• 제목/요약/키워드: 수소손상

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폐동맥내피 세포에서 $H_2O_2$에 의한 세포자사 ($H_2O_2$ Induces Apoptosis in Calf Pulmonary Artery Endothelial Cells)

  • 김범식;정주호
    • Journal of Chest Surgery
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    • 제33권12호
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    • pp.935-940
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    • 2000
  • 배경: 폐혈관 손상에 관한 기전은 여러 보고에도 불구하고 자세히 밝혀지지는 않았다. 최근 산화성 스트레스 질환에 관여하는 과산화 수소($H_2O$$_2$) 등의 활성 산소족(reactive oxygen species)은 세포손상과 세포자사(apoptosis)에 중요한 역할을 한다고 알려져 있다. 본 연구에서는 $H_2O$$_2$에 의하여 유발된 산화성 스트레스가, 폐혈관 손상 기전의 하나로 추측되고 있는 세포자사를 야기하는지를 연구하였다. 대상 및 방법: 소의 폐동맥에서 유래된 calf pupmonary artery endothelial cell line(CPAE)를 이용하였다. $H_2O$$_2$에 의한 세포 독성을 측정하기 위하여, 3-(4,5-dimethylthiazol-2yl)-2,5-diphenyltetrazolium bromide(MTT) assay를 시행하였다. $H_2O$$_2$에 의한 세포의 형태학적 변화는 도립 현미경으로 분석하였다. 세포자사를 확인하기 위하여 terminal deoxynucleotidyl transferase-mediated dUTP nick-end labeling(TUNEL) assay와 4,6-diamidino-2-phenylindole(DAPI) staining 방법 및 flow cytometry 분석를 시행하였다. 결과: $H_2O$$_2$에 의한 세포 생존율은, 대조군(100%)과 비교하여 3시간 실험군에서 10$\mu$M에서 약 70%, 50 $\mu$M에서 약 33%, 100 $\mu$M에서 약 26%, 500 $\mu$M에서 약 28%이였다. $H_2O$$_2$투여시 세포돌기 감소, 세포 축소, 세포질 응축과 불규칙한 형태 등의 세포자사에 나타나는 형태학적 변화를 나타내었다. TUNEL assay와 DAPI staining에서도 세포자사에 특징적으로 나타나는 핵응축과 핵분절 등의 소견을 나타내었다. Flow cytometry 분석 시에도 $H_2O$$_2$투여시 sub G$_1$분절의 증가와 G$_1$분절의 감소 등의 세포자사 양상이 확인되었다. 결론: 형태학적 분석과 생화학적 분석을 통하여, $H_2O$$_2$는 CPAE에서 세포자사를 야기함을 확인하였다. 이러한 결과는 폐혈관 손상의 기전에 $H_2O$$_2$에 의한 세포자사가 부분적으로 관여할 가능성을 제시한다.

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어유산화생성물의 DNA 손상작용 1. 총지질산화생성물의 DNA 손상작용 (The DNA Damage by Fish Oil Perokidation Products 1. DNA Damage by the Peroxidation Products of Total Lipid Fraction Extracted from Mackerel)

  • 강진훈;변한석;이용우;김선봉;박영호
    • 한국수산과학회지
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    • 제20권3호
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    • pp.213-218
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    • 1987
  • 고도불포화지방산함량이 많은 적색육어류지질의 산화에 의한 DNA 손상작용기구를 조사하기 위하여 고등어를 시료로 하여 추출한 지질을 plasmid pBR 322DNA와 $37^{\circ}C$에서 반응시켜 경시적인 DNA 손상정도를 조사하였으며 이와 함께 지질과 DNA의 반응계에 각종 활성산소소거제를 일정농도씩 첨가하고 지질산화로 일어나는 DNA 손상에 대한 활성산소종의 영향을 비교${\cdot}$ 검토하였다. 고등어 지질의 농도가 클수록 DNA 손상작용이 컸으며 이러한 작용은 고등어 지질의 POV가$100millieq{\cdot}/kg$이하에서 진행된 것으로 나타났다. 또한 활성산소종중 일중항산소$(^1O_2)$와 superoxide anion$({\cdot}O_2^-)$ DNA 손상작용이 가장 컸으며 수산 radical과 과산화 수소는 반응1일이후 거의 영향을 미치지 않아 반응초기의 DNA 손상작용에 관여할 것으로 생각된다. 또한, 고등어 지질의 산화에 대한 활성산소종의 영향을 살펴 본 결과, DNA 손상에 대한 결과와 마찬가지로 일중항산소와 superoxide anion의 영향이 큰 것으로 보아 고등어 지질의 산화반응이나 DNA 손상작용에 있어서 활성산소종이 밀접한 관계가 있는 것으로 나타났다.

