스마트폰은 통신 기능을 가지고 있는 소형 컴퓨터라 볼 수 있을 정도로 연산능력이 향상되었고 다양한 센서들을 갖추고 있다. 대다수 스마트폰에는 이미지센서, 근접/조도 센서, 중력센서, 가속도 센서, 지자기 센서, 자이로스코프, 마이크로폰(음향) 센서, GPS(global positioning system) 센서가 내장되어 있다. 또한 지문인식 센서, 기압계 센서, 온도/습도 센서, 심장박동 센서, 홍채 인식 센서 등 새로 개발된 센서들이 탑재된 모델들도 있다. 스마트폰은 이처럼 다양한 센서들을 다양한 응용프로그램을 구현하는데 사용한다. 특히 스마트폰에 중요한 센서중 하나는 이미지센서이다. 최신 스마트폰에 내장된 이미지센서/카메라의 화소는 1300만~1600만 화소로 고해상도이다. 또한 촬영부터 편집, 보정 등의 전문 기능들이 통합되어 있기 때문에 식품의 안전성 측정을 위한 바이오센서 및 화학센서 개발에 사용한 사례들이 늘고 있다. 본 발표는 최근 스마트폰 이미지센서/카메라를 이용하여 개발한 다양한 바이오센서 및 화학센서 사례들을 소개한다. 대표적인 식중독균인 살모넬라와 대장균 검출, 식육의 대장균 측정, 포도주의 맛을 감별, 식품의 품질을 평가하는데 스마트폰 카메라와 자이로스코프가 함께 사용된 사례 등을 소개한다. 이들 사례를 통해 식품용 센서를 개발함에 있어 스마트폰 이미지센서를 적극적으로 활용할 수 있도록 다양한 제안을 한다.

저장조에 위치한 사용후핵연료는 가혹한 원자로 조건에 의해 구조적 건전성이 와해되므로 외력에 취약하다. 따라서 운반 및 취급 중 사고 상황이 고려되어야 한다. 극단적인 경우, 핵연료 취급 중 사고로 인해 핵연료 저장조에서 핵연료집합체 낙하 가 발생할 수 있다. 이러한 사고 상황 하에서 연료봉 파손 등을 평가하기 위해서 수조에 충돌할 때 발생하는 충돌력을 분석 할 필요가 있다. 이는 핵연료가 수조 바닥에 충돌할 때의 속도를 입력으로 하여 평가될 수 있다. 연료봉이 핵연료 중량 및 부 피의 대부분을 차지하고 있으므로, 연료봉 다발은 수중 항력을 예측하는데 중요한 역할을 한다고 볼 수 있다. 본 연구에서는 3×3 의 짧은 연료봉 다발을 모델로 사용하여 수중에서 낙하할 때 받는 수력을 계산하였고, 이를 전산모사와의 비교를 통하 여 검증하였다. 본 방법론을 사용후핵연료 건전성 평가에 적용할 수 있을 것으로 기대된다.

산업화를 위한 지구자 및 12가지 식물성 원료 추출물의 생리학적 효과를 평가하기 위하여, 만성 에탄 올을 투여한 마우스 혈청 내에서의 생리학적 지표 및 간과 뇌 조직 내에서의 산화적 스트레스에 대한 보호효과를 확인하였다. 에탄올을 투여한 마우스의 혈당은 정상 대조군 그룹(NG)과 에탄올 투여 그룹 (EG)에서 각각 119.43mg/dL, 305.25mg/dL로 나타났고, 에탄올과 혼합 추출물을 동시에 투여한 그룹 (100, 200mg/kg body weight + 25% ethanol 5g/kg body weight, ME100, ME200)에서 각각 272.76mg/dL, 234.60mg/dL로 감소하였다. 혈중 에탄올 함량은 EG에서 4.08mg/dL를 나타내었고 ME100, 200에서 각각 3.85mg/dL, 3.08mg/dL로 감소하였으며, 혈중 아세트알데하이드 함량은 18.72mg/dL에서 각각 15.76mg/dL, 15.16mg/dL로 감소하였다. 또한 ME100, ME200은 혈청 내의 생 리학적 지표에서 간 독성 지표인 glutamine pyruvic transaminase(GPT), glutamic oxaloacetic transaminase(GOT)와 신장 독성 지표인 blood urea nitrogen(BUN), creatine(CRE), 혈중 total cholesterol(TCHO), triglyceride(TG)의 함량이 유의하게 감소하였다. 뇌 조직에서 에탄올에 의해 acetylcholinesterase(AChE)가 EG(116.10%)에서 NG(100.00%)와 비교하였을 때 증가된 활성을 나타냈 으나, ME에서 각각 109.00%와 108.47%로 유의적으로 감소하였다. ME에서 EG에 비해 간과 뇌 조직에 서 superoxide dismutase(SOD)의 함량이 증가하였고, oxidized glutathione(GSH)/total GSH 비율과 malondialdehyde(MDA)의 함량이 감소하였다. 이러한 결과들을 통해 지구자를 포함한 혼합 추출물은 간, 뇌 조직 및 혈액 등에서 만성 에탄올 섭취에 의해 유발된 산화적 스트레스를 효과적으로 보호할 수 있는 제품으로의 개발이 가능할 것으로 판단된다.

