• 제목/요약/키워드: 제조특성

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고에너지 엑스선을 조사한 부갑상선의 세포막모델에서 칼슘이온의 생리학적 대사에 미치는 영향 (Effect on Physiological Metabolism of Calcium Ion at Cell Membrane Model of Parathyroid which Irradiated by High Energy X-ray)

  • 고인호;여진동
    • 한국방사선학회논문지
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    • 제16권2호
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    • pp.141-150
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    • 2022
  • 이 실험에 사용한 부갑상선의 상피 세포막모델은 PS-DVB(polystyrene-diviny lbenzene)로서 술폰화 혼성 중합 막으로 제조한 이온투과성 고분자막이며 이 고분자막(세포막모델)을 이용하여 고에너지 엑스선(6MV X선)을 조사할 때 막의 수분흡수율 차이, 고정전달자(SO32-)의 농도 차이, 초기 pH 차이, OH-이온의 농도 차이가 세포의 내부·외부 사이에서 칼슘이온(Ca2+)의 농도 차이로 나타나게 되고 그 영향으로 부갑상선호르몬의 분비량과 생성량의 차이로 발생하게 되는데 이런 영향을 구명하기 위해서 상피세포의 세포막을 통한 칼슘이온(Ca2+)의 초기 병류성과 항류성 투과전달 특성에 관하여 연구를 하게 되였다. 36.5℃로 고정된 상피세포의 고분자 막(세포막모델)을 방사선을 조사할 때 막의 수분흡수율 차이로 인해서 고정전달자(SO32-)의 농도변화가 비 조사된 세포막모델보다 약 2.17배 정도 감소하였고 고정전달자(SO32-)의 농도 차이, 초기 pH 차이, OH-이온의 농도 차이에 따라서 혈중 칼슘이온(Ca2+)의 초기 병류성과 항류성 전달속도 변화가 비조사된 세포막모델보다 각각 약 2.68배 ~ 6.87배, 약 1.42배 ~ 1.63배, 약 2.07 ~ 1.67배 정도 감소하였다. 결국, 방사선 조사로 인해서 부갑상선의 상피 세포막에서 혈중 칼슘이온(Ca2+)의 초기 병류성과 항류성 전달속도변화가 비정상적으로 되어 상피세포의 장애가 발생하고 부갑상선호르몬의 분비량과 생성량 감소도 동반하게 되었다고 추론되었다.

소프트 로봇용 4D 프린팅 소재 (4D Printing Materials for Soft Robots)

  • 이선희
    • 한국의류산업학회지
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    • 제24권6호
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    • pp.667-685
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    • 2022
  • 본 원고는 소프트 로봇용 4D 프린팅 소재와 어그제틱 구조체에 대한 연구 동향을 정리한 것이다. 먼저 4D 프린팅 소재의 형상 변화 거동을 형상 변화와 형상기억 소재, 이중, 삼중, 다중 형상기억 효과, 접힘과 굽힘, 표면지형별로 구분하여 알아보았다. 형상 변화와 형상기억 소재 등 열이나 수분의 자극에 가역적/비가역적 혹은 규칙적/불규칙적 형상 변형이 가능할 수 있다. 다음으로, 차원별 형상이동 유형에 따른 특성과 물성에 대해 알아본 바, 1차원에서 다차원으로의 형상이동을 1D-1D 팽창/수축, 1D-2D 접힘/굽힘, 1D-3D 접힘 (1D-to-3D folding)으로 구분할 수 있다. 2차원에서 형상이동은 2D-2D 굽힙, 2D3D 굽힘/접힘/꼬임/표면말림/표면지형변화/굽힘과 꼬임, 3차원에서 다차원으로의 형상이동은 3D-3D 굽힙과 3D-3D 선형/비선형 거동으로 구분할 수 있다. 마지막으로 4D 프린팅 메타구조체 중 힌지 구조체를 적용한 KinetiX는 단일단위 터셀레이션과 다중단위 터셀레이션으로 모델링할 수 있고, 평면 및 공간 변환이 용이하고, 컨포머블 헬멧에 적용할 수 있다. 키리가미 구조체를 기본으로 한 공압형 어그제틱 구조체는 역설계 기반 구조체로써 굽힘각도를 제어하는 알고리즘으로 설계할 수 있다. 설계 후 3D 프린팅하여 TPU 멤브레인으로 프로토 타입을 제조하였고, 압력을 낮추면서 원하는 3차원 형상으로 완성될 수 있음을 확인하였다. 온도나 습도 등의 외부자극요소에 따라 형상이나 물성을 변화할 수 있는 재료를 사용하여 변형가능한 3차원 구조체로 성형한 4D 프린팅 소재를 이용하여 상지, 하지, 손, 발 등 소프트 로봇의 외골격(exoskeleton) 소재에 적용할 수 있을 것이다. 즉 자세제어, 상황인식, 동작신호 생성 등 다양한 환경에 대응하여 착용자의 움직임에 고하중, 고기동성, 운동지속성을 지원하는 기능을 갖는 소프트 로봇용 4D 프린팅 소재는 헬스케어 웨어러블 의류 제품화 개발로의 용도 전개가 가능할 것이다. 특히 4D 프린팅 소프트 소재 및 공정개발 분야는 일상 생할 보조용이나 재활치료용 의류를 개발하기 위한 3D 프린팅 소재 및 공정의 원천 기술에 해당하므로 이와 관련한 연구의 기초 자료로서 활용되기를 기대한다.

