• 제목/요약/키워드: 반응속도모델

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활성 백토를 이용한 수중의 인산성 인(PO43--P) 흡착에 관한 연구 (Study on Adsorption of PO43--P in Water using Activated Clay)

  • 황지영;진예지;유건상
    • 대한화학회지
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    • 제65권3호
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    • pp.197-202
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    • 2021
  • 본 연구에서, 산성 백토를 황산(무게 비로 20%)와 90 ℃의 온도로 8시간 동안 가열하여 처리 한 활성 백토를 수중의 인산성 인(PO43--P)의 제거를 위한 흡착제로서 사용하였다. 흡착 실험에 앞서 X-선 형광분광기와 표면적 분석기로 활성 백토의 특성을 조사하였다. 활성 백토에 의한 PO43--P 흡착은 0.25 시간 이전에 가파르게 증가하였고 4시간에 이르렀을 때 평형에 도달하였다. 5 mg/L의 낮은 PO43--P 농도에서, 대략 98%의 흡착효율이 활성 백토에 의해 성취되었다. PO43--P의 흡착 데이터를 흡착 등온선과 반응속도 모델에 도입하였다. 활성 백토에 의한 PO43--P 흡착거동은 Freundlich와 Langmuir 등온선 모두에 잘 적용되었다. 활성 백토에 의한 PO43--P 흡착에 관해서 Freundlich와 Langmuir의 등온선 계수인 KF와 Q는 각각 8.3과 20.0 mg/g이 되는 것으로 밝혀졌다. 물과 활성 백토 계에서의 PO43--P 흡착은 더 높은 상관계수 R2와 실험값 qe,exp과 계산값 qe,cal의 근접으로 인해서 유사 일차 보다는 유사 이차 반응속도식에 적합하였다. 연구의 결과들은 활성 백토가 수중으로부터 인을 제거하는데 효율적인 흡착제로 사용될 수 있다는 것을 보였다.

시뮬레이션기법을 통한 차량 간 통신을 이용한 첨단교통정보시스템의 효과 분석 (도시 도로망을 중심으로) (A Simulation-Based Investigation of an Advanced Traveler Information System with V2V in Urban Network)

  • 김회경
    • 대한교통학회지
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    • 제29권5호
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    • pp.121-138
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    • 2011
  • 최근 보다 경제적이고 쉽게 적용이 가능한 차량간 무선통신과 같은 첨단 기술들은 고비용의 교통시설과 미래의 교통수요에 대한 공간적 시스템 확장이 제한적인 고속도로에서 주로 시행되고 있는 중앙제어식 인프라기반 교통정보시스템의 가능한 대안으로 간주되고 있다. 본 논문은 차량간 무선통신을 이용한 분산식 첨단교통정보시스템을 개발하고 제안된 시스템의 효과 (운전자의 통행시간단축)를 향상시키는 세가지 보조기능(독립자동유고감지알고리즘, 실험차량 샘플 모델, 운전자행태 모델)을 소개하고자 한다. 그리고 전형적인 $6{\times}6$ 도시형 도로망에서 미시적 시뮤레이션모델(VISSIM)을 이용해서 세가지 중요한 패러미터(교통류, 무선통신 라디오 레인지, 통신차량의 보급율)에 따른 그 효과를 교통사고 시나리오에서 평가하고자 한다. 본 논문의 연구결과로는 세가지 시스템 패러미터가 증가함에 따라 보다 많은 무선통신 차량이 교통데이터 전송에 관련되었고 데이터전송 속도도 더 빨라짐을 보였다. 또한 통신차량들은 동적으로 현재의 교통상황 파악과 교통사고로 야기된 정체지역을 우회하는 최적의 경로를 탐색함으로써 운전자의 통행시간을 단축시키는 결과를 보였다. 교통사고로 인한 혼잡교통류 상황에 순간적으로 반응(통행시간 데이터베이스 갱신과 최적 경로 탐색)하는 차량들을 중심으로, 상대적으로 교통량이 적은 상황에서는 보다 시스템 효율적인 시간대에 운전자들이 경로를 변경하는 행태를 보인 반면에 교통량이 많은 상황에서는 많은 운전자들이 덜 효율적인 시간대, 예를 들면 교통사고가 해소된 후에도 경로를 변경하는 경우가 목격되었다. 따라서 차량당 평균통행시간단축은 교통수요와 밀접한 관계를 보였다. 그리고 실제 교통사고 시간 동안 교통사고의 직접적인 영향에 의해서 경로를 변경하는 통신차량들을 제외하면 도로망에 진입하는 차로에 있는 통신차량이 도로망내에 있는 다른 통신차량보다 통행시간이 짧은 것으로 나타났다. 또한 교통사고지점의 위치와 방향은 경로변경차량의 공간적인 분포를 결정하는 것으로 나타났다.