This study was conducted to investigate the changes in quality characteristics of frozen maesil according to thawing methods. The quality of maesil thawed in microwave oven was superior to those thaw in refrigerating temperature(5 ˚) and in room temperature(25 ˚). Drip loss of maesil thawed in microwave oven was 3.2±0.2%. The total content of free sugars of maesil was 426.6 mg%, and 3% of them was decreased during thawing in microwave oven. The total content of organic acids was 5,297.2 mg%, and 2.5% of them was decreased during thawing in microwave oven. The total content of free amino acids was 281.4 mg%, and 2.1% of them was decreased during thawing in microwave oven. The principle ingredients of frozen maesil was stand for the lost contents of free sugar and a content loss of free organic acid and free amino acid were the fewest by thawing. Antioxidant effect for soybean oil and linoleic acid of maesil extract were expressd POV and TBA values. Antioxidative activity of fresh maesil extract was highest followed by maesil thawed in microwave oven, thawed in refreezing temperature (5˚)and room temperature (25˚)

실릴콘 산화막을 CHF3/C2F6 혼합가스를 사용하여 반응성이온 건식식각을 행할 때 실리콘 표면에 형성되는 잔류막과 손상충의 열적 거동을 X-선 광전자 분광기(XPS)와 이차이온 질량 분석기 (SIMS)를 사용, 연구하였다. 저항가열을 통한 in-situ 분석에 의해 폴리머 잔류막은 200˚C부터 분해가 시작되고 400˚C 이상의 가열에서는 graphite 형태의 탄소 결합체를 형성하며 분해됨을 알았다. 질소 분위기하의 급속 열처리를 통해 잔류막의 열분해는 800˚C 이상에서 완료되고 손상층을 형성하는 침투 불순원소의 기판 외부로의 확산이 관찰되었다.

실리콘 산화막을 CHF3/C2F6 혼합가스를 사용하여 반응성이온 건식식각을 행할 때 실리콘 표면에 형성되는 잔류막과 손상층을 X-선 광전자 분광기(XPS)와 이차이온 질량 분석기(SIMS)를 사용, 연구하였다. 실리콘, 탄소, 산소 및 불소의 angle-resolved XPS분석기술을 이용한 비파괴적 화학결합상태의 깊이분포 분석을 통하여 잔류막의 표면부에 O-F 결합이 존재하며 잔류막은 주로 탄소와 불소의 결합체인 C-F 플리머로 구성되어져 있고 Si-O, Si-C 및 Si-F 결합 등이 존재함을 알았다. 손상층은 실리콘 표면에서 약 60nm 깊이까지 탄소와 불소의 침투에 의해 형성되어져 있음을 알았다.

