정자의 운동개시는 수정시에 정자와 난자가 만나기 위한 전제조건이다. 동물의 정자는 CAMP와Ca2'의 조절기구에 의해서 정자의 운동개시가 일어난다. 정자운동 활성 및 개시를 위한 세포 신호전달기구는 멍게류와 연어과 어류에서 많은 연구가 이루어져 왔다. 멍게류의 경우, 난에서 분비되는 정자 활성 및 유인물질(sperm-activating and -attracting factor)은 정자 활성 및 난으로의 유인을 위하여 외부의 $Ca^{2+}$을 요구한다. 한편 연어과 어류의 정자에서는 Cyclic AMP 의존형의 단백질 인산화가 정자 운동개시 기구에 관여한다. 방정된 정자 주위의 $K^{+}$ 농도의 감소는 특정한 $K^{+}$ channel 및 dihydropyridine 감수성의 L-/T- type $Ca^{2+}$ channel을 통한 $K^{+}$ 유출과 $Ca^{2+}$ 유입에 의해 세포막의 과분극과 세포내 $Ca^{2+}$ 이온의 농도증가를 가져온다. 세포막의 과분극에 의해서 합성된 cyclic AMP는 정자 운동개시의 주요기구인 cyclic AMP의존형의 단백질 인산화를 유도한다.
아크-마그네트론 복합 공정법에 의해 Cu, Ag 도핑된 TiN 나노 복합 화합물 박막을 합성하고 각 금속원소 종류 및 함량에 따른 기계적 특성 및 나노 구조로의 상변화 거동을 관찰하였다. 합성된 박막은 약 40 ㎬의 높은 경도치를 나타내었으며 2 at% 미만의 낮은 금속 원소 함량에서 최대 경도간을 나타내었다. 금속 원소 함량이 증가할수록 결정립 미세화 및 다결정화가 진행되어 초고경도 특성을 나타내는 나노구조 박막이 합성되었으며 도핑되는 금속원소 종류에 따라 나노 구조로의 상변화 기구가 상이함을 관찰하였다. TiN 박막내 도핑된 Cu는 Ti와 일부 결합을 이루면서 Ti의 자리를 치환하는 것으로 나타났으나, Ag는 Ti와 결합을 이루거나 Ti 격자 자리를 치환하는 것이 아니라 독립적으로 결정립계에 존재하여 charge transfer만을 발생시키는 것으로 관찰되었다.
실리콘알콕사이드는 실리카섬유와 박막재료 및 각종 세라믹스의 합성원료로써 필수적인 물질이 되었으며, 최근에는 16MD램 이상의 초고도 전자제품의 VLSI용 박막 원료로 각광을 받게 되면서 그 중요성이 더한층 강조되고 있다. 따라서 본 본문에서는 실리콘알콕사이드의 각종 합성방법과 반응기구 및 응용분야 등을 요약 정리하고, 실리콘알콕사이드 합성에 관한 본 연구팀의 연구결과 및 문제점을 간략하게 소개하였다.
본 논문에서는 색상과 밝기가 조절 가능한 LED 조명 기기를 설계하고 구현하였다. 본 조명 기기는 RGB와 백색 LED로 구성되고 마이크로 컨트롤러에 의해 구동된다. 4색 LED를 사용하여 자연계의 거의 모든 색상을 조명 시스템 내에서 표현하도록 하였다. 조명기구의 수명 연장을 위해 LED를 흐르는 전류는 최대값을 넘지 않도록 PWM을 이용한 전류 제어를 실시하였다. 또한 사용자가 미리 설정한 여러 개의 색상과 밝기정보를 저장하고 다시 불러올 수 있는 기능을 탑재하여 사용자가 손쉽게 원하는 조명을 설정하여 사용하도록 하였다. 구현된 조명시스템은 전자기적합성 검사 등을 통과하였으며 실제 조명기구 제품으로 사용가능하다.
6,6-dibromopenicillanic acid 1,1-oxide(DBPA)의 6위치 dibromo기의 전기화학적 환원을 direct current, differential pulse polarography, cyclic voltammetry, 조절전위 전기량법으로 연구하였다. DBPA 환원과정은 2단계-0.48, -1.62 volts)에서 모두 완전비가역으로 2전자씩 이동하는 EC, EC 반응기구로 진행하였다. 조절전위 전기분해를 이용하여 6-bromo-PA와 6,6-dihydro-PA를 단계적으로 합성하였으며, pH 변화에 다른 폴라로그램의 해석과 생성물 분석의 결과를 바탕으로 전기화학적 반응기구도 제안하였다.
2단계 열탄소환원법으로 탄화규소 휘스커를 기상-고상, 2단계, 기상-액상-고상 성장기구로 각각 합성하였다. 그리고 휘스커에 있는 적층결합을 X-ray와 투과전자현미경을 이용하여 분석하였다. 탄화규소 휘스커에 있는 적층결함은 휘스커의 지름과 상관관계가 있는 것으로 나타났다. 즉, 기상-고상, 2단계 성장, 기상-액상-고상 성장기구에 상관없이 지름이 1$\mu\textrm{m}$이하로 작아지는 경우 적층결합이 많아지고, 기상-액상-고상 기구로 성장한 지름이 2$\mu\textrm{m}$보다 큰 경우 적층결함이 거의 없는 것으로 나타났다. 이같은 현상은 휘스커 지름이 작아짐에 따라 휘스커의 비표면적이 증가하는 때문인 것으로 판단되었다.