텅스텐 화학적-기계적 연마 공정에서 부식방지막이 증착된 금속 컨디셔너 표면의 전기화학적 특성평가 (Electrochemical Characterization of Anti-Corrosion Film Coated Metal Conditioner Surfaces for Tungsten CMP Applications)

  • 조병준;권태영;김혁민;;박문석;박진구
    • 마이크로전자및패키징학회지
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    • 제19권1호
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    • pp.61-66
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    • 2012
  • 반도체 산업에서 회로의 고집적화와 다층구조를 형성하기 위해 화학적-기계적 연마(CMP: Chemical-Mechanical Planarization) 공정이 도입되었으며 반도체 패턴의 미세화와 다층화에 따라 화학적-기계적 연마 공정의 중요성은 더욱 강조되고 있다. 화학적-기계적 연마공정이란 화학적 반응과 기계적 힘을 동시에 이용하여 표면을 평탄화하는 공정으로, 화학적-기계적 연마 공정은 압력, 속도 등의 공정조건과, 화학적 반응을 유도하는 슬러리(Slurry), 기계적 힘을 위한 패드 등에 의해 복합적으로 영향을 받는다. 패드 컨디셔닝이란 컨디셔너가 화학적-기계적 연마 공정 중에 지속적으로 패드 표면을 연마하여 패드의 손상된 부분을 제거하고 새로운 표면을 노출시켜 패드의 상태를 일정하게 유지시키는 것을 말한다. 한편, 금속박막의 화학적-기계적 연마 공정에 사용되는 슬러리는 금속박막과 산화반응을 하기 위하여 산화제를 포함하는데, 산화제는 금속 컨디셔너 표면을 산화시켜 부식을 야기한다. 컨디셔너의 표면부식은 반도체 수율에 직접적인 영향을 줄 수 있는 스크래치(Scratch) 등을 발생시킬 뿐만 아니라, 컨디셔너의 수명도 저하시키게 되므로 이를 방지하기 위한 노력이 매우 중요하다. 본 연구에서는 컨디셔너 표면에 슬러리와 컨디셔너 표면 간에 일어나는 표면부식을 방지하기 위하여 유기박막을 표면에 증착하여 부식을 방지하고자 하였다. 컨디셔너 제작에 사용되는 금속인 니켈과 니켈 합금을 기판으로 하고, 증착된 유기박막으로는 자기조립단분자막(SAM: Self-Assembled Monolayer)과 불화탄소(FC: FluoroCarbon) 박막을 증착하였다. 자기조립단분자막은 2가지 전구체(Perfluoroctyltrichloro silane(FOTS), Dodecanethiol(DT))를 사용하여 기상 자기조립 단분자막 증착(Vapor SAM) 방법으로 증착하였고, 불화탄소막은 10 nm, 50 nm, 100 nm 두께로 PE-CVD(Plasma Enhanced-Chemical Vapor Deposition, SRN-504, Sorona, Korea) 방법으로 증착하여 표면의 부식특성을 평가하였다. 표면 부식 특성은 동전위분극법(Potentiodynamic Polarization)과 전기화학적 임피던스 측정법(Electrochemical Impedance Spectroscopy(EIS)) 등의 전기화학 분석법을 사용하여 평가되었다. 또한 측정된 임피던스 데이터를 전기적 등가회로(Electrical Equivalent Circuit) 모델에 적용하여 부식 방지 효율을 계산하였다. 동전위분극법과 EIS의 결과 분석으로부터 유기박막이 증착된 표면의 부식전류밀도가 감소하고, 임피던스가 증가하는 것을 확인하였다.

