본 연구에서는 감성실내 공간 색채에 대한 연구로 심리설문반응과 생리신호 분석을 통하여 감성색채데이터 분석에 목적을 두었다. 생리신호반응 분석 중 뇌파측정과 SD 스케일법을 이용한 설문조사를 실시하여, 정성적인 감성어휘와 정량적인 감성생리신호 결과의 상호관계를 분석하였다. 본 연구의 색채에 대한 반응 실험은 30명의 피험자를 대상으로 하였으며, TeleScan Version 2의 분석틀과 SPSS 10.0 프로그램을 이용하여 측정 값을 분석하였다. 감성형용사 어휘 설문조사는 21쌍의 감성어휘로 SD(Semantic Differential) 스케일을 사용하여 측정하여 요인 분석과 분산분석을 실시하여 통계 처리하였다. 분석 결과 모든 요인에서 시각적 자극에 따른 반응 값에 유의한 차이가 발생하였으며(p<0.001), 자극 간에 요인 점수의 차이가 발생하는지 구체적으로 살펴보기 위해 사후분석(Duncan)을 실시하여 평균비교를 통한 색채와 뇌파의 관계를 분석하였다. 연구 결과 각 색채 자극은 관련 감성어휘를 갖고, 뇌파 검사에 의한 생리반응 특성을 갖는다. 이러한 연구는 감성에 따라 반응하는 감성 지능형 환경디자인에 중요한 데이터로 활용될 수 있을 뿐만 아니라, 현대인의 건강에 대한 관심 증가에 따라 건강 증진 환경디자인에 도움을 줄 수 있는 색채 배색을 제안할 수 있다.

The interdecadal variation of wintertime blocking frequency over the Siberia (60˚E-140˚E) is examined using the ECMWF/NCEP-NCAR re-analysis data for the period 1958-2006. The wintertime blocking frequency over the Siberia significantly decreased for the period 1986-2006, compared to the period 1958-1985, which is mainly due to the anomalous circulation of 500-hPa geopotential height field. During the period 1986-2006, there was enhancement in both the anomalous cyclonic flow over the western Siberia and the anomalous anticyclonic flow over the east Asia. These anomalous circulation patterns, which might be associated with changes in surface temperatures over the Asian continent, are suspected to playa possibly important role as an obstacle to the formation of blocking flow over the Siberia.

2006/2007년 한반도에 이상적인 온난 겨울을 가져온 원인을 규명하기 위해 동아시아 지역 대기 순환의 특징을 조사하였다. 2006/2007년 겨울철 동안 대기 상태는 시베리아 고기압 및 알류산 저기압의 약화, 한반도 부근으로 하층 남동류의 강화, 일본 남쪽으로 상층 제트의 약화로 특징지워질 수 있다. 이러한 패턴은 시베리아 지역(60-140E)으로 블로킹 흐름이 없을 때 나타나는 대기 상태와 상당히 밀접한 관련성이 있다. 아울러 엘니뇨 및 북극 진동 역시 이런 패턴을 만들어 내는 것으로 보인다. 따라서, 블로킹과 무관한 대기 상태, 엘니뇨 및 양의 북극 진동이 원인이 되어 1958/1959-2006/2007 기간 중 2006/2007 겨울철에 한반도에서 가장 기온이 높았던 것으로 판단된다.

한국산 생약재인 가시오갈피 , 마황, 복분자, 인진쑥을 이용하여 추출과정 중 40℃, 60℃, 100℃로 온도를 달리 하여 기존의 열수 추출방법과 초음파를 범행한 추출로 인해 면역 활성 증진이 다르게 나타나는 효과를 비교 실험하였다. 실험 결과 여러 조건 중 복분자 60℃, 40 kHz의 초음파 병행 추출물이 가장 좋은 항암활성 증진 효과를 나타내었다. 추출시 모든 열수 추출물들에 비해 초음파 병행 추출물의 추출 수율이 높게 나타났다. 이는 추출시 열수 추출에서 미쳐 빠져나오지 않았던 여러 활성 물질이 초음파 처리에 의해 공동화현상과 더불어 액체간의 상호 탈기 작용에 의해 추출 수율의 상승효과를 가져온 것으로 사료된다. Apoptosis 실험에서는 5일 동안 인간 폐암 세포인 A549의 세포를 이용하여 활성이 좋았던 마황과 복분자의 60℃ 열수 추출물과 초음파 추출을 병행한 추출물을 이용하여 관찰한 결과 apoptotic이 열수 추출물보다는 초음파 병행 추출물을 투여한 군에서 더 많이 관찰되는 것을 볼 수 있었다. 이와 마찬가지로 HL-60 세포분화능 실험에서도 열수 추출물보다는 초음파를 병행한 추출물들이 높은 세포 분화 활성도를 나타냈다. 또한 모든 조건 중에서 생약재들이 60℃, 40 kHz 초음파 병행 추출물에서 가장 높은 세포 분화 활성도를 나타냈다. 이러한 결과로 보아, 앞으로 한국산 생약재의 고부가가치 창출을 위해 더 많은 실험을 통하여 초음파의 병행 처리에 따른 효과와 이를 통한 기능성 소재 및 기능성 식품으로의 이용을 위해 더 많은 연구가 이루어져야 할 것으로 생각되어진다.

