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          농약 제품의 동일성 판별을 위한 FT-NIR 분석 사례 연구

          진정화(Jung-Hwa Jin),백오현(Oh-Hyen Baek),신재연(Jae-Yeon Shin),하헌영(Huen-Young Ha),최달순(Dal-Soon Choi),박성은(Sung-Eun Park),임양빈(Yangbin lhm),홍진환(Jin-Whan Hong) 한국농약과학회 2015 농약과학회지 Vol.19 No.3

          본 연구는 농약 제조수입회사에서 등록한 제조처방에 따라 농약을 유통판매하고 있는지의 동일성을 확인함에 있어서 FT-NIR의 적용 가능성을 알아보고자 하였다. 농약 등록용으로 제출된 시료와 유통 중인 농약 83점의 스펙트럼 간 상관관계를 조사하였다. 그리고 유효성분과 제형이 동일한 유통농약 23점의 스펙트럼 간 상관관계를 조사하였다. 또한, 유효성분이 다른 유통농약 68점의 스펙트럼 간 상관관계도 조사하였다. 등록용으로 제출된 시료와 유통 중인 농약 83점의 1차 미분 스펙트럼 간 상관관계 값은 95.86~100%로 나타났다. 상관관계 값 한계치를 Standard Deviation of Population에서 주로 적용하는 95%에는 모두 적합으로 판정될 수 있을 것이다. 한편, 농약의 유효성분과 제형은 동일한 유통농약 23점의 1차 미분 스펙트럼 간 상관관계 값은 29.09~99.83%로 나타났다. 99.0% 이상 높이 나온 3점은 제조사는 다르지만 유효성분과 제형 및 사용된 부자재까지 같은 농약임을 확인할 수 있었다. 3점을 제외한 나머지는 95% 미만으로 나타났다. 농약의 유효성분이 다른 68점의 스펙트럼 간 상관관계 값이 2.00~93.70%까지 다양하게 나왔다. 상관관계 값이 93.70%처럼 높게 나타난 것은 농약의 유효성분은 다르지만 사용된 부자재의 유사성에 기인한 것으로 추정된다. 동일성 판별 상관관계 값의 한계치 95%를 적용하면 모두 부적합으로 판정될 수 있을 것이다. 따라서 본 결과를 토대로 등록 농약과 유통 중인 농약의 동일성을 정성적으로 판별하는데 있어서 FT-NIR의 활용 가능성이 확인되었다. This study has been conducted to verify the applicability of FT-NIR (Fourier Transform Near Infrared) to prove coidentity between market agrochemical products and registered prescriptions. The spectrum correlations were investigated on 83 registered samples and there market products, 23 products which had same formulation and active ingredients and 68 products which had different active ingredients. In 83 samples/products, the primary differentiated spectrum correlation values were 95.86~100%, which mean that all samples qualified over 95% threshold. In 23 products which had same active ingredients and formulations, correlation values were 29.09~99.83%. 3 products over 99.0% were proved to have same active/inert ingredients and formulations although they"re from different manufacturers. The rest products except the 3 items were under 95%. In 68 products had different active ingredients, correlation values varied from 2.00% to 93.70%. Higher correlation is supposed to come from similarity of inert ingredients despite different active ingredients. They can be decided to unqualify under 95% threshold. So applicability of FT-NIR has been verified on qualitative distinction of coidentity between registered market agrochemicals.

        • KCI등재

          FT-NIR 및 FT-IR을 이용한 농약 원제 및 제품의 동일성 판별 연구

          진정화(Jung-Hwa Jin),이남이(Nam-Lee Lee),박은성(Eun-Seong Park),김봉섭(Bong-Seob Kim),홍수명(Su-Myeong Hong) 한국농약과학회 2018 농약과학회지 Vol.22 No.4

