• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제64권3호
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• pp.217-223
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• 2021

광감각제를 이용한 광역학 치료는 필요한 특정 부위에만 빛을 조사하여 치료 효과를 나타내는 부작용이 적은 방법이다. 5-aminolevulinic acid (ALA)는 다양한 생물체에서 합성되는 대표적 광감제로 암진단과 치료를 포함하는 다양한 분야에서 사용되고 있다. 본 연구에서는 다양한 파장의 LED, 유기산 전구체 및 glucose 농도 변화를 통한 Rhodobacter sphaeroides의 최적 성장 조건과 ALA 생산 조건을 확립하기 위한 실험을 진행하였다. 백열등과 동일한 광도 아래에서 Rhodobacter sphaeroides에 850 nm LED 빛을 조사하면 대조군 대비 균주의 성장과 ALA의 생산 농도를 각각 1.5배 및 1.8배 증가시킬 수 있고, 전구체로 pyruvic acid를 첨가한 경우 850 nm 파장의 LED만 조사한 경우 보다 ALA의 생산 농도를 약 2.8배 증가 시켰으며 동일 배양 조건에 40 mM glucose를 첨가하여 배양한 결과 Rhodobacter sphaeroides의 성장은 850 nm 파장의 LED 조사와 pyruvic acid를 첨가한 것에 비해 약 2.9배, ALA의 생산 농도는 약 3.4배 (20 mM) 증가되었다. 건조체 질량당 ALA의 생산은 20 mM과 40 mM glucose에서 대조군 대비 각각 약 1.4배 높은 결과를 나타냈다. 결론적으로 다양한 파장의 LED 중 850 nm 파장의 LED가 Rhodobacter sphaeroides의 성장률 및 ALA의 생산을 최대로 높였으며, 5 mM pyruvic acid와 40 mM glucose의 농도에서 최적의 Rhodobacter sphaeroides 성장과 ALA 생산을 확인하였다.

• Journal of Nutrition and Health
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• 제52권2호
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• pp.149-156
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• 2019

본 연구에서는 12주간 김치에서 추출한 유산균 Lactobacillus plantarum 섭취가 피부의 산도 및 관련인자인 유리아미노산, 젖산 및 유리지방산의 함량을 변화시키는지 파악하였다. CJLP 군에서 12주차에 피부 산도가 대조군에 비해 개선되었다. 표피의 유리아미노산 함량은 대조군에 비해 변화하지 않았으며, 총 유리지방산 및 Stearic acid (C18:0), Palmitic acid (C16:0)의 함량은 감소하였다. 그러나 CJLP군에서 젖산의 함량은 대조군에 비해 12주차에 유의적으로 증가하였다. 즉 김치유산균 Lactobacillus plantarum 섭취는 CJLP 군에서 젖산 함량 증가와 함께 산도를 개선하였다.

• Restorative Dentistry and Endodontics
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• 제44권3호
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• pp.33.1-33.12
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• 2019

Objectives: To evaluate the influence of the restorative technique on the mechanical response of endodontically-treated upper premolars with mesio-occluso-distal (MOD) cavity. Materials and Methods: Forty-eight premolars received MOD preparation (4 groups, n = 12) with different restorative techniques: glass ionomer cement + composite resin (the GIC group), a metallic post + composite resin (the MP group), a fiberglass post + composite resin (the FGP group), or no endodontic treatment + restoration with composite resin (the CR group). Cusp strain and load-bearing capacity were evaluated. One-way analysis of variance and the Tukey test were used with ${\alpha}=5%$. Finite element analysis (FEA) was used to calculate displacement and tensile stress for the teeth and restorations. Results: MP showed the highest cusp (p = 0.027) deflection ($24.28{\pm}5.09{\mu}m/{\mu}m$), followed by FGP ($20.61{\pm}5.05{\mu}m/{\mu}m$), CR ($17.62{\pm}7.00{\mu}m/{\mu}m$), and GIC ($17.62{\pm}7.00{\mu}m/{\mu}m$). For load-bearing, CR ($38.89{\pm}3.24N$) showed the highest, followed by GIC ($37.51{\pm}6.69N$), FGP ($29.80{\pm}10.03N$), and MP ($18.41{\pm}4.15N$) (p = 0.001) value. FEA showed similar behavior in the restorations in all groups, while MP showed the highest stress concentration in the tooth and post. Conclusions: There is no mechanical advantage in using intraradicular posts for endodontically-treated premolars requiring MOD restoration. Filling the pulp chamber with GIC and restoring the tooth with only CR showed the most promising results for cusp deflection, failure load, and stress distribution.

