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        Biocompatible Ag Nanoparticle-Embedded Poly(2-hydroxyethyl methacrylate) Derivative Films with Bacterial Adhesion-Resistant and Antibacterial Properties

        안주,손은호,방석호,강준일,김태영,홍현기,김성은,김병수,윤제용,이종찬 한국고분자학회 2014 Macromolecular Research Vol.22 No.3

        Polymeric nanocomposite films of poly(2-hydroxyethyl methacrylate) (PHEMA) derivative, with esterside groups containing well-dispersed Ag nanoparticles, were prepared, using a very simple coating and reductionprocess. The nanocomposite films were stable in water because the matrix polymer, PHEMA derivative with esterside groups is relatively hydrophobic, while Ag nanoparticles are well dispersed in the polymer matrix, due to theoxygen-rich ester side groups of the polymer. By integrating the antibacterial effect of Ag nanoparticles onto the bacterialadhesion-resistant and biocompatible characters of the PHEMA derivative, polymer-Ag nanocomposite filmshaving biocompatible, bacterial adhesion-resistant, and antibacterial properties could be produced. Moreover, a verysmall amount of Ag nanoparticles was found to greatly increase the stability of the polymer film in water, a leadingto extending the applicable window in biological fields.

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        풍화광미내 고상 비소의 광물학적${\cdot}$화학적 특성 및 용출 가능성 평가

        안주,김주용,전철민,문희수 대한자원환경지질학회 2003 자원환경지질 Vol.36 No.1

        금은광산의 광미에는 유비철석이 포함되어 있으며 이의 산화로 주변 지구화학적 환경에서 비소오염 양상이 주로 나타나고 있다. 풍화된 광미의 경우 황화광물의 산화과정으로 철 수산화물 및 수산화황산염이 풍부하게 생성되고 여기에 비소가 결합되어 있을 것으로 예상된다. 이 연구에서는 국내 일부 금은광산 지역의 풍화된 광미를 대상으로 SEW/EDS 분석과 연속추출분석을 실시하여 고상 비소의 광물학적, 화학적 특성을 파악하였다. 또한 pH/Eh 환경변화에 따른 고상 비소의 안정도와 용출 가능성을 평가하였다. 광미시료들은 총 황 몰농도와 비소 및 중금속원소들의 함량을 비교해 볼 때 풍화로 인해 황화광물의 산화가 많이 진행된 것으로 나타났다. XRD 분석에서 덕음, 동일, 다덕 광산 광미에서 철수산화황산염 광물로서 자로사이트가 나타났으며 비소의 총함량이 가장 높게 나타난(4.36%) 다덕광산 광미에서 결정질 비소 함유상으로 스코로다이트가 확인되었다. 이외 SEM/EDS 분석을 통해 보이단타이트와 유사한 조성을 가지는 상자 일부 Pb-비산염 형태도 구분되었으며 상대적으로 광미의 풍화정도가 낮은 삼광 및 구봉 지역에서는 유비철석이 인지되기도 하지만 광미내 비소는 주로 철수산화물 및 수산화황산염에 결합된 것으로 나타났다. 화학적 형태 분석에서도 동일, 다덕, 명봉 광산 광미에서 철수산화물과 공침전된 형태가 72∼99%로 나타났으며 삼광 및 구봉에서는 황화물 형태가 58%, 철수산화물 결합형태가 40% 내외로 나타나 이를 뒷받침한다. 광미에 대한 비소 용출실험에서 덕음 광미가 가장 낮은 pH(2.7)를 의이며 직접적인 철수산화황산염의 용해반응으로 비소가 용출되며 삼광 및 구봉에서는 알칼리성 환경(8.1-8.5)에서 탈착반응으로 상대적으로 많은 양의 비소가 용출될 수 있음을 보여주었다. 또한 산성환경에서 용존 비소의 +3가 비율이 높게 차지하여 환경적 영향이 크게 나타날 수 있다. 이와 같은 풍화 광미에 대해 환경복구 기법의 적용으로 인한 pH/Eh 환경의 변화와 미생물의 작용이 비소를 함유하는 상의 안정도에 영향을 줄 수 있으며 비소의 용출 정도는 증가할 수 있다. Arsenic contamination around Au-Ag mining areas occurs mainly from the oxidation of arsenopyrite which is frequently contained in mine tailings. In weathered tailings, oxidation of sulfide minerals typically results in the formation of abundant ferric (oxy)hydroxides or (oxy)hydroxysulfates near the tailings surface, and arsenic may be associated with these secondary precipitates. In this study, solid phases of arsenic in weathered tailings of some Au-Ag mines were investigated through the SEM/EDS and sequential extraction analyses. The stability of As solid phases and the leaching potential were assessed with the variation of pH and Eh conditions. Oxidation of sulfides in the tailings samples was indicated by depletion of S molar concentrations compared to As and heavy metals. Under XRD examinations, jarosite as an Fe-oxyhydroxysulfate was found in the tailings of Deokeum, Dongil and Dadeok, and scorodite as an As-bearing crystalline mineral was identified from Dadeok which has the highest concentration of As (4.36 wt.%). Beudantite-like phases and some Pb-arsenates were also found under SEM/EDS analysis, and most of As phases were associated with Fe-(oxy)hydroxides and (oxy)hydroxysulfates despite a few arsenopyrite from Samgwang and Gubong. Sequential extraction analysis also showed that As was present predominantly as coprecipitated with Fe hydroxides from Dongil, Dadeok and Myungbong (72∼99%), and as sulfides (58%) and Fe hydroxide-associated forms (40%) from Samgwang and Gubong. In the tailings leaching experiment, As was released with high amounts by the dissolution of As-bearing Fe(oxy)hydroxysulfates in the lowest pH (2.7) conditions of Deokeum, and by desorption under alkaline conditions of Samgwang and Gubong. Higher leaching rates of arsenite(+3) were found under acidic conditions, which pose a higher risk to water quality. Changes in pH and Eh conditions coupled with microbial processes could influence the stabilities of the As solid phases, and thus, time amendments or landfilling of weathered tailings may result in enhanced As mobilization.