The purpose of this paper is to investigate potential anti-inflammatory and anti-oxidant effects of Tenebrio molitor. Macrophage cell response by outside stimulation leads expression of pro-inflammatory cytokines, such as tumor necrosis factor-α (TNF-α), interleukin-6 (IL-6), interleukin-1β (IL-1β), and trigger expression of genes which are affected by inducible nitric oxide synthase (iNOS) and cyclooxygenase-2 (COX-2), resulting in formation of inflammatory factors like nitric oxide (NO) and Prostaglandin E2 (PGE2). Cell viability was determined by MTT assay. In order to investigate anti-inflammatory agents, the inhibitory effects on the production of lipopolysaccharide (LPS)-induced NO in RAW 264.7 cells were examined. T. Molitor significantly decreased the production of NO in a dose-dependent manner, and also reduced the expression of iNOS, a COX-2 protein. As a result, the levels of protein such as PGE2, iNOS, COX-2 and MARKs were significantly reduced compared to non-treated group in T. Molitor water extract (TDW) treated group. Also, antioxidant effect of T. Molitor were investigated using DPPH, ABTS+ and superoxide anion radical scavenging activity tests in cell-free system. Antioxidant activity of T. molitor was found low in the DPPH radical scavenging test while high in the ABTS+ and superoxide anion radical scavenging activity tests. These results show that TDW could be an effective anti-pro-inflammatory and anti-oxidant agent.

In this study, the antioxidant and tyrosinase inhibitory activities of aqueous ethanolic extract from the immature fruits of Malus pumila cv. Fuji were evaluated. The antioxidant capacities of the extract was investigated employing radical scavenging assays using DPPH and ABTS+ radicals. The skin-whitening effect of M. pumila cv. Fuji extract was tested using mushroom tyrosinase assay. In addition, the total phenolic content was measured by a spectrophotometric analysis. All tested samples showed a dose-dependent radical scavenging and tyrosinase inhibitory activities. Among the tested samples, the ethyl acetate (EtOAc)-soluble portion from the immature fruits of M. pumila cv. Fuji was showed the significant DPPH and ABTS+ radicals scavenging activities. Also, the tyrosinase inhibitory activity of the ethyl acetate (EtOAc)-soluble portion from immature apples was higher than other solvent-soluble portion. These results suggest that unripe fruits of M. pumila cv. Fuji could be considered as a new valuable source of natural antioxidant and skin-whitening agents. Systematic investigation of immature fruits of Malus pumila cv. Fuji will be performed for the further development of its biological properties.

Sensory evaluation, in vitro antioxidant activities and main compounds of coffee water-extract, coffee liqueur (CL) and coffee-ground liqueur (CGL) were investigated to consider their industrialization. Sensory evaluation showed that all groups of CGL without 25% CGL (3 month) were relatively higher than CL groups. Total phenolic compounds and in vitro antioxidant activities such as 1,1-diphenyl-2picryl-hydrazyl (DPPH) radical scavenging activity and ferric reducing/antioxidant power (FRAP) were also performed. The group of 35% CGL had higher total phenolic compounds than others, and the result of DPPH radical scavenging activity was similar to that of total phenolic compounds. In addition, 35% CGL is comparable to the FRAP of coffee water extract (CE). Qualitative and quantitative analysis using high-performance liquid chromatography (HPLC) were performed, and chlorogenic acid as a ployphenolic compound and caffeine as a nonpolyphenolic compound were detected in all samples. Moreover, the HPLC analysis showed that CGLs contain a larger amounts of chlorogenic acid (difference of 0.3~10.5%) and also greater amounts of caffeine (difference of 10.0~18.2%) more then CE. Consequently, these results suggest that coffee-ground as coffee by-products could be used as commercially available food substances because of its physiological molecules remained.

The objective of this research was to find out the potential value of flaxseed as a dietary supplement as well as an edible oil resource. The characteristics of yellow flaxseed oil and brown flaxseed oil were compared to check which oil is better in the aspects of cooking purpose and of nutritional value. The quality of flaxseed oil was evaluated based on the composition of fatty acid, the content of phenolic compounds and the anti-oxidant activity. The total phenolics of yellow flaxseed oil and brown flaxseed oil were 10.78±0.46 and 29.88±3.25 mg/100 g, respectively. Their γ-tocopherol contents were 20.59 and 17.94 mg/100 g, respectively. Contents of linolenic acid were 56.60 and 31.38% and oleic acid were 18.24 and 39.16 %, respectively. Yellow flaxseed oil showed higher ratio of unsaturated fatty acid than brown flaxseed oil. However, brown flaxseed oil showed higher electron-donating abilities than brown flaxseed oil, which might be due to its higher content of phenolic compounds. In conclusion, flaxseed has a great potential as a good edible oil resource due to its high content of unsaturated fatty acid and anti-oxidant activity.

