• 한국펄프종이공학회:학술대회논문집
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• 한국펄프종이공학회 2001년도 추계학술발표논문집
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• pp.43-43
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• 2001

원료의 저급화와 공정의 폐쇄화가 급속히 진행되고 있는 현재의 국내 제지산업 현황을 고려할 때 고품질의 제품을 저렴하게 생산하기 위해서는 화학첨가제의 효과적 활용기술 확립과 이를 통한 초지공정 wet end의 성공적 제어기술이 요청된다. 특히 환경보전과 환 경관련 규제에 부응하기 위하여 초지공정의 무방류화가 점차 가속화되고 있는 현 시점에 서 wet end의 효율적 관리를 위해서는 그 동안 개방형 wet end에서 적용되던 개념의 공 정관리의 한계를 극복할 수 있는 기술 개발이 필요하다. 공정의 폐쇄화에 따른 습부화학적 문제를 해결하기 위해서는 백수의 재활용에 따른 지료 화학적 특성을 평가하고 고분자전해질의 거동을 분석해야 한다. 보류향상제 혹은 탈수촉 진제로서 첨가된 고분자전해질은 그 기능을 수행하기 위해서는 섬유에 흡착이 이루어져 야 하므로 백수로 제조된 지료 내에서 고분자전해질의 흡착 특성을 파악하는 것은 습부에 서 일어나는 현상들에 대한 이해 및 효율적인 공정제어를 위한 첫 단계라 할 수 있다. 본 연구에서는 실험실적으로 제조된 백수를 이용하여 조성된 지료 내에서 양이온성 구 아 검의 흡착현상을 분석하였다. 본 연구에서는 폐쇄화의 기준으로 폐쇄화 정도(Level of C Closure ; LC)에 따라 실험을 수행하였다. 여기에서 LC란 총 사용된 물의 양에 대한 지료조성 시 사용되는 백수의 양을 백분율로 나타낸 것이다. 양이온성 구아 검의 흡착을 평가하기 위해 PhenoVsulfuric acid spectrophotometric method를 이용하여 펄프 슬 러리 상등액에 존재하는 미흡착된 양이온성 구아 검의 함량을 측정하였고. 양이온성 구아 검 이 섬유상에 흡착하였을 때 나타나는 섬유의 S-potential 변화와 펄프 상등액의 양이 온 요구량 변화를 평가하였으며 이들의 상관관계를 분석하였다.축력으로 변형시키는데 비해 도침은 단순히 압축 압력만을 종이에 가하는 것이 다르다고 볼 수 있는데, 라 이너지와 백상지가 같은 조건하에서 왜 이러한 큰 차이를 보이는 이유를 아직 알수 없다.해 동일한 공정 데이터들올 이용하여 보편적으로 사용하는 통계기법 중의 하나인 주성분회귀분석을 실시하였다. 주성분 분석은 여러 개의 반응변수에 대하여 얻어진 다변량 자료의 다차원적인 변 수들을 축소, 요약하는 차원의 단순화와 더불어 서로 상관되어있는 반응변수들 상호간 의 복잡한 구조를 분석하는 기법이다. 본 발표에서는 공정 자료를 활용하여 인공신경망 과 주성분분석을 통해 공정 트러블의 발생에 영향 하는 인자들을 보다 현실적으로 추 정하고, 그 대책을 모색함으로써 이를 최소화할 수 있는 방안을 소개하고자 한다.금 빛 용사 둥과 같은 표면처리를 할 경우임의 소재 표면에 도금 및 용 사에 용이한 재료를 오버레이용접시킨 후 표면처리를 함으로써 보다 고품질의 표면층을 얻기위한 시도가 이루어지고 있다. 따라서 국내, 외의 오버레이 용접기술의 적용현황 및 대표적인 적용사례, 오버레이 용접기술 및 용접재료의 개발현황 둥을 중심으로 살펴봄으로서 아직 국내에서는 널리 알려지지 않은 본 기 술의 활용을 넓이고자 한다. within minimum time from beginning of the shutdown.및 12.36%, $101{\sim}200$일의 경우 12.78% 및 12.44%, 201일 이상의 경우 13.17% 및 11.30%로 201일 이상의 유기의 경우에만 대조구와 삭제 구간에 유의적인(p<0.05) 차이를 나타내었다.는 담수(淡水)에서 10%o의 해수(海水)로 이주된지 14일(日) 이후에 신장(腎臟)에서 수축된 것으로 나타났다. 30%o의 해수(海水)에 적응(適應)된 틸라피아의 평균 신사구체(腎絲球體)의 면적은 담수

