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뇌신경과학 연구 및 기술에 대한 민사법적 대응 (Neurotechnologies and civil law issues)

  • 김수정
    • 의료법학
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    • 제24권2호
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    • pp.147-196
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    • 2023
  • 오늘날에는 기술의 발전으로 인간의 뇌에 직접 자극을 가하여 질병을 치료하거나 뇌파를 통해 직접 기계를 조정하는 것이 가능해졌다. 이러한 뇌신경과학기술은 비침습적으로 이루어질 수도 있으나 적어도 현재까지는 뇌에 직접 전극이나 마이크로칩을 이식하는 침습적 방법이 필요한 자극을 더 정확하게 가하거나 뇌파를 더 정밀하게 측정할 수 있다. 뇌심부자극술(DBS)의 경우 파킨슨병, 본태성진전증에 대해 안정적인 치료방법으로 인정받고 있으며, 그 외 알츠하이머나 우울증 등에도 활용할 수 있는지 연구가 진행중이다. 뇌-컴퓨터 인터페이스(BCI)의 경우 임상단계이지만 신경이 손상되어 신체를 움직이지 못하는 사람들의 신체기능을 대체하거나 재활치료를 지원하는 역할을 할 것으로 기대되고 있다. 문제는 이러한 침습적 뇌신경과학기술을 필요로 하는 사람들의 상당수는 질병 또는 신경 손상으로 인해 판단능력이 손상되어 있거나 의사표시를 제대로 할 수 없는 사람들인데 반해, 이 기술들을 이용한 시술은 고도의 침습적인 시술이어서 반드시 환자 본인의 동의를 필요로 한다는 것이다. 특히 뇌신경과학기술이 아직 임상시험단계에 머물러 있는 영역에서는 위험은 그만큼 커지고 이익은 불확실하기 때문에 이를 고려하여 수술을 받을지 여부를 판단할 수 있도록 더 충분한 설명이 이루어져야 한다. 환자에게 성년후견이 개시되어 있다면 성년후견인이 - 경우에 따라서는 법원의 허가를 받아 - 이 시술에 대한 동의를 대신할 수 있을 것이다. 성년후견이 개시되어 있지 않은 경우 환자의 판단능력이 손상되어 있거나 의사표시를 할 수 없는 경우가 문제이다. 우리 의료 실무에서는 환자가 동의할 수 없는 경우 환자의 보호자에게 동의를 받는 경향이 있지만, 환자의 보호자라는 개념은 우리법상 근거를 찾기 어려운 개념이어서 문제가 있다. 장기적으로는 환자의 배우자나 근친이 보충적으로 환자의 의료행위 동의대행권을 갖도록 법률상 규정하는 편이 타당할 것이다. 뇌신경과학시술을 받은 환자에게 부작용 등 손해가 발생한 경우도 검토를 요한다. 만일 환자에게 수술에 수반되는 위험에 대해 제대로 설명이 되지 않았다면 위자료 청구가 가능하다. 의료과실과 부작용 사이에 인과관계가 있다면 그 부작용에 대해서도 손해배상청구를 할 수 있다. 또한 BCI나 DBS 모두 뇌에 전극이나 마이크로칩등을 이식하고 이를 외부의 컴퓨터를 통해 제어하기 때문에 인체의식형 의료기기가 사용된다. 인체이식형 의료기기에는 제조물책임법이 적용되므로 그 결함으로 인해 부작용이 발생했다고 인정된다면 제조자에 대해서 손해배상을 청구할 수 있다. 최근 우리 의료기기법에는 인체이식형 의료기기 책임보험제도가 시행되어 피해자가 구제를 받을 가능성이 더 강하게 보장된다.