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하수처리장 바이오가스를 이용한 발전시 가스엔진의 고장원인 분석 (Analysis of cause of engine failure during power generation using biogas in sewage treatment plant)

  • 김길정;김래현
    • 에너지공학
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    • 제25권4호
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    • pp.13-29
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    • 2016
  • 본 연구에서는 실제 난지 하수처리장에서 바이오가스를 연료로 사용하여 발전할 때, 가스엔진에서 발생하는 고장 사례에 대한 조사와 분석을 통해 바이오가스 플랜트의 주요 고장원인을 분석하고, 그 대책을 제시하였다. 바이오 가스엔진에 유입되는 바이오 가스 속의 황화수소와 수분 제거설비의 간헐적인 오작동으로 인한 수분이 바이오 가스엔진의 인터쿨러 부식을 초래하였다. 또한 바이오가스 속의 실록산이 이산화규소와 규산염 화합물을 형성하여 피스톤 표면 및 실린더라이너 내벽의 긁힘과 마모 등의 손상을 유발하였다. 연소실과 배기가스 설비에 부착된 물질들은 황화수소와 다른 불순물질이 결합한 것으로 분석되었다. 이러한 원인으로는 바이오 가스 속의 고함량(50ppm이상)의 황화수소가 탈황설비에 장기간 공급되었고, 탈황설비내 활성탄의 파과점 도달에 따른 제거효율 저하 때문에 황화수소가 엔진으로 유입됨으로써 발생한 것으로 사료된다. 또한, 황화수소는 흡착탑의 실록산 제거용 활성탄 기능을 저하시킴으로써 제거되지 않은 실록산 화합물이 엔진으로 유입되어 다양한 형태의 엔진고장을 유발한 것으로 판단된다. 따라서, 황화수소와 실록산, 수분은 바이오 가스엔진 고장의 주요 원인으로 볼 수 있으며, 이 중 황화수소는 고장을 일으키는 다른 물질과 반응하며, 전처리 공정에 중대한 영향을 미치는 물질로 볼 수 있다. 결과적으로, $H_2S$ 제거방법의 최적화가 안정적인 바이오 가스엔진 운영을 위한 필수적인 대책으로 사료된다.

액화수소 충전스테이션에서 VCE로 인한 피해영향평가에 관한 연구 (A Study on the Evaluations of Damage Impact due to VCE in Liquid Hydrogen Charging Station)

  • 이수지;천영우;이익모;황용우
    • 한국가스학회지
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    • 제21권5호
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    • pp.56-63
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    • 2017
  • 전세계적으로 수소 충전 스테이션 구축에 많은 투자와 지원을 하고 있는 실정이다. 그러나 수소는 폭발범위가 넓고 확산이 빠른 기체이다. 본 연구에서는 액화수소를 취급하는 소규모~대규모 충전스테이션을 대상으로, 사고시 발생하는 VCE로 인한 피해영향범위를 산출하고, 프로빗 모델을 통해 주변의 인적, 물적 피해를 예측하였다. 더불어, 벤트스택 끝단에서 발생 가능한 Jet fire를 시나리오로 선정하여 최적 높이를 설정하였다. 피해영향범위는 관심과압 6.9kPa을 기준으로 하여, 소규모 저장시설의 경우 8.24m, 중규모 14.10m, 대규모 22.38m이다. 폐출혈로 인한 인체 피해는 소규모와 중규모가 각각 50m, 대규모 100m였으며, 구조물 손상에 따른 피해는 소규모 200m, 중규모 300m 및 대규모 500m이다. 벤트스택의 최적높이는 소규모 4.7m, 중규모 8.8m 및 대규모 16.9m이다.