• 한국결정성장학회지
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• 제24권6호
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• pp.268-273
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• 2014

$Y_2O_3$ 세라믹 소결체를 제작하기 위해, $Y_2O_3$ 분말을 분산한 상태에서 슬러리에 pH 조절제인 NaOH를 첨가하였으며 결합제로는 PVA, 가소제로는 PEG를 첨가하여 열분무 건조 공정을 거쳐 $Y_2O_3$ 과립형 분말을 제조하였다. ${\phi}14mm$ 크기의 $Y_2O_3$ 세라믹 성형체를 성형하고, $1650^{\circ}C$의 온도에서 소결하여 $Y_2O_3$ 세라믹 소결체를 제작하였다. $Y_2O_3$ 소결체의 미세구조, 밀도 및 내플라즈마 특성이 성형압력 및 소결시간에 따라 분석되었다. $Y_2O_3$ 소결체는 $CHF_3/O_2/Ar$ 플라즈마에 노출시켜, $Ar^+$ 이온빔에 의한 물리적반응 식각과 $CHF_3$로부터 분해된, $F^-$ 이온에 의한 화학적반응 식각에 의한 건식 식각 처리가 이루어졌다. 본 연구에서 $Y_2O_3$ 소결체 소결시간의 증가에 따라, 비교적 높은 밀도를 나타내었으며, 내플라즈마 특성이 향상되는 것으로 나타났다.

• Radiation Oncology Journal
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• 제21권1호
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• pp.54-65
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• 2003

목적 : 동시에 대량으로 유전자발현 양상을 검사할 수 있는 cDNA microarray 기법을 이용하여 자궁경부암에서 특징적으로 나타나는 유전자발현 양상을 알아보고, 방사선치료 및 방사선 항암화학요법 병용치료시의 유전자발현 변화양상을 파악하고자 하였다. 대상 및 방법 :자궁경부 편평상피암으로 확진된 후 근치목적 방사선치료를 단독으로 시행한 8명과 항암화학요법을 병행한 8명에서 채취한 종양조직을 대상으로 하고, 정상 자궁경부 3례를 대조군으로 하였다 조직 생검은 치료 전과 외부 방사선치료 16.2$\~$27 Gy에 두 번하였다. 항암화학요법을 병용한 경우, 5-FU 1,000 mg/m$^{2}$을 제 1일부터 5일까지 정주하고, clsplatin 60 mg/m$^{2}$을 제 1일에 정주하였다. cDNA microarray는 종양조직에서 추출한 total RNA를 역전사(reverse transcription)방법을 이용하여 (P-33)을 표지한 cDNAS를 제작, nylon membrane에 hybridization하였다. 이후 membrane을 phosphor-imager screens에 옮겨 1$\~$5일 동안 노출시킨 후 이미지를 스캔하였다. 유전자의 발현정도는 각 스팟(spot)들의 방사능 강도로 나타나는데, 각 스팟의 픽셀(pixel)을 Arrayguage를 사용하여 산출한 후 엑셀파일로 저장하였다. 유전자의 발현정도 비교는 원 자료(original data)를 Z-변환을 통해 보정(normalized)한 후 Z-ratio값을 산출하여 시행하였다. 결과 : 대조군에 비해 자궁경부암에서 Z-ratio 2.0 이상으로 유의한 발현증가를 보인 유전자들은 integrin-linked kinase, CDC28 protein kinase 2, Spry 2, ERK 3 등 15개로 주로 세포성장과 증식, 세포주기, 신호전달 등에 관련된 유전자들이었으며, Z-ratio -2.0 이하의 유의한 발현감소는 G protein-coupled receptor kinase 6외 6개였다. 방사선 단독치료를 시행한 후 Z-ratio 2.0 이상 발현이 증가한 것은 cyclic nucleotlde gated channel외 3개의 Expressed sequence tags (EST)들이었고, Z-ratio -2.0 이하의 발현감소를 보인 것들에는 치료전 종양세포에서 발현이 증가되었던 세포성장과 증식, 세포주기, 신호전달 등에 관련된 유전자들이 포함되었다 방사선치료와 항암화학요법을 병용했을 때는 방사선 단독치료에 비하여 세포성장과 증식 및 신호전달 관련 유전자들이 상대적으로 높게 발현되었으며, 이외에도 혈관형성(angiopoietin-2), 면역반응(formyl peptide receptor-like 1), DNA 손상회복에 관련된 유전자(CAMP phosphodiesterase)의 발현은 증가되고 세포고사(death associated protein kinase)에 관련된 유전자는 발현 감소를 보였다. 결론 : 자궁경부암에서분열과 증식 및 신호전달에 관여하는 여러 종류의 유전자들 발현이 동시다발적으로 증가되어 있다는 것과 방사선치료를 시행하면 이들 유전자의 발현이 감소하여 종양세포의 분열과 증식이 저해된다는 것을 확인하였다. 방사선 단독치료와 항암화학요법 병용치료를 비교하면 그 유전자 발현양상이 다르므로 향후 이번연구에서 나타난 유전자들에 대한 추가 연구가 필요하며, 이는 개별화된 맞춤형 치료법을 개발하는데 기초자료로 사용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제14권3호
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• pp.239-246
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• 2007

