• 한국임상수의학회지
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• 제24권4호
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• pp.486-492
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• 2007

개 정액의 정장은 정자를 동결 보존하기전 정액에서 제거되어진다. 그러나 근래 개정장이 정자를 냉각하고 동결하는데 유효한 효과가 있는 것으로 보고되고 있다. 그러므로 본 연구에서는 정자를 냉각과 동결하기 전 정장을 정자 희석액에 첨가하여 정장이 정자의 생존성에 미치는 영향을 알아보고자 하였다. 건강한 4마리의 수캐로부터 정액을 채취 혼합한 후 300g에서 10분간 원심분리하여 얻은 상층액을 다시 원심분리하고 상층액을 회수하여 정장으로 사용하였다. 정자의 희석액으로는 Egg yolk-Tris(EYT)를 사용하였다. 다음과 같이 두 가지 실험을 실시하였다. 실험 1: 정장이 0, 20, 40, 80, 100%비율로 포함된 EYT배지에 정자를 희석하여 두 시간 동안 $4^{\circ}C$나 $25^{\circ}C$에서 보관하였다. 정자수는 $2{\times}10^8/ml$로 조정하였다. 실험 2: 전체적으로 9개 실험군으로 구분하여 4개 실험군은 정장이 20, 40, 80, 100%포함된 EYT배지에 각각 정자를 희석하여 $4^{\circ}C$까지 냉각한 후 EYT+1.2 M glycerol배지로 2차 희석하여 동결하였다. 나머지 4개의 실험군은 EYT배지에 정자를 희석하여 $4^{\circ}C$까지 냉각한 후 각각 정장이 20, 40, 80, 100%포함된 EYT+1.2 M glycerol배지로 2차 희석하여 동결하였다. 대조군으로서 정장을 포함하지 않은 EYT배지에 정자를 희석하여 $4^{\circ}C$까지 냉각한 후 EYT+1.2 M glycerol배지로 2차 희석하여 동결하였다. glycerol의 최종농도는 0.6M, 정장의 최종농도는 10, 20, 40, 50%이었으며, 정자수는 $1{\times}10^8/ml$로 조정하였다. 정자를 straw에 충진하고 분당 $25^{\circ}C$의 냉각율과 액체질소를 이용하여 동결하였다. 융해는 $38^{\circ}C$에서 1분간 실시하였다. 정자 운동성, 정자 형질막 보존성(생존력), 정자 첨단체의 보존성을 검사하여 정자의 생존성을 검증하였다. 정자의 운동성은 400배율에서 현미경으로 관찰하였으며 생존력과 첨단체 보존성은 각각 이중형광염색과 Pisum sativum agglutinin을 이용하여 검사하였다. 실험 1의 결과는 보존온도와는 관련없이 희석액에 정장을 첨가하는 것은 정장이 포함되지 않은 희석액과 비교하여 정자의 운동성을 향상시키지 못했다. 실험 2 결과, 동결 전 냉각상태에서 정장을 포함한 EYT+0.6 M glycerol배지에 희석되었던 정자가 정장을 포함하지 않은 EYT+0.6 M glycerol배지보다 높은 진행운동성을 보였다(P<0.05). 그러나, 동결 융해 후 정장을 포함한 EYT+0.6 M glycerol배지에 희석되었던 정자의 생존력은 정장을 포함하지 않은 EYT+0.6 M glycerol배지보다 낮거나 비슷하게 나타났다. 본 실험의 결과를 요약하면 비록 정장이 동결보호제가 포함되지 않은 EYT에 혼합되었을 경우는 냉각되어진 정자의 생존성을 향상시키지는 못했으나 동결보호제가 포함된 EYT에 정장을 혼합한 경우 정장은 정자의 냉각 후 정자의 운동성을 향상시켰다.

