본 연구에서는 비대칭 이중게이트 MOSFET의 채널 내 도핑농도에 대한 드레인 유도 장벽 감소 현상에 대하여 분석하고자한다. 드레인 유도 장벽 감소 현상은 드레인 전압에 의하여 소스 측 전위장벽이 낮아지는 효과로서 중요한 단채널 효과이다. 이를 분석하기 위하여 포아송방정식을 이용하여 해석학적 전위분포를 구하였으며 전위분포에 영향을 미치는 채널도핑 농도뿐만이 아니라 상하단 산화막 두께, 하단 게이트 전압 등에 대하여 드레인 유도 장벽 감소 현상을 관찰하였다. 결과적으로 드레인 유도 장벽 감소 현상은 채널도핑 농도에 따라 큰 변화를 나타냈다. 단채널 효과 때문에 채널길이가 짧아지면 도핑농도에 따른 영향이 증가하였다. 도핑농도에 대한 드레인유도장벽감소 현상의 변화는 상하단 산화막 두께에 따라 큰 변화를 보였으며 산화막 두께가 증가할수록 도핑농도에 따른 변화가 증가하는 것을 알 수 있었다. 또한 하단게이트 전압은 그 크기에 따라 도핑농도의 영향이 변화하고 있다는 것을 알 수 있었다.
본 논문에서는 비대칭 이중게이트 MOSFET의 채널 내 도핑농도에 대한 드레인 유도 장벽 감소 현상에 대하여 분석하고자한다. 드레인 유도 장벽 감소 현상은 드레인 전압에 의하여 소스 측 전위장벽이 낮아지는 효과로서 중요한 단채널 효과이다. 이를 분석하기 위하여 포아송방정식을 이용하여 해석학적 전위분포를 구하였으며 전위분포에 영향을 미치는 채널도핑 농도뿐만이 아니라 상하단 산화막 두께, 하단 게이트 전압 등에 대하여 드레인 유도 장벽 감소 현상을 관찰하였다. 결과적으로 드레인 유도 장벽 감소 현상은 채널도핑 농도에 따라 큰 변화를 나타냈다. 채널길이가 25 nm 이하로 감소하면 드레인 유도 장벽 감소 현상은 급격히 상승하며 채널도핑농도에도 영향을 받는 것으로 나타났다. 산화막 두께가 증가할수록 도핑농도에 따른 드레인유도장벽감소 현상의 변화가 증가하는 것을 알 수 있었다. 채널도핑 농도에 관계없이 일정한 DIBL을 유지하기 위하여 상단과 하단의 게이트 산화막 두께가 반비례하는 것을 알 수 있었다. 또한 하단게이트 전압은 그 크기에 따라 도핑농도의 영향이 변화하고 있다는 것을 알 수 있었다.
연구배경: 유육종증은 전신을 침범하는 만성 육아종성 질환으로 단핵구성 폐포염이 선행되어 육아종형성을 유도하며, 여러 종류의 cytokine들이 육아종성 염증과 그에 따른 섬유화의명태생리가전에 관여한다고 알려져 있다. 특히 최근에는 IL-6와 IL-8이 유육종증에서 광범위하게 염증반응을 진행시키는 것으로 보고되고 있고, 반면에 IL-10은 단핵구/대식세포와 T림프구의 기능을 억제하여 IL-1, IL-6, TNF-$\alpha$, IFN-$\gamma$ 등의 분비를 감소시키므로써 육아종성 염증반응을 억제한다고 보고되고 있다. 본 연구에서는 유육종증환자들의 폐포세척액내에서 IL-6, IL-8, IL-10의 농도를 측정하고 유육종증의 활성화를 나타내는 임상적 지표들과 비교해 봄으로써 이러한 lnterleukin들이 유육종증의 병태생리기전에 관여하는지 알아보고자 하였다. 대상 및 방법: 폐조직검사를 통해 조직학적으로 확진된 유육종증환자 14명과 건강한 정상대조군 6명을 대상으로 기관지폐포세척술을 시행하였다. 유육종증환자들은 중요 장기(심장, 중추신경, 후방 포도막등)의 침범여부, 고칼숨혈증, 심각한 뼈기능감소 및 질환의 진행여부에 따라 활동성(n=7)과 비활동성(n=7)으로 분류하였고 회수한 폐포세척액을 동일한 조건에서 10배로 농축한 후 ELISA방법을 이용하여 IL-6, IL-8, IL-10을 측정하여 이 Interleukin들의 상호관계와 유육종증의 활성도를 비교하였다. 결 과: 기관지폐포세척액내 IL-6농도는 특히 활동성 유육종증환자군에서 비활동성 유육종증환자군 및 정상대조군보다 유의하게 높았다(각각 p<0.05). IL-8 농도는 활동성 유육종증환자군에서 비활동성 유육종증환자군 및 정상대조군보다 높은 경향을 보였으나 통계적 유의성은 없었고 IL-10농도는 특히 활동성 유육종증환자군에서 정상대조군 및 비활동성 유육종증환자군보다 낮은 경향을 보였으나 통계적 유의성은 없었다. 활동성 유육종증환자군의 기관지폐포세척액내 IL-6농도는 기관지폐포세척액내 IL-8 농도 및 CD4/CD8 비(比)와 서로 의미 있는 상관관계를 보였다(p<0.05). 결 론: 활동성 유육종증환자군의 기관지폐포세척액내에서 IL-6농도가 비활동성 유육종증환자군과 정상대조군에서 보다 유의하게 높았고 이러한 IL-6는 기관지폐포세척액내 CD4/CD8 비(比) 및 IL-8농도와도 상관관계를 보여, 주로 IL-6이 유육종증의 진행과정과 활성화에 종요한 역할을 하고 있는 것으로 생각된다. 또한 세포성 면역반응을 억제할 수 있는 cytokine으로 생각되는 IL-10의 농도가 유육종증환자의 폐내에서 증가되지 않은 것도 이 질환의 발병이나 진행에 기여할 것으로 추정되며 앞으로 유육종증의 치료에 IL-6의 단일클론성 항체나 IL-10이 이용될 수도 있을 것으로 생각된다.
