)

  • 이관우;전종옥;이경준;김영호;이찬중;장명준
    • 한국버섯학회지
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    • 제17권4호
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    • pp.197-204
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    • 2019
  • 본 연구는 병재배 팽이버섯 '치쿠마쉬 T-011'의 정밀재배를 위한 최적 생육모델 개발하기 위하여 팽이버섯 병재배 농가를 대상으로 스마트팜 기술을 적용하여 생육환경을 분석한 결과를 보고하고자 한다. 실험농가의 균상면적은 60 ㎡ 균상형태는 4열 13단, 냉동기는 20마력, 단열은 샌드위치 판넬 100 T, 가습dms 초음파 가습기 6대, 난방은 12 kW를 사용하였고, 20,000병을 입병하여 재배하고 있었다. 팽이버섯 재배농가에서 생육환경 데이터를 수집하기 위하여 설치한 환경센서부로부터 버섯의 생육에 직접적으로 영향을 미치는 온도, 습도, CO2농도를 수집 분석하였다. 온도는 발이단계에서 배양이 완료된 병을 균긁기한 후 입상 시 14.5℃에서 시작하여 10일차까지 14~15℃를 유지하였고, 억제단계에서는 4℃에서 시작하여 15일차까지 2~3℃를 유지하였다. 생육단계에서는 7.5~9.5℃를 유지하면서 버섯을 수확하였다. 습도는 균긁기한 후 입상 시 거의 100%에 가까웠고, 팽이버섯 발생단계에서 습도는 88~98%의 범위를 유지하였고, 억제단계에서는 77~96%, 생육단계에서는 75~83% 범위를 유지하였다. CO2농도는 발생단계에서 입상 시 3,500 ppm에서 시작하여 10일차까지는 3,500~6,000 ppm을 유지하였고, 억제단계에서는 6,000 ppm 수준이었으며 생육단계에서는 6,000 ppm 이상을 유지하였다. 농가에 재배하고 있는 '치쿠마쉬 티-011'의 자실체 특성은 갓 직경 7.5 mm, 갓두께 4.1 mm이며, 대 굵기 3.3 mm, 대 길이 154.2 mm였다. 병 당 유효경수는 1,048개, 개체중은 0.71 g/unit이었으며 수량은 402.8 g/1,400 ml로 나타났다.

생체내 혈중 납 표준물질의 제조 (In Vivo Preperation of Standard Reference Materials of Lead in Blood)