극저온 액체수소 기화기용 인쇄기판 열교환기의 동결 조건에 관한 실험적 연구 (Experimental Investigation on the Freezing Condition of Printed Circuit Heat Exchanger for Cryogenic Liquid Hydrogen Vaporizer)

  • 김우경;김보겸;손상호;이공훈;김정철
    • 한국수소및신에너지학회논문집
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    • 제35권2호
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    • pp.240-248
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    • 2024
  • The purpose of this study is to investigate the freezing phenomena in printed circuit heat exchanger (PCHE) for cryogenic liquid hydrogen vaporizer. Local freezing phenomena in hot channels should be avoided in designing PCHE for cryogenic liquid hydrogen vaporizer. Hence, the flow and thermal characteristics of PCHE is experimentally investigated to figure out the conditions under when freezing occurs. To conduct lab-scale PCHE experiment, liquid nitrogen is used as a working fluid in cold channels instead of using liquid hydrogen. Glycol water is used as a working fluid in hot channels. Based on the experimental data, ratio between mass flow rates of cold channels and that of hot channels is proposed as contour map to avoid the freezing phenomena in PCHE.

자광찰벼 추출물의 H4IIE 세포에서의 항산화 효과 (Antioxidant Activity of Jakwangchalbyeo Extracts in H4IIE Cells)

  • 지희연;이창호;김정태;김선림;김광호;정일민
    • 한국작물학회지
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    • 제50권spc1호
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    • pp.8-11
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    • 2005
  • 자광찰벼, 화선찰벼, 및 일품벼 에탄올 분획의 H4IIE 세포에 대찬 산화적 스트레스 보호효과를 검정하기 위해서 수행하였다. 과산화수소에 의하여 생성된 자유라디칼은 H4IIE 세포에 산화적 손상을 초래하며 이러한 손상에 기인된 세포사멸에 대하여 화선찰벼와 일품벼 추출물은 방어효과가 없었으나, 적색을 띤 자광찰벼 추출물의 에탄올 분획은 과산화수소에 의하여 유도된 산화적 스트레스에 가장 현저한 효과를 나타내었다. 금후, 보다 광범위하고 집중적인 연구를 수행한다면 쌀 함유 유효성분들의 생리활성에 관한 보다 명확한 효과가 구명될 수 있을 것으로 사료된다.

산화갈륨 희생층을 이용한 AlGaN/GaN-on-Si HFET의 특성 개선 연구 (Improved Characteristics in AlGaN/GaN-on-Si HFETs Using Sacrificial GaOx Process)

  • 이재길;차호영
    • 전자공학회논문지
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    • 제51권2호
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    • pp.33-37
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    • 2014
  • 본 논문에서는 AlGaN/GaN HFET의 누설전류 특성을 개선하고자 산화갈륨 희생층 공정을 이용한 새로운 패시베이션 공정을 제안하였다. 오믹 전극 형성시 고온 열처리 과정으로 인해 갈륨의 표면 손상이 불가피하다. 표면 손상을 방지하기 위해 보편적으로 선표면처리 공정을 사용하기도 하지만 이러한 방법만으로는 표면 손상을 완전히 없애기 어렵다. 본 연구에서 새롭게 제안된 산화갈륨 희생층을 이용한 공정 방법은 고온 열처리 후 손상된 표면에 $O_2$ 플라즈마 처리를 통해 산화갈륨층을 형성한 뒤, 염화수소를 이용하여 산화갈륨층을 식각한다. 우수한 상태의 표면 상태를 얻을 수 있었으며, 누설전류의 확연한 감소로 subthreshold slope이 개선되었을 뿐만 아니라 최대 드레인 전류 특성도 594 mA/mm에서 634 mA/mm로 증가하였다. 질화갈륨 희생층 공정의 효과를 분석하기 위해 X-선 광전자 분광법을 이용하여 질화갈륨의 표면 변화에 대해 살펴보았다.

이온빔 스퍼터링으로 제작된 다이아몬드성 카본 필름의 전계 방출 특성 (Field emission properties of diamond-like carbon films deposited by ion beam sputtering)

  • 안상혁;이광렬;전동렬
    • 한국진공학회지
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    • 제8권1호
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    • pp.36-42
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    • 1999
  • 이온빔 스퍼터링 방법으로 n-type si 기판에 고팅된, 수소를 함유하지 않은 다이아몬드성 카본 필름의 전계 방출 특성을 조사하였다. 필름의 구조나 두께에 관계없이 전계 방출 전류는 양극과 시편의 표면사이에서 발생하는 electrical breakdown에 의해 현저히 증가하였으며, 이때의 effective work function은 약 0.1eV의 작은 값을 가지고 있었다. 텅스텐 tip을 이용하여 breakdown에 의해 발생한 시편표면의 손상수위 근처를 scanning 하면서 전계 방출 전류를 측정하여, 전계 방출이 일어나는 정확한 위치를 확인하였다. 전계 방출은 breakdown에 의해 발생한 표면 손상 부위의 모든 곳에서 균일하게 일어나는 것이 아니라 특정 부위에서 집중적으로 관찰되었다. Auger electron spectroscopy와 SEM을 이용한 분석을 통해 손상 부위 중 Si과 C의 화합물이 형성된 곳에서만 절계 방출이 일어나고 있음을 알 수 있었으며, 손상부위의 형상변화는 전계 방출의 충분조건이 아니었다. 본 연구의 결과는 breakdown에 의한 전기 방출 전류의 증가는 시편 표면의 형상 변화에 의한 전계증진의 효과보다는 표면에서 발생하는 화학적 결합의 변화에 기인하고 있음을 보여준다.