본 연구에서는 대표적인 물리 화학적 토양정화방법인 토양세척기법의 효율증진을 위하여, Fe를 다량 함유한 고농도 윤활유 오염토양을 대상으로 알카리 용액과 산성용액의 세척효율을 비교 검토하고, 과산화수소의 첨가에 따른 세척효율의 향상효과를 알아보았다. 세척용제인 NaOH와 HCl를 이용하여 세척효율 검토 결과 NaOH를 이용한 경우에 약 60% 의 세척효율을 나타냈다. 또한 NaOH 농도에 따른 정화 효율은 각각 0.5% > 1% $\geq$ 2% 순서로 증가하였다. 기존의 세척효율을 향상시키기 위하여 과산화수소를 첨가하고 오염토양의 정화효율을 비교 검토한 결과 NaOH용액에서는 과산화수소의 농도가 증가할수록 정화효율이 증가하였으나 NaOH의 농도증가에 대해서는 큰 영향을 보이지 않았으며, NaOH 3%의 농도에서 과산화수소 1%를 첨가했을 때 85%의 정화효율을 나타냈다. 또한 과산화수소 주입시기에 따른 영향을 검토한 결과 세척 후 과산화수소를 주입한 경우에 정화효율이 높았다. 반면에 HCl의 경우는 HCl의 농도가 증가할수록 정화효율이 증가하였고, 세척하지 않고 과산화수소를 주입한 경우에 정화효율이 증가하였다. 고농도의 윤활유 오염토양의 세척효율을 증진시키기 위한 처리로서 과산화수소의 주입은 NaOH 상태에서 그 효율이 약 15%정도 증진되었으며, 일정시간에 이르면 정화효율이 평형에 도달하는 것을 알 수 있었다. HCl 상태에서는 25%의 정화효율이 증진되는 것을 알 수 있었다.
최근 기존의 전통적인 부유사채집기를 활용한 유사량 측정방법의 대안으로 지속적인 유량측정을 목적으로 활용되고 있는 횡방향 초음파도플러유속계의 초음파산란도를 활용하여 부유사농도를 측정에 대한 연구가 수행되고 있다. 하지만, 하천에서 횡방향 초음파도플러유속계를 활용한 유사량 측정 연구는 현장에서 측정된 자료를 기반으로 분석이 수행되기 때문에 통제된 유사 조건에서의 유사의 농도 및 입도분포에 대한 사전 정보를 바탕으로 정밀한 분석의 어려움이 있다. 이에 본 연구에서는 안동하천실험센터 순환수로에서 균일한 입도를 가지고 있는 황토를 활용하여 주입량에 따른 초음파산란도의 변화와 동시에 측정된 LISST(laser in-situ scattering and transmissometry)의 부유사 농도와 입도 자료를 활용하여 유사공급에 따른 3Mhz의 단일 주파수를 사용하는 횡방향 초음파도플러유속계의 초음파산란도를 활용한 부유사농도 및 평균입경의 측정에 대한 연구를 수행하였다. 측정결과, 유사공급에 따라서 초음파산란도를 활용하여 부유사농도가 증가하는 경향을 나타내고 있었으며, 횡방향 초음파도플러유속계로부터 측정된 셀별 초음파산란도를 활용하여 부유사농도의 공간적인 분포의 분석이 가능함을 확인할 수 있었다. 그리고 유사감쇄계수를 활용하여 LISST로부터 측정된 평균입경과의 관계식을 개발하여 유사공급에 따른 평균입경의 변화를 측정할 수 있을 것으로 나타났다. 추후, 통제된 조건에서의 다양한 입도분포에 따른 실험을 통해 횡방향 초음파도플러유속계의 초음파산란도를 활용한 부유사농도 측정 정확도를 개선과 유사감쇄계수를 통해 평균입경을 측정하는데 활용이 될 것으로 판단된다.