• 생명과학회지
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• 제29권10호
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• pp.1120-1125
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• 2019

수명이 짧은 예쁜꼬마선충은 수명 연장 등 많은 연구의 모델생물으로서 사용되고있다. 해조류 추출물들이 포함된 선충배양용 한천배지에서 선충(N2 야생형)을 키우면서 그 수명을 측정하였다. 13종의 흔한 해조류 중에서 갈조류 톳의 에탄올추출물이 난 부화, 성장 및 생존율에서 가장 큰 효과를 보였다. 그 수명은 에탄올추출물(0.05 mg/ml) 및 주 활성성분인 fucosterol (0.05 mg/ml) 첨가에 의하여 1.54배 및 1.23배 정도로 유의미하게 증가되었다. 또한 에탄올추출물에 의하여 chemotaxis는 1.13배 증가, 한 배에서의 새끼는 0.74배 감소, 첫 산란시기는 0.96 배 단축되었다. 이와 같은 결과들로 보아서 양식 가능한 해조류 톳은 건강에 이로운 건강보조 식품으로서의 좋은 재료가 될 수 있을 것이다.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제38권5호
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• pp.1335-1344
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• 2021

진세노사이드 Compound K는 트라이터펜계 사포닌으로써 인삼의 잎, 줄기, 뿌리등에서 발견된다. 본 연구는 효소 Plantase를 이용하여 인삼 추출물로부터 고부가가치의 진세노사이드인 Compound K를 생산하는 연구를 하였다. Plantase는 인삼추출물에서 Compound K를 매우 효율적으로 생산함을 보여 주었다. 또한 다양한 온도와 pH에서 Compound K 생산에 대한 최적의 반응을 조사한 결과 pH 5, 50 ℃에서 가장 높은 효율을 보였다. 최적 조건에서 Compound K는 전체 추출물의 35%이상 농축될 수 있음을 확인하였다. 생물전환된 Compound K 농축물의 항균효과를 검정한 결과 여드름균인 Cutibacterium acnes KCTC 3314에 선택적인 활성을 보였다. Compound K (35% 함유) 인삼 생물전환물의 C. acnes KCTC 3314 균주에 대한 최소저해농도 측정 결과 31.25ug/mL로 확인되었다. 따라서 향후 여드름균 완화용 화장품의 잠재적 소재로 사용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 생명과학회지
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• 제31권3호
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• pp.346-355
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• 2021

