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광학입자센서 내 노즐형상과 입자 크기에 따른 측정효율 변화에 대한 실험 및 시뮬레이션
김영길(Younggil Kim),아툴 쿨카르니(Atul Kulkarni),전기수(Kisoo Jeon),윤진욱(Jinuk Yoon),김태성(Taesung Kim) 대한기계학회 2008 대한기계학회 춘추학술대회 Vol.2008 No.5
The OPS (optical particle sensor) based on light scattering principle are widely used in clean rooms and for the atmospheric environment monitoring applications. Its popularity lies in its real time measurement ability with no physical contact with the particles under measurement. The detection efficiency of the OPS is mainly governed by the scattered light intensity, which strongly depends on particle size and its velocity in the detection area. In this study, we carried out simulation and experiments to evaluate the effect of nozzle size and shape (geometry) on detection efficiency of the OPS. A commercial computational fluid dynamics software FLUENT was used to simulate the flow field and particle trajectories. The effect of nozzle size and shape is evaluated as the count mode of scattering intensity with particle size (300, 500, 700 ㎚) experimentally. Simulated particle velocities were compared with experimental results and found within limit.
Chlamydomonas hedleyi 미세조류 형질전환체의 고주파처리 배양방법을 통한 MAA생산량 증가
서효현(Hyo Hyun Seo),송미영(Mi Young Song),아툴 쿨카르니(Atul Kulkarni),서승석(Sung-Suk Suh),이택견(Taek-Kyun Lee),모상현(Sang Hyun Moh) 한국산학기술학회 2014 한국산학기술학회 학술대회 Vol.- No.-
본 연구에서는 빛이 없는 조건에서도 미세조류가 잘 성장할 수 있도록 형질전환 미세조류체를 이용하 여 생물반응기 내에서 배양하며 고주파 처리를 하여 MAAs의 합성 증대량을 조사하였다. 특히, Chlamydomonas hedleyi에 Glucose transporter 유전자인 Glut-1을 도입하여 형질전환체를 만들고, 이 형질전환체를 고주파 처리 조작이 가능하도록 장치된 생물반응기내에서 배양하며 MAAs 생산량을 증가시켰다. 이는 생물반응기 내에서 고주파 처리를 통한 자외선 A 흡수물질을 인위적으로 증폭시킬 수 있어서, 대량배양 후 이 MAAs물질을 분리정제하여 자외선 차단과 관련 화장품 산업화에 크게 기 여할 것이라 사료된다.
미세조류 유래 Shinorine의 UV 흡수능에 의한 피부세포 보호 효과
조문진(Moon Jin Cho),정해수(Hae Soo Jung),서효현(Hyo Hyun Seo),아툴 쿨카르니(Atul Kulkarni),서승석(Seung Suk Suh),이택견(Taek Kyun Lee),모상현(Sang Hyun Moh) 한국산학기술학회 2014 한국산학기술학회 학술대회 Vol.- No.-
조류 내에서 UV 등에 의해 세포 내 손상방지를 위해 생겨나는 방어물질로 알려진 Mycosporine-like amino acid (MAA)는 자외선 흡수능의 성질을 지닌 물질이다. 본 연구는 천연물을 활용한 자외선차단 제 및 기능성 화장품 소재 개발을 위해 미세조류(Chlamydomonas hedleyi.)로부터 MAA를 분리 정제 하고 효능을 평가하고자 하였다. MAAs 중 shinorine을 분리하여 피부세포에서 효능을 평가한 결과 shinorine이 피부세포가 UV에 의해 손상되는 것을 보호하고 또한 콜라겐의 합성을 증가시켜 주름개선 효능을 확인하였다. 이를 통해 shinorine은 자외선 차단용 소재뿐 아니라 항노화 관련 제품의 소재 개 발 가능성을 확인하였다.