동시베리아 얼음쐐기 시료의 해동방법이 시료의 화학적 특성분석에 미치는 영향 (Effects of Thawing Conditions in Sample Treatment on the Chemical Properties of East Siberian Ice Wedges)

  • 고수본;안진호;;이기현
    • 자원환경지질
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    • 제55권6호
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    • pp.727-736
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    • 2022
  • 얼음쐐기는 영구동토 지역의 토양층에서 관찰되는 얼음체로, 형성 당시의 강수 및 토양이 유입되어 형성되며, 높은 농도의 용질 및 고체함량을 가진다. 이러한 얼음쐐기는 그 형성 및 분포적 특성으로 인해 최근 고기후 및 고환경 복원을 위한 연구에 활용될 수 있는 가능성이 제시되고, 이에 대한 연구가 제한적으로 시작되고 있다. 하지만 얼음쐐기에 포함된 용질 및 고체 혹은 광물입자들을 고기후 및 고환경 복원 프록시로 사용하기 위해서는 이들의 물리화학적 특성 보존이 필수적이다. 만약 얼음쐐기 시료의 해동과정에 의한 물리화학적 특성 변화가 야기된다면, 이를 활용한 고기후 및 고환경 해석에 오류를 야기할 수 있다. 본 연구에서는 동시베리아 쑤야(Cyuie) 지역에서 채취된 얼음쐐기를 이용하여 해동조건이 얼음쐐기 내 용질 및 고체상에 미치는 영향을 조사하였다. 쑤야(Cyuie) 지역의 얼음쐐기 시료에 대해 해동온도와 산소유무를 고려하여 네 가지 해동조건(4℃-유산소, 4℃-무산소, 23℃-유산소 혹은 23℃-무산소)에서 회수된 용액 및 고체시료의 특성을 분석하였다. 온도와 산소의 영향이 가장 제한적일 것으로 예상되는 4℃-무산소 조건에서 측정된 결과를 기준으로 비교한 결과, 얼음쐐기 내 고체입자들에 대한 해동조건의 영향은 미미하였다. 반면, 용액의 화학적 특성(pH, 전기전도도, 알칼리도와 주양이온 및 미량원소의 농도)은 기준조건에 비해 4℃-유산소 조건에서 일관성 있게 유의미한 차이를 보였다. 본 연구결과, 얼음쐐기 시료의 해동조건에 따라 시료의 화학적 특성에 변화를 야기할 수 있으며, 이는 시료처리 방법 및 절차가 얼음쐐기를 이용한 고기후 및 고환경 복원 결과에 중요한 영향을 미칠 수 있음을 시사한다.

서비스 산업의 4차 산업혁명 기술 혁신 특성과 시사점 (Characteristics and Implications of 4th Industrial Revolution Technology Innovation in the Service Industry)

  • 장병열
    • 서비스연구
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    • 제13권2호
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    • pp.114-129
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    • 2023
  • 4차 산업혁명 시대를 맞이하여 서비스 산업에서 4차 산업혁명 기술의 중요성이 증가하고 있다. 본 연구의 목적은 서비스 산업의 4차 산업혁명 기술 개발 및 활용 현황을 파악하고 이에 기반하여 서비스 산업의 4차 산업혁명 기술 혁신 특성과 시사점을 도출하는 것이다. 본 연구에서는 서비스 산업의 4차 산업혁명 기술 혁신 특성을 파악하기 위해 통계청의 기업활동조사 데이터를 기반으로 조사·분석을 수행하였다. 서비스 산업의 4차 산업혁명 기술에 대해 기업 비율, 기술 개발 및 활용 비중, 개발·활용 기술, 기술 활용 분야, 기술 개발 방법측면에서 분석하였다. 또한 서비스 산업 4차 산업혁명 기술 변화 추이도 분석하였다. 서비스 산업의 분석결과를 바탕으로 타 산업의 4차 산업혁명 기술 활용 및 개발 현황과 비교·분석하였다. 특히 서비스 산업의 4차 산업혁명 기술 혁신 유형을 4차 산업혁명 기업 비율과 4차 산업혁명 기업 비율의 증가율 관점에서 4가지 유형으로 구분하고 서비스 산업별 유형을 도출하였다. 연구 및 분석결과를 바탕으로 서비스 산업의 4차 산업혁명 기술 혁신 특성과 시사점을 9가지 관점에서 제시하였다. 연구결과 서비스 산업 기업이 타 산업 기업보다 더 적극적으로 4차 산업 혁명 관련 기술을 개발하거나 활용하고 있는 것으로 나타났고 그 격차는 더욱 확대되고 있는 것으로 분석되었다. 세부 서비스 산업별로는 정보통신업, 금융 및 보험업, 교육 서비스업의 4차 산업혁명 기술 개발 또는 활용 비율이 상대적으로 높았고, 4차 산업혁명 기업 비중이 가장 많이 증가한 서비스 산업은 부동산업, 교육 서비스업, 보건업 및 사회복지 서비스업으로 조사되었다. 특히, 클라우드, 빅데이터, 인공지능이 핵심 3대 4차 산업혁명 기술로 분석되었다. 서비스 산업은 4차 산업혁명 기업 비율과 증가율 측면에서 4개의 유형으로 구분할 수 있으며 유형별 차별적인 혁신 특성을 반영한 서비스 산업 혁신 방안이 필요하다.