사과의 유통에서 내 외부 품질특성 및 외부 오염원으로부터의 안전성 확보를 위한 연구의 일환으로 사과에 감마선 조사를 실시하여 각각 $4^{\circ}C$와 $25^{\circ}C$에 저장하면서 사과의 생리화학적 및 물리적 품질특성을 살펴보았다. 연구 결과 영양 성분 및 기능성 성분의 손실이나 품질저하는 보존 온도에 의하여 결정되었고 감마선 조사에 의한 영향은 거의 나타나지 않았다. 또한 중량변화와 기계적 물성 특성 또한 감마선 조사에 의하여 영향을 받지 않았다. 색도와 관능특성은 상온 보관시 감마선 조사 시험구에서 다소간의 품질 열화가 관찰되었으나 저온보존에서는 대조구와 차이를 나타내지 않았다. 따라서, 감마선 조사는 사과의 영양성분 및 기능성, 그리고 물리적 요인의 보존안정성에 영향을 주지 않으면서도 미생물학적 관점에서의 유통, 보존안정성을 확보할 수 있는 유효한 기술이 될 수 있을 것으로 사료되었다.

• Radiation Oncology Journal
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• 제17권2호
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• pp.100-107
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• 1999

목적: N2 병기 비소세포폐암에서 수술 전 동시화학방사선요법과 수술을 적용하여 급성 부작용, 수술 절제가능성 및 수술 후 병기 강하율을 보고하고자 한다. 대상 및 방법: 1997년 5월부터 1998년 6월까지 삼성서울병원에서 N2 병기 비소세포폐암으로 진단 받은 15명의 환자들을 대상으로 하였다. 환자들 연령의 중앙값은 61세(45~67세), 남녀 성비는 12:3 이었으며 세포 조직형은 편평상피암종이 11명, 선암종이 4명이었다. 치료 전 임상적 T병기는 T1, T2, 및 T3가 각각 2명, 12명, 및 1명씩이었으며 모든 환자들이 N2 병기로서 이중 10명은 종격동내시경을 통한 조직생검을 통하여 종격동 림프절 전이를 확인하였고 나머지 5명은 흉부 CT 영상 상 종격동 림프절 전이가 강력히 의심된 경우였다. 수술 전 방사선치료는 흉부 CT영상을 기준으로 하여 원발 병소, 동측 폐문부 및 종격동 림프절에 대하여 10MV X-선을 이용하여 45Gy를 5주간에 걸쳐서 조사하도록 계획하였다(일회 선량 1.8 Gy, 일일 1회, 주 5회). 수술 전 복합화학요법은 cis-Platin(100mg/m$^{2}$)을 제 1일에 급속 정주하고 Etoposide(50mg/m$^{2}$/day)를 제 1일부터 제 14일까지 경구로 2회에 분복하도록 하였으며, 첫번째 화학요법은 방사선치료의 시작일에, 두 번째 화학요법은 4주 후에 시행하도록 계획하였다. 수술은 방사선-복합화학요법의 완료 3주째에 흉부 CT 영상을 얻어 병변의 진행이나 원격전이의 소견이 없음을 확인한 후 시행하였다. 결과 : 방사선치료는 15명 모두에서 계획된 목표 선량 45Gy를 조사하였으며, 복합 화학요법은 11명의 환자에서는 계획대로 2회를, 나머지 4명에서는 1회만 시행하였다. 본 연구의 치료 방법과 관련하여 1명의 환자가 수술 15일만에 급성 호흡부전으로 사망하였으며 입원치료를 요하는 정도의 급성 부작용의 발현은 방사선폐렴과 호중구 감소로 인한 발열이 각각 1명, 2명이었다. 급성 식도염은 RTOG grade 1이 9명, grade 2가 3명으로 대체로 경미한 편이었다. 총 26회의 복합 화학요법과 관련된 급성 부작용으로 grade 3 이상의 백혈구 감소증, 혈소판 감소증, 및 빈혈이 각각 26.9%, 7.7%, 3.8%에서 나타났다. 수술을 시행한 환자는 13명으로 이 중 12명에서 근치적 절제술이 가능하여 수술절제율은 92.3%(12/13) 이었다. 