• Title/Summary/Keyword: 스캔 장비

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Image Evaluation for Optimization of Radiological Protection in CBCT during Image-Guided Radiation Therapy (영상유도 방사선 치료 시 CBCT에서 방사선 방호최적화를 위한 영상평가)

  • Min-Ho Choi;Kyung-Wan Kim;Dong-Yeon Lee
    • Journal of the Korean Society of Radiology
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    • v.17 no.3
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    • pp.305-314
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    • 2023
  • With the development of medical technology and radiation treatment equipment, the frequency of high-precision radiation therapy such as intensity modulation radiation therapy has increased. Image-guided radiation therapy has become essential for radiation therapy in precise and complex treatment plans. In particular, with the introduction of imaging equipment for diagnosis in a linear accelerator, CBCT scanning became possible, which made it possible to calibrate and correct the patient's posture through 3D images. Although more precise reproduction of the patient's posture has become possible, the exposure dose delivered to the patient during the image acquisition process cannot be ignored. Radiation optimization is necessary in the field of radiation therapy, and efforts to reduce exposure are necessary. However, when acquiring 3D CBCT images by changing the imaging conditions to reduce exposure, there should be no image quality or artefacts that would make it impossible to align the patient's position. In this study, Rando phantom was used to scan and evaluate images for each shooting condition. The highest SNR was obtained at 100 kV 80 mA 25 ms F1 filter 180°. As the tube voltage and tube current increased, the noise decreased, and the bowtie filter showed the optimal effect at high tube current. Based on the actual scanned images, it was confirmed that patient alignment was possible under all imaging conditions, and that image-guided radiation therapy for patient alignment was possible under the condition of 70 kV 10 mA 20 ms F0 filter 180°, which showed the lowest SNR. In this study, image evaluation was conducted according to the imaging conditions, and low tube voltage, tube current, and small rotation angle scan are expected to be effective in reducing radiation exposure. Based on this, the patient's exposure dose should be kept as low as possible during CBCT imaging.

A study of beam hardening effect reduction occur in brain CT (Brain CT에서 발생하는 선속경화현상 감소방안에 관한 연구)

  • Kim, Hyeon-ju
    • Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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    • v.16 no.12
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    • pp.8479-8486
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    • 2015
  • This study aim is occur in brain CT cause of beam hardening effect and reducing method, We will scan Bone opaque bead phantom on variation of image on the influence factor with equipment called 'Samatom Senation 16' with following listed herein : tube voltage, tube current, slice thickness, gantry angle, base line which affect beam-hardening effect. After that we are going to start Quantitative Analysis resulted in previous scanning and Qualitative Assessment with CT image sheet evaluation. result of quantitative analysis 140kVp $31.56{\pm}2.89HU$ on tube voltage, 150mA $-3.87{\pm}0.12HU$ on tube current, 3mm on slice thickness, and $13.31{\pm}1.03HU$ IOML on gantry angle which was the least beam-hardening effect. Like Qualitative Analysis, we went through Qualitative Assessment and most of valuers got a result of 140kVp on tube voltage, 150mA on tube current, 3mm on slice thickness. As before valuers evaluated gantry angle that scanned image from IOML or OML was the least beam-hardening effect occured. There are meaningful differences when we compare all theses factors statistically(P<0.05). therefore We consider that Minimizing artifact that caused by beam-hardening effect can provide better quality of image to deciphers and patients. if we rise tube voltage in permissible dose limit, set tube current in a limit that does not effect to image quality, use slice thickness too thin enough to harm resolution, use IOML or OML on gantry angle.