연근의 성분분석 및 연근 발효음료의 기능성 평가 (Study on the Chemical Composition of Lotus Root and Functional Evaluation of Fermented Lotus Root Drink)

  • 배만종;김수정;예은주;남학식;박은미
    • 한국식생활문화학회지
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    • 제23권2호
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    • pp.222-227
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    • 2008
  • 본 연구에서는 연근의 건강식품 소재로서의 활용가능성을 확인하기 위하여 연근의 성분분석 및 연근을 이용하여 만든 연근음료 및 연근 발효음료의 항산화효과를 비교하였으며, 고지방식이를 공급한 흰쥐에게 연근음료 및 연근발효음료를 7주간 공급하여 혈청의 지방대사에 미치는 영향을 검토하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 연근음료 및 연근발효음료는 1%에서 각각 25.55%, 23.88%의 항산화 활성을 나타내었고, 10%에서는 각각 87.5%, 95.81%로 항산화 활성이 매우 높게 나타났다. 또한 아질산염 분해활성은 pH 3.0 및 pH 6.0에서 연근음료의 경우 24.97%, 23.73%의 아질산염 분해활성을 나타내었으며, 연근발효음료도 음료의 농도에 비례하여 아질산염 분해활성이 증가하는 경향을 보였다. 고지방식이를 먹인 흰쥐에게 연근음료 및 연근발효음료를 7주간 병행 공급하였을 때 1일 체중증가량은 고지방식이 급여 대조군에 비해 감소하였으나 유의적이지는 않았다. 식이효율은 고지방식이를 급여한 실험군 모두가 정상군에 비해 유의적인 증가를 나타내었다. 체중 100g당 간의 무게는 고지방식이 급여 대조군에 비해 연근음료 투여군은 11.6%, 연근발효음료 투여군은 9.9% 감소하였으나 유의적이지는 않았다. 혈액 중 총 지방함량과 중성지방 함량은 연근음료와 연근발효음료 급여 시 고지방식이 급여 대조군에 비해 유의적인 차이가 나타나지 않았다. 혈액 중 총콜레스테롤 함량은 연근음료 및 연근발효음료 공급 시 고지방식이 급여 대조군에 비해 유의적인 감소를 나타내었으나 음료 종류에 따른 유의적인 차이는 나타나지 않았다.

탄력밴드 운동이 노인의 신체조성과 체력에 미치는 지속적 효과 (The Effect of Elastic Band Exercise Training and Detraining on Body Composition and Fitness in the Elder)

