• 제목/요약/키워드: 바이오 이온수

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바이오 환경측정용 선택적 금속이온 감지 막의 특성 연구 (A Study on Selective Metal Ion Sensing Membrane for Bio Environment Measurement)

  • 박형준;장갑수;김인수
    • 전기전자학회논문지
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    • 제22권4호
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    • pp.1062-1067
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    • 2018
  • 본 연구에서는 화학센서의 개발에 있어서 감지 대상 물질을 정확히 선택적으로 인식하고 그 결과를 물리적 신호로서 발산할 수 있는 분자시스템이 화학센서의 감지부에 도입되고 이러한 기술을 바탕으로 효율적인 감지기술의 개발이 요청되고 있어 미량의 중금속 이온 측정용 화학센서의 연구를 하였다. 본 연구에서는 감지 대상 물질로서 저 농도의 $Ag^+$, $Cu^{2+}$ 이온들을 통하여 이들에 대한 선택적인 감지 결과를 SPR 센서를 응용한 인식 기능성 감지 막 제조를 하여 측정대상 금속이온들에 대한 선택적인 측정을 하여 저 농도에서 매우 정밀 하게 감지 가능한 센서시스템을 구현하였다. 이 결과 DTSQ-dye를 이용한 감지 막 측정 결과의 경우 저 농도 $Ag^+$이온에 따른 공명각의 변화는 $Ag^+$ 이온의 최고농도인 $10^{-4}M$ 까지 공명각의 변화는 $2.17[^{\circ}]$이며, 다른 금속과 비교 시 약 4.3배나 되는 큰 공명각의 변화를 보였고, SQ-dye를 이용한 감지막 측정 결과의 경우 저 농도 $Cu^{2+}$ 이온에 따른 공명각의 변화는 $Cu^{2+}$의 최고농도인 $10^{-4}M$ 까지 공명각의 변화는 $2.3[^{\circ}]$이며 다른 금속과의 비교시 약 4.5배나 되는 큰 공명각의 변화를 보였다.

이중 첨가된 $LiNbO_3$ 결정을 이용한 홀로그램 기록 (Holographic recording in doubly doped lithium niobate crystals)

  • 임기수
    • 한국광학회:학술대회논문집
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    • 한국광학회 2000년도 제11회 정기총회 및 00년 동계학술발표회 논문집
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    • pp.52-53
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    • 2000
  • 광굴절 단결정을 이용한 홀로그램 저장은 일반적으로 Fe 흑은 Ce 과 같이 한 가지 종류의 이온이 첨가된 재료를 사용해왔다. 그러나 저장된 홀로그램 정보를 재생할때 지워지지 않도록 정착화를 위해 사용된 열이나 전기장 대신 자외선을 이용한 방법이 최근에 시도되고 있다$^{(1)}$ . 이 방법은 모든 것을 광으로 처리할 수 있는 장점이 있으나 2광자 기록방법$^{(2)}$ 과는 달리 두 가지 종류의 이온 첨가물이 필요하므로 전하의 이동이나 트랩과정이 더욱 복잡할 수밖에 없다. 특히 LiNbO$_3$ 재료는 photovoltaic 특성이 매우 강하여 다른 광굴절 재료와 구별된다. congruent Mn,Fe:LiNbO$_3$에 대한 실험 결과[1]와 stoichiometric LiNbO$_3$에서의 작은 polaron과 쌍 polaron에 의한 기록과 재생실험결과$^{(3)}$ 의 발표는 있으나 2중 첨가물의 LiNbO$_3$에 대한 이론적 접근은 아직 알려진 바 없다. 본 연구에서는 Mn,Ce:LiNbO$_3$와 Fe,W:LiNbO$_3$에서의 홀로그램 기록특성을 연구하였고 photovoltaic 효과를 고려한 홀로그램의 형성과 소멸과정에 대한 수치해석을 이용하여 결과의 설명을 시도하였다. (중략)