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        Inhibition of PP2A activity by H2O2 during mitosis disrupts nuclear envelope reassembly and alters nuclear shape

        안주,조민국,손성향,이재호 생화학분자생물학회 2019 Experimental and molecular medicine Vol.51 No.-

        Many types of cancer cells exhibit abnormal nuclear shapes induced by various molecular changes. However, whether reactive oxygen species (ROS) induce nuclear deformation has not been fully addressed. Here, we show that hydrogen peroxide (H2O2) treatment induced concentration-dependent alterations in nuclear shape that were abolished by pretreatment with the antioxidant N-acetyl-L-cysteine or by catalase overexpression. Interestingly, treatment with H2O2 induced nuclear shape alterations significantly more frequently in mitotic cells than in asynchronous cells, suggesting that H2O2 mainly affects nuclear envelope disassembly and/or reassembly processes. Because protein phosphatase 2 A (PP2A) activity is reported to be involved in nuclear envelope reassembly during mitosis, we investigated the possible involvement of PP2A. Indeed, H2O2 reduced the activity of PP2A, an effect that was mimicked by the PP1 and PP2A inhibitor okadaic acid. Moreover, overexpression of PP2A but not PP1 or PP4 partially rescued H2O2-induced alterations in nuclear shape, indicating that the decrease in PP2A activity induced by H2O2 is specifically involved in the observed nuclear shape alterations. We further show that treatment of mitotic cells with H2O2 induced the mislocalization of BAF (barrier-to-autointegration factor), a substrate of PP2A, during telophase. This effect was associated with Lamin A/C mislocalization and was rescued by PP2A overexpression. Collectively, our findings suggest that H2O2 preferentially affects mitotic cells through PP2A inhibition, which induces the subsequent mislocalization of BAF and Lamin A/C during nuclear envelope reassembly, leading to the formation of an abnormal nuclear shape.

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        거풍 폐광산 폐기물 적치장 지하수 및 침출수 수질의 시기별 변화

        안주,임길재,정영욱,Ahn, Joo-Sung,Yim, Gil-Jae,Cheong, Young-Wook 대한자원환경지질학회 2009 자원환경지질 Vol.42 No.3