한 명에서는 수술 시 늑막 전이가 확인되어 절제 수술을 시행하지 못하였다. 다른 2명은 수술을 거부하였다. 수술 후 병리학적 T병기는 T0, T1, 및 T2가 각각 3명, 6명, 및 3명이었으며 N병기는 N0, N1, 및 N2가 각각 8명, 1명, 및 3명이었다. 병리학적 완전 관해는 모두 3명의 환자에서(27.3%) 확인되었으며, 수술 전 임상적 병기와 비교하여 볼 때 병기 강하, 불변, 상승이 각각 8명(61.5%), 4명(30.8%), 1명(7.7%) 이었다. 결론 : N2 병기 비소세포폐암에 대한 동시화학방사선요법은 대체로 만족할 만한 결과를 얻을 수 있었으나 보다 많은 환자들을 대상으로 하는 장기간의 추적 관찰을 요한다.

• 대한용접접합학회:학술대회논문집
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• 대한용접접합학회 2009년 추계학술발표대회
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• pp.12-12
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• 2009

터빈에서 핵심부품인 로터는 블레이드를 원심 운동시키는 대형 단조강이며, 고압의 증기 조건에서 고속회전하며 고온에서 운전과 저온에서 과속시험 동안 높은 원심력을 받는다. 또한 기동/정지 천이 동안 열응력을 받기 때문에, 이러한 운전조건에 부합되는 소재로서는 높은 Creep 강도 및 피로강도를 가지는 CrMoV type의 강종이 사용되어져 왔다. 발전소의 대용량화 및 고온화에 따라 종래의 증기조건에서 사용되어져 왔던 1%CrMoV강은 내산화성 및 내부식성이 문제가 되어 더 이상 사용이 불가하며, 고온/고압하에서도 우수한 소재 특성을 가지는 12%Cr강의 사용이 필수적이다. 그러나 12%Cr강으로 제작되는 로타는 Cr 양이 높기 때문에 저널부에 Galling 또는 Scuffing 이라 불리는 부적절한 마모현상과 사용 중 소착이 발생하기 쉬운 단점이 있기 때문에, 저널부에 Cr 함유량 2~3% 이하의 저합금강을 오버레이 용접하여 육성하는 일체형 가공구조의 로타 저널부가 주목되어 왔다. 따라서 본 연구에서는 Large scale 로타가 용접 도중 급열 및 급냉이 되지 않으면서 균일한 온도로 일정 시간 유지할 수 있는 열관리 장치 개발, 최적 오버레이 용접조건 선정 및 용접부 건전성 시험 평가를 통하여 12%Cr 로타 저널부의 최적 오버레이 용접공정을 확립하고자 하였다. 용접 열관리 장치는 전기저항 가열방식을 적용하고 있으며 용접이 최종 완료되기 전까지 로타 제품 전체는 $93^{\circ}C$이상의 온도로 유지 되어져야 하며, 규정 용접후열처리 온도는 $650^{\circ}C{\pm}14^{\circ}C$ 이다. 또한 로타 오버레이 용접은 모재 Set up $\Rightarrow$ 용접예열 $\Rightarrow$ GTA용접 $\Rightarrow$ SA용접 $\Rightarrow$ 용접후열(Post heating) $\Rightarrow$ 용접후열처리(PWHT) $\Rightarrow$ 정삭가공 $\Rightarrow$ NDE(UT) 순으로 수행 되어진다 실제 로타의 1/3 Scale로 시험편을 제작하여, 오버레이 mockup 시험을 수행한 후 화학성분, 경도 분포, 인장강도, 충격인성 및 굽힘시험을 수행한 결과, 오버레이 용접에서 요구되어지는 용접 물성값을 만족하는 것으로 확인되었다. 또한 균열 등의 선형 결함이나 기공, 슬라그 혼입과 같은 결함은 관찰되지 않았으며, 용접 시 아크의 안정성과 슬라그의 박리성은 양호하였으며 비드의 외관도 미려하여 용접 작업성도 양호하였다.

