목적 : Photobiomodulation 요법은 저출력 레이저 치료기술로, 당뇨망막증, 연령관련황반변성, 망막색소변성증을 포함한 퇴행성 망막질환에 대한 비침습적 치료법으로 제안되고 있다. 최근 광원으로 LED가 널리 사용되고 있으나, 망막에서 LED 기반의 Photobiomodulation에 대한 연구는 매우 부족한 실정이다. 본 연구의 목적은 670 nm LED 광원을 사용한 Photobiomodulation의 망막신경퇴화 억제효과를 조사하기 위해 시행되었다. 방법 : 670 nm LED패널, 반도체 냉각장치, 빛세기 제어기로 구성된 LED 기반의 빛 조사장치를 제작하였다. 망막신경퇴화 유도를 위해 NaIO3를 마우스에 복강주사하였다. 마우스 동공을 확대시킨 후 60 mW/cm2 출력에서 2분 동안 조사하였다. 망막의 광수용세포 손상은 바깥핵층의 두께, 광수용세포 사멸, 광수용단백질인 Rhodopsion, Opsin의 발현, 염증성 사이토카인 유전자의 발현, 뮐러세포의 반응성 신경교증 활성을 통해 분석되었다. 결과 : NaIO3에 의해 손상된 망막에 670 nm LED 빛의 조사는 망막 바깥핵층의 두께 증가, 광수용세포의 사멸 억제, 뮐러세포의 반응성 신경교증 억제, 광수용단백질의 발현 증가를 야기하였다. 결론 : 본 연구는 670 nm LED를 이용한 PBM은 망막 광수용세포의 퇴화를 손상자극 없이 효과적으로 억제할 수 있다는 것을 제시하며, 퇴행성 망막질환 치료에 새로운 전략을 제공한다.

원자력발전소 운영 과정에서 발생되는 폐기물인 폐수지를 원천적으로 저감하기 위해, 새로운 폐수 정화기술을 개발하고 원전 폐수처리시스템에 가상적으로 적용하여 효용성을 평가하고자 하였다. 본 기술의 기본 원리는 폐수에 존재하는 주요 핵 종이온들을 생물학적 혹은 화학적 방법을 통해 무기 결정광물로 바꾸는 방식이다. 실험실에서 폐수를 대상으로 회분식실험을 통해 핵종 제거율을 측정한 결과, 생물학적 방법은 24시간 이내에 세슘을 80% 이상 제거하였고, 화학적 방법은 95% 이상 세슘을 선택적으로 제거할 수 있었다. 그리고 원전 폐수에 존재하는 다른 주요 핵종들(Co, Ni, Fe, Cr, Mn, Eu)에 대해서도 초기 99% 이상의 높은 제거율을 보여 주었다. 우리는 APR1400 원자력발전소의 폐수처리시스템 공정에서 역삼투압(R/O)과 유기 이온교환수지 모듈 사이에 가상으로 본 기술 모듈을 설치하였다. 가상의 모듈 설치를 통한 기술적 타당성 평가를 통해, 우리는 폐수의 주요 핵종들이 90% 이상 선택적으로 제거되고 폐수지의 발생량이 대폭 감소된다는 결과를 얻을 수 있었다. 이러한 결과가 의미하는 바는 본 기술이 향후 미래에 상용화되었을 경우, 폐수지 관리 비용을 크게 감소시키고 수지 수명도 대폭 연장시킬 수 있어, 결과적으로 월성 방사성폐기물 처분시설의 저장고 포화시점을 최대한 늦출 수 있는 이점이 있다.