하이브리드 SEM 시스템

  • Kim, Yong-Ju
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2014.02a
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    • pp.109-110
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    • 2014
  • 주사전자현미경(Scanning Electron Microscopy: SEM)은 고체상태에서 미세조직과 형상을 관찰하는 데에 가장 다양하게 쓰이는 분석기기로서 최근에 판매되고 있는 고분해능 SEM은 수 나노미터의 분해능을 가지고 있다. 그리고 SEM의 초점심도가 크기 때문에 3차원적인 영상의 관찰이 용이해서 곡면 혹은 울퉁불퉁한 표면의 영상을 육안으로 관찰하는 것처럼 보여준다. 활용도도 매우 다양해서 금속파면, 광물과 화석, 반도체 소자와 회로망의 품질검사, 고분자 및 유기물, 생체시료 nnnnnnnnn와 유가공 제품 등 모든 산업영역에 걸쳐 있다(Fig. 1). 입사된 전자빔이 시료의 원자와 탄성, 비탄성 충돌을 할 때 2차 전자(secondary electron)외에 후방산란전자(back scattered electron), X선, 음극형광 등이 발생하게 되는 이것을 통하여 topography (시료의 표면 형상), morphology(시료의 구성입자의 형상), composition(시료의 구성원소), crystallography (시료의 원자배열상태)등의 정보를 얻을 수 있다. SEM은 2차 전자를 이용하여 시료의 표면형상을 측정하고 그 외에는 SEM을 플랫폼으로 하여 EDS (Energy Dispersive X-ray Spectroscopy), WDS (Wave Dispersive X-ray Spectroscope), EPMA (Electron Probe X-ray Micro Analyzer), FIB (Focus Ion Beam), EBIC (Electron Beam Induced Current), EBSD (Electron Backscatter Diffraction), PBMS (Particle Beam Mass Spectrometer) 등의 많은 분석장치들이 SEM에 부가적으로 장착되어 다양한 시료의 측정이 이루어진다. 이 중 결정구조, 조성분석을 쉽고 효과적으로 할 수 있게 하는 X선 분석장치인 EDS를 SEM에 일체화시킨 장비와 EDS 및 PBMS를 SEM에 장착하여 반도체 공정 중 발생하는 나노입자의 형상, 성분, 크기분포를 측정하는 PCDS(Particle Characteristic Diagnosis System)에 대해 소개하고자 한다. - EDS와 통합된 SEM 시스템 기본적으로 SEM과 EDS는 상호보완적인 기능을 통하여 매우 밀접하게 사용되고 있으나 제조사와 기술적 근간의 차이로 인해 전혀 다른 방식으로 운영되고 있다. 일반적으로 SEM과 EDS는 별개의 시스템으로 스캔회로와 이미지 프로세싱 회로가 개별적으로 구현되어 있지만 로렌츠힘에 의해 발생하는 전자빔의 왜곡을 보정을 위해 EDS 시스템은 SEM 시스템과 연동되어 운영될 수 밖에 없다. 따라서, 각각의 시스템에서는 필요하지만 전체 시스템에서 보면 중복된 기능을 가지는 전자회로들이 존재하게 되고 이로 인해 SEM과 EDS에서 보는 시료의 이미지의 차이로 인한 측정오차가 발생한다(Fig. 2). EDS와 통합된 SEM 시스템은 중복된 기능인 스캔을 담당하는 scanning generation circuit과 이미지 프로세싱을 담당하는 FPGA circuit 및 응용프로그램을 SEM의 회로와 프로그램을 사용하게 함으로 SEM과 EDS가 보는 시료의 이미지가 정확히 일치함으로 이미지 캘리브레이션이 필요없고 측정오차가 제거된 EDS 측정이 가능하다. - PCDS 공정 중 발생하는 입자는 반도체 생산 수율에 가장 큰 영향을 끼치는 원인으로 파악되고 있으며, 생산수율을 저하시키는 원인 중 70% 가량이 이와 관련된 것으로 알려져 있다. 현재 반도체 공정 중이나 반도체 공정 장비에서 발생하는 입자는 제어가 되고 있지 않은 실정이며 대부분의 반도체 공정은 저압환경에서 이루어지기에 이 때 발생하는 입자를 제어하기 위해서는 저압환경에서 측정할 수 있는 측정시스템이 필요하다. 최근 국내에서는 CVD (Chemical Vapor Deposition) 시스템 내 파이프내벽에서의 오염입자 침착은 심각한 문제점으로 인식되고 있다(Fig. 3). PCDS (Particle Characteristic Diagnosis System)는 오염입자의 형상을 측정할 수 있는 SEM, 오염입자의 성분을 측정할 수 있는 EDS, 저압환경에서 기체에 포함된 입자를 빔 형태로 집속, 가속, 포화상태에 이르게 대전시켜 오염입자의 크기분포를 측정할 수 있는 PBMS가 일체화 되어 반도체 공정 중 발생하는 나노입자 대해 실시간으로 대처와 조치가 가능하게 한다.