• 한국식품과학회지
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• 제10권3호
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• pp.320-330
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• 1978

국내(國內)의 대표적(代表的)인 감자품종(品種)인 Irish Cobbler와 Shimabara로 재흡수성(再吸水性)이 우수한 미곡형건조(米穀型乾造)감자 분말(粉末)을 실험실규모(實驗室規模)로 제조(製造)하였다. 이 감자분말(粉末)들은 일부 BHA처리(處理)한것을 포함하여 비닐봉지와 통조림형태(形態)로 저장되었다. 이들에 대해서 일반성분(一般成分), 색깔, 재흡수성(再吸水性), 추출지방산(抽出脂肪酸)의 화학적성질(化學的性質)과 조성(組成)등을 조사(調査)한 결과(結果)는 다음과 같다. 1. IC와 Shimabara 품종(品種)의 감자분말(粉末)의 회분(灰分), 단백질(蛋白質), 지방질(脂肪質), 당류(糖類), 전분(澱粉)의 %조성(組成)은 $3.5{\sim}2.9,\;8.5{\sim}8.2,\;0.6{\sim}0.5,\;1.5{\sim}1.9$와 $79.8{\sim}79.0%$로써 지금까지의 문헌치(文獻値)와 잘 일치(一致)했었다. 두품종(品種)사이에는 각성분함양(各成分含量)(회분함량제외(灰分含量除外))에 유의적차(有意的差)는 없었다. 2. 이상(以上)의 감자분말(粉末)의 색깔을 Hunter형(型) Tristimulus colorimeter로 측정한 결과(結果), L-value=83.8, aL-value=-1.1, bL-value=18.3로써 밀가루와 탈지(脫脂)대두가루사이에 위치(位置)하는 흰색깔을 표시하였다. 한편, 색깔에 대한 품종(品種), 저장형태(貯藏形態)의 영향은 없었다. 3. 이 감자분말(粉末)들은 품종(品種), 포장형태(包裝形態)와 관계없이 끓은물에서는 3분내(分內)에 최대수분함량(最大水分含量) $90{\sim}92%$에 도달했다. 한편, $8{\sim}14^{\circ}C$의 찬물에서는 5분(分)이 지난후 최대수분함량(最大水分含量)인 $72{\sim}74%$에 도달했었다. 4. 이상(以上)의 감자분말(粉末)(제조 3개월후)의 POV, TBA-value, carbonyl value, acid value. iodine value는 $150{\sim}460\;meg/kg,\;20{\sim}26,\;154{\sim}380\;micromole/g,\;24{\sim}59$와 $70{\sim}78$였다. 이상(以上)의 화학적성질(化學的性質)(IV 제외(除外))들은 모두 포장형태(包裝形態), 품종차(品種差)등에 영향을 받은듯 했다. 5. 두품종(品種)의 감자분말(粉末)의 지방질(脂肪質)에 대해서 GLC와 TLC에 의해서 구성지방산(構成脂肪酸)과 지방성분조성(脂肪成分組成)을 분석(分析)하였다. IC의 경우, 주요지방산(主要脂肪酸)은 palmitic, stearic, oleic acid(3.0, 18.8, 40.6%)였으며, Shimabara의 경우, palmitic, oleic, linoleic acid(26.7, 39.6, 23.4%)였다. 한편, 주요지방성분(主要脂肪成分)은 TG와 phospholipid로써 그 함량(含量)은 각(各) 19.1, 43.1%와 30.1, 37.4%였다.