본 연구에서는 암석폐재를 대상으로 직경이 60mm인 고화체를 얻을 수 있는 수열 hot press 장치를 개발하였고, 고형화를 위한 최적조건을 찾아내는 내용을 다루었다. 이어 고화체의 기계적 성질을 평가하였고, 고화기구와 미시적 파괴거동을 규명하기위하여 SEM관찰 및 음향방출실험을 실시하였다. 고형화를 위한 최적조건은 NaOH용액이 10wt%, 수열온도가 30$0^{\circ}C$이고, 유지시간이 1시간이었다. 또한 수열반응동안에 다양한 제 2화합물들이 생성되었으며, 이들은 고화체의 기계적 성질에 큰 영향을 미쳤다. 아울러 원석의 경우에는 AE Counts가 초기화중에서부터 나타났으나, 고화체는 초기하중에서 전혀 AE Counts가 검출되지 않았다. 이와같은 사실로부터 수열 hot press법에 의해 얻어진 고화체는 원석과는 다르게 암석 입자간의 결합이 보다 치밀하게 이루어지고 있음을 유추할 수 있다.
ZrN 코팅은 TiN과 특성이 유사한 옅은 금색의 질화 박막이나 내식성이 우수하여 의료용, 자동차 부품, 항공부품, 장식용으로 적용되고 있다. 스테인레스계 의료용 기구나 생활기구의 항균성 기능이 부여된 표면처리는 아직 널리 보급되고 있지 않아 장식성과 내부식성이 뛰어난ZrN 박막에 구리를 함유시킴으로서 항균성의 변화를 관찰하고자 하였다. 진공 아크 이온플레이팅 방법으로서 ZrN을 성장시키면서 스퍼터링법에 의하여 Cu를 함유시키는 방법으로 실험을 실시하였다. 기재는 SUS 304를 사용하였고, 공정온도 $400^{\circ}C$에서 질소분압 1-5 Pa, 아크전류 90 A의 조건에서 Cu 스퍼터링 타겟의 전류를 1-7A 까지 변화하여 구리함유 ZrN 박막을 합성하였다. 구리 함류량에 따른 XRD를 통한 결정구조분석과 SEM/EDX를 통한 성분변화분석을 실시하였다. 구리함유 박막에 대해서 시간에 따른 대장균을 성장을 분석하여 기재인 SUS304, ZrN, 구리 함유 ZrN에 대한 대장균 항균성을 조사하였다.
A method for the classification of kinematic chains according to the similarity in their structures is proposed. Classifcation code is defined from the contracted graph of the kinematic chain. This method of classifying kinematic chains can be effectively used for the systematic enumeration of structurally distinct kinematic chains given the number of links and degrees of freedom of the kinematic chains. Two separate steps for the enumeration are developed in the study. The first step is to generated all the possible classification codes and the next step is to generate individual kinematic chains belonging to each classification code generated. Using this two step procedure, kinematic chains up to 12 links are successfully enumerated in the present study. It is concluded that the two step method can be efficiently used for the type synthesis of mechanisms.
야생종 토마토의 자가불화합성에 관여하는 S RNase 유전자를 자가화합성인 재배종 토마토에 도입하여 형질전환 식물체를 만들었다. 재조합 Ti-plasmid pBI-S$_{11}$을 제작하여 Agrobacteria를 이용한 leaf disc transformation방법으로 재배종 토마토에 형질전환시켰으며, Southern분석을 통해 형질전환 식물체의 염색체 내에 자가불화합성 유전자가 안정된 구조로 도입되었는지 확인하였다. 형질전환 식물체의 화주 단백질을 이용하여 RNase활성 염색을 하여 화주 내 5단백질의 활성을 확인하였다. 또한 형질전환 식물체의 화주 단백질을 이용하여 western분석을 수행한 결과, 야생종 토마토 유래의 자가불화합성 유전자에 의해 5단백질을 정확하게 발현하는 식물체를 확인, 선발하였다. 선발된 형질전환 식물체의 화분, 화주, 화변, 잎, 줄기 등 5개의 조직을 western분석하여 5 RNase 유전자가 야생종 토마토에서와 유사한 형태로 화주조직에서만 높게 발현되며 형질전환된 재배종 토마토에서도 조직 특이적으로 발현한다는 것을 확인하였다. 위의 결과로 야생종 토마토에서 자가불화합성에 결정적인 영향을 미치는 S RNase를 재배종 토마토에 발현시켰을 때 자가불화합성을 나타내는 재배종 토마토의 표현형은 변화가 없다는 것과 어떠한 형태적인 변화도 없다는 사실을 확인하였다. 그리고 배우자체 자가불화합성 기작에는 화주쪽의 S RNase 이외에 화분쪽의 또 다른 기구가 있다는 것을 추측할 수 있었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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