          본 연구는 농약 원제 및 품목의 동일성을 판별함에 있어서 FT-NIR과 FT-IR의 적용 사례 연구를 하였다. 농약 원제 등록용으로 제출된 시료 31점과 농약 품목 등록 시료 48점(제조처방 변경 신청 품목과 해당품목의 제조처방 변경 전 시료 1점)에 대해 스펙트럼 간 상관관계를 조사하였다. 동일 농약 원제 22가지 조합과 다른 농약 원제 23조합에 때해 FT-NIR과 FT-IR의 스펙트럼 간 상관관계를 조사하고 비교하였다. 그리고 동일 품목 26가지 조합과 유효성분이 다른 농약 간의 18가지 조합에 대해 FT-NIR과 FT-IR의 스펙트럼 간 상관관계를 조사하고 비교하였다. 동일 농약 원제 22가지 조합에 대한 FT-NIR과 FT-IR의 1차 미분이 적용된 스펙트럼 간의 유사성 상관관계 값은 각각 98.33~99.99%, 97.56~99.95%로 나타났다. 동일 원제에 대해 FT-NIR과 FT-IR의 스펙트럼 유사성 상관관계는 둘 다 높게 나타났다. 다른 농약 원제 간 FT-NIR과 FT-IR의 상관관계 값은 각각 0.00~69.86%, 0.00~24.70%로 나타났다. 대부분의 경우 FT-IR의 상관관계 값이 더 낮게 나타났으나 일부의 경우 높게 나타나는 경우도 있었다. 한편, 동일 품목(유효성분 함량과 제형이 같은 농약) 간 FT-NIR과 FT-IR의 유사성 상관관계 값은 각각 73.42~99.98%, 8.98~99.97%로 나타났다. 원제의 경우와 같이 대부분의 경우 FT-IR의 상관관계 값이 더 낮게 나타났으나 일부의 경우 높게 나타나는 경우도 있었다. 농약 부자재의 약간의 변동은 유사성 상관관계 값은 높게 나타났으나 FT-NIR과 FT-IR 스펙트럼 겹친 부분을 확대했을 때 차이나는 부분을 확인할 수 있었다. 농약의 유효성분이 다른 농약 품목 18가지 조합에 대한 FT-NIR과 FT-IR의 유사성 상관관계 값은 각각 0.00~91.86%, 0.00~75.41%로 나타났다. 전반적으로 FTIR의 유사성 상관관계 값이 더 낮게 나왔으나 디티아논피라클로스트로빈 합제의 경우와 일부 품목의 경우 높게 나왔다. 따라서 본 결과를 토대로 농약 원제 및 품목의 동일성을 판별함에 있어서 FT-NIR과 FT-IR 분광분석기를 함께 사용하면 농약 관리에 유용한 도구가 될 수 있음을 알 수 있었다. In this study, Fourier Transform Infrared (FT-IR) and Near Infrared (FT-NIR) on feasibility tests of identification functionality of 48 commercial pesticide products and its 31 active ingredients (AIs). Regarding AIs, correlation between same AIs shown 98.33~99.99% and 97.56~99.95% among the same 22 AIs combination respectively for FT-NIR and FT-IR. Meanwhile, for the different 23 AIs combination, FTNIR and FT-IR shown 0.00~69.86% and 0.00~24.70%. Regarding the commercial products, distinguish between same products, FT-NIR shown minimum correlation of comparison between two spectrum 73.42% and maximum 99.98% among 26 products combination while FT-IR shown between 8.98~99.97%. Meanwhile, for the different 18 products combination, FT-NIR and FT-IR shown 0.00~91.86% and 0.00~75.41%. This study suggests that both FT-IR and FT-NIR analytical solution can be applied in identification of pesticides and its AIs and rather recommends simultaneous use of both FT-IR and FT-NIR.

        • KCI등재

          유기농업자재 고삼, 님 및 데리스 추출물의 어류에 대한 독성과 위해성 평가

          박경훈(Kyung-Hun Park),오진아(Jin-A Oh),백민경(Min-Kyoung Paik),손미연(Mi-Yeon Son),임정택(Joung-Taek Lim),진정화(Jung-hwa Jin),홍순성(Soonsung Hong),조남준(Nam-jun Cho),한상균(Sang-Gyun Han),김병석(Byung-Seok Kim) 한국농약과학회 2015 농약과학회지 Vol.19 No.3