• 한국진공학회지
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• 제16권2호
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• pp.153-159
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• 2007

KSTAR 장치의 저온 component에 헬륨을 공급하기 위한 헬륨라인은 크게 두 가지로 이루어져 있다. 냉동기에서 KSTAR 저온용기 외부까지의 트랜스퍼 라인과, 저온용기 내부의 헬륨라인이다. KSTAR 장치는 3가지 종류의 헬륨을 사용하여 각 저온 component를 냉각하는데, 초전도 자석 시스템과 버스라인에는 초임계 헬륨, 전류인입장치에는 액체 헬륨, 열차폐체에는 가스 헬륨을 공급한다. 저온용기 내부의 헬륨라인은 냉동기에서 저온용기 근처까지 연결된 배관을 저온용기 내부의 각 장치에 최단거리로 열손실 없이 설치하여 각 장치가 정상 작동하도록 하는데 그 목적이 있다. 저온용기 내부의 헬륨라인은 최대 20bar로 가압되는 운전시간 동안에 헬륨누설 없이 설치되어야 한다. 그리고 상온으로 부터의 복사열을 차단하기 위하여 다층절연제로 배관을 감싸주어야 하고 고전압 부분은 프리프레그 테잎으로 절연되어야 한다. 전기절연체는 세라믹과 스테인레스 스틸 튜브를 브레이징 접합 방법으로 연결하여 만들어진 것으론 배관과 배관, 배관과 저온 component간의 절연을 위해 사용되고, 헬륨라인과 동일하게 4.5K 초임계 헬륨온도에서 누설이 없어야 한다. 따라서 모든 전기절연체는 액체질소에 침전시켜 열충격을 가하고, 내부에 30 bar를 가압하여 진공 누설시험을 한다. 그리고 초전도 자석과 배관의 절연체로 사용되므로 15kV 고전압 절연 검사를 한다. 전기절연체의 세라믹 부분은 구조적 보강을 위하여 추가적으로 표면에 절연 작업을 한다. 현재 대부분의 저온용기 내부의 헬륨 라인은 설치 완료되어 있으며, 최종 검사가 진행 중이다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제41권3호
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• pp.182-190
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• 2017

모든 액체는 소량의 기체성분들이 녹아있으며, 액체에 용해되는 기체의 양은 액체에 작용하는 주위압력에 기여하는 각 기체성분의 분압에 비례한다는 헨리의 법칙을 따른다. 따라서 다단증발식 해수담수화설비의 경우, 각 증발단의 운전온도와 압력은 다르며, 이 운전조건에 비례하여 해수에 용해되어 있던 기체들이 증발과정에서 방출되는데 주성분은 불응축기체인 이산화탄소, 질소, 산소 및 아르곤이다. 대류열전달의 입장에서는 불응축기체는 증발증기를 응축시키는 냉각기의 성능을 저하시키는 주요한 원인이기 때문에 증발과정에서 방출되는 불응축기체의 평가는 증발식 해수담수화설비에서 중요한 설계인자 중의 한가지이다. 증발식 해수담수화공정의 경우, 대부분의 증발기는 진공압력으로 유지되기 때문에 진공유지장치의 설계를 위해서는 증발과정에서 해수로부터 방출되는 불응축기체의 방출량을 평가하는 것이 매우 중요다. 본 연구는 불응축기체의 방출량을 정량적으로 계산하기 위해 수행하였으며, 연구결과에 따르면 불응축가스의 방출량은 후단으로 갈수록 감소하며, 담수생산량에 비례함을 알 수 있었다.

• 한국동물번식학회:학술대회논문집
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• 한국동물번식학회 2003년도 학술발표대회 발표논문초록집
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• pp.83-83
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• 2003