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Linoleic acid 산화생성물(酸化生成物)의 DNA손상작용에 있어서의 활성산소종(活性酸素種)의 역할 (The Role of Active Oxygen on DNA Damage by Linoleic Acid Peroxidation Products)

  • 김선봉;강진훈;이용우;김인수;박영호
    • 한국식품과학회지
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    • 제19권4호
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    • pp.311-316
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    • 1987
  • 지질산화에 의한 DNA손상작용기구를 구명하기 위하여 linoleic acid와 DNA의 반응계에 각종(各種)의 활성산소소거제(活性酸素消去劑)를 첨가하여 $37^{\circ}C$에서 반응시키고 linoleic acid산화에 의하여 생성하는 활성산소종(活性酸素種)의 DNA손상작용을 조사하였는데 다음과 같은 결과를 얻었다. 첨가한 활성산소소거제중(活性酸素消去劑中) ${\alpha}-tocopherol$과 SOD가 DNA손상을 크게 억제하여 linoleic acid산화에 의한 DNA손상작용에는 일중항산소와 superoxide anion이 크게 영향을 미쳤으며 그중에서도 일중항산소가 더욱 크게 영향을 미친 것으로 나타났다. 반면에, 수산(水酸) radical과 과산화수소는 DNA손상에 크게 영향을 미치지 않았다. 또한, linoleic acid와 DNA가 공존(共存)하는 경우에만 DNA의 손상이 일어나는 것을 알 수 있었다. 활성산소소거제(活性酸消去劑)를 첨가한 반응계에서 linoleic acid만의 대조구에 비하여 POV와 공액diene의 증가를 크게 억제하였으며 그중에서도 SOD와 ${\alpha}$-tocopherol의 항산화능이 가장 큰 것으로 나타나 지질산화과정에서의 활성산소종(活性酸素種)의 관여는 각각 다른 형태로 이루어지는 것을 알 수 있었다.

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Pt/SBT/Si, Pt/SBT/Pt 강유전체 게이트 구조에서 수소 열화 현상 및 Ir 게이트 전극에 의한 열화 방지 방법 (Hydrogen Degradation of Pt/SBT/Si, Pt/SBT/Pt Ferroelectric Gate Structures and Degradation Resistance of Ir Gate Electrode)

  • 박전웅;김익수;김성일;김용태;성만영
    • 마이크로전자및패키징학회지
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    • 제10권2호
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    • pp.49-54
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    • 2003
  • 본 연구에서는 Pt/SrBi$_2$Ta$_2$O$_{9}$(SBT)/Si (MFS)와 Pt/SBT/Pt (MFM) 각각의 구조에서 수소 열처리에 의한 SBT박막의 물리, 전기적 영향에 대해 연구하였다. SBT 박막의 미세구조 및 전기적 특성은 수소 열처리 후에 SBT 박막의 손상으로 열화된다. 특히, Pt 전극에 의한 SBT 박막의 열화 현상을 연구하기 위해 각각 Si 와 Pt 위에 SBT 를 증착하여 같은 조건으로 열처리를 하였다. XRD, XPS, P-V, C-V 측정을 통해 Pt 전극 없이 SBT자체로도 수소 열처리 후에 열화 됨을 확인 할 수 있었다. 또한, 수소 열화현상이라고 하는 촉매 반응으로 SBT 열화 현상이 Pt로 가속화되었다. 이러한 현상을 방지하기 위해서 새로운 Ir 전극을 제안하여 $Ir/IrO_2/SBT/IrO_2$ 구조에서의 수소 열처리 전후 및 회복 열처리를 통해 SBT 박막의 전기적 특성을 연구하였다. P-V측정을 통해 SBT박막을 이용한 MFM구조에서 Ir이 열화 방지용 전극 물질로의 활용 가능성을 확인하였다.

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