이 연구의 목적은 이종산업인 섬유산업에서 사용되고 있는 천연염색의 원료인 천연염료의 항산화 활성을 확인하 는 것으로 이를 위해 총 페놀 함량 분석, DPPH 라디칼 소거능, ABTS 라디칼 소거능 및 단일항산소 억제 효과를 분석하였다. 7종의 천연염료 열수추출물에서 DPPH 라디 칼 소거 활성을 나타내는 IC50 값은 0.012~0.239 mg/mL를 나타내어 일부 색소 추출물의 DPPH 소거 활성이 우수하다 는 것을 알 수 있었다. 특히 폴리페놀함량이 높은 자단향과 아선약 추출물의 IC50 값이 각각 12.4 μg/mL, 24.2 μg/mL로 높은 DPPH 라디칼 소거 활성을 확인하였다. 단일항산소 억제 효과 역시 아선약, 자단향 추출물에서 각각 0.19, 0.21 mg/mL을 나타내어 높은 소거 활성을 띄는 것으로 강한 빛에 의해 야기되는 단일항산소(singlet oxygen)를 억제할 수 있는 것을 알 수 있었다. 총 페놀 함량도 열수추출물에서 높은 수준을 나타내었다. 반면, 플로라워터의 항산화 활성 은 열수추출물 대비 미비한 효과를 보였으나 한련초의 경우 열수추출물 보다 우수한 결과를 나타내었다. 플로라워터의 경우 액상시료를 첨가하여 수행되는 실험 방법에 의해 정량 적 수치를 명확히 나타내기 어렵기 때문에 연구 방법적 측면에서 개선이 필요할 것으로 판단된다. 결론적으로 일 부 천연색소 추출물은 생물체의 산화적 스트레스로부터 야기되는 활성산소를 억제하는 중요한 역할을 하며, 보다 심도 깊은 연구를 진행한다면 새로운 생물 소재로 활용성이 높을 것으로 사료된다.

비단풀의 이용가치를 향상시키기 위해 추출용매에 따른 효율적인 추출방법을 제시하기 위하여 물, 에탄올, 메탄올 세 가지 용매별로 환류냉각 추출한 건조 비단풀 추출물의 항산화 특성을 비교 분석하였다. 수율은 메탄올, 에탄올 및 물 추출물이 각각 21.88%, 21.09% 및 20.63% 순으로 메탄올 추출물이 가장 높은 수율을 나타내었다. 메탄올 추 출물의 폴리페놀과 플라보노이드 함량은 g당 각각 273.25 mg/g, 20.05 mg/g으로 가장 높게 나타났으나 프로안토시아 니딘은 에탄올 추출물이 8.42 mg/g으로 다소 높은 경향을 나타내었다. DPPH 및 ABTS radical 소거활성은 메탄올 추 출물에서 높은 활성을 나타내었으나 환원력에서는 에탄올 추출물이 높은 활성을 보였다. 비단풀 추출물의 다양한 생 리활성 검z증을 위하여 효소실험을 실시하였으며 HMGCoA 저해활성의 경우, 양성대조군과 비교하였을 때 전체 적으로 높은 저해활성을 나타내어 콜레스테롤 개선 효과에 대한 가능성을 확인하였으며 물 추출물이 조금 더 높은 저해활성을 나타내었다. α-Glucosidase 및 xanthine oxidase 저해활성의 경우 비단풀 메탄올 추출물이 다른 용매 추출물 에 비하여 높은 저해활성을 보였다. 이러한 결과를 종합해 볼 때 비단풀 메탄올 추출물은 우수한 항산화 및 생리활성 을 나타내어 향후 천연 항산화제 및 기능성 소재로써의 활용 가치가 높을 것으로 판단된다.