1 인간 면역 세포 중 하나인 T세포에 대한 각 시료의 생육 촉진 활성은 시료의 1.0 g/l에서 기준물질로 사용한 β-glucan이 T 세포의 생육촉진 활성 측정에서 가장 좋은활성을 나타내었으며, GAM은 GM보다 높은 생육 촉진 활성을 보였다. 2. B 세포의 각 cell 당 TNF-α의 분비량을 살펴보면 GAM, GM, GS는 배양 2일째 최대분비량을 나타내었고, 표준물질로 사용한 β-glucan은 배양 1일째부터 6일째까지 일정한 수치의 분비량을 나타내었다 IL-6의 경우는 모든 시료들이 비교적 높은 활성을 나타내었다. 3. 정상 폐 세포인 HEL299에 대한 세포 독성 실험에서는 표준물질로 사용한 β-glucan과 GAM이 시료 투여 최고 농도인 1.0 g/l의 농도에서 30% 미만의 비교적 낮은 세포 독성을 나타내었으며, 반면에 GM과 GS는 30% 이상의 비교적 높은 세포 독성을 나타내었다. 4. 페암 세포인 A549에 대한 각 시료의 생육 억제 활성과 선택적 사멸도를 살펴보면, 암세포에 대한 생육 억제활성이 가장 좋게 나타낸 시료는 GM으로 90% 이상의 아주 높은 억제 활성을 나타내었지만 선택적 사멸도에서는 정상세포에 대한 세포 독성이 높아 비교적 낮은 수치를 나타내었다. 그리고 GAM과 β-glucan은 GM에 비하여 비교적 낮은 생육 억제 효과를 나타내었지만 세포 독성이 낮아 선택적 사멸도에서는 GM에 비하여 높은 선택적 사멸도를 나타내었다. 5. 인간 면역 세포 중 하나인 T 세포를 microphysiometer를 이용하여 동역학적 면역 활성 증진도를 살펴보면 표준물질로 사용한 β-glucan을 투여하고 20분부터 170여분까지 대사활성도가 급격히 증가하였으며, GAM의 경우는 시료를 투여하고 240분이 지날 때까지 꾸준히 대사활성도가 증가되는 것을 관찰할 수 있었다. 이러한 결과는 앞서 실험한 end point 만을 측정한 세포생육도와 유사한 결과를 나타내었다.

전통적인 향기치료제로 쓰여 온 회향, 유향 그리고 노간주를 사용하여 최근 신기술로 평가되고 있는 초임계 유체추출법을 통해 생체 조절기능을 지닌 기능성 정유 성분을 추출하였다. 기존의 SDE 추출법과 비교하여 추출수율 측면에서 비교적 높은 결과를 얻어내어 정유 추출시 장차 SDE 추출법을 대체할 신기술로 평가되었다. 추출용매를 사용해야 하는 SDE 추출법과는 달리 무색, 무취인 CO2를 이용하여 정유 성분을 분리하는 초임계 추출법은 인체에 무해한 정유 성분을 얻을 수 있다는 것이 가장 큰 장점이라 사료되며, 분리된 정유 물질에 대해 성분 분석 결과 대부분이 휘발성 알코올 계열에 물질임을 확인할 수 있었다. 정유 성분들에 대한 생리활성 실험결과 항암, 항 돌연변이 그리고 신경활성이 아주 높은 것으로 나타나 aroma-theraphy로서의 가능성을 제시하였다고 사료된다. 나아가 이 정유성분에 대한 in vivo 실험을 통해 기초 의약품으로서 연구가 수행되어진다면 전통적인 치료제로서 사용된 천연물에 대한 현대적 가치부여가 가능하다고 생각된다.