전기로 제강분진의 재활용과정에서 발생되는 Fe-Clinker의 자원화에 관한 연구 (A Study on the Resource Recovery of Fe-Clinker generated in the Recycling Process of Electric Arc Furnace Dust)

  • 윤재홍;윤치현
    • 자원리싸이클링
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    • 제32권1호
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    • pp.50-59
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    • 2023
  • 전기로에서 고철(Scrap)의 용해과정에서 발생되는 분진량은 고철장입량의 약1.5%정도이며, 주로 백필터(Bag Filter)에서 포집된다. 전기로 제강분진의 주요한 구성원소인 아연(Zn)과 철(Fe)중에서 아연성분은, 제강분진에 탄소계의 환원재(코크스, 무연탄)와 석회석(C/S제어)을 첨가하여 Pellet형태로 가공한 후에 반응로(Rotary Kiln 또는 RHF)에 장입하여 환원, 휘발, 재산화의 단계적인 세부반응을 거쳐서, 60wt%Zn을 함유한 조산화아연(Crude Zinc Oxide)으로 회수된다. 한편 제강분진 중의 철(Fe)성분은, Fe-Base의 Clinker(2차부산물)라고 하는 고형물의 형태로 반응기로부터 배출된다. 기존의 Fe-Clinker의 처리방법은, 각국의 상황에 따라서 다양한 방안들이 시행되고 있는데, 대표적인 처리방법으로는 매립, 재활용(로반재, 콘크리트용 골재, 시멘트제조용 Fe-Source), 그 외에 다양한 처리방법들이 있다. 이들 방법들 중에서 매립의 경우는, 침출수에 의한 환경오염, 고가의 매립비용, Fe자원의 낭비 등의 이유로, 결코 바람직한 처리방법이라고 할 수는 없다. 그러나 Fe-Clinker중의 Fe성분을 전기로를 이용하여 직접적으로 재활용하는 방법에 대한 연구결과는 거의 찾아볼 수 없었다. 따라서 본 연구에서는 Fe-Clinker중의 Fe성분을 보다 적극적으로 회수하기 위한 방법으로서, 먼저 Fe-Clinker를 분쇄하고 이어서 비중선별과 자력선별을 순차적으로 실시하여, Fe-성분이 농축된 조분(Coarse particle, >약10㎛)과 슬래그성분을 주로 함유한 미분(Fine particle, <약10㎛)으로 분리하였다. 이렇게 분리한 조분에 탄소계 환원제(코크스, 무연탄)와 점결재(전분)를 첨가하여 단광 Clinker를 제조하여, 전기로에 고철을 장입할 때에 소량(1~3wt%)의 단광Clinker를 함께 장입하여, 단광Clinker의 첨가재(가탄재, Fe-Source, 발열재 등으로서의 역할)로서의 사용가능성을 조사하였다. 그 결과, 비록 소량이지만, 전력원단위와 생산수율이 다소 향상되는 효과를 나타내었으며, 용융금속에 대한 가탄효과도 확인할 수 있었다.