알럼 및 철수산화물 흡착제의 광산배수 내 비소 흡착성능 비교연구 (A Comparison Study of Alum Sludge and Ferric Hydroxide Based Adsorbents for Arsenic Adsorption from Mine Water)

  • 최궁원;박성숙;강찬웅;이준학;김선준
    • 자원환경지질
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    • 제54권6호
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    • pp.689-698
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    • 2021
  • 2007년부터 국내 광해방지기본계획이 추진되어 광해발생 광산에 대한 광해방지사업이 진행되어 왔으며 2011년부터 2015년까지 254개 광산에서 발생된 광해를 처리 및 복구하였다. 그러나 추가적인 광해 발생 발견으로 오염갱내수 유출량이 지속적으로 증가함에 따라 보다 효율적이고 경제적인 처리기술이 요구되고 있다. 따라서 본 연구에서는 정수처리장의 슬러지 폐기물을 활용해 제조한 알럼 슬러지 흡착제(Alum based adsorbent, ABA-500)와 과립상 철수산화물 흡착제(Granular ferric hydroxide, GFH)를 광산배수 내 오염물질인 비소를 대상으로 각각의 흡착특성을 비교 및 분석했다. 이들 흡착제의 주요 구성 성분은 각각 알루미늄/규소 계열의 광물과 비정질 철수산화물이었다. 고형첨가방법으로 흡착제의 영전하점을 분석한 결과 ABA-500, GFH 각각 pH 5.27, 6.72에서 표면전하량이 0이 되었다. BET 분석을 통한 질소 등온 흡탈착 결과 세 흡착제 모두 메조기공이 발달해 있었고, GFH의 비표면적은 257 m2·g-1으로 126~136 m2·g-1인 ABA-500 보다 매우 높은 값을 보였다. 세 종류의 흡착제로 비소 흡착 회분식 실험을 진행했으며, 반응시간과 초기 비소농도, pH 및 온도에 따라 흡착효율을 비교했다. 동적흡착실험 결과 GFH, ABA-500(granule), ABA-500(3mm) 순으로 빠르게 비소를 흡착했고 세 흡착제 모두 유사 2차 반응속도 모델을 따르는 것으로 나타났다. 또한 세 흡착제 모두 낮은 pH와 높은 온도에서 비소 제거율이 증가했으며, GFH가 가장 뛰어난 비소 흡착능을 보였다. 흡착제 ABA-500(granule)과 GFH를 초기 농도에 따라 1시간 반응시킨 경우 0.2와 1 mg·g-1 이하 조건에서 비소를 국내 음용수 기준치 이하로 제거할 수 있었다. 따라서 정화대상지의 비소 오염 정도가 낮은 경우 경제성을 고려해 ABA-500(granule)을 흡착매질로 적용할 수 있을 것으로 기대된다.