돼지 난자의 유리화 동결 처리 방법 중 난자를 담는 용기(loading vessel)의 재료로 최근에 알려진 것으로 open-pulled straws(OPS)[Vajta등, Mol Reprod Dev, 51:53-58, (1998)], electron microscope grids(EMG) [Martino등,Biol Reprod, 54:1059-1069, (1996)〕, nylon loop system(NLS) [Lane등, Fertil Steril,72: 1073-1078, (1999)] 등이 보고되고 있다. OPS는 1/4cc straws를 열을 가하여 길게 뽑아 내벽을 얇게 함으로써 filing된 난자나 수정란이 액체 질소와 접촉했을 때 유리화가 신속하게 되도록 하는 방법으로 돼지에서는 별로 보고된 것이 없다. EMG는 열전도가 예민한 전자현미경용 copper grid를 이용한 방법으로 최근 국내 기술진의 연구성적을 포함한 몇몇 학자들에 의하여 보고되었고 NLS는 0.5mm직경의 nylon loop를 이용하여 급속 동결한 성적이 보고되었으나, 돼지 난자에 응용 된 것은 없다. 따라서 이와 같은 동결 재료는 사람과 반추류, mouse외에 돼지 난자에 대하여는 전혀 시도되지 않았지만 유리화 동결기술에서 가장 중요한 실험으로 생각된다. 성공적인 유리화 동결을 위해서는 수정란이 냉각의 전도성이 빠르고, 작은 용액을 수정란과 같이 filling해야 하며 모든 동작이 신속 간편해야 하며 융해 방법도 초급속도의 융해가 요구되므로 이에 부합되어야 한다. 연구 목적은 돼지 난자를 유리화 동결/융해 시 동결 재료-straw/glass, copper grid, nylon 3가지에 대한 제작 방법, 난자 loading, 동결 처리, 보관 방법, 융해 방법 등을 난자의 회수, 수정 후 생존율을 비교 조사하여 가장 우수한 방법을 선택할 목적이었다. 수행 내용은 3가지의 재료의 sample을 제작하고 소독한 다음 준비된 돼지 COCs을 40시간동안 IVM한 후 난자를 5~l5개 정도로 선정 하여 준비된 VS 용액에 평형처리 하였다. 각 재료의 용기에 loading 한 후 동결/보관하였고, 융해는 역순으로 평형하여 maturation 배지에 3~4시간 배양한 다음 경검하고 IVF한 후 NCSU-23 배지에 담아 IVC 배양하면서 cell cleavage상태를 확인하였다.

• 유변학
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• 제9권4호
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• pp.174-182
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• 1997

결정성 고분자수지는 가공조건에 의해 결정되는 미세구조의 변화에 따라 최종물성 이 현저히 달라지므로 최종 성형품의 물성을 극대화하기 위해서는 성형가공 중에 필연적으 로 부가되는 열이력 뿐만 아니라 전단이력이 결정화 거동에 미치는 영향을 규명하고 가공조 건의 최적화를 통하여 미세구조를 적절히 제어하는 것이 요구된다. 따라서 본 연구에서 in-situ 상태로 전단유도 결정화거동을 조사할수 있는 rheo-kinetic 실험 방법을 개발하고 결정화 거동에 미치는 열이력과 전단이력의 영향을 규명하고자 하였다. 이를 위해 비교적 결정화 속도가 빠른 폴리 부틸렌 테레프탈레이트 수지를 대상으로 냉각조건, 전단부가시간, 전단속도등을 다양하게 변화시키면서 plate-plate 레오미터로 시간에 따른 전단응력의 변화 를 조사하는 rheo-kinetic 연구를 수행하였다. 아울러 실험 중에 액체 질소로 급냉하여 얻은 시료를 대상으로 등온 및 비등온의 열분석 실험을 수행하고 JMA식과 Hoffman-Lauritzentlr 을 사용하여 분석한 다음, 그 결과를 rheo-kinetic 해석결과와 비교함으로써 결정화 거동에 미치는 전단응력의 영향을 규명하였다. 일정전단속동하에서 수행한 rheo-kinetic 실험결과, 시간에 따른 저난응력의 증가와 용융열이 증가하는 경향이 매우 유사한 거동을 보이므로 전 단응력의 증가는 결정화가 일어남에 기인한 결과임을 확인할수 있었으며 고분자수지가 전단 이력을 받게 되면 분자배향의 결과로 결정화 유도시간이 짧아지고 결정화속도가 증가할 뿐 만 아니라 보다 더 높은 온도에서 결정화가 일어나게 됨을 알수 있었다. 또 결정화 반가기 시간과 Hoffman-Lauritzen 식의 매개변수들이 전단속도, 전단부가시간, 결정화 온도 등의 이력에 무관하게 전단응력에 따라 선형적으로 변하고 있으므로 전단유도 결정화거동은 수지 에 부가되는 전단응력에 직접적인 영향을 받음을 알수 있었다. 이상과같은 전단유도 결정화 거동에 관한 결과를 가공공정상의 열전달 현상과 결합하여 해서하면 성형품 내부의모폴로지 의 예측이 가능하므로 성형품 물성의 극대화 방안의 수립에 이용될수 있을것으로 사료된다.