적하수오 추출물의 추출용매별 항염증 작용을 알아보기 위해 LPS로 자극된 RAW 264.7 세포를 이용하여 실험을 진행 한 결과 열수 추출물 및 70% 에탄올 추출물 모두 100μg/mL에서 60%이상의 NO 생성 억제 율을 보이는 것을 확인 하였다. 또한 사이토 카인들에 대하여 적하수오 추출물은 TNF-α, IL-1β, IL-6, PGE2 생성량은 농도 의존적으로 감소하였고, 이는 적하수오 추출물이 염증성 사이토 카인의 발현을 억제 하여 염증 발생을 억제 할 수 있다고 할 수 있다. PMW는 100μg/mL의 농도에서 iNOS 단백질 발현량이 89%, COX-2는 54%의 효과를 나타내었으며, PME는 100μg/mL의 농도에서 iNOS 91%, COX-2는 57%의 단백질 발현 저해효과가 있음을 확인 할 결과로 보아 적하수오는 대식세포에서 NO, TNF-α, IL-1β, IL-6, PGE2 iNOS, COX-2 발현을 억제 하며, 특히 적하수오 70% 에탄올 추출물의 경우 저 농도에서부터 효과를 나타내어 우수한 항염증 소재임을 확인 할 수 있었다.

지모를 70% methanol로 침지 추출하여 얻어진 추출물에 대해 n-hexane, EtOAc 및 n-BuOH로 순차 용매 분획하였고, 얻어진 결과물에 대하여 DPPH 및 ABTS+ radical 소거능 및 pancreatic lipase 저해활성을 평가하였다. DPPH 라디칼소거능은 페놀성 화합물의 함량이 상대적으로 높은 n-BuOH 층의 1000 mg/ml의 시험농도에서는 91.2%의 라디칼 소거능을 확인하였고, 지모 추출물에 존재하는 페놀성화합물이 라디칼 소거능과의 연관성을 시사하였다. 또한 ABTS+ 라디칼 소거능은 EtOAc층이 IC50 = 20.5±1.7 mg/ml, n-BuOH 층이 IC50 = 50.7±07 mg/ml의 활성이 확인 되었고, 강한 활성물질의 존재가 시사되었다. 또한, pancreatic lipase 저해활성을 측정한 결과, 강한 ABTS+ 라디칼 소거능을 나타낸 EtOAc 층의 IC50은 31.3±0.1 mg/ml의 저해율을 나타내었으며 이는 대조군인 orlistat에 비해 약하나 단일물질로 정제할 경우 더욱 강한 효능의 화합물이 존재할 가능성이 있음을 보여준다. 오일의 형태로 얻어진 n-hexane 분획층은 항산화 활성 및 pancreatic lipase 저해 활성을 거의 나타내지않았다. 향후 이들 활성물질 동정을 통한 활성 기작에 대한 연구가 필요하며 본 연구결과는 보다 우수한 라디칼 소거능 및 pancreatic lipase 저해능을 가지는 새로운 선도화합물발굴을 위한 기초자료로 활용가능하리라 사료된다.

본 연구에서는 노간주나무 추출물의 항산화 및 α-amylase와 α-glucosidase을 조사하여 항산화소재로 이용하고자 실험하였다. 노간주나무 추출물의 항산화효과를 살펴보기 위하여 총 폴리페놀 함량을 측정한 결과 열수추출물은 71.3mg/g, 에탄올추출물은 116.0 mg/g 함량을 포함하고 있었으며, 플라보노이드 함량은 열수추출물은 17.7 mg/g, 에탄올추출물은 76.4 mg/g 함량을 포함하고 있었다. ABTS 라디칼 소거능을 측정한 결과 500 μg/mL 농도에서 열수추출물은 76.4%, 에탄올 추출물은 79.3% 라디칼 소거능을 나타내었다. FRAP 값을 측정한 결과 열수추출물에서 1.83 mM를 에탄올추출물에서 1.77 mM로 열수추출물에서 더 높은 효과를 나타내었다. ACE 활성억제효과는 500 μg/mL 농도에서 열수추출물 75.39%, 에탄올 추출물 71.25%로 저해율을 나타내었다. 노간주나무 추출물의 antioxidant protection factor를 측정한 결과 열수추출물의 경우는 1.5 PF, 에탄올추출물의 경우는 2.1 PF를 나타내었다. TBARS 저해율은 500 μg/mL 농도에서 열수추출물과 에탄올추출물 각각 55.78%와 71.48%을 나타내었다. α-glucosidase와 α-amylase 저해효과를 측정한 결과 500 μg/mL 농도에서 각각 70%와 90% 이상의 저해효과를 나타내어 항산화 및 항당뇨 예방물질 소재로의 활용이 가능할 것으로 판단된다.