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CO2 부가반응에 적용된 Silica 담지 이온성 액체 촉매 (Application of Silica-supported Ionic Liquid Catalysts to Cycloaddition of CO2)

  • 김동우;김현국;조득희
    • 공업화학
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    • 제27권3호
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    • pp.239-244
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    • 2016
  • 본 총설에서는 $CO_2$와 에폭시 화합물의 부가반응에서 무정형, SBA, MCM 또는 상업적으로 쉽게 이용 가능한 다양한 silica 지지체에 담지된 이온성 액체의 촉매적 적용가능성에 대하여 검토하였다. $CO_2$ 부가반응에 의한 5원환 카보네이트의 합성에 대하여 담지된 이온성 액체의 구조적인 영향과 silica 지지체의 종류에 따른 촉매 활성을 검토한 바, 관능기 또는 금속을 보유한 이온성 액체인 경우에 촉매 성능이 개선됨을 알 수 있었다. 또한 silica에 담지된 이온성 액체(SSIL) 촉매의 재사용성과 반응메커니즘을 조사하여 제시하였다.

미생물막 형성을 막기 위한 살균 물질 함유 막: 총설 (Membrane Containing Biocidal Material for Reduced Biofilm Formation: A Review)

  • 손수현;라즈쿠마 파텔
    • 멤브레인
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    • 제32권1호
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    • pp.23-32
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    • 2022
  • 세균은 분리막, 식품 포장 필름 및 바이오 의료 기기와 같은 다양한 미생물 막의 표면 위에서 자란다. 미생물 막의 성장은 엑소폴리사카라이드의 복잡한 구조 형성과 밀접한 관련이 있다. 미생물 막이 항균제의 대량 수송의 어려움으로 성장하게 될 경우 항균효과는 급격하게 감소한다. 항균 활동을 활성화하기 위해서 막의 표면은 살균 특성이 있는 기능성 물질들로 변형, 코팅 또는 고정한다. 한 가지 아이디어는 막 표면에 양전하 이온을 도입하는 것이다. 양전하 이온인 4차 암모늄 그룹의 존재는 마그네슘이나 칼슘같이 세균 세포벽에 존재하는 2가 금속이온을 대체할 수 있다. 세포막 파괴의 효능은 표면환경에서 사용 가능한 작용제들의 이동성에 달려있다. 이 리뷰에서는 4차 암모늄 그룹, 헬라민(helamine), 쌍성이온(zwitterion)과 같이 여러 살생물제를 포함하고 있는 막들을 다룬다.

폴리이온복합체를 이용하여 글루코스 산화효소를 고정화한 바이오전지용 효소전극 제조 (Preparation of Enzyme Electrodes for Biofuel Cells Based on the Immobilization of Glucose Oxidase in Polyion Complex)

  • 린 타이 미 그웬;이남;윤현희
    • 공업화학
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    • 제24권1호
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    • pp.99-103
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    • 2013
  • 유리화탄소전극 위에 탄소나노튜브(CNT), 전하전달체(CTC), 글루코스 산화효소(GOx), 폴리이온복합체(PIC, poly-L-lysine hydrobromiderhk과 poly(sodium 4-styrenesulfonate) 혼합물)를 순차적으로 도포하여 글루코스/산소 바이오전지용 효소전극을 제조하였다. 또한, CNT, bilirubin oxidase (BOD), 2,2'-Azino-bis(3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid) diammonium salt (ABTS), 그리고 PIC 등의 층으로 제조한 전극을 바이오캐쏘드로 사용하여 바이오전지를 제조하였다. CNT와 CTC가 전극의 성능에 미치는 영향을 조사하였으며, 글루코스농도 5, 20, 200 mM에서 각각 3.6, 10.1, $46.5{\mu}W/cm^2$의 최대전력밀도를 나타내었으며, 본 연구에서 제시한 전극이 바이오전지 및 바이오센서의 개발에 활용될 수 있다는 것을 보여주었다.