정해수(Jung, Hae Soo),조문진(Cho, Moon Jin),서효현(Seo, Hyo Hyun),아툴 쿨카르니(Kulkarni, Atul),서승석(Suh, Sung-Suk),이택견(Lee, Taek-Kyun),모상현(Moh, Sang-Hyun) 한국산학기술학회 2014 한국산학기술학회논문지 Vol.15 No.7
오존층의 파괴와 증가하는 야외활동으로 인한 자외선의 노출을 최소화 하기위해 자외선 차단제는 필수적인 것이 되고 있다. 기존에 사용되는 자외선 차단제의 기능을 향상시키며 부작용을 줄이기 위해 천연식물과 같은 친환경적인 소재의 개발이 필요한 실정이다. 본 연구는 천연물을 활용한 자외선차단제 및 기능성 화장품 소재 개발을 위해 미세조류 (Chlamydomonas hedleyi.)로부터 Mycosporine-like amino acid (MAA)를 분리 정제하고 그 효능을 평가하고자 하였다. 미 세조류에서 분리 정제한 MAAs 중 shinorine을 분리하여 UV에 의한 피부세포의 손상을 막고, 염증과 관련 있는 단백질의 발현을 저해하는지를 평가하였다. 그 결과 shinorine이 피부세포가 UV에 의해 손상되는 것을 보호하여 cell viability가 10% 증가하였고, 염증관련 단백질인 COX2이 발현이 41%정도 감소하는 것을 확인하였다. 또한 콜라겐의 합성을 증가시켜 주름개 선 효능을 확인하였다. 이에 shinorine은 자외선 차단용 소재뿐 아니라 항노화 관련 제품의 소재로 가능성을 확인하였다. In the present study, mycosporine-like amino acids (MAAs)were extracted from in Chlamydomonas hedleyi, and their function was investigated regarding to protective capacity against UV radiation and a possibility to be developed into functional suncream including MAAs by using natural compounds. In particulr, we assessed UV protective ability and anti-inflammation of shinorine in human skin cells. As a result, shinorine can protect the skin against damage by the absorption of energy from UV radiation and functions as an anti-wrinkling substrate through a increase of collagen synthesis. These data suggest that shinorine can be utilized not only as a substrate to protect UV radiation, but anti-aging material in cosmetic products.
형질전환 미세조류의 고주파 처리 배양을 통한 MAA 생산량 증가
서효현(Seo, Hyo Hyun),송미영(Song, Mi Young),아툴 쿨카르니(Kulkarni, Atul),서승석(Suh, Sung-Suk),이택견(Lee, Taek-Kyun),모상현(Moh, Sang-Hyun) 한국산학기술학회 2014 한국산학기술학회논문지 Vol.15 No.6
Mycosporine-like 아미노산(MAAs)은 UV 흡수물질이며, 다양한 해양생물들은 MAAs의 합성과 축적을 통하여 환경 자외선의 직?간접적인 영향을 감소시키는 기능을 진화시켜 왔다. 이 연구에서는 미세조류, Chlamydomonas hedleyi에 포도 당 전달 단백질인 Glucose transporter 1(Glut-1) 유전자를 pCAM1303 벡터에 도입한 형질전환체를 제작하여, 형질전환체의 바이오매스를 최대로 증가시킬 수 있는 최적의 Glucose 농도와 NH<sub>4</sub>Cl농도를 결정하고, 고주파(Radiofrequency) 발생장치를 활용한 바이오매스 증가와 함께 MAA를 대량 생산할 수 있는 배양 조건을 확립하였다. 연구결과 고주파 처리를 통한 형질전 환 미세조류는 4.13 mg/L(MAAs/DCW)으로 3.23 mg/L(MAAs/DCW)의 고주파 처리 없이 배양한 형질전환체보다 효율이 증가하였다. 이러한 결과는 자외선 A 흡수물질을 인위적으로 증폭시킬 수 있어서, 대량배양한 후 MAAs물질을 분리 및 정제 하여 피부자극성이 없는 친환경적인 자외선 차단 화장품 산업화에 크게 기여할 수 있음을 의미한다. In sea water, microalgae are exposed to a range of critical environmental conditions. Microalgae are protected from UV-A radiation due to the presence of mycosporine like amino acids(MAAs). Owing to the UV-A absorption properties of MAAs, they are used widely as a UV protecting ingredient in cosmetics. Therefore, there is a need to increase the production yield of MAAs. This study investigated the production yield of MAAs in transformed microalgae by radiofrequency(RF) exposure. Initially, the Glut-1 gene was transformed to Chlamydomonas hedleyi microalgae as a glucose transporter. The biomass was enhanced after Glut-1 gene transformation. In addition, the MAAs production yield was increased during large scale production in bioreactors due to the RF treatment. Therefore, purified extracts of MAAs can be used as a sun block material in the cosmetic industrial field.
