• 한국정보통신학회논문지
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• 제12권5호
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• pp.956-962
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• 2008

바닷속과 같은 수중에서 1개의 광섬유에 다량의 배열형 광센서를 접속하여 광범위한 영역에서의 원격 측정도 가능한 광 CDMA 기반 광섬유 센서를 이용한 음파탐지 시스템을 제안한다. 그리고 제안 시스템에서 잡음특성을 이론적으로 분석하고 컴퓨터 시뮬레이션에 의하여 그 결과를 분석한다. 광 CDMA 기반 광섬유 센서를 이용한 음파탐지 시스템에서 센서의 측정 시간을 증가시키면 종래의 WDMA 방식을 적용할 경우 보다 많은 광센서가 접속 가능한 것을 알 수 있다.

• 한국광학회지
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• 제32권5호
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• pp.235-243
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• 2021

Photobiomodulation (PBM) 치료법은 특정 파장대역의 광원이 미토콘드리아에서 ATP 생성을 촉진하는 현상을 이용하는 치료법으로서 상처 치유, 염증 감소, 통증 완화 효과가 있는 것으로 알려져 생물 및 의학 분야에서 많은 관심을 받고 있다. PBM 치료법에 대한 연구는 주로 레이저, 발광다이오드(LED)를 광원으로 사용하였고, 유기발광다이오드(OLED)가 가지는 장점에도 불구하고 PBM 치료법에 사용된 사례는 제한적이다. 본 연구에서는 적색(λ = 620 nm), 녹색(λ = 525 nm), 청색(λ = 455 nm) OLED 조명모듈을 사용하여 PBM에 의한 피부관리 효과를 분석하고 LED에 의한 PBM 효과와 비교하였다. OLED 조명모듈의 PBM에 의한 피부미용효과는 적색 OLED 조명모듈에 의한 collagen type 1 합성량 증가, 녹색 OLED 조명모듈에 의한 melanin 합성 억제, 청색 OLED 조명모듈에 의한 nitric oxide 생성 억제를 각각 측정하여 입증되었다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2014년도 제46회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.436-436
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• 2014

본 연구에서는 전 세계적으로 활발히 연구되고 있는 나노바이오센서 분야 중 가장 주목을 받고 있는 LSPR 원리를 이용한 바이오센서를 제작하였다. 금속 나노입자의 국소 표면 플라즈몬 공명현상에 의한 주위환경에 민감하게 반응하는 특성은 고감도 광학형 바이오센서, 화학물질 검출 센서등에 응용된다. 특히 금 나노막대와 같은 1차 나노구조물은 나노막대의 주변 환경 변화에 따라 뚜렷한 플라즈몬 흡수 밴드 변화를 나타냄으로 센서로 적용 했을 때 고감도의 측정이 가능하다. 본 연구에서는 다공성인 알루미늄 양극산화 박막 주형틀을 이용하여 다양한 종횡비를 가지는 금 나노막대를 합성하고, 나노막대 어레이 형태의 박막을 제작하였다. 금 나노막대의 합성은 알루미늄 양극산화막을 사용한 주형제조 방법(template method)을 사용하는 전기화학 증착법을 사용하였다. 우선 부도체인 알루미늄 양극 산화막의 한쪽면을 열증착 장비를 사용하여 금을 증착하여 작업 전극(working electrode)을 형성하였다. 백금 선(platinum wire)을 보조 전극(counter electrode)으로 사용하고 Ag/AgCl 전극을 기준 전극(reference electrode)으로 사용하여 삼전극계(three-electrode system)를 형성하였으며, 금 도금 용액(orotemp 24 gold plating solution, TECHNIC INC.)을 사용하여, 800 mV 전압에서 금 나노 막대를 합성하였다. 금 나노막대의 길이는 테플론 챔버를 통과한 전하량 또는 전기 증착 시간에 비례하여 결정된다. 금 나노막대를 성장시킨 알루미늄 양극산화막을 실리콘 웨이퍼에 은 페이스트를 사용하여 고정시킨 후 수산화나트륨 (NaOH)용액을 사용하여 알루미늄 양극산화막을 녹여내어 수직방향으로 정렬되어 있는 나노 막대 어레이 박막을 제조 하였다. 또한 제작된 금 나노막대 어레이의 광학적 특성을 평가하였다. 본 연구에서와 같이 나노막대를 직경방향으로 측정할 경우, 직경방향의 transverse mode만 측정된다. 금 나노 막대가 알루미늄 양극산화막 안에 포함된 상태로 측정된 금 나노로드 어레이 박막의 광 스펙트럼 분포는 금 나노막대의 가시광영역에서의 흡수 스펙트럼을 측정하였을시 직경 및 길이에 따라 transverse mode의 ${\lambda}$ max (최대 흡광)의 위치가 변화됨을 나타낸다. 실험 결과를 바탕으로 나노막대의 종횡비가 증가함에 따라 흡수 스펙트럼의 transverse mode ${\lambda}$ max가 미약하게 단파장 영역으로 이동하는 것을 확인할 수 있다. 이러한 결과는 원기둥 형태의 금 나노막대의 흡수 스펙트럼에 대한 이론적인 예측과 부합한다. 바이오센서로의 적용 가능성을 확인하기 위하여 자기조립단분자막을 형성하여 항체를 고정하고 CRP에 대한 응답특성을 평가하였다. CRP 항원-항체의 면역반응에 대한 실험 결과 CRP 항원의 농도가 증가함에 따라 넓은 측정범위에서 선형적으로 흡광도가 증가하는 결과를 나타내었으며, CRP 10 fg/ml의 농도까지 검출할 수 있었다. 센서의 선택성을 확인하기 위하여 감지하고자하는 대상물질이 아닌 Tn T 항원을 감지막에 반응시켜 흡광도 변화를 분석하였다. 결과적으로 제작된 센서칩은 선택성을 가지고 측정하고자하는 물질에만 반응함을 확인하였다. 이러한 결과는 다양한 직경을 사용한 부가적인 LSPR현상의 연구에 활용될 수 있을 것이다.