          최근 유기농업자재의 주요 원재료인 고삼, 님, 데리스 등의 식물추출물은 중국, 미얀마, 인도 등 외국에서 수입하여 해충방제용으로 많이 사용하고 있는데, 본 논문은 이들 세가지 식물추출물에 대한 독성과 위해성을 평가하여 유기농업자재의 관리와 환경생물보호에 활용하고자 하였다. 잉어 48시간 반수치사농도와 무영향농도는 고삼추출물은 7.9, 6.2 mg/L, 님추출물은 26.8, 21.8 mg/L, 데리스추출물은 47.0, < 24.0 mg/L으로 독성이 낮았다. 미꾸리 48시간 반수치사농도와 무영향농도는 고삼추출물은 16.9, 10.0 mg/L, 님추출물은 35.6, 30.0 mg/L, 데리스추출물은 73.9, < 40mg/L로 독성이 낮은 수준이었다. 고삼추출물 자재의 논, 배수로 및 강에서의 물중 추정농도는 각각 68.0~3.0, 11.33~0.50 3.0~0.0018 mg/L이었고, 독성노출비는 논, 배수로 및 강물에서 각각 0.2~5.6, 1.5~33.8, 2.6~4388.9이었다. 논이나 배수로에서의 미꾸리에 대한 위해성과 강에서의 잉어에 대한 위해성은 낮은 것으로 평가되었다. 님추출물의 논물, 배수로물 및 강물 중 추정농도는 각각 90.9~1.2, 15.2~0.2, 4.8~0.00075 mg/L이었고 독성노출비는 각각 0.4~29.7, 2.3~178.0, 4.5~35733.3이었다. 논에 사용하는 님추출물 중 독성노출비로 평가하였을 때 미꾸리에 위해가능성이 있는 자재가 있었으나 사용량이 많은 것이 원인으로 추가적인 연구가 필요하였고, 배수로나 하천에서는 어류에 대한 위해성이 낮았다. 데리스추출물 5종의 경우 독성노출비가 5222~15667로서 위해성이 매우 낮았다. Promoting the organic farming, much of the plant extracts used for controlling pests and fungi have been imported from China, India and Myanmar. But, it is so worrisome that aquatic animals such as muddy loach inhabiting in paddy field and common carps in river exposed to the pests and fungi likely be harmed. This study was conducted in order to evaluate the risks of aquatic animals influenced by the three plant extracts, i.e. Sophora flavescens, Azadirachta indica and Derris elliptica. The toxicities of common carp (Cyprinus Carpio), muddy loach (Misgurnus anguillicaudatus) and PEC (Predicted environmental concentration) exposed to the three plant extracts were estimated by the typical spray volume method. Risks were determined by the toxicity value as 48-hr LC50 (Lethal concentration, median) or NOEC (No observed effect concentration) into PEC. 48-hr LC50 of Common carp and NOEC by Sophora flavescens extracts was 7.9 and 6.2 mg/L, 26.8 and 21.8 mg/L by Azadirachta indica extracts and 47.0 and < 24.0 mg/L by Derris elliptica extracts, respectively. 48-hr LC50 of Muddy loach and NOEC by Sophora flavescens extracts was 16.9 and 10.0 mg/L, 35.6 and 30.0 mg/L by Azadirachta indica extracts, and 73.9 and < 40 mg/L by Derris elliptica extracts, respectively. Therefore, acute toxicities of the three plant extracts for aquatic animals were proved to be very low level. PEC of Sophora flavescens extracts in paddy, drainage and river water was 68.0~3.0, 11.33~0.50 and 3.0~0.0018 mg/L, respectively. TER of Sophora flavescens extracts in the three water was 0.2~5.6, 1.5~33.8 and 2.6~4388.9, respectively. PEC of Azadirachta indica extracts in paddy, drainage and river water was 90.9~1.2, 15.2~0.2 and 4.8~0.00075 mg/L, respectively. TER of Azadirachta indica extracts in the three water was 0.4~29.7, 2.3~178.0 and 4.5~35733.3, respectively. PEC of Derris elliptica extracts in river water was 0.0063 mg/L. TER of Derris elliptica extracts in river water was 5222~15667.