목질계 바이오매스의 효소당화에서 반탄화 전처리 영향 (Effect of torrefaction on enzymatic saccharification of lignocellulosic biomass)

  • 최효연;박대원
    • 에너지공학
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    • 제24권3호
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    • pp.1-5
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    • 2015
  • 본 연구는 바이오에탄올을 생산하고자 목질계 바이오매스의 효소당화에서의 반탄화의 영향을 비교분석하였다. 전처리로서, 목질계 바이오매스의 반탄화는 무산소 조건에서 $250{\sim}350^{\circ}C$의 온도로 시행되었다. 또한 비이온성 계면활성제인 Tween-80을 첨가하여 반탄화로 인한 소수성변환에 대처하여 당화효율을 높이기 위한 실험을 진행하였다. 그 결과, 반탄화 전처리한 바이오매스를 효소당화한 후 글루코즈 생산량이 전처리하지 않은 바이오매스의 글루코즈 생산량보다 높았다. 그리고 Tween-80의 첨가하여 효소당화하였을 때 당 전환율이 더 높았다. 이로 인해 반탄화를 목질계 바이오매스의 전처리로 적용할 수 있으며 Tween-80을 첨가하였을 때 효소당화에 영향이 있다는 것을 알 수 있었다.

브라디키닌 수용체에 관한 연구

  • 정성현
    • 한국응용약물학회:학술대회논문집
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    • 한국응용약물학회 1992년도 제1회 신약개발 연구발표회 초록집
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    • pp.28-28
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    • 1992
  • 브라디키닌은 체내에서 강력한 혈관 확장 작용을 일으키는 autacoid(local hormone)로서 혈압의 항상성 유지, 모세혈관 투과성 증진, 염증 및 통증 반응 등에 관여하고 여러 장관 평활근을 수축시킨다. 또한 septic 혹은 endotoxic shock의 여러 원인 물질로도 생각되어진다. 최근 rhinovirus로 인한 감기의 제증상 원인 물질로도 브라디키닌이 주목을 받고있다. 이와같이 브라디키닌온 다양한 질병에 있어 중요한 원인 물질로 여겨지므로 브라디키닌 길항제들은 한두 질병의 치료제로 개발될 가능성이 높음이 강력히 제시되고 있는 실정이다. 이의 개발을 위해서 브라디키닌 수용체에 대한 연구는 필수적이라고 할 수 있다. 본 연구는 두 부분으로 나누어 진행중인데 첫째, 이제까지 보고된 브라디키닌 길항 물질들은 대부분이 브라디키닌의 특정 아미노산 잔기를 치환시킨 펩타이드 유도체로서 이들을 경구 투여시 peptidase어 의하여 쉽게 분해되고 또한 부분적인 효능제 활성을 갖는 불리한 점을 감안하여, 비펩타이드성 브라디키닌 길항제를 개발할 목적으로 한방 및 민간에서 자주 사용되어온 생약중에 브라디키닌 작용에 선택적 길항효과가 있는 물질을 검색한 바 활성을 보인 황금으로부터 작용 성분을 추적중에 있다. 둘째, 브라디키닌 수용체를 순수하게 분리 정제하기 위한 첫 단계로서 이 수용체의 결합시험(binding assay) 방법을 확립하고 더불어 여러 조직내(흰쥐의 여러 기관, 토끼 및 사람의 신장)의 브라디키닌 수용체의 분포를 파악하는 일이다. 횐쥐 조직의 실험 결과로부터 신장에 브라디키닌 수용체가 많이 분포함을 확인되었고 향후 토끼 신장으로부터 동수용체를 분리하고자 한다. 또한 토끼 신장의 근위세뇨관일차배양세포을 이용하여 브라디키닌의 신장에서의 작용기전도 살펴보고 있다.+}$, $Na^{+}$, NH$_{4}$$^{+}$ 및 H$^{+}$) 수용액 메디움에서의 Cd(II), Mg(II) 및 Zn(II)의 Dowex 1-X8, Cl$^{-}$ 수지에 대한 흡착은 역시 어떤 메디움에서도 Cd(II) 흡착이 제일 크며, 다음이 Zn(II) 이고 착이온을 형성않는 Mg(II)이 제일 작았다. 한편 메디움 종류별 D값의 크기순위는 H$^{+}$>K$^{+}$> $Na^{+}$>NH$_{4}$$^{+}$이였다. 메디움의 종류에 따라 D값의 차이가 나는 것은 금속이온의 착이온 형성과 금속이온의 용액내에서의 이온종의 상태와 관련이 있다고 생각된다. 마. MCl(M:K$^{+}$, $Na^{+}$, NH$_{4}$$^{+}$ 및 H$^{+}$)과 MNO$_{3}$ 용리액에 의한 Cd(II), Mg(II) 및 Zn(II)의 용리는 예상한 바와 같이 MCl에서 작은 Dv 값을 갖는데, 이것은 CdCl$_{4}$$^{2-}$ 착이온을 형성하거나 ZnCl$_{4}$$^{2-}$ , ZnCl$_{3}$$^{-}$같은 이온과 MgCl$^{+}$, MgCl$_{2}$같은 이온종을 형성하기 때문인것 같다. 한편 어떠한 용리액에서던지 NH$_{4}$$^{+}$의 경우