• 한국광학회지
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• 제16권5호
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• pp.433-439
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• 2005

백색 광원과 컬러 센서를 이용하여 바이오 센서의 발색 정도를 측정하는 측정기를 개발하였다. 컬러 센서의 적색, 녹색 및 청색영역의 빛의 세기를 비율로 나타냄으로서, 조사 광의 세기가 변하는 경우에도 안정적인 분광 정보를 얻을 수가 있었고, 바이오 센서의 화학적 처리 과정에서 발생하는 수막 등의 영향에 의한 오차를 감소시킬 수 있다. 바이오 센서의 발색 변화율이 작은 경우 컬러 센서의 각 영역에 대한 증폭률을 조정하는 것만으로 시스템의 민감도를 향상 시킬 수 있었다.

• KSBB Journal
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• 제25권2호
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• pp.109-115
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• 2010

바이오 디젤은 석유 기반의 액체 연료를 대체할 수 있는 재생 가능한 대체 에너지로서, 특히 수송 연료에 있어 경유를 대신하여 일부 사용되어 있고 수요는 계속 증가할 것으로 보인다. 앞서 살펴본 바대로, 미세 조류의 지질을 바이오 디젤의 원료로 사용하는 방안은 기술적으로는 이미 실현 가능하다. 모든 생산 과정을 최적화시키고 biorefinery 개념을 도입하여 경제성을 최대한 끌어 올리며, 광생물반응기를 좀 더 개선시켜 효율을 높임과 동시에 수요 증가에 의해 가격이 낮아지게 되면 미세 조류를 이용한 바이오 디젤 생산의 경제적 문제를 해결할 수 있을 것이다. 특히 미세 조류에서의 유전공학적, 대사공학적인 지질 합성에 관한 연구는 아직도 몇 가지 유전자를 조작해보는 초기단계에 있고 이에 대한 발전 가능성은 긍정적이므로 앞으로 많은 연구자들이 이 분야에 관심을 가진다면 미세 조류 바이오 디젤의 실용화는 한 단계 앞당겨지리라 기대한다.

• 한국생물공학회:학술대회논문집
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• 한국생물공학회 2001년도 추계학술발표대회
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• pp.835-838
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• 2001

• E2M - 전기 전자와 첨단 소재
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• 제29권10호
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• pp.3-10
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• 2016

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제23권2호
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• pp.163-168
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• 2023

본 논문에서는 화학적 감지 및 바이오 감지를 위한 새로운 플랫폼을 제시하였다. 작동 원리는 광 방향성 결합기(DC)와 다중 모드 간섭 결합기 (MMI)의 결합효율과 간섭특성에 기반한다. 또한, 실리콘 기판에 통합할 수 있도록 평면 기술을 사용하여 실현하였다. 먼저, DC와 MMIC의 분산곡선을 설명하고, 도파관 감도를 증가시키기 위한 최적화된 슬롯 광 도파관의 설계 사양을 선택하였다. 다음으로, 감지 분석물의 굴절률 변화에 대한 센서 응답을 수치해석 하였다. 수치해석 결과, 분석 물질의 굴절률 단위 (RIU) 변화당 높은 유효 지수 변화가 얻어졌으며, 그 감도는 DC 및 MMIC 설계 기법을 사용하여 조정할 수 있음을 보여주었다.

• 대한화학회지
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• 제63권4호
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• pp.312-316
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• 2019

• 한국광학회지
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• 제34권2호
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• pp.45-52
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• 2023

본 연구에서는 다양한 파장의 저출력 light-emitting diode (LED)를 이용한 photobiomodulation (PBM)이 각막 상처 치유에 미치는 영향을 분석하였다. 각막상피세포에 623 nm에서 940 nm 범위의 파장의 LED를 조사한 결과, 유의미한 세포독성 영향을 미치지 않는 것을 확인하였다. PBM의 세포이동 촉진 효과를 세포 이동능 평가 시험을 통해 분석한 결과 623 nm 파장의 광조사에 의한 PBM이 세포이동을 크게 증가시키고 상처 치유를 촉진하는 것으로 나타났다. 또한, 세포이동 및 상처 치유와 관련된 유전자의 발현을 분석한 결과, 623 nm 파장의 광조사에 의한 PBM이 세포 증식과 세포 외 기질 분해를 촉진하는 것으로 알려진 FGF-1과 MMP2 유전자의 발현을 상향 조절한다는 사실을 발견했다. 이러한 연구 결과는 특정 파장, 특히 623 nm 파장의 저출력 빛을 이용한 PBM이 각막 손상 치료에 활용될 수 있는 가능성을 시사한다.