점토에 대한 2개 염기성 염료 RB5와 GB4의 경쟁 흡착 (Competitive Adsorption of Two Basic Dyes RB5 and GB4 on a Local Clay)

  • Elaziouti, A.;Derriche, Z.;Bouberka, Z.;Laouedj, N.
    • 대한화학회지
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    • 제54권1호
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    • pp.110-114
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    • 2010
  • 알제리에서 출토되는 소듐-교환된 Maghnia 점에 대한 2개 염기성 염료인 RB5와 BG4의 흡착평형을 조사한 결과, 최대 흡착능은 각기 465.13 와 469.90 mg/g 으로 나타났다. ADMI 방법을 사용한 BR5 and BG4의 동시 흡착 실험에서 3개 다른 초기 농도비R (R=$C_{(BR5)}/C_{(BG4)}$) 2.5/1, 1/1, 1/2.5 을 사용하였다. 염료혼합물로부터 등온흡착 여부를 조사하여 경쟁 흡착인지를 알수 있다. 점토 표면 위 흡착 활성자리를 위한 BR5 and BG4 간 매우 강한 상호작용(R = 1/1)이 관찰되었다. RB 5 와 BG 4의 흡착능의 비율 R' (R'=$Qe_{(mixture)}/Qe_{(single)}$)은 초기 농도 비율 R (R=$C_{(BR5)}/C_{(BG4)}$)이 2.5/1, 1/1 and 1/2.5 인 경우에 대해 각기 0.86, 0.74 and 0.84 로 얻어졌다. Langmuir 와 Freundlich 모델이 각기 염료 뿐만 아니라 염료 혼합물의 흡착 거동에 잘 들어 맞음을 알 수 있었다.

CLA의 생물학적 기능 (Beneficial Biological Activities of Conjugated Linoleic Acid)

  • 하영래;김정옥;김영숙
    • 생명과학회지
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    • 제27권8호
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    • pp.965-973
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    • 2017
  • CLA는 탄소가 18개(C18)인 linoleic acid의 이중결합이 C9,C11; C10,C12 위치로 이동됨으로 생성되는 입체이성(c,c; c,t; t,c; t,t)체를 총괄적으로 일컷는 말이다. 이론적으로 가능한 이성체 중에서 c9,t11-CLA가 rumen bacteria, lactic bacteria, 버섯균 등의 linoleate isomerase에 의해 linoleic acid로부터 생합성된다. 그러나 linoleic acid를 알카리 이성화로 합성한 CLA에는 이론적으로 가능한 모든 CLA 이성체가 존재한다. 그 중 c9,t11-CLA와 t10,c12-CLA가 약 45%씩 동일량 존재한다. CLA가 1939 년 linoleic acid의 elaidinization 반응에서 처음으로 소개되었으나 그 이후에는 과학적인 이용가치가 없어 과학자들의 관심의 대상이 되지 않았다. 그러나 1987년에 CLA가 7,12-dimethylbenz[a]anthracene (DMBA)으로 유도한 mouse skin carcinogenesis에서 항암성이 있다는 보고 이후 CLA에 관한 연구는 급속도로 증가하여 현재까지 약 6,100 연구논문이 발표되었다. CLA와 c9,t11-CLA 및 t10,c12-CLA 이성체는 in vitro와 in vivo에서 항암성, 항당뇨성, 항혈압성, 항동맥경화성, 면역증강성, 항산화성, 체지방감소성, testosterone 생산성 등의 생물학적 기능이 갖는다고 밝혀졌다. 이들 생리활성에 c9,t11-CLA와 t10,c12-CLA가 in vitro와 in vivo에서 다른 활성을 보이고 있다. 특히, 합성 CLA에 소량 혼합되어 있는 t,t-CLA가 carcinogen으로 유도한 동물모델이나 암세포에서 다른 이성체 보다 강한 항암성을 보이는 결과는 앞으로 더 많은 연구의 대상이 될 것이다. 본 총설에서는 CLA 관련 연구가 시작된 1939년부터 현재까지의 CLA 연구 트렌드를 살펴보고 밝혀진 주요 기능성을 보고한다.