  • 소위영;송미순;조비룡;박연환;김연수;임재영;김선호;송욱
    • 한국노년학
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    • 제29권4호
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    • pp.1247-1259
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    • 2009
  • 노화가 진행됨에 따라 근육은 감소 현상(sarcopenia)을 나타낸다. 근육의 감소는 노인의 의료비 증가와 직접적인 관련성은 없어 보이지만, 근육의 감소가 근력의 감소로 연결되어 체력의 약화, 활동성의 감소, 낙상의 증가 등과 같은 독립적인 생활을 감소시킨다. 이는 신체장애로 연결되며, 또다시 당뇨, 비만, 고지혈증, 고혈압 등과 같은 만성퇴행성 질환으로 연결된다. 결국, 근감소증은 사망률을 상승시키는 잠재 위험요인이 된다. 본 연구는 탄력밴드 운동을 통한 근감소증 예방과 관련된 변인인 신체조성 및 체력의 향상된 변화와 더불어 운동 중단에 따른 운동효과의 상쇄(相殺) 정도를 살펴보는데 있다. 본 연구의 피검자는 S시 J구 J노인복지관 운동프로그램에 참가하는 60-70대의 노인 14명으로 선정하였다. 12주 동안의 탄력밴드 운동은 주2회의 빈도로 실시하였다. 측정시기는 12주간의 통제전, 통제후(운동전), 12주간의 운동 후(운동중단 전), 12주간의 운동중단 후로 신체조성 과 체력 변인을 측정하였다. 12주간의 통제전·후 신체조성과 체력 변인에는 통계적인 유의차가 나타나지 않았으나, 12주간의 운동전·후 신체조성의 체중(t=2.978, p=0.001), 체질량지수(t=3.502, p=0.004), 체지방율(t=2.216, p=0.045), 근육량(t=-3.837, p=0.002), 내장지방면적(t=5.186, p<0.001), 허리-엉덩이 둘레비(t=3.045, p=0.009) 모든 변인에서, 체력의 2분 제자리 걷기(t=-6.891 p<0.001), 덤벨들기(t=-4.702, p<0.001), 의자에서 일어섰다 앉기(t=-4.860, p<0.001), 의자앉아 앞으로 굽히기(t=-5.910, p<0.001), 등 뒤에서 손잡기(t=-3.835, p=0.002), 244cm 왕복 걷기(t=7.560, p<0.001)의 모든 변인에서 운동의 효과를 나타내었고, 그 효과가 12주간의 운동중단 후에도 신체조성의 체중(t=2.323, p=0.037), 체질량지수(t=2.503, p=0.026), 근육량(t=-3.137, p=0.008) 변인에서, 체력의 2분 제자리 걷기(t=-6.489 p<0.001), 의자에서 일어섰다 앉기(t=-4.694, p<0.001), 의자앉아 앞으로 굽히기(t=-3.690, p=0.003), 244cm 왕복 걷기(t=7.539, p<0.001)의 변인에서 그 유지가 지속되었다. 노인에게 있어서 탄력밴드 운동은 신체조성 및 체력에 긍정적인 영향을 나타내며, 그 운동의 효과가 12주가 경과되어도 유지되고 있음을 확인할 수 있었다.

서비스 산업의 특허권 혁신 특성에 대한 연구 (A Study on the Characteristics of Patent Innovation in the Service Industry)

  • 장병열
    • 서비스연구
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    • 제14권2호
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    • pp.82-100
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    • 2024
  • 글로벌 기술 경쟁의 격화로 인해 무형 자산으로서 특허 등 지식재산의 전략적, 경제적 중요성이 커지고 있다. 본 연구의 목적은 서비스 산업의 특허권 혁신 현황을 파악하고 이에 기반하여 서비스 산업의 특허권 혁신 특성과 시사점을 도출하는 것이다. 이를 위해 본 연구에서는 기업활동조사 데이터를 바탕으로 서비스 산업의 특허권 혁신 특성을 파악하기 위한 조사와 분석을 수행하였다. 서비스 산업의 특허권 보유 기업 비율, 서비스 산업별 특징, 서비스 산업별 비중, 특허권 보유 건수 등을 분석하였다. 또한 서비스 산업 특허권 변화 추이를 조사하였다. 서비스 산업의 특허권 혁신 분석결과를 기반으로 타산업과 서비스산업을 비교·분석하였다. 특히 서비스 산업별 특허권 보유 기업 비율 증가율과 특허권 보유 기업 비율 관점에서 서비스산업을 4가지 유형으로 나누고 산업별 유형을 도출하였다. 분석 결과를 기반으로 서비스 산업의 특허권 혁신 특성을 제시하였다. 연구결과 서비스 산업 기업이 특허권을 보유한 비율은 타 산업의 보유 비율보다 낮았고 타 산업과의 격차가 확대 되고 있어 서비스 기업의 특허권 혁신 성과가 타 산업보다 낮은 것으로 나타났다. 전체 서비스 산업 중 특허권 보유 기업 비율이 상대적으로 높은 서비스 산업은 전문, 과학 및 기술 서비스업, 수도, 가스, 증기 및 공기조절 공급업, 정보통신업이었다. 특허권 보유 기업 비율 증가율이 높은 서비스 산업은 운수 및 창고업, 예술, 스포츠 및 여가관련 서비스업, 사업시설 관리, 사업 지원 및 임대 서비스업으로 나타났다. 서비스 산업 기업이 보유한 평균 특허 건수는 타 산업보다 낮았고 특허권 보유 건수 증가율도 타 산업보다 낮아 격차가 확대되고 있다. 서비스 산업의 특허권 혁신은 특허권 보유 기업 비율과 특허권 보유 기업 비율의 증가율 관점에서 4개 사분면 유형으로 구분할 수 있으며 서비스 산업은 개별 서비스 산업이 속한 사분면의 특허권 혁신 특성에 맞는 정책 지원이 필요한 것으로 연구되었다.