이 연구의 목적은 Bacillus polyfermentricus KJS-2 (BP2)와 Bacillus mojavensis KJS-3 (Moja3) 및 이들 균주 복합물의 투여가 혈청 지질 수준을 조절할 수 있는지에 대한 가능성을 밝히기 위한 것이다. 고지질혈증 유발 설치류를 대상으로 균주를 2주 동안 경구 투여한 후 혈액 내 세포수준의 변화, 대사기능 평가, 혈중 지질 수준의 변화를 관찰하였다. 백혈구내 주요세포변화를 측정한 결과 균주 투여에 따른 혈중 백혈구(WBC) 수준에는 크게 영향을 미치지는 않았다. 단위 혈액 내 혈소판(PLT) 수치는 Triton WR-1339처리시 18.4% 감소하였고 약물투여그룹 및 균주 투여그룹에서 다시 정상 그룹 수준으로 회복되었다(p<0.05). Triton WR-1339로 유도된 고지혈증에 의해 적혈구의 기능적인 변화는 초래하지 않았다. 혈중 AST, ALT, BUN, Creatinine 수치는 혼합 균주투여 그룹에서 모두 회복하여 간기능, 신장기능에 영향을 미치지 않았다. 혈중 지질수준 변화는 미생물 균주 투여그룹에서 트리글리세라이드(TG)와 총콜레스테롤(TC) 혈청 수치가 감소했고, 혈청 HDL 콜레스테롤 수치는 증가했다. BP2가 생산하는 SMA의 HMG-CoA reductase 저해율은 atorvastatin에 비해 1,000배 낮은 농도에서 비슷한 활성을 보였다. 또한, 고지혈증 유발 설치류에 미생물 균주의 복합투여는 식이에 영향을 미치지 않으면서 체중증가율은 감소시켰다. 따라서 BP2와 Moja3 균주 복합투여시 혈청 지질 수치를 조절함으로써 혈액 순환을 개선시킬 수 있을 것이다.

• 생명과학회지
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• 제31권8호
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• pp.761-770
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• 2021

본 연구에서는 반응표면분석법을 이용하여 전통발효식품인 막걸리로부터 분리한 Bacillus amyloliquefaciens SRCM115785 균주에 대하여 protease 생산량을 증가시키기 위한 배지의 최적 농도를 확립하고자 하였다. 선정한 11개의 배지 성분 중 각 성분이 protease 생산에 미치는 영향에 대한 분석을 위해 Plackett-Burman design (PBD)를 설계하여 통계분석한 결과 glucose, yeast extract, beef extract를 protease 생산 향상을 위한 요인으로 최종 선별하였다. 선별된 3개의 성분에 대해 protease 생산을 위한 각 성분별 최적 농도를 결정하기 위해 central composite design (CCD)분석을 설계하여 protease 최대 생산을 위한 각 배지조성별 농도는 glucose 6.75 g/l, yeast extract 12.42 g/l, beef extract 17.48 g/l로 예측되었다. ANOVA 분석을 통해 실험모델의 적합성을 증명하였고, 설계한 최적배지에서 반복실험을 진행하여 protease 생산량을 측정한 결과 예측값과 매우 유사한 값을 나타냄을 확인하였다. 최종적으로 일반 배지에 비해 137% 환이 증가하였으며, 추가로 정량 분석 결과 기존 25.72 U/ml 대비 59.28 U/ml로 230.47% 증가함을 확인하였다. 본 연구를 통해 protease 생산량 증가를 위한 배지 성분의 최적화를 확립하였고, 이를 바탕으로 산업용 효소로서 protease의 효율적인 활용방안에 대한 기초자료로서 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 해양환경안전학회지
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• 제28권2호
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• pp.414-421
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• 2022

해저 석유와 가스 탐사가 점점 더 깊은 수심으로 진행되고 있으며, 해저 파이프라인은 고압 및 고온 조건에서 작동하는 것이 일반적이다. 온도 및 압력 차이로 인하여 파이프 축 방향 힘이 축적되는 현상이 있다. 이러한 현상은 파이프라인을 구속하는 해저면 효과 때문에 파이프라인은 횡 좌굴이 발생하게 된다. 온도가 증가하는 경우 축 방향의 압축 하중이 가해지며 이 하중이 임계 수준에 도달하면 파이프가 수직방향으로 움직이게 된다. 또는 파이프라인의 구조적 완전성을 위태롭게 할 수 있는 횡 방향 좌굴이 발생하는 상황에서, 작동 중 파이프라인의 구조적 안전함을 보장하기 위해 파이프라인의 상세 구조 강도평가가 수행되어야 한다. 본 연구에서는 해저면의 마찰 효과 및 재료의 열 수축/팽창을 고려한 비선형 구조해석을 상용 유한요소해석 프로그램인 ANSYS를 활용하여 검토하였으며, 외부충격에 의한 횡 방향 좌굴 안전성을 분석하였다. 본 연구의 결과를 통하여 수치 해석적 단순화된 분석 모델을 통하여 해저면의 효과를 고려한 조건에서의 실제 파이프라인의 붕괴 조건을 예측할 수 있다.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제34권6호
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• pp.371-383
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• 2021