• 한국진공학회지
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• 제16권5호
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• pp.388-396
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• 2007

KSTAR (Korea Superconducting Tokamak Advanced Research) 전류인입선(CL; Current Lead)은 4.5 K의 저온에서 운전되는 초전도 버스라인과 300 K의 실온에서 운전되는 MPS (Magnet Power Supply)를 전기적으로 연결하는 장치이다. 초기 플라즈마 발생시험을 위하여 TF (Toroidal Field) 및 PF (Poloidal Field) 리드박스에 전류인입선이 설치된다. TF 자석용 CL은 17.5 kA급 4 개의 CL에 최대 35 kA의 DC 전류가 인가되며, PF 자석용은 13 kA급 14 개의 CL에 350초간 $20\;{\sim}\;26\;kA$의 펄스 전류가 인가된다. 각각의 전류인입선은 TF 및 PF 자석에 전류를 인가하기 위한 버스라인이 연결되어 있으며, 전류인입선을 통해 초전도 버스라인으로 전달되는 전도열 및 전류인가시 발생되는 주울(Joule) 열을 차단하기 위한 헬륨냉매 제어시스템이 KSTAR 주장치와는 별도로 설치되어 있다. 리드박스 내 외부의 배관 및 제어시스템 설치완료 후 고진공 배기, 헬륨 누설검사, 전류인입선 유량 검사 및 액체질소 냉각시험을 실시하여 장치의 성능검증을 완료하였다.

• 한국진공학회지
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• 제16권6호
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• pp.483-488
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• 2007

KSTAR (Korea Superconducting Tokamak Advanced Research) 전류전송계 (Current Feeder System)는 4.5 K의 저온에서 운전되는 초전도자석과 300 K의 실온에서 운전되는 전원장치 (Magnet Power Supply)를 전기적으로 연결하는 장치이다. 전류전송계는 최대 35 kA의 DC 전류가 인가되는 TF 자석용 및 350초간 20$\sim$26 ㎄의펄스 전류가 인가되는 PF 자석용으로 분리되어 있으며 리드박스 내부는 전류인입선, 초전도버스라인, 열차폐체 및 냉각라인 등이 설치되어 있다. 리드박스와 초전도버스라인 진공덕트는 KSTAR 주장치와는 별도로 진공배기 시스템이 구축되어있으며, 전체적으로 아령 형상을 하고 있는 진공공간을 효율적으로 진공배기하기 위하여 버스라인 덕트와 주장치 저온용기 사이에 진공 분리막 (Vacuum Separator)이 설치되어 있다. 진공배기를 위한 초벌배기계는 로터리펌프 및 부스터펌프 (Mechanical Booster Pump)로 구축되었으며 고진공 배기계는 4대의 크라이오펌프 (Cryo-pump)로 구축되었다. 진공장치 운전을 위해 PLC 기반의 로컬 제어시스템을 구축하였고 장치 안전을 위한 자체 인터록과 중앙인터록 시스템 및 중앙제어연계시스템이 함께 구축되어 있다. 전류전송계 설치완료 후 진공배기 시운전을 통해 배기시스템의 자가진단 및 리드박스 내부에 설치되어 있는 헬륨배관의 진공누설검사를 완료하였으며, 액체질소를 사용하여 전류인입선 냉각시험을 완료하였다.