대한민국 국민의 세대별 국내여행 방식 및 만족도 영향요인 (A Comparative Study of Domestic Travel Patterns and Determinant Factors Affecting Satisfaction by Generations)

  • 이미숙;박윤주
    • 경영정보학연구
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    • 제22권2호
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    • pp.137-166
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    • 2020
  • 대한민국 국민의 해외여행 비율은 매년 증가 추세인데 반해, 국내여행 비율은 수년간 답보 상태에 있다. 이에, 정부에서는 다양한 국내 관광 활성화 정책을 시행하고 있으나, 이를 통한 국내관광 증진 효과는 제한적이다. 국내관광을 활성화시키기 위해서는, 여행자들별로 선호하는 여행 방식에 차이가 있음을 이해하고, 이에 맞춤화된 여행 서비스를 제공할 필요가 있다. 본 연구는 대한민국 국민들의 세대별 여행 방식의 특징을 분석한 후, 각 세대별로 맞춤화된 여행 서비스를 구성하기 위한 시사점을 도출하였다. '세대'란 같은 시대에 살면서, 비슷한 생애주기에 유사한 내/외부의 경험을 하기 때문에(김기연 등, 2003), 다른 세대와는 구별되는, 그 세대만의 관광 방식이 있을 수 있다. 본 연구는 여행상품 구성의 관점에서 세대 간 차이를 살펴보았다. 즉, 여행 상품 구성 및 마케팅에 필요한 요소인, 여행정보 수집 방식 및 출처, 사전 예약 상품의 종류, 패키지 이용 여부, 여행 시기/기간 및 장소, 여행시 주요활동 그리고, 여행만족도에 영향을 미치는 요인 등에 대한 세대 간 차이를 파악하고 시사점을 도출하였다. 본 연구에는 한국 문화체육관광연구원에서 수집한 2017년 국민 여행 실태조사 데이터 16,713건이 활용되었으며, 데이터는 패널들의 세대에 따라서, 밀레니얼(19세~34세), X세대(35세~54세), 베이비부머(55세~64세), 시니어(65세 이상) 등으로 구분하여 사용하였다. 본 연구결과, 전 세대 모두 자연경관이 수려하고, 문화유산이 풍부하며, 숙박 시설이 쾌적할 때, 여행만족도가 유의미하게 향상되었다. 또한, 전체 패키지보다는 숙박, 차량 대여 등 개별 상품을 쉽게 구매할 수 있도록 하고, 맛집 탐방 상품을 제공하는 것도 유효할 수 있을 것이다. 각 세대별로는, 밀레니얼은 여름철 성수기에 인기 방문지를 중심으로 체험 상품을 구성하는 것이 좋으며, 이들을 위한 관광 안내 시설을 잘 마련할 필요가 있겠다. 또한, 포털사이트와 소셜네트워크 서비스를 통한 마케팅도 밀레니얼 세대에게 효과적일 것으로 보인다. X세대는 자가용으로 여행하기 좋은 지역에, 자녀와 함께 할 수 있는 체험형 여행상품이 유효할 것으로 보인다. 이들에게는 교통만족도가 중요하며, 여름철 성수기에 인기 관광지로 여행을 많이 간다는 특징은 밀레니얼 세대와 유사하다. 베이비부머와 시니어 세대의 경우, 자연 감상 및 휴식, 쇼핑 등을 포함한 여행 상품을 구성하는 것이 좋을 것으로 보이며, 인터넷을 통한 마케팅보다는 구전 효과를 이용하는 것이 유효하겠다. 특히 시니어 세대의 경우, 봄가을을 중심으로, 당일 여행 패키지 상품을 구성하는 것도 효과적일 것으로 보인다. 이러한 세대별 여행 특성을 고려하여 맞춤화된 관광상품을 구성한다면, 궁극적으로 국내관광산업을 활성화에 기여할 수 있을 것으로 기대된다.