렛트에 톨루엔 및 에탄올 전처치가 톨루엔 대사에 미치는 영향 (Effect of Toluene or Ethanol Pretreatment on Toluene Metabolism in Rats)

  • 차상은;전태원;윤종국
    • 한국산업보건학회지
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    • 제8권2호
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    • pp.296-305
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    • 1998
  • 흰쥐에 있어서 toluene 또는 ethanol 전처치가 toluene 대사에 어떠한 영향을 미치는지를 검토하는 일환으로 흰쥐에 toluene 또는 ethanol을 경시별로 4주간 투여한 다음, 톨루엔을 1회 재투여한 후 처치하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 즉, 간조직의 광학 및 전자현미경을 통한 병리조직학적 소견과 체중당 간무게, 혈청 alanine aminotransferase 활성 및 간조직 중 glutathione 함량 변동을 관찰한 결과, toluene 및 ethanol 전처치군 모두 가역적 간손상 정도가 관찰되었으며 톨루엔 및 에탄올 전처치군 간에 간손상 정도 차이는 볼 수 없었다. 이러한 실험동물 모델에서 toluene 및 ethanol 전처치군 모두 요 중 마뇨산 농도가 대조군 보다 높게 나타났으며 toluene 대사에 관여하는 간조직의 cytochrome P-450 함량 및 benzylacohol(BAD) 또는 benzaldehyde dehydrogenase(BzAD) 활성치가 대조군 보다 높게 나타났다. 그리고 요 중 마뇨산 농도와 BAD 및 BzAD 의 활성치는 톨루엔 전처치군이 에탄올 전처치군 보다 전 실험기간 동안 대체로 다소 높게 나타났다. 또한 간조직의 benzylalcohol dehydrogenase의 반응속도를 관찰한 결과 $V_{max}$치는 toluene 및 alcohol 전처치군 모두 대조군 보다 높게 나타났다. 이상 실험결과를 종합해 볼 때 실험동물에 toluene 및 ethanol 전처치가 toluene 대사를 촉진시키며 이는 toluene 대사에 관여하는 효소활성에 영향을 미쳐 나타난 결과로 생각된다.

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조간대 퇴적물의 공극수 지구화학 : 1. 용존 영양염 (S, N, P)의 계절변화 (Pore Water Chemistry of Intertidal Mudflat Sediments: 1. Seasonal Variability of Nutrient Profiles (S, N, P))

  • 이창복;김동선
    • 한국해양학회지
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    • 제25권1호
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    • pp.8-20
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    • 1990
  • 조간대 퇴적물의 공극수 화학과 초기 속성작용을 연구하기 위하여, 경기만 남동부 의 반월지역 조간대의 한 정점에서 1987년 10월 -1988년 10월 사이에 6차의 공극수 시 료가 채위 분석되었다. 시료채취 지점은 세립질 뻘 퇴적물이 분포하며 무산소 환경으 로 인해 생물교란이 없는 곳으로서, 미생물에 의한 유기물 분해와 영양염의 재생이 매 우 활발하였다. 공극수 내의 황상염 환원은 매우 급속히 이루어져, 해수로부터 공급된 황산염이 10 cm 깊이 이내에서 일차적으로 체거되는 현상이 겨울철을 제외한 전 시기 에 관찰되었다. 황산염 환원과 유기물 분해의 산물로서 생겨난 암모니아와 인산염은 공극수 내에 축적되어 수직적으로 심한 농도구배를 나타냈다. 봄철에서 초여름에 걸친 시기에는, 한편, 일차적인 황상염 환원대 아래쪽으로 2차적인 농도증가현상이 관찰되 었다. 공극수 내 황상염, 암모니아 및 인삼염 농도의 수직 분포에서는 계절적인 차이 가 나타났다. Berner (1980)의 속성모델을 적용하여 황산염 환원과 영양염류 재생의 반응속도를 정량화시킨 결과 여름철과 겨울철 사이에 약 10배의 차이를 나타냈으며, 이 차이는 계절적인 온도의 차이에 기인한 것으로 해석되었다. 형양염 농도구배로부터 계산된 C : N : P 비도 계절적인 차이를 나타냈다.