복분자 열매의 추출물 모두 1.0mg/ml 이하의 농도로 투여 시는 정상세포 생존율을 85%이상으로 유지시켜 시료자체에 의한 독성은 나타나지 않으며, 각 추출물의 암세포에 대한 생육억제활성은 0.1 mg/ml의 낮은 농도에서도 비교적 40~50%의 높은 억제율을 나타내었다. 추출물들은 0.5mg/ml 이상의 농도에서 MCF7에 대하여 78%이상, A549에 대하여서는 81%이상의 생육억제활성을 나타내었다. Hep3B에 대하여서는 70%이상의 높은 암세포 생육억제활성을 나타내었으며, AGS에 대하여 에탄올 추출물들이 약 79%정도의 암세포 생육억제활성을 나타내었다. 각 추출물의 selectivity에 있어서 각 추출물이 0.1mg/ml 에서 1.0mg/ml 농도에서 5이상의 수치를 나타내어 복분자 열매 추출물들이 암세포를 선택적으로 사멸하는 기작을 지닌 것을 확인하였다. 또한 각 시료들의 면역세포생육 증진 기능은 0.5mg/ml 농도에서 B세포의 생장을1.5배 이상 T세포의 경우 1.8배 이상의 생육증진효과를 나타내었다. 또한 물 추출물들이 에탄올 추출물에 비하여 높은 면역세포의 생육 증진활성을 나타냄을 확인하였고, cytokine의 생성측정 정도를 측정한 결과, IL-6는 물 추출물이 배양 6일째 0.5mg/ml의 농도에서 최고 70 pg/ml의 분비량을 나타내었으며, (TNF-α)도 물 추출물이 배양 6일째 최고 78.8pg/ml의 분비량을 나타내었다. Acridine orange와 ethidium bromide로 형광 염색하여 인간 면역T cell에 대한 세포 사멸형태를 측정한 결과 배양 3일째부터 20% 이상의 세포들이 자가 사멸 형태로 사멸함을 확인할 수 있었으며, 높은 암세포 생육억제 활성을 나타낸 복분자 추출물들을 Microphysiometer를 이용하여 암세포(Heb3B)와 정상세포(HEL299)에 대한 대사(산화)활성도의 영향을 3시간 동안 측정한 결과, 0.5mg/ml 농도의 에탄올 추출물을 투여 후 서서히 세포의 산화가 나타남을 확인하였고, 정상세포에 비하여 암세포에 있어서 세포의 산화속도가 급격히 증가되었다. 각종 성인병과 관련된 효소들인 ACE, α-glucosidase, GST의 활성을 측정한 결과는 고혈압을 유도하는 효소인 ACE (angiotensin converting enzyme)와 생체 내에서 혈당 상승의 결정적인 역할을 하는 α-glucosidase의 작용의 경우 약간의 효과가 있었으나 유의적이지 못하였으며, 간의 중요 해독기전 중의 하나인 GST(gultathion-S-transferase)의 활성을 측정한 결과 1.0mg/ml의 농도에서 GST 활성을 1.6배 정도 높이는 것으로 나타내었다. 이러한 복분자를 기능성식품으로 개발 시 면역증진기능을 야기하는 기능성을 중심으로 면역증진활성을 지닌 제품을 중점 개발하는 것이 바람직할 것으로 생각되어지며, 이를 통하여 복분자의 부가가치를 높이고 이들에 대한 수요가 증가가 가능할 것으로 사료되어진다.

황칠나무 잎의 추출물의 면역활성증진 실험에서 인간정상 간세포의 경우 모든 추출물이 1.0 Mg/ml의 농도에서 최고 26%이하의 세포독성을 나타내었다. 서로 다른 4가지의 암세포주(MCF7, A549, Hep3B, AGS)에서 50%이상의 저해율을 나타냈고, 정상 세포의 결과와 암세포의 저해율을 비로 나타낸 selectivity의 측정에서 모든 암세포주가 1.5이상의 사멸도를 나타내었고 전체적으로 에탄올 추출물의 효과가 가장 좋았다. 에탄올 추출물의 경우에서 인감 유방암 세포주(MCF7)와 인간 간암세포주(Hep3B)의 경우에서 1.0 mg/ml농도에서 각각 65%와 67%의 저해율을 기록했다. 면역세포 실험에서 에탄올 추출물이 1.0 mg/ml의 농도에서 B세포는 1.22배, T세포는 1.27배의 촉진 활성을 보였고, 6일 동안측정한 cytokines(IL-6, TNF-α)의 양도 에탄올 추출물의 경우 T cell의 경우 IL-6은 94pg/m1, TNF-α은 75pg/ml로 증가하는 것을 알 수 있었다. 이상의 결과로 볼 때 추출 열과 추출용매 등에 의해 황칠나무 잎에 존재하는 여러 가지 유용성분들이 풍부하게 존재하며, crude추출물 중에 에탄올 추출물이 면역활성에서 좋은 효과를 보였다는 것을 알 수가 있었고, 이를 통해서 황칠나무 잎을 이용한 기능성 식품으로의 연구 개발이 통해서 충분히 그 가치가 있다는 것을 알 수 있었다.