본 연구는 섬더덕의 항비만 효능과 지질대사 개선효과를 알아보기 위해 C57BL/6J 4주령의 마우스에게 고지방식이를 9주간 급여하여 비만을 유발한 후 섬더덕 추출물을 첨가한 식이를 5주간 먹여 실험하였다. 체중은 고지방식이군에서 유의적으로 증가하였으며, 섬더덕 추출물을 먹인 마우스에서 유의적인 감소를 하였다. 식이효율 결과 또한 섬더덕 추출물을 공급한 군이 고지방식이군보다 통계적으로 유의하게 낮은 것으로 나타났다. 장기 및 지방무게에서도 고지방식이군에서 무게가 증가한 것을 확인하였고, 섬더덕 추출물을 공급한 군에서 장기 및 지방의 무게가 전반적으로 감소한 것을 알 수 있었다. 혈장을 이용한 중성지방, 총콜레스테롤, 고밀도콜레스테롤을 측정한 결과 섬더덕 추출물을 공급한 군에서 중성지방과 총콜레스테롤은 유의적으로 감소하였고, 고밀도콜레스테롤은 유의적으로 증가함을 확인 할 수 있었다. 동맥경화 지수와 심혈관계 위험도 지수는 감소된 것을 확인할 수 있었다. Western blot을 통해 지방관련 단백질 발현양상을 본 결과 지방분해에 관여하는 PPAR α의 경우 섬더덕 추출물을 급여함으로써 발현양이 증가하였으며, 지방생성 관련 단백질인 SREBP-1, FAS, ACC의 경우 고지방식이군과 비교 시, 섬더덕 추출물을 공급한 군에서 억제되었다. 이상의 결과로 섬더덕 추출물의 섭취는 체중 감소와 더불어 혈장 지질수준 개선에도 도움을 줄 수 있음을 제시하였다.

This study was conducted to investigate the antioxidant and antimicrobial activities of the hot-water and methanol extracts of raw and black Doraji to increase its utilization. In order to prepare the black Doraji, it was steamed for 15 days at a temperature of 60℃ and then it was dried at a temperature of 30℃ for 3 hr. The methanol extract from the black Doraji (BM) contained the highest levels of total polyphenols among the extracts, and the total polyphenol content of the extract from a black Doraji was higher than that of the extract from a raw Doraji. The total flavonoid contents of the hot-water extract from a black Doraji (BW) was the highest (7.94 mgQE/g) among the samples. The DPPH and ABTS radical scavenging activities increased according to the increase in the concentrations of the Doraji extracts. The BM has the highest radical scavenging activity among the extracts. Each extract showed a slight difference in the antibacterial activity according to the tested strains. The Black Doraji showed a higher antimicrobial activity compared to the raw Doraji. The hot-water extracts demonstrated higher activities than the methanol extracts, and the BW revealed the strongest activity. In this study, the black Doraji showed more effect of the antioxidant and anti-microbial activities than the raw Doraji. These results will provide fundamental data for improving the sitological value and the black Doraji can be used as a valuable resource for the development of nutraceutical foods.

Establishment of emission concentrations of PCDDs and PCDFs in emission gases from 85 domestic crematories were measured. The relationship between PCDDs/DFs and several factors such as structure, equipment and operational state of the crematory is discussed. Furthermore, emission of PCDDs/DFs from all crematories in korea is estimated. The following results are obtained: (1) total concentration (2,3,7,8- substituted isomers) of PCDDs/DFs was 0.113 ~ 14.34 ng/ Sm3, whose TEQ concentration was 1.815 ng-TEQ/Sm3; (2) total emission of PCDDs/DFs from crematories in korea was estimated to be 1.815 g-TEQ/yr.