        • 토끼 수막염 모델을 이용한 다제내성 폐렴구균에 대한 Meropenem의 치료 효과

          김신우,진정화,강수정,정숙인,김연숙,기현균,김춘관,이혁,김성민,백경란,송재훈 대한화학요법학회 2001 대한화학요법학회지 Vol.19 No.1

          목적 : 다제내성 폐렴구균에 의한 수막염은 기존과 단일 항생제로는 근치가 어려워 ceftriaxone과 vancomycin 혹은 rifampin의 병용요법이 권유되고 있다. 다제내성 폐렴구균에 사용할 수 있는 다른 약제 중 meropenem은 시험관내 폐렴구균에 대한 항균력이 좋고 경련 등의 중추신경계 부작용이 거의 없어 다제내성 폐렴구균에 의한 수막염의 치료에 이용할 수 있을 것으로 기대되나 이에 대한 자료가 매우 부족한 상태이다. 이에 연자 등은 meropenem과 meropenem+vancomycin의 병용요법이 다제내성 폐렴구균 수막염의 치료에 효과가 있는지를 토끼 수막염 동물 모델을 이용하여 검증하고자 하였다. 방법 : 인체에서 수막염을 일으킨 다제내성 폐렴구균 균주(penicillin MIC 2, ceftriaxone MIC 4, meropenem MIC 0.5㎍/㎖)를 토끼 척수강 내에 직접 주입하여 수막염을 유발한 후 ceftriaxone, vancomycin, rifampin, meropenem의 단일 항균요법, ceftriaxone+vancomycin, ceftriaxone+rifampin, meropenem+vancomycin의 병용요법 간에 치료 효과의 차이를 비교 하였다. 각 치료군은 6 마리의 토끼를 대상으로 하였다. 각각의 항생제는 5 시간 간격으로 2번 정주하였으며, ceftriaxone은 1회 투여하였다. 균주 주입 후 각 치료군이 토끼에서 치료 후 0, 5, 10, 24 시간에 척수액을 채취하여 균주의 수를 측정하여 24시간째의 살균 여부를 최종 치료 효과로 판정하였다. 결과 : meropenem 단독 요법은 10시간째에 모든 균주를 살균하였으나 24시간 째에 다시 균의 성장이 관찰되었으며, meropenem+vancomycin의 병용요법은 단독 약제보다 우수한 살균효과를 보였으나 상승작용은 없었다. 결론 : meropenem+vancomycin의 병용요법은 기존의 ceftriaxone+vancomycin보다 24시간째에 더 큰 균의 감소 경향을 보여(P=0.054) 임상에서 사용이 가능할 것으로 기대되며 향후 실제 수막염 환자에서의 임상효과를 증명하는 연구가 필요할 것으로 생각된다. Background : Because antimicrobial monotherapy for pneumococcal meningitis caused by penicillin-resistant strains is not satisfactory, ceftriaxone+vancomycin [C+V] or ceftriaxone+rifampin [C+R] regimens are recommended. Meropenern [M] is one of the monotherapy options for penicillin-resistant pneumococcal meningitis due to good in-vitro activity against pneumococci and rare adverse reactions in CNS. But there have been few reports in the efficacy of meropenern against pneumococcal meningitis. We evaluated therapeutic efficacy of the meropenern and meropenem+vancomycin in a rabbit model of meningitis caused by penicillin-resistant S. pneumoniae (PRSP). Methods : Meningitis was induced by intracistemal inoculation of a pneumococcal strain isolated from a patient with meningitis (MIC; penicillin 2, ceftriaxone 4, meropenem 0.5 g/㎖). Bacterial concentrations in the CSF were measured at 0, 5, 10, and 24 h after therapy was started. Therapeutic efficacy was evaluated by the final bacterial concentration in the CSF at 24 h. Results : C+V cleared the CSF at 10 h, but regrowth of bacteria was noted at 24 h. Meropenem monotherapy resulted in sterilization at 10 h but regrowth at 24 h. M+V was superior to M or V monotherapy but did not show synergism. Therapeutic efficacy of M+V was at least equal or superior to that of C+V (P = 0.054). Conclusion : Meropenem+vancomycin regimen could be one of the useful options in the treatment of PRSP meningitis. Clinical trials to evaluate the M or M +V are warranted in the future.