강-콘크리트 편개형 방폭문은 외피 구조로서의 강박스 내에 콘크리트 슬래브가 채워진 구조로서 힌지 및 렛치와 같은 지지부재에 의해 벽체에 고정되어 설치된다. 폭압이 작용하는 방향과 같은 정방향으로의 처짐 거동에 대해서는 많은 연구가 되어 왔으나, 부방향 처짐 거동에 대한 연구는 상대적으로 미흡한 수준이다. 본 연구에서는 폭압을 받는 편개형 방폭문의 부방향 처짐 단계에서 발생하는 반발 거동(rebound behavior)에 대해 유한요소해석으로 변수 분석을 하였다. 분석결과에 따르면 방폭문의 소성변형 내지는 파괴 정도, 반발작용 전후의 운동량 및 운동에너지 변화가 반발거동에 영향을 미치는 주요 요소로 분석되었다. 또한, 방폭문의 거동 특성이 준정적 영역에 속하는 경우에 비해 충격영역에 속하는 경우에서 더 큰 반발력이 발생하는 것으로 나타났는데, 이와 같은 결과는 변형에너지 보다 운동에너지가 상대적으로 더 크게 증가하는 충격영역에서의 거동 특성이 원인인 것으로 사료된다. 반발작용의 결과로 인해 지지부재에 과도한 변형이 발생할 수 있으므로 성능분석 및 설계 과정에서 이에 대한 고려가 필요하다. 또한, 부압이 미치는 영향을 검토한 결과에 따르면 강-콘크리트 방폭문의 경우에서도 반발에 의한 영향 및 부압 모두가 방폭문의 부방향 처짐에 기여할 때 반발력이 상대적으로 더 크게 증가하는 것으로 나타났다. 이와 같은 중첩 효과의 발생조건은 구조체 특성 및 폭발조건 등에 따라 다를 수 있으므로 이에 대해서는 더 많은 연구가 필요할 것으로 판단된다.

• 한국가스학회지
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• 제26권6호
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• pp.16-23
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• 2022

본 연구에서는 디스크와 인장시험 등을 통해 수소취성에 대한 재료 특성을 평가하고자 하였다. 이를 위해 니켈 당량이 28.5 이상인 합금 조성과, 이와 유사한 상용 합금 조성 2종에 대해 합금을 제조하였고, 각 합금은 진공유도용해로(Vacuum Induction Melting, VIM)에서 개발 합금(이하 #1)과 상용 배관(이하 각각 #2, #3)을 재용해하여 주조재로 제조하였고, 주조 합금은 단조 및 압연하여 판재로 제조하였다. 디스크형태의 시편은 0.1~1000 bar/min의 속도로 수소와 헬륨으로 가압하여 파열압력을 측정하여 수소에 대한 특성을 평가하였고, 전기화학적 방법으로 수소처리한 인장시편과 비교군에 대해 항복강도, 인장강도, 연신률, 단면적 감소율을 확인하였다. 또한 인장시편은 주사전사현미경을 통해 파단면을 확인하였다. 디스크파열시험과 수소처리 한 시편의 인장시험을 통해, 본 연구를 통해 개발된 강종의 경우 상용 강종과 비교하여 유사한 수소취성 특성을 갖고 있음을 확인하였고, 파단면 또한 미세한 두께의 벽개파괴 특성을 보였지만 기계적 강도에 큰 영향을 미치지 않음에 따라 개발된 고질소 스테인리스강은 내수소취성이 우수한 것으로 평가 할 수 있었다.