• 한국분말야금학회:학술대회논문집
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• 한국분말야금학회 2001년도 춘계학술강연 및 발표대회
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• pp.9-10
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• 2001

용융공정 $YBa_2Cu_3O_{7-x}$(123) 초전도체는 고자장 하에서도 통전특성이 우수하다 그러나 123 초전도체에는 미세균열이나 기공과 같이 초전도체의 통전특성에 유해 한 요인들도 다수 포함된다. 미세균열은 고온 정방정 상이 저온 사방정상으로 상변 태 시 발생하는 웅력에 의해 생성된다. 반면, 기공은 123 성형체를 녹이는 과정에서 123 상에 포함된 산소원자들이 격자로부터 이탈되고, 이 산소원자들이 모여 액상에서 기공을 형성한다. 제조공정에 따라 기공의 크기와 밀도가 다르지만 대략 수십 이크론 정도로 대단히 크다 생성된 기공 중 일부는 열처리 중에 소멸되나, 어떤 것들은 그대로 남아 초전도체의 치밀화를 방해한다. 본 연구에서는 123의 용융 및 $YBa_2Cu_3O_{7-x}$(211)과 액상으로의 분해 과정 및 포정반응과 관련된 미세조직을 조사하여 기공생성과 소멸과정을 조사하였고, 123의 최종 미세조직에 대한 기공의 영향에 대 하여 연구하였다. 열처리 스케쥴은 123-211-액상의 그림 l의 2원 상태도를 기초로 하여 결정하였다. 먼저 부분 용융상태에서의 기공의 분포를 알고자 시편을 105$0^{\circ}C$에서 0.5-1 시 간 유지한 후, 액체 질소통에 넣어 냉각하였다 (그림 2의 열처리 경로 CD)$\circled1$부분 용 융상태에서 급랭할 경우 211과 액상 상태가 그대로 유지되므로 액상에서의 기공분 포를 관찰할 수 있다. 또 다른 시편들은 그림 2의 @$\circled2$경로로 열처리하였다. 이 시편에서는 고온에서 생성된 211과 액상이 반웅하여 123 결정이 생성, 성장하므로 123 결정립 내의 기공분포를 알 수 있다. 그림 3은 시편에서의 기공과 액상포켓의 분포를 모식도와 각 부위의 미세조직 사진이다. 시편에는 산소가스 발생으로 인해 생성된 수형의 기공이 관찰된다. 기공은 시편의 중앙에 집중되며, 시편 바깥부분은 기공에 액상이 채워진 액상포켓이 관찰된다. 기공의 생성과 소멸과정은 다음과 같다. 출발물질인 123 분말이 211과 액상으로 분해될 때 산소가스가 배출되며, 이로 인해 액상에서 구형의 기공이 생성된다. 이들 중 일부는 액상으로 채워져 소멸되나, 나머지는 그대로 남는다. 특히, 시편 중앙에 서는 수십-수백 마이크론 크기의 커다란 기공이 다수 관찰된는데, 이는 기공의 합체로 만들어진 것이다. 포정반응 열처리 시 기공 소멸로 만들어진 액상포켓들은 주변 211 입자와 반응하여 123 영역으로 변한다. 이곳은 다른 지역과 비교하여 211 밀도 가 낮기 때문에, 미반응 액상이 남거나 211 밀도가 낮은 123 영역이 된다. 액상으로 채워지지 못한 구형의 기공들 중 다수가 123 결정 내로 포획되며, 그 형상은 액상/ 기공/고상 계면에너지에 의해 결정된다.

• Reproductive and Developmental Biology
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• 제36권1호
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• pp.65-70
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• 2012