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Phenylvinylsulfone의 가수분해 반응메카니즘과 그의 반응속도론적 연구 (Kinetics and Mechanism of the Hydrolysis of Phenylvinylsulfone)

  • 김태린;최준시
    • 대한화학회지
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    • 제19권2호
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    • pp.123-129
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    • 1975
  • Phenylvinylsulfone의 가수분해 속도상수를 자외선분광기를 사용하여 구하였으며 아울러 넓은 범위에서 잘맞는 반응속도식도 얻었다. 이 식에 의하면 넓은 pH범위, 특히 종전에 잘 규명된 바 없는 산성용매 속에서의 반응 및 수산화이온의 촉매역할등도 정량적으로 잘 설명할 수 있음을 알았다. 즉 pH7 이하에서는 물의 첨가로 부터 반응이 시작됨을 알 수 있었으며 pH9 이상에서는 수산화이온만이 반응에 참여함을 알았다.

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인산염 농도에 따른 물성 변화로 발생하는 황색포도상구균 바이오필름 제거 현상 (Phosphate Concentration Dependent Degradation of Biofilm in S. aureus Triggered by Physical Properties)

  • 송상훈;황병우;손성길;강내규
    • 대한화장품학회지
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    • 제47권4호
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    • pp.361-368
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    • 2021
  • 본 연구는 인체 친화적인 소재로 균을 제거하는 기술을 만들기 위해서 진행하였다. 균총 상호 균형에 중요한 역할을 하는 황색포도상구균이 바이오필름을 생성시킬 때 다양한 농도의 인산염 투입시 나타나는 물성변화를 조사하였다. 원자현미경을 이용해서 인산염 5 mM 처리시 황색포도상구균 바이오필름의 크기와 경도가 통계적으로 유의차가 있게 최소값을 가짐을 관찰하였다. 염료 태깅법으로 흡광도를 관찰한 결과 인산염과 함께 성장한 전체 바이오필름의 농도도 감소한 것을 발견하였다. 이것이 카운터 이온으로서 작용하는 염에 의한 영향인지 확인하기 위하여 소금을 같은 조건에서 처리해보았는데 이때는 바이오필름의 농도 감소가 관찰되지 않았고 이를 통해 인산염이 특별한 생리적인 작용에 관여함을 알 수 있었다. 비행시간형 이차이온 질량분석기를 통해서 이온 검출량을 평가하여 바이오필름 구성성분을 분석한 결과 인산염을 투입하기 전과 후의 모든 바이오필름 외곽에서 세균막만 감지되었는데 특별히 인산염 5 mM에서 이 세균막의 농도가 가장 낮음을 확인하였다. 바이오필름 내부에 어떤 물성 변화가 일어났는지 관찰하기 위해서 시어 응력을 조절하는 유변기기로 바이오필름의 점탄성 특징을 측정을 하니 인산염 5 mM에서 바이오필름의 점도는 변화하지 않았으나 탄성률 감소가 일어난 것을 관찰하였다. 이것을 통해 인산염이 5 mM인 환경에서 균은 내부 탄성률 감소를 통해서 세균막을 탈피시키는 것을 알 수 있었다. 인산염 농도 5 mM에서 관찰되는 세균막 농도 감소는 균이 더 많은 성장을 하기 위해 다른 곳으로 이동하기 쉽게 하기 위해서 스스로 표면에서 탈착하는 것과 연관이 있음을 제시하였다. 마침내 인산염을 투입하면 균의 세균막 제거가 유도되어 결론적으로 황색포도상구균이 쉽게 제거될 수 있음을 밝혀내었다.