        • 국내 3개병원에서 분리된 메티실린 내성 황색포도상구균 균주간의 유전학적 연관성

          백경란,김성민,송재훈,이혁,양지원,진정화,최강원,오명돈,배현주 대한감염학회 1997 감염 Vol.29 No.6

          목적:본 연구는 병원감염의 주된 원인균인 MRSA의 병원 내 및 병원간의 전파양상을 파악하고, MRSA 균주 중 pathogen과 colonizer 간에 유전자형의 차이가 있는지 알아보고자 시행되었다. 방법:삼성의료원 중환자실에 1996년 1월에서 7월까지 입원한 26명의 환자로부터 분리되었던 MRSA 30균주와 서울대학교병원에서 1995년 9월에서 10월까지 37명의 환자로부터 분리되었던 MRSA 37균주, 그리고 단국대학교병원 신생아 중환자실에서 MRSA 감염증의 돌발적 발생에 연관되어 분리된 MRSA 균주 40주를 대상으로 하였다. 균주간의 상관성을 평가하기 위한 세균형별법으로 Pulsed field gel electrophoresis(PFGE, CHEF DR-II)를 이용하였고, 제한효소로 Smal I을 사용하였다. 결과:삼성의료원의 균주 30주 중 A 패턴이 10주(33.3%), B 패턴이 7주(23.3%)로 나타나, 주된 유행 균주가 있음을 확인하였다. 내과 중환자실에서 분리된 5 균주 중 4 주가 A패턴인 반면, 신생아 중환자실에서 분리된 9균주 중 4주가 B패턴에 속하여, 한병원내에서도 구역에 따라 유행균주가 다름을 알 수 있었다. 서울대학교병원 균주 중 23주(62.2%)가 동일한 A패턴으로 나타났고 단국대학교 병원 균쥬 중 27 균주(67.5%)가 B 패턴에 속하여, 세 병원의 MRSA 유행 균주 사이에 유전적 연관성이 있음을 시사하였다. Pahtogen과 colonizer간에 PFGE 패턴의 차이는, pathogen이 colonizer에 비해 유행균주에 많이 속하였으나 통계학적으로 유의한 차이가 없었다. 결론:PFGE를 이용한 세균형별법으로 분류한 MRSA 균주의 양상으로 볼 때, 한 병원 내에서 유행하는 MRSA 균주에는 소수의 주된 클론이 있었으며, 한 병원 내에서도 구역에 따라 유행균주는 서로 달랐다. 지역적으로 떨어져 있는 서울대학교병원과 단국대학교병원의 MRSA 유행균주는 삼성의료원의 유행균주 중 한 클론과 각각 일치하였다. 이 결과는 유행 MRSA 균주가 공동의 오염원에서 파급되어 지역적으로 다른 병원간에도 전파되고 있거나, 균주가 숙주의 요인에 의해 특정 MRSA 균주가 선택 분리되고 있을 가능성을 시사하였다. Background: Methicillin-resistant Staphylococcus aureus(MRSA) has become a major pathogen of nosocomial infection. In Korea, incidence of MRSA is alarmingly high up to 70-80% of total S. aureus strains isolated from teriary care hospitals. To investigate the mechanism of inra- and interhospital spread of MRSA, we evaluated the genetic relatedness of MRSA isolates recovered from 3 different hospitals in Korea. Methods:30 MRSA isolates obtained from Samsung Medical Center(SMC), 37 MRSA isolates from Seoul National University Hospital(SNUH) and 40 MRSA isolates from Dankook University Hospital(DUH) were classified into clonal types on the basis of pulsed field gel electrophoresis(PFGE). Results: Several PFGE patterns were predominant among the isolates from SMC(A-7/30[23.3%], B-6/30[20.0%], C-4/30[13.3%], G-3/30[10.0%]). The prevalent PFGE patterns were different between medical ICU(A-3/5[60.0%]) and newborn ICU(B-4/9[44.4%]0. The major clone of SMC. The major clone at DUH was PFGE type B, which was identical with another dominant clone of SMC. Although MRSA strains from SMC which caused clinical diseases belonged to major PFGE patterns more often than colonized strains, the association was not significant statistically. Conclusion: The presence of epidemic strains of MRSA suggests that epidemic MRSA clones may be originated from common sources and spread between different hospitals. Also, there may be virulence factors of stains or host factors, which could select specific strains.

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