산수유를 항암 식품 소재로 활용하기 위하여 sarcoma-180 암세포에 대한 산수유 에탄올 추출물의 증식 억제 및 마우스에서의 수명 연장효과를 검토하였다. 산수유 에탄올 추출물을 10, 100, 300 및 $500\;{\mu}g/mL$ 농도로 24, 48 및 72시간 별로 sarcoma-180 암세포에 처리하여 암세포 증식억제 효과를 측정한 결과, 농도 및 시간 의존적으로 억제하였으며, $500\;{\mu}g/mL$ 농도에서 48시간 배양 시 60% 이상의 높은 암세포 증식 억제 효과를 나타내었다. 산수유 에탄올 추출물을 $100\;{\mu}g/mL$ 농도 이상으로 처리한 암세포에서는 대조군의 증식이 감소되었으며, 형태학적 변화도 관찰되었다. 또한 산수유 에탄올 추출물은 농도 의존적으로 핵을 응축하고 apoptotic bodies를 생성하였으며, 300 및 $500\;{\mu}g/mL$의 농도에서는 DNA fragmentation을 유도하였고 이러한 apoptosis 유도는 caspase-3 활성과 관련이 있었다. 산수유 에탄올 추출물을 sarcoma-180 암세포가 접종된 마우스 복강에 7일간 100 및 300 mg/kg/day의 농도로 연속적으로 투여하였을 때, 산수유 투여군의 수명이 대조군에 비하여 증가되었다. 따라서 이 결과를 종합하여 볼 때 산수유는 암 예방 기능성 소재로서 활용이 가능하리라 생각된다.
n-3계 EPA와 DHA의 함유 비율이 높은 정어리유와 n-6계 linoleic acid의 함유 비율이 높은 홍화유의 혼합 급여가 고지질식이 흰주의 주요 장기 및 조직의 지질 개선 작용을 구명하기 위해 Sprague Dawley계 숫 흰쥐에게 버터 식이를 대조군으로 하고 정어리유 및 홍화유의 혼합 비율을 달리한 유지를 급여하여 4주간 실험 사육한 후 주요 장기 및 조직의 지질성분을 분석 검토한 결과, 간장의 총콜레스테롤, 중성지질 및 인지질 농도는 시험유지의 P/S비 0.85, n-6/n-3P비 2.85인 5군(4% 정어리유+4% 홍화유)에서 가장 낮았고 유리 콜레스테롤 농도는 4군(6% 정어리유+2% 홍화유), 5군에서 특히 낮았다. 뇌조직중의 총콜레스테롤 및 중성지질의 농도는 5군에서, 인지질 농도는 3군(8% 홍화유)에서 유의성 있게 낮았다. 고환의 총콜레스테롤, 중성지질, 인지질 및 유리 콜레스테롤 농도는 대조군에 비해 전실험군에서 낮았으며, 신장의 총콜레스테롤, 중성지질, 인지질 및 유리 콜레스테롤 농도는 3군, 7군에서 대조군에 비해 현저히 낮았다. 이상의 결과에서 주요 장기 및 조직의 각종 지질 성분의 농도 등으로 미루어 보아, n-3계 PUFA 함유 비율이 높은 정어리유와 n-6계 PUFA 함유비율이 높은 홍화유를 동량 혼합 급여하였을 때, 주요 장기 및 조직의 지질개선 효과가 더욱 높은 것으로 나타났는데, 이는 시험 유지의 P/S비 0.85, n-6/n-3P 비가 2.85로서 적정한 혼합유지의 비율로 인한 것이라 추정된다.
산수유를 기능성식품 소재로서 이용하기 위하여 산수유 에탄올추출물의 생리활성을 조사하였다. 산수유 에탄올추출물의 수소공여능은 농도 의존적으로 증가되었으며, 300 및 $500{\mu}g/mL$ 농도에서 각각 64, 73%의 활성을 나타내었다. 대식세포 RAW264.7에 산수유 에탄올추출물을 100, 300 및 $500{\mu}g/mL$의 농도로 처리하였을 때 산수유추출물은 농도 의존적으로 NO(nitric oxide)의 생성을 유도하였다. 또한 산수유 에탄올추출물을 유방암세포에 다양한 농도로 처리하여 24, 48, 72시간 반응시킨 결과 농도 및 시간에 의존적으로 유방암세포의 증식을 억제하였으며, $500{\mu}g/mL$ 농도로 72 시간 처리 시 60% 이상의 높은 증식억제율을 보여주었다. 또한, MCF-7 유방암 세포에 bisphenol과 $17{\beta}$-estradiol과 같은 환경호르몬을 $0.1{\mu}M$의 농도로 처리하였을 때 세포의 증식이 유도되었으며, 이 세포에 산수유 에탄올추출물을 농도별로 72시간 처리하였을 때 유방암 세포의 증식이 억제되었다. 따라서 본 연구결과는 산수유의 기능성식품 소재로서의 활용 가능성을 시사한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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