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A Study of Equipment Accuracy and Test Precision in Dual Energy X-ray Absorptiometry (골밀도검사의 올바른 질 관리에 따른 임상적용과 해석 -이중 에너지 방사선 흡수법을 중심으로-)

  • Dong, Kyung-Rae;Kim, Ho-Sung;Jung, Woon-Kwan
    • Journal of radiological science and technology
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    • v.31 no.1
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    • pp.17-23
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    • 2008
  • Purpose : Because there is a difference depending on the environment as for an inspection equipment the important part of bone density scan and the precision/accuracy of a tester, the management of quality must be made systematically. The equipment failure caused by overload effect due to the aged equipment and the increase of a patient was made frequently. Thus, the replacement of equipment and additional purchases of new bonedensity equipment caused a compatibility problem in tracking patients. This study wants to know whether the clinical changes of patient's bonedensity can be accurately and precisely reflected when used it compatiblly like the existing equipment after equipment replacement and expansion. Materials and methods : Two equipments of GE Lunar Prodigy Advance(P1 and P2) and the Phantom HOLOGIC Spine Road(HSP) were used to measure equipment precision. Each device scans 20 times so that precision data was acquired from the phantom(Group 1). The precision of a tester was measured by shooting twice the same patient, every 15 members from each of the target equipment in 120 women(average age 48.78, 20-60 years old)(Group 2). In addition, the measurement of the precision of a tester and the cross-calibration data were made by scanning 20 times in each of the equipment using HSP, based on the data obtained from the management of quality using phantom(ASP) every morning (Group 3). The same patient was shot only once in one equipment alternately to make the measurement of the precision of a tester and the cross-calibration data in 120 women(average age 48.78, 20-60 years old)(Group 4). Results : It is steady equipment according to daily Q.C Data with $0.996\;g/cm^2$, change value(%CV) 0.08. The mean${\pm}$SD and a %CV price are ALP in Group 1(P1 : $1.064{\pm}0.002\;g/cm^2$, $%CV=0.190\;g/cm^2$, P2 : $1.061{\pm}0.003\;g/cm^2$, %CV=0.192). The mean${\pm}$SD and a %CV price are P1 : $1.187{\pm}0.002\;g/cm^2$, $%CV=0.164\;g/cm^2$, P2 : $1.198{\pm}0.002\;g/cm^2$, %CV=0.163 in Group 2. The average error${\pm}$2SD and %CV are P1 - (spine: $0.001{\pm}0.03\;g/cm^2$, %CV=0.94, Femur: $0.001{\pm}0.019\;g/cm^2$, %CV=0.96), P2 - (spine: $0.002{\pm}0.018\;g/cm^2$, %CV=0.55, Femur: $0.001{\pm}0.013\;g/cm^2$, %CV=0.48) in Group 3. The average error${\pm}2SD$, %CV, and r value was spine : $0.006{\pm}0.024\;g/cm^2$, %CV=0.86, r=0.995, Femur: $0{\pm}0.014\;g/cm^2$, %CV=0.54, r=0.998 in Group 4. Conclusion: Both LUNAR ASP CV% and HOLOGIC Spine Phantom are included in the normal range of error of ${\pm}2%$ defined in ISCD. BMD measurement keeps a relatively constant value, so showing excellent repeatability. The Phantom has homogeneous characteristics, but it has limitations to reflect the clinical part including variations in patient's body weight or body fat. As a result, it is believed that quality control using Phantom will be useful to check mis-calibration of the equipment used. A value measured a patient two times with one equipment, and that of double-crossed two equipment are all included within 2SD Value in the Bland - Altman Graph compared results of Group 3 with Group 4. The r value of 0.99 or higher in Linear regression analysis(Regression Analysis) indicated high precision and correlation. Therefore, it revealed that two compatible equipment did not affect in tracking the patients. Regular testing equipment and capabilities of a tester, then appropriate calibration will have to be achieved in order to calculate confidential BMD.

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Full mouth rehabilitation with reorientation of occlusal plane using facial scan: a case report (교모 환자에서 안면 스캔을 활용하여 교합 평면을 재설정한 전악 보철 수복 증례)

  • Eun-Gyeong Kim;Sae-Eun Oh;Jee-Hwan Kim
    • The Journal of Korean Academy of Prosthodontics
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    • v.62 no.1
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    • pp.64-71
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    • 2024
  • The most critical aspect of full-arch prosthodontic treatment is evaluating whether the patient's vertical occlusal dimension is appropriate, and if necessary, restoring it through increasing vertical dimension. If the vertical occlusal dimension is too low, it can lead to reduced chewing efficiency, as well as not only aesthetic concerns but also potential issues like hyperactivity of muscles and posterior displacement of the mandible. This report is about the patient dissatisfied with pronunciation and aesthetics due to an inappropriate vertical occlusal dimension resulting from prior prosthetic interventions, underwent full-arch prosthodontic restoration treatment. Through the utilization of digital diagnostic apparatus, a comprehensive evaluation was undertaken for patient's vertical occlusal dimension, occlusal plane orientation, and the condition of prosthetic restorations. Through 3D facial scanning, the facial landmarks were discerned, and subsequently, the new occlusal plane was established. This provided the foundation for a digitally guided diagnostic wax-up. An elevation of 5 mm from the incisor was determined. Comprehensive dental rehabilitation was then executed for all remaining teeth, excluding the maxillary four incisors. The treatment protocol followed a systematic approach by initially creating implant-supported restorations on both sides of the dental arch to establish a stable occlusal contact. Subsequently, prosthetic restorations for the natural dentition were generated. Diagnostic and treatment planning were established through the utilization of facial scanning. This subsequently led to a reduction in treatment complexity and an expedited treatment timeline.