        In this study, water quality variation in borehole groundwaters and surface leachate waters were investigated on a seasonal sampling and remote monitoring basis within the waste impoundments at the Geopung mine site where previous rehabilitation measures were unsuccessful to prevent acidic drainage. All groundwaters were typical acidic drainage with acidic pH (3.3${\sim}$4.6) and high TDS (338${\sim}$3330 mg/L) values during the dry season, but increases in metal contents (TDS 414${\sim}$4890 mg/L) and decrease of pH (2.7${\sim}$3.6) were observed during the rainy season. Surface leachate waters showed a similar pattern in water quality variation. Surface runoff waters during rain events had acidic pH (3.0${\sim}$3.4) through direct reactions with waste rocks. Good correlations were found between major and trace elements measured in water samples, but no significant seasonal variation in chemical compositions was shown except relative changes in contents. It can be suggested that dissolution of soluble secondary salts caused by flushing of weathered waste rocks and tailings directly influenced the water quality within the waste impoundments. Increases in acid and metal concentrations and their loadings from mine wastes are anticipated in the rainy season. More appropriate cover systems on waste rocks and tailings necessitate consideration of more extreme conditions in the study mine. 폐광지역 광산폐기물 적치장에서 발생하는 산성 침출수 및 이의 영향을 직접적으로 받는 하부 지하수의 수질변화 양상을 자동계측자료 및 시기별 시료 분석으로 평가하였다. 연구지역은 충북 옥천군의 폐광산인 거풍광산이며 한차례 복토작업이 이루어졌으나 산성배수 발생은 지속되었다. 건기의 지하수 시료는 강산성(pH 3.3${\sim}$4.6) 및 높은 총용존고형물질 함량(338${\sim}$3330 mg/L)으로서 전형적인 산성배수의 특성을 보였으며 우기에 중금속 함량 증가(TDS 414${\sim}$4890 mg/L)와 pH 2.7${\sim}$3.6으로 보다 강한 산성을 나타내었다. 지표침출수 시료도 유사한 수질변화양상을 보이며 강우시 지표 유거수는 폐석과의 직접 반응으로 강산성(pH 3.0${\sim}$3.4)을 나타내었다. 시료내 주성분 및 중금속원소들 간의 상관성이 전반적으로 높게 나타났으며 개별 성분들의 건우기 함량 증감양상 외에 전체 시기별 수질조성의 큰 변화는 보이지 않았다. 연구지역 광산폐기물 표면에는 금속 수화황산염 등의 다양한 2차 염류가 풍부하게 생성되어있으며 이들의 강우에 용해되어 침출수 및 하부 지하수의 수질에 직접적으로 영향을 주는 것으로 판단한다. 향후 보다 심각한 기후조건에서도 우수한 효율을 나타낼 수 있는 복토 및 처리기법이 요구된다.

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        공학적 고화층 형성 복토시스템을 위한 광미 고형화/안정화 기법

        안주,이필원,김재곤 한국자원공학회 2010 한국자원공학회지 Vol.47 No.4

        solidification/stabilization method of tailings for hardpan formation is suggested as one of disposal strategies of mine wastes. Engineered hardpans constructed as one of the layers in cover systems for mine tailings can diminish the thickness of cover soils, and reduce acid generation and sulfide oxidation. Hydrated lime and waterglass were used to produce calcium silicates which can serve as a binder. Compressive strength of each solidified/stabilized material was greater than the recommended value for landfill by ASTM, and amounts of heavy metals were significantly reduced in the chemical leaching tests. Different characteristics of tailings, such as particle size distribution and weathered state, may affect the early mechanical strength, but after long curing periods these effects were compensated. Heavy metals were stabilized as carbonate-bound phases and sulfide minerals were surrounded by calcium silicate gels to prevent further leaching. Field application of the method for hardpan formation at tailings reclamation works may be possible. 본 연구에서는 광미 차단매립 처리의 일환으로 광미층 상단에 산성 침출수 발생억제와 황화광물 산화방지의 효과를 나타낼 수 있는 공학적인 고화층을 형성하여 환경오염 문제를 해결하고 상부 복토층의 두께를 감소시킬 수 있는 방안을 제시한다. 이를 위해 광미 고형화/안정화 기법으로서 소석회 및 물유리를 이용한 고화체를 제작하고 그 특성을 평가하였다. 소석회와 물유리는 칼슘실리케이트 겔 형태 또는 침전물을 형성하여 바인더 역할을 수행하고 매립권고기준 이상의 압축강도와 중금속 용출을 감소하여 그 목적을 달성할 수 있었다. 광미의 입도 및 풍화산물 유무에 따른 특성차이도 양생기간이 길어짐에 따라 상쇄되었다. 중금속원소들은 주로 탄산염결합 형태로 전환되어 안정화되었으며 황화광물 입자들도 칼슘실리케이트 겔로 포획되어 더 이상의 화학적 반응에 영향을 받지 않는 것으로 나타났다. 고화층 설치를 위한 소석회와 물유리만을 이용한 고형화/안정화 기법은 보다 단순한 재료와 시공법으로서 폐광산 복구사업 현장에 직접적으로 활용 가능할 것으로 본다.

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