Gluconobacter oxydans 생물전환을 통한 쌀 가수분해물 유래 dextran 합성 (The synthesis of dextran from rice hydrolysates using Gluconobacter oxydans KACC 19357 bioconversion)

  • 백승민;이현지;레게세;박찬순;박보람
    • 한국식품저장유통학회지
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    • 제31권1호
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    • pp.149-160
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    • 2024
  • 식물에서 유래하는 전분과 달리 dextran은 미생물 기원으로 바이오폴리머로 glucose 단위체가 α-1,6 결합 형태로 연결된 다당류이며, 주로 젖산균에 의해 설탕으로부터 생산되는 것으로 알려져 있으나 dextran-dextrinase 활성을 갖는 초산균(G. oxydans)을 통해서도 얻을 수 있다. 쌀로부터 dextrin 기반의 dextran을 얻기 위해 쌀 가수분해물을 이용하여 초산균 발효를 통해 dextran을 생산하고 생성물의 특성을 연구하였다. 발효조를 이용한 dextrin 및 쌀 가수분해물 첨가 배지 배양 시, 초산균 배양 20시간 후 모두 OD600값 5 수준을 유지하였으며, 배양 72시간 후 상등액의 분자량구성을 GPC 분석한 결과 배지 내 기질의 구성과 달리 DP 480 및 400 수준의 고분자 물질이 생성된 것을 확인하였다. 다당류의 glucose 결합패턴을 1H-NMR로 확인한 결과 α-1,4:1,6 결합비율이 각각 1:2.37 및 1:4.4로 증가하여 쌀 가수분해물을 이루는 주요 결합인 α-1,4 결합이 α-1,6 결합 물질로 전환된 것으로 확인되었고, rat 유래 alpha-glucosidase 소화효소 처리결과 glucose가 천천히 방출되는 것으로 나타났다. 이를 통해 쌀 가수분해물은 당전이 활성이 있는 초산균 발효를 통해서 미생물 유래의 dextran으로 전환시켜 수용성 식이섬유 소재와 같이 소화를 지연시키는 고부가 생물소재로 제조할 수 있음을 시사하였다.

외상에 노출된 소방관들의 뇌 구조 및 휴식기 뇌기능 변화: 예비 결과 (Structural and Resting-State Brain Alterations in Trauma-Exposed Firefighters: Preliminary Results)

  • 박예원;전선영;노주환;정석종;한상훈;이필휴;김창수;이승구
    • 대한영상의학회지
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    • 제81권3호
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    • pp.676-687
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    • 2020
  • 목적 외상 후 스트레스 장애(posttraumatic stress disorder; 이하 PTSD)가 없는 외상에 노출된 소방관들에서 뇌 구조의 변화와 휴식기 뇌기능 변화를 연구하고자 한다. 대상과 방법 모든 피험자는 휴식기 기능 뇌자기공명영상(resting-state functional MRI; 이하 rsfMRI) 검사를 시행하였다. PTSD가 없는 40세 이상의 31명의 소방관(31명, 평균 연령, 49.8 ± 4.7세)이 포함되었다. 26명의 외상을 받지 않은 건강한 대조군(26명, 평균 연령, 65.3 ±7.84세)도 포함되었다. Voxel-based morphometry 분석을 시행하여 뇌 해부학상의 국소적 차이를 조사하였으며, 휴식기 뇌기능의 차이를 조사하기 위해 seed-based functional connectivity analysis 분석을 시행하였다. 결과 서울언어학습결과(Seoul Verbal Learning Test)의 평균 z 값을 비교했을때 소방관은 건강한 대조군에 비해 즉각회상(immediate recall), 지연 회상(delayed recall), 통제단어연상검사(Controlled Oral Word Association Test; 이하 COWAT)의 동물(animal)과 음소(phonemic) 항목에서 점수가 유의하게 낮았으며, 신경인지 기능이 감소한 것으로 나타났다. 소방관은 좌위마루이랑(left superior parietal gyrus)과 좌하관자이랑(left inferior temporal gyrus)의 회색질 부피가 건강한 대조군에 비해 감소되어 있었다. 소방관은 방추향이랑(fusiform gyrus)과 소뇌(cerebellum) 등을 포함한 여러 부위에서 rsfMRI 값의 변화를 보였다. 결론 구조적 뇌 및 휴식 상태 기능 이상은 외상에 노출된 소방관의 변화를 확인하는 데 유용한 이미징 바이오 마커일 수 있다.