Uncertainty Analysis on Vertical Wind Profile Measurement of LIDAR for Wind Resource Assessment (풍력자원평가를 위한 라이다 관측 시 풍속연직분포 불확도 분석)

  • Kim, Hyun-Goo;Choi, Ji-Hwee;Jang, Moon-Seok;Jeon, Wan-Ho
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 2010.06a
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    • pp.185.1-185.1
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    • 2010
  • 원격탐사(remote sensing)란 관측 대상과의 접촉 없이 멀리서 정보를 얻어내는 기술을 말한다. 기상관측분야에는 이미 소다(SODAR) 장비가 폭넓게 사용되거 왔으나 최근 풍력자원평가(wind resource assessment)를 위한 풍황측정에 SODAR와 더불어 라이다(LIDAR)가 적극적으로 활용되기 시작하고 있다. 참고로 SODAR(SOnic Detection And Ranging)는 수직 및 동서 남북 방향으로 음파를 발생시키고 대기유동에 의해 산란 반사된 에코를 수신하여 진동수 변화와 반사에코 강도를 측정하여 각 방향의 에코자료를 벡터 합성함으로써 풍향 및 풍속을 산출하는 원리이다. 반면 LIDAR(Light Detection And Ranging)는 비교적 최근에 풍황측정 용도로 개발된 레이저 탐지에 바탕을 둔 원거리 센서로, 공기입자(먼지, 수증기, 구름, 안개, 오염물질 등)에 의해 산란된 레이저 발산의 도플러 쉬프트(Doppler shift)를 이용하여 풍향 및 풍속을 측정하는 원격탐사 장비이다. 풍력자원평가 측면에서 라이다는 그 정확도가 IEC61400-12에 의거한 풍황탑(met-mast) 측정자료 다수와의 비교검증 실측평가(Albers et al., 2009)를 통하여 입증된 바 있다. 한편 한국에너지기술연구원에서 운용 중인 라이다 시스템은 그림 1의 우측 그림과 같이 1초에 $360^{\circ}$를 스캔하여 50지점에서 반사되는 레이저를 스펙트럼으로 측정하되 설정된 관측높이에서 풍속은 샘플링 부피(sampling volume)의 평균값으로 정의된다. 그런데 샘플링 부피는 설정된 관측높이로부터 상하 12.5m, 총 25m의 높이구간에서 관측한 스펙트럼의 평균값을 그 중앙지점에서의 풍속으로 환산하는 알고리듬(algorithm)을 채택하고 있다. 따라서 비선형적으로 변화하는 풍속연직분포 관측 시 풍속환산 알고리듬에 의한 측정오차가 개입될 가능성이 존재하는 것이다. 이에 본 연구에서는 라이다에 의한 풍속연직분포 측정 시 샘플링 부피의 구간 평균화 과정에서 발생하는 불확도(uncertainty)를 정량적으로 분석함으로써 라이다에 의한 풍속연직분포 관측의 불확도를 정량평가하고자 한다.

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Shoreline survey and sounding using SHOALS (SHOALS를 이용한 해안선측량 및 수심측량)