해양조류 유래 Porphyra-334의 UV 흡수능에 의한 피부세포 보호 효과
조문진(Cho, Moon Jin),정해수(Jung, Hae Soo),송미영(Song, Mi Young),서효현(Seo, Hyo Hyun),아툴 쿨카르니(Kulkarni, Atul),서승석(Suh, Sung-Suk),이택견(Lee, Taek-Kyun),모상현(Moh, Sang-Hyun) 한국산학기술학회 2014 한국산학기술학회논문지 Vol.15 No.7
광노화의 주요 요인인 자외선으로부터 피부를 보호하는 것은 피부노화를 막는 중요한 해결책 중 하나이다. 이를 위해 자연친화적·친환경적인 다양한 형태의 소재개발이 필요한 실정이다. 이에 본 연구는 미세조류(Chlamydomonas hedleyi.)로부터 Mycosporine-like amino acid (MAA)를 분리 정제 하여 인간 피부세포에서 UV protection 효과를 확인하였 다. MAAs 중 porphyra-334를 분리하여 피부세포에서 UV protection 및 항염 효능을 시험하였고 그 결과 porphyra-334가 UV로부터 피부세포를 보호하여 cell viability가 약 26% 정도 증가하였고 COX-2 발현 40% 이상 저해함을 통해 항염 효능을 확인하였다. 이를 통해 porphyra-334의 자외선 차단용 소재뿐 아니라 항염 관련 소재로서의 가능성을 확인할 수 있었다. One of the most effective ways of preventing skin aging is to protect the skin from UV radiation, which was identified as the primary cause of photoaging. Therefore, it is necessary to develop natural and environment-friendly materials to the human skin. This study examined the effects of MAAs extracted from Chlamydononas hedleyi on UV protection and anti-inflammation in human skin cells. The function of porphyra-334 in the skin, which was isolated and purified from MMAs mixture, was tested in terms of its UV protective ability and anti-inflammation. As a result, porphyra-334 played a role in protecting the skin from UV radiation and anti-inflammation through the suppression of COX-2 expression. These results suggest that porphyra-334 can be a useful material in cosmetic products because it can protect the skin from UV radiation and anti-inflammation.
해양조류 유래 Porphyra-334의 피부세포에서의 효능
조문진(Moon Jin Cho),정해수(Hae Soo Jung),송미영(Mi Young Song),서효현(Hyo Hyun Seo),아툴 쿨카르니(Atul Kulkarni),서승석(Seung Suk Suh),이택견(Taek Kyun Lee),모상현(Sang Hyun Moh) 한국산학기술학회 2014 한국산학기술학회 학술대회 Vol.- No.-
홍조류, 산호 등의 다양한 해양식물에서 발견된 Mycosporine-like amino acids (MAAs)는 자연에서 얻을 수 있는 UV 흡수능 (310-360nm) 높은 물질로 이를 이용한 UV protection에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 연구는 미세조류(Chlamydomonas hedleyi.)로부터 MAA를 분리 정제 하고 그 중에 서 porphyra-334를 분리하여 피부세포에서 UV protection 및 항염 효능을 시험하였다. 그 결과 porphyra-334가 UV로부터 피부세포를 보호하고 COX-2 발현 저해를 통해 항염 효능을 확인하였다. 이를 통해 porphyra-334의 자외선 차단용 소재뿐 아니라 항염 관련 소재로서의 개발 가능성을 확인하 였다.