LPS로 자극된 대식세포에 대한 딸기 줄기의 항염증 효능 검증 (Verification of Anti-Inflammatory Effects of Strawberry (Fragaria x ananassa var. 'Seolhyang') Stems on Macrophages Stimulated by Lipopolysaccharides)

  • 유단희;이인철
    • 한국미생물·생명공학회지
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    • 제51권3호
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    • pp.280-288
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    • 2023
  • 딸기는 과육을 제외한 부위는 폐기될 수밖에 없어 활용도가 떨어지는 실정이다. 이에 따라 본 연구에서는 부산물로서 폐기되는 딸기 줄기를 활용하고자 이를 이용하여 항산화 및 항염증 효과를 검증하고자 하였다. 용매별로 추출하여 딸기 줄기의 열수 및 70% 에탄올을 이용하여 추출 후 실험을 진행하였다. 먼저 딸기 줄기의 열수 및 에탄올 추출물의 총 폴리페놀 함량을 확인하였으며, 그 결과 265.4 ± 0.12 mg TAE/100 g, 503.88 ± 0.2 mg TAE/100 g의 폴리페놀 함량을 확인하였다. 항산화 활성을 측정하기 위해 전자공여능 및 2,2'-azinobis (3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid) (ABTS) 라디칼 소거능을 이용하여 항산화력을 측정하였다. 두 추출물 모두 농도 의존적으로 증가함을 확인할 수 있었으며, 고농도에서는 항산화력이 우수함을 확인하였다. 이후 항염증 효능을 확인하기 위해 대식세포를 이용해 실험을 진행하였다. 먼저 시료의 세포 독성을 확인하고 농도를 설정하고자 하였다. 세포 생존율을 측정한 결과, 대식세포인 RAW 264.7에서 딸기 줄기 열수 및 에탄올 추출물 둘다 500 ㎍/ml 농도에서 99% 이상의 세포 생존율을 확인하였다. 이후 세포 생존율이 99% 이상인 농도구간(50, 100, 500 ㎍/ml)을 설정하여 이하의 실험을 진행하였다. 염증성 매개 물질로 알려진 nitric oxide (NO)의 생성 억제 효과를 확인한 결과, 딸기 줄기의 열수 추출물은 37.9%의 억제 효과가 나타났고, 에탄올 추출물은 38.8%의 억제 효과를 확인하여 딸기 줄기 추출물의 NO 생성을 저해하는 효과를 확인하였다. 항염증 활성을 확인하기 위해 RAW 264.7 세포를 이용하여 염증 매개 인자인 iNOS, COX-2의 단백질 및 mRNA 발현량을 측정하였다. 그 결과, 단백질 및 mRNA의 발현에서 LPS 단독 처리군에 비해 딸기 줄기의 열수 및 에탄올 추출물을 처리하였을 때 iNOS와 COX-2의 단백질 발현량이 억제됨을 확인할 수 있었다. 본 연구 결과들을 토대로 딸기 줄기의 열수 및 에탄올 추출물이 항산화 및 항염증 활성이 우수함을 확인하여 천연 소재로서 활용하여 사용할 수 있을 것으로 사료된다.