  • 정규철;최호춘
    • Journal of Preventive Medicine and Public Health
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    • 제28권4호
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    • pp.863-873
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    • 1995
  • This report describes a preperation and characterization of canine blood lead(Pb) standard reference material(SRM). Three adult beagle dogs(A, B, and C)were orally dosed with gelatin capsules containing $Pb(NO_3)_2$, equivalent to $10\sim80mg$ Pb/kg body weight. Blood was drawn 24 hours after the dose from the cephalic vein into lead free 500ml Pyrex beaker in which EDTA.K was contained as an anticoagulant. The amount of lead given to individual dog was varied arbitrarily. Three month later, 3 canine animals were orally dosed with lead secondarily to make mixed SRM(D1) which was mixed different concentrations of lead in bloods with A1, B1, and C1 in vitro. The SRMs for A, B, C, A1, B1, C1, and D1 were distributed 2ml each into more than 300 lead free bottles, and were stored in refregerator at $4^{\circ}C$. The amount of lead in canine whole blood samples were determined using a Varian 30A atomic absorption spectrophotometer(AAS) with a model GTA-96 graphite tube atomizer with D2 background correction and a Hitachi Z-8100 AAS with Zeeman background correction. The sensitivity and detection limits for lead determination of Varian 30A were $0.46{\mu}g/L,\;0.34{\mu}g/L,\;and\;0.56{\mu}g/L,\;0.14{\mu}g/L$ of Hitachi Z-8100, respectively. Day to day variations in determination of blood lead concentration in a certain sample were $31.11{\pm}1.36{\mu}g/100ml$ by Varian 30A, and $33.08{\pm}0.82{\mu}g/100ml$ by Hitachi Z-8100, showing the difference of 3% between the two results. At the blood lead concentrations of $56.31{\pm}1.98{\mu}g/100ml(A),\;40.89{\pm}0.80{\mu}g/100ml(B),\;59.01{\pm}1.38{\mu}g/100ml(C)$, the precisions of replicated measurements by AAS were 3.52%, 1.96%, and 2.34%, respectively. Coefficient variation(CV) of SRMs(A, B, and C) within a standard sample were ranged from 0.92% to 7.50%, and those between 5 standard samples were 1.21%, 2.64%, and 1.11%, respectively, showing inter-vial variation of $1{\mu}g/100ml$. Lead levels in SRMs during one month storage were unchanged. The overall recoveries were $89.6\sim100.4%,\;91.6\sim101.9%,\;90.3\sim100.0%$ for A, B, and C SRMs, means were $56.46{\pm}2.69{\mu}g/100ml,\;39.35{\pm}1.89{\mu}g/100ml,\;57.40{\pm}2.31{\mu}g/100ml$, and measurement ranges were$52.88{\pm}59.26{\mu}g/100ml,\;37.47{\pm}41.68{\mu}g/100ml,\;54.80{\pm}60.69{\mu}g/100ml$, respectively. Those results were laid within confidence limits values. The lead concentrations in the mixed sample(D1) stored over one month period were ranged from $32.76{\mu}g/100ml\;to\;33.54{\mu}g/100ml$, with CV ranging from 1.2% to 2.7%. The results were similiar to each of single samples(A1, B1, and C1) in respect of homogeneity and stability. Results of the mixed blood sample analysed after 1 month storage at $4^{\circ}C$ by four other laboratories(L1, L2, L3, L4) were similar with those of our laboratory($L5;31.18{\pm}0.24{\mu}g/100ml$, acceptable range by $CDC;25.18\sim37.18{\mu}g/100ml$), showing the concentrations of $25.91{\pm}1.19{\mu}g/100ml(L1),\;34.16{\pm}0.22{\mu}g/100ml(L2),\;35.68{\pm}0.85{\mu}g/100ml(L3),\;30.95{\pm}0.46{\mu}g/100ml(L4)$ in a each samples.

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변압기의 화재확산 방지를 위한 부싱 방화구조체 적용에 관한 연구 (A Study on the Application of Bushings Fire Prevent Structure to Prevent Fire Spread of Transformer)

  • 김도현;조남욱;윤충호;박필용;박근성
    • 한국화재소방학회논문지
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    • 제31권5호
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    • pp.53-62
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    • 2017
  • 경제 및 산업의 원천 에너지원인 전력은 생산과 소비의 지역적 상이함으로 장거리 수송을 필수로 하며, 다중환상망(Multi-loop) 형식의 송배전계통으로 전력을 공급한다. 실질적 사용에 앞서, 변전소내 변압기를 통해 변전과정을 거쳐 각 사용처의 특성을 고려하여 전력공급이 이루어지고 있으며 변압기는 본체, 권선, 절연유, 부싱등의 구조로 결합되어 있다. 변전소에서 발생하는 변압기화재는 가구와 상업시설등에 전기공급을 중단시키고 각종 안전사고를 발생시키는 1차 손실뿐만 아니라 2차적으로 경제 손실을 야기한다. 화재의 원인은 부싱 하부파손에 따른 절연유 유출과 약 1초 이내 발화점에 도달하는 절연유에 의한 화재의 연쇄반응으로 파악된다. 화재피해의 최소화를 위해 연기감지기, 자동소화설비 등이 구축되어있으나 감지기의 동작 및 소화가스 방출지연 등으로 화재진화를 위한 골든타임 확보의 부재가 문제되고 있다. 이에 본 연구는 초기 화재진화에 따른 골든타임 확보의 중요성에 따라 화재확산을 방지하고 절연유 누출을 차단하는 능동적 메커니즘의 필요에 따라 수행되었다. 따라서 화염에 의해 팽창하는 고온형상 유지물질과 기계적 화염차단장치를 적용한 부싱방화구조체를 개발하였다. 실제 부싱 및 프렌지규격을 적용하여 제작된 변압기모형에 부싱방화구조체를 설치하여 실규모 화재실험을 수행하였다. 초기화염으로부터 3초내에 정확한 위치와 높이에 부싱방화구조체가 작동함을 확인하였으며 이는 실제 변압기화재 시 화염 확대를 효과적으로 차단할 수 있을 것으로 사료된다.