  • Jung, Hyun;Choi, Yun-Soo;Yoon, Ha-Su;Lee, Yoo-Jung
    • Proceedings of the Korean Association of Geographic Inforamtion Studies Conference
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    • 2008.10a
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    • pp.331-332
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    • 2008
  • 단빔, 멀티빔, 사이드스캔소나 등을 이용하여 해저면의 위치나 형상파악을 하는 방법은 측량시간과 비용이 막대하게 소요되고 해안절벽과 도서지역은 접근이 용이하지 않은 관계로 이러한 측량환경의 단점을 보완하기 위하여 항공기에 레이저 측량장비를 탑재하여 해저면의 수심을 측량할 수 있는 기술이 확산되고 있다. 본 연구에서는 실험지역에 대하여 항공레이저 수심측량을 실시하고 취득된 데이터를 이용하여 해안선을 추출하였다. 해저면 지역에 대하여 단빔 수심측량 데이터와 비교한 결과, 실험지역 A에서는 표준편차가 ${\pm}1.795m$, 실험지역 B에서는 표준편차가 ${\pm}2.251m$로 제시되었다. 또한 SHOALS 데이터와 7개의 암초에 대하여 9개 지점의 암초 수심측량 값과 비교하였으며, 암초 수심측량 값의 측량밀도가 적어 암초의 형상을 3차원으로 재현함에 있어서 한계가 존재하지만 SHOALS 데이터를 이용하여 암초에 대한 형상을 정확하게 3차원으로 표현할 수 있었다. 육지지역에 대한 SHOALS 데이터 검증을 위하여 라이다 데이터와 비교 한 결과, $0.16m{\pm}0.16m$로 나타났으며, 1/1,000 수치지형도와 비교한 결과, $0.51m{\pm}0.26m$로 SHOALS 데이터의 정확성과 신뢰성을 확인할 수 있었다. 본 연구를 통하여 국내에서도 SHOALS 데이터를 이용하여 해안선측량 및 수심측량에 적용할 수 있는 근거를 제시하였으며, 현행 수심측량으로 어려움이 많은 수심이 낮은 천소지역과 접근이 어려운 절벽지역에 효과적으로 적용할 수 있는 기반을 제시하였다.

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Defect Inspection of Extreme Ultra-Violet Lithography Mask (극자외선 리소그래피용 마스크의 결함 검출)

  • Yi Moon-Suk
    • Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SD
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    • v.43 no.8 s.350
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    • pp.1-5
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    • 2006
  • At-wavelength inspection system of extreme Ultra-violet lithography was developed and the inspection results were compared with the optical mask inspection system by cross correlation experiments. In at-wavelength EUV mask inspection system, a raster scan of focused euv light is used to illuminate euv light to mask blank and specularly and non-specularly reflected euv light are detected by photo diode and microchannel plate. The cross correlation results between at-wavelength inspection tool and optical inspection tool shows strong correlation. Far-field scattering fringe pattern from programmed phase and opqque defect, which were detected by phosphor plate and CCD camera shows that distinct diffraction fringes were observed with fringe spacing dependent on the defect size.

Generation of 3 Dimensional Image Model from Multiple Digital Photographs (다중 디지털 사진을 이용한 3차원 이미지 모델 생성)

  • 정태은;석정민;신효철;류재평
    • Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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    • 2003.06a
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    • pp.1634-1637
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    • 2003
  • Any given object on the motor-driven turntable is pictured from 8 to 72 different views with a digital camera. 3D shape reconstruction is performed with the integrated software called by Scanware from these multiple digital photographs. There are several steps such as configuration, calibration, capturing, segmentation, shape creation, texturing and merging process during the shape reconstruction process. 3D geometry data can be exported to cad data such as Autocad input file. Also 3D image model is generated from 3D geometry and texture data, and is used to advertise the model in the internet environment. Consumers can see the object realistically from wanted views by rotating or zooming in the internet browsers with Scanbull spx plug-in. The spx format allows a compact saving of 3D objects to handle or download. There are many types of scan equipments such as laser scanners and photogrammetric scanners. Line or point scan methods by laser can generate precise 3D geometry but cannot obtain color textures in general. Reversely, 3D image modeling with photogrammetry can generate not only geometries but also textures from associated polygons. We got various 3D image models and introduced the process of getting 3D image model of an internet-connected watchdog robot.

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Rapid Detection of Fluorescent DNA on Denaturing Polyacrylamide Gel by Using Gel Scanner (겔스캐너를 이용한 변성아크릴아마이드 겔의 형광 DNA 검출)

  • Ku Ja-Hwan;Jeong Ji-Ung;Cho Young-Chan
    • KOREAN JOURNAL OF CROP SCIENCE
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    • v.50 no.spc1
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    • pp.228-230
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    • 2005
  • The denature polyacrylamide gel stain silver nitrate is used for routine nucleic acid detection. More sensitive stains, such as Vistra Green, SYBR Green are available to address a broad range of DNA applications requiring lower detection limits in polyacrylamide gel formats. Gel Scanners, laser-scanning instruments, provide sensitive fluorescence detection of DNA gel stains. We established one step fluorescent impregnation enhanced sensitivity with simple, rapid and low cost. We have applied this fluorescent staining procedure for the routine analysis of DNA profiles generated by SSR amplification.