Diazepam이 흰쥐 회장 평활근의 Carbachol 유발 수축에 미치는 영향 (THE EFFECTS OF DIAZEPAM ON THE CARBACHOL INDUCED CONTRACTION OF THE ISOLATED RAT ILEUM)

  • 김정옥;권오철;하정희;이광윤;김원준
    • Journal of Yeungnam Medical Science
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    • 제6권2호
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    • pp.13-22
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    • 1989
  • Benzodiazepine 계통의 약물들은 진정, 최면제로 진정, 최면, 불안의 감소와 함께 횡문근 이완과 항 경련 작용을 가진다는 것은 이미 잘 알려진 바이나 이러한 약리 작용의 기전에 대해서는 아직 확실하게 밝혀진 바가 없다. 최근 이러한 약리 작용과 연관성을 지니는 것으로 알려진 뇌내의 benzodiazepine의 수용체(receptor)를 통한 자극 전달 기전에 calcium 이온의 역할이 큰 비중을 차지할 수 있음이 대두되었다. 또 뇌 이외의 다수의 말초 조직에서도 benzodiazepine의 수용체가 있으며, 이들도 calcium 이온과 상호 작용 할 것이라고 보고된 바가 있으나 이들의 약리 작용과 그 작용 기전에 대해서는 아직 확실히 밝혀진 바가 없다. 이에 저자는 benzodiazepine 계통 약물 중 대표적이라 할 수 있는 diazepam을 사용하여 diazepam이 장관 평활근의 수축성에 미치는 영향을 calcium 이온과 연관시켜 검색하기 위하여 흰쥐 회장 평활근에서 적출한 종주근 절편을 적출 근편 실험조내에서 diazepam 처치 전후의 carbachol, histamine 및 calcium 유발 수축성의 변화를 등척성 장력 측정기를 사용하여 관찰하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. Diazepam은 흰쥐 회장 절편의 기본 장력을 농도 의존적으로 감소시켰다. 2. Diazepam은 흰쥐 회장 절편의 carbachol-유발 수축 작용을 고농도에서는 억제시켰으며 저농도에서는 오히려 증강시키는 이중 효과를 나타내었다. 3. Diazepam 존재하에서 흰쥐 회장 절편의 histamine-유발 수축 작용은 억제되었으며, diazepam의 농도가 증가함에 따라 그 억제도는 증가하였다. 4. 칼슘 배제 용액에서 칼슘 재 투여로 인한 회장 절편의 장력의 회복율은 diazepam 전처치에 의해 억제되었으며, diazepam의 농도가 증가함에 따라 그 억제도는 증가하였다. 이상의 실험 결과로 미루어 diazepam은 흰쥐 회장 종주근의 수축성을 억제시키며 이 작용은 diazepam이 평활근 세포내로의 calcium의 유입을 억제함으로써 나타나는 것으로 사료된다.

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