귀중한 한국재래닭의 배반엽세포를 냉동보존하고, 키메라 닭을 통한 재래종의 복원을 도모하는 방법을 실용화하기 위해서, 한국재래종의 배반엽세포에 있어 최적의 동결 방법에 대해 검토했다. 배반엽세포의 동결은 세포를 단리한 후, 항동해제와 소태아혈청(FBS)를 함유하고 있는 동결용액 중에 부유하고 수지성 동결용기 중에 넣고, $-7^{\circ}C$에서 동결시키고 나서 분당 $-1^{\circ}C$에서 $-35^{\circ}C$까지 냉각하고 액체질소 안에 침지시켜서 실험을 진행했다. 동결조작 중에서 (1) 동결 전의 세포의 단리 방법, (2) FBS 농도, (3)동결 시 세포밀도가 동결융해 후의 세포생존율에 미치는 영향을 조사했다. (1) 세포의 단리 방법을 피펫팅으로부터 시험관 믹서에 의한 단시간의 flushing으로 변경하면, 동결융해 후의 세포의 생존율이 29%부터 51%로 향상된다. (2) 동결용액 속 FBS 농도를 20%에서 80%로 증가시키면 동결융해 후의 생존율이 28%에서 35%로 증가한다. 또한, (3) 융해 후, 생존율은 (2개의 배자/0.5 ml) 처리군에서의 동결은 34%인 반면에, (20개의 배자/0.5 ml)에서는 44%였다. 더욱이, 이 세 가지 개선점을 조합함으로써 동결융해 후의 생존율은 60%로, 개선 전의 41%에 비하여 크게 개선이 될 수 있고, 한국재래종의 배반엽세포의 동결보존의 실용화가 보다 더 향상될 수 있는 방법이 될 수 있음을 시사한다.

• 핵의학기술
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• 제22권2호
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• pp.74-78
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• 2018

본 연구는 그리냐르 시약과 $[^{11}C]$$CO_2$ 가스의 반응온도를 최적화하여 $[^{11}C]$아세트산의 방사화학적 수율을 향상시킬 수 있는 방법을 개발하고자 하였다. 본 연구에서는 $TRACERlab^{TM}$ $FX_{C-Pro}$ 자동합성장치에 기체포집 반응법과 고체상 추출 카트리지 분리정제법을 적용하여 $[^{11}C]$아세트산을 합성하였다. 그리냐르 시약으로 3.0 M $CH_3MgCl$를 사용하였으며, 표지반응 시 무수 tetrahydrofuran을 사용하여 0.5 M $CH_3MgCl$로 희석하여 사용하였다. 사이클로트론에서 생산된 $[^{11}C]$$CO_2$ 가스를 포집 후 반응용기에 담겨있는 그리냐르 시약에 불어넣을 때 반응용기를 액체질소로 냉각하여 $0^{\circ}C$, $-10^{\circ}C$, $-55^{\circ}C$가 각각 되게 한 후 표지반응을 진행하였다. 표지 반응 후 1 mM 아세트산 용액을 넣어 반응액을 희석한 후 고체상 추출 카트리지 IC-H와 IC-Ag를 차례로 통과시켜 불순물을 제거하고, 최종산물인 $[^{11}C]$아세트산은 SAX 카트리지에 통과시켜 흡착시킨 후 주사용수를 통과시켜 유기용매 및 불순물을 제거한 후 생리식염수로 용출하였다. 용출된 $[^{11}C]$ 아세트산은 $0.22-{\mu}m$ 멸균필터를 사용하여 멸균 후 HPLC로 방사화학적 순도를 측정하였다. 사이클로트론의 빔 전류를 $50{\mu}A$로 고정하고 빔 조사를 20분간 하여 생산된 $[^{11}C]$$CO_2$ 가스를 그리냐르 시약과 반응시킬 때 온도가 $0^{\circ}C$일 때 $15.2{\pm}1.6GBq$ (n=5)의 $[^{11}C]$아세트산이 합성되었고, 표지반응온도가 $-10^{\circ}C$일 때는 $18.7{\pm}2.1GBq$ (n=19)가 합성되었으며, $-55^{\circ}C$일 때는 $7.7{\pm}1.7GBq$ (n=19)가 합성되었다. 방사화학적 수율이 가장 높았던 $-10^{\circ}C$에서 빔 조사시간에 따른 $[^{11}C]$ 아세트산의 합성수율을 비교하였을 때 10분간 빔을 조사할 때보다 20분간 조사할 경우 약 1.9배 생산량이 증가하는 것을 확인할 수 있었다. 본 연구를 통해 $[^{11}C]$$CO_2$ 가스와 그리냐르 시약을 $-10^{\circ}C$에서 반응 할 경우 방사화학적 수율을 크게 개선할 수 있어 향후 임상에서 통상적으로 생산 시 유용한 표지조건으로 활용될 수 있을 것이라 기대된다.