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아세틸렌 흡착공정용 MOF-235 합성 최적화를 위한 실험 계획법 적용 (An Application of Design of Experiments for Optimization of MOF-235 Synthesis for Acetylene Adsorption Process)

  • 조형민;유계상
    • 공업화학
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    • 제31권4호
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    • pp.377-382
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    • 2020
  • 아세틸렌 흡착 공정을 위한 MOF-235 합성의 최적화를 위해 순차적인 실험 계획법을 사용하였다. 이를 위하여 두 가지 실험 계획법이 적용되었는데, screening을 위한 2단계 요인 설계와 반응표면 분석법 중에 하나인 중심합성 계획이다. 본 연구에서는 23 요인 설계법을 이용하여 MOF-235의 결정도에 대한 합성 온도, 합성 시간 및 혼합 속도의 영향을 평가하였다. MINITAB 19 소프트웨어에 따라 설계된 16번의 MOF-235 합성 실험을 수행하였다. XRD 분석을 바탕으로 Half-Normal, Pareto, Residual, Main 및 Interaction 효과를 구하였다. 시험 결과의 분산 분석(ANOVA)을 통해 합성 온도 및 시간이 MOF-235의 결정도에 중요한 영향을 미친다는 것을 분석하였다. 이후, 중심합성 계획법을 이용하여 아세틸렌 흡착성능 최적화를 MOF-235의 선정된 합성 조건을 바탕으로 수행하였다. 설계된 9번의 흡착실험을 통해 도출된 결과를 2차 모델 방정식을 이용하여 계산하였다. 아세틸렌의 최대 흡착 용량(18.7 mmol/g)은 86.3 ℃ 및 28.7 h의 최적의 조건에서 합성된 MOF-235에서 얻을 수 있다고 예측하였다.

당뇨가 유발된 햄스터 창상치유에 미치는 벼세포 유래 GM-CSF의 효과 (Rice Cell Origin Recombinant Human Granulocyte Macrophage Colony-Stimulating Factor (rrhGM-CSF) Could Improve the Wound Healing in Diabetic Hamster)

  • 한규범;허시현;정진주;한만덕;김완종;신길상
    • Applied Microscopy
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    • 제39권3호
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    • pp.253-260
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    • 2009
  • 상처치유는 growth factor와 cytokine들의 복합적인 작용에 의해 일어나는 과정이다. GM-CSF는 호중구와 대식세포를 분화시키고 각질세포를 증식시키는 다면발현성 사이토카인으로 여러 세포에서 재조합되어 사용되고 있다. (주)핸슨바이오텍에서 개발한 rice cell 유래의 재조합 rrhGM-CSF는 다른 세포에서 유래된 GM-CSF들보다 탄수화물 측쇄가 많은 것이 특징이다. rrhGM-CSF의 창상치유효과를 알아보기 위하여 햄스터에 만성 당뇨를 유도하여 상처치유가 어려운 동물모델을 만든 후, 등쪽에 인위적으로 피부 전 층을 제거하여 창상을 유발하였다. 실험군에는 rrhGM-CSF가 포함된 연고를 적용하고, 대조군에는 base cream만을 적용하여 재상피화되는 과정과 피부조직의 구조 및 PCNA 반응을 통한 세포증식 정도를 비교하였다. 육안 및 조직학적 관찰 결과, rrhGM-CSF를 적용한 그룹의 재상피화 속도가 더 빨랐으며, PCNA 면역조직화학적 조사에서도 증식하는 각질세포의 수가 대조군보다 상대적으로 많은 것으로 나타남으로써, rrhGM-CSF에 의한 피부상처 치유 효과를 관찰할 수 있었다. 이러한 결과들로 미루어 보아 벼세포 유래의 rrhGM-CSF는 국소적인 피부 창상 치유에 효과적인 것으로 보이며, rrhGM-CSF의 풍부한 당화 사슬은 이 단백질이 상처부위에 안정된 상태로 기능을 나타냄으로써 효과를 오랫동안 지속시킬 수 있었던 것으로 사료된다.