• Journal of Chest Surgery
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• 제32권7호
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• pp.653-659
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• 1999

배경: 최근 식도암의 성적을 향상시키려는 노력들이 행하여지고 있고 수술 성적도 많이 보고되고 있으나 아 직 국내에서는 많은 수의 환자를 대상으로 한 장기 성적은 드문 형편이다. 이 연구에서는 지난 13년간 서울 대학교병원 흉부외과에서 치험한 식도암 환자를 대상으로 후향적으로 연구하여 장기 생존율을 분석하여 향 후 전향적 연구의 기초로 삼고자 하였다. 대상 및 방법: 1984년부터 1996년까지 서울대학교 병원에서는 총 734명의 환자가 식도암으로 진단 받았으며 이들 환자 중 식도 절제가 가능하였던 253례의 환자를 대상으로 종양의 병기별 생존율을 후향적으로 분석하였다. 결과: 식도암의 세포형은 편평상피세포암이 237례로 대부 분을 차지하였고, 선암이 6례, 선암-편평상피암 5례, 소세포암3례, 기타 흑색포암 등이 있었다. 종양의 병기는 상피내 암종 4례, 1기가 21례, 2A기가 79례, 2B기가 30례, 3기 107례, 4기 6례 있었고, 6례에서는 병기를 확인 할 수 없었다. 수술 사망은 14례 (5.5%) 있었고 그 원인은 폐렴에 의한 호흡부전이 8례로 가장 많았고, 그 밖 에 패혈증, 급성 간부전, 과다 출혈 등이 있었다. 수술 후 일부 환자에서는 보조적 방사선 치료를 시행하였으 며, 재발한 경우에는 화학요법이나 방사선 치료를 시행하였다. 수술 사망 환자를 제외한 장기 생존자 중 근 치적 절제가 가능했던 222명 환자의 생존율은 1년 74.7$\pm$3.1%, 2년 46.5$\pm$3.7%, 3년 32.3$\pm$3.7%, 5년 19.9$\pm$3.3% 이었다. 결론: 이상의 결과로부터 식도암에 대한 외과적 절제술은 비교적 낮은 수술 사망률로 시행할 수 있으나 장기 생존율은 아직 낮아 향후 화학요법 혹은 방사선 요법 등을 병합하여 치료하는 등의 새로운 치료법에 대한 연구가 시급하다고 판단되었다.

• 한국수산과학회지
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• 제31권4호
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• pp.516-522
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• 1998

검정해면 (Halichondlia okadai)에 공생하는 것으로 추정되는 항균성을 가진 방선균주를 분리하여 SEM, 형태학적, 화학 분류학적 방법에 의하여 균주를 동정하였으며, 이 균주를 marin broth 2216 배지에서 대량 b배양하여 균사체로부터 항균물질을 각종 HPLC에 의하여 분리하고 X선 결정 구조 해석. MS, NMR spectrum에 의하여 구조를 확인하였다. ISP 2 배지에서 $30^{\circ}C$, 7일간 배양 결과, 기질균사는 갈색을 띄었고 그 위로 ivory색의 기중균사를 형성하였다. spore chain은 flexibilis로서 10개 이상의 oval 형의 포자가 사슬을 형성하고 있었으며 표면은 smooth하였다. 한편. 화학적 특성으로는 L-form의 DAP를 가지며 특징적인 당이 없는 cell wall type I 이었고. 인지질은 PII형 이었으며, 주요 지방산은 iso-14 : 0, anteiso-15 : 0, iso-16 : 0, 16 : 0 및 iso-17:0 이었다. 이들 결과와 Bergey's Manual에 의해 이 균주는 Strptomyces sp.로 동정하였다. 대량 배양한 동결 건조 균체 70g으로 부터 10mg의 연한 노란색의 항균 물질을 분리 정제하였다. 질량 분석에서 이 물질의 분자량은 466으로 확인되었고, 이를 benzene-acetone 용매중에서 결정화하여 X선 결정 구조 해석을 행한 결과 indolo[2,3-a]carbazole alkaloid의 staurosporine 으로 판명되었으며 proton 및 carbon NMR data도 이와 잘 일치하였다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2014년도 제46회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.427-428
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• 2014

서론: 최근 전세계적인 고령화 진행에 따른 뇌졸중, 파킨슨병, 알츠하이머병 등과 같은 각종 뇌관련 질환에 대한 관심이 더욱 높아지고 있으며 다양한 뇌질환 치료를 위하여 뇌 신경 신호의 정확한 검출 대한 연구가 학계에서 활발히 진행되고 있다. 효과적인 뇌 신경 신호 검출을 위해서는 세포조직의 손상을 최소화 할 수 있는 초소형 신경탐침 및 극소 면적내에서 극대화된 검출 전극이 구현되어야 한다. 그러나, 극소 면적내에 구성된 소면적 전극을 통한 신호 검출은 전극 계면에서의 높은 임피던스를 야기시켜 정밀한 신경신호 검출에 어려움을 만든다. 따라서, 뇌 신경 신호 검출시 전극 계면에서의 낮은 임피던스를 검출하기 위한 다결정실리콘, 이리듐 산화막, 탄소나노튜브와 같은 다양한 전극 소재를 이용한 신경탐침 연구가 제안되어 왔다. 본 연구에서는 극소화된 전극면적과 신경세포 계면에서의 저 임피던스 신경신호 검출을 위하여 비이온성 계면활성제와 전해도금을 이용하여 높은 거칠기값을 갖는 나노동공 백금층을 검출 전극으로 활용하였다. 실험 결과: 제작된 신경탐침의 몸체는 실리콘으로 이루어지며, 탐침 끝단에는 신호 측정을 위한 나노동공 백금층을 갖는 전극들이 집적되어 있다. Fig. 1 는 제작된 나노동공 백금을 갖는 신경탐침의 이미지 (a), SEM (b), TEM (c), FESEM (d) 측정결과를 보여준다. 0.9 %의 NaCl 용액에서 제작된 신경탐침의 계면임피던스 및 위상각 변화에 대한 측정결과가 Fig. 2에 나타나 있다. 1.2 kHz 주파수에서 $942.6K{\Omega}$ ($0.029{\Omega}cm^2$, $3.14{\mu}m^2$)로 극대화된 실표면적을 갖는 나노동공 백금층에 의하여 매우 낮은 임피던스 특성을 보인 것으로 판단된다. 또한 제작된 신경탐침은 위상각이 $-82.9^{\circ}$로서 캐패시터와 같은 역할을 하고 있다고 예상할 수 있었으며 $4.6mFcm^{-2}$의 축전용량값을 보였다. Fig. 3는 1 M의 황산용액에서 나노동공백금층이 형성된 신경탐침 전극과 형성 전의 전기화학적 표면변화를 비교분석한 결과로서 나노동공 백금층의 형성 전/후의 전류응답 특성이 상이하게 나타났다. 나노동공 백금층의 실표면적 극대화로 인한 전류응답수치 또한 크게 향상 되었으며, 0~-0.25 V 영역에서의 수소 흡착에 따른 환원곡선은 전형적인 백금 특성을 보여주는 결과로 판단 할 수 있다. Table 1는 기존에 연구되었던 신경탐침들과 본 연구에서 제작된 나노동공 백금을 갖는 신경탐침의 임피던스와 캐패시턴스 특성을 비교한 결과이다. 결론: 본 연구에서는 실리콘 신경탐침 끝단에 집적된 전극상에 전해도금법을 이용하여 높은 거칠기값을 갖는 나노동공 백금층을 형성하고 전극 계면상의 낮은 임피던스를 검출을 하였다. 나노동공 백금층을 갖는 신경탐침은 순환전압전류법을 통해 극대화된 실표면적을 극대화를 확인할 수 있었으며, 극대화된 검출 전극면은 저 임피던스 측정에 용이함을 실험을 통해서 증명할 수 있었다. 따라서, 높은 거칠기값의 나노동공 백금층은 초소형화된 신경탐침상에 집적되는 전극면적소형화와 다수의 전극 구현에 효과적일 것으로 판단되며 보다 정확한 신경신호 검출을 통한 뇌질환의 명확한 이해에 유망할 것으로 판단된다.