한국의 납석 광산 분포 현황 및 활용 방안 (Distribution of Agalmatolite Mines in South Korea and Their Utilization)

  • 강성승;나태유;노정두
    • 지질공학
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    • 제33권4호
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    • pp.543-553
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    • 2023
  • 본 연구는 국내 산업원료 광물인 납석의 지속적이고 체계적인 개발과 안정적인 수급 관리를 위할 목적으로 국내 납석 광산 현황을 살펴보고 산업용 원료로써 그 활용 방안을 모색하기 위함이다. 국내 납석 광산은 대부분 중생대 화산암류가 열수변질을 받아 형성된 광상으로써, 납석의 주 구성 광물인 엽납석의 물리적 특성은 비중 2.65~2.90, 굳기 1~2, 밀도 1.60~1.80, 내화도 29 이상이며, 색은 보통 백색, 회색, 회백색, 회녹색, 황색, 황녹색을 띠는 것으로 나타났다. 국내 납석의 화학성분 중 SiO2와 Al2O3는 엽납석의 경우 58.2~67.2%와 23.1~28.8%, 엽납석 + 딕카이트의 경우 49.2~72.6%와 16.5~31.0%, 엽납석 + 일라이트의 경우 45.1%와 23.3%, 일라이트의 경우 43.1~82.3%와 11.4~35.8%, 딕카이트의 경우 37.6~69.0%와 19.6~35.3%인 것으로 분석되었다. 국내 납석 광산의 분포는 한반도 남서부와 남동부 지역에 집중해서 분포하며, 그 외에 한반도 동북부 지역에도 일부 분포하는 것으로 조사되었다. 국내 납석 생산 광산은 21개이며, 매장량은 전남(45.6%) > 충북(30.8%) > 경남(13.0%) > 강원(4.8%), 경북(4.8%) 순으로 전남이 가장 많은 것으로 나타났다. 국내 납석 생산량 상의 10개 광산은 중앙자원광산(37.9%) > 완도광산(25.6%) > 나주세라믹광산(13.4%) > 청석-사지원광산(5.4%) > 경주광산(5.0%) > 백암광산(5.0%) > 민경-노화도광산(3.3%) > 부곡광산(2.3%) > 진해납석광산(2.2%) > 보해광산 순인 것으로 분석되었다. 납석은 열전전도, 열팽창성, 열변형, 팽창계수, 부피밀도가 낮고, 내열성과 부식 저항성이 높으며, 살균 및 살충 효능이 우수한 성질이 있으므로 내화 재료, 도자기 재료, 시멘트 첨가제, 살균및 살충 제조재, 충전재 등 다양한 분야에 활용되는 것으로 나타났다. 또한 납석은 수처리 세라믹 분리막 소재, 디젤엔지 배기가스 저감장치 세라믹 필터 소재, 그리고 유리섬유 및 LCD 패널 소재 등 활용범위가 첨단산업분야로까지 확대되는 것으로 분석되었다.

고전압 전력반도체 소자 개발을 위한 단위공정에서 식각공정과 이온주입공정의 영향 분석 (Analysis of the Effect of the Etching Process and Ion Injection Process in the Unit Process for the Development of High Voltage Power Semiconductor Devices)

  • 최규철;김경범;김봉환;김종민;장상목
    • 청정기술
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    • 제29권4호
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    • pp.255-261
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    • 2023
  • 파워반도체는 전력의 변환, 변압, 분배 및 전력제어 등을 감당하는데 사용되는 반도체이다. 최근 세계적으로 고전압 파워반도체의 수요는 다양한 산업분야에 걸쳐 증가하고 있는 추세이며 해당 산업에서는 고전압 IGBT 부품의 최적화 연구가 절실한 상황이다. 고전압 IGBT개발을 위해서 wafer의 저항값 설정과 주요 단위공정의 최적화가 완성칩의 전기적특성에 큰 변수가 되며 높은 항복전압(breakdown voltage) 지지를 위한 공정 및 최적화 기술 확보가 중요하다. 식각공정은 포토리소그래피공정에서 마스크회로의 패턴을 wafer에 옮기고, 감광막의 하부에 있는 불필요한부분을 제거하는 공정이고, 이온주입공정은 반도체의 제조공정 중 열확산기술과 더불어 웨이퍼 기판내부로 불순물을 주입하여 일정한 전도성을 갖게 하는 과정이다. 본 연구에서는 IGBT의 3.3 kV 항복전압을 지지하는 ring 구조형성의 중요한 공정인 field ring 식각실험에서 건식식각과 습식식각을 조절해 4가지 조건으로 나누어 분석하고 항복전압확보를 위한 안정적인 바디junction 깊이형성을 최적화하기 위하여 TEG 설계를 기초로 field ring 이온주입공정을 4가지 조건으로 나누어 분석한 결과 식각공정에서 습식 식각 1스텝 방식이 공정 및 작업 효율성 측면에서 유리하며 링패턴 이온주입조건은 도핑농도 9.0E13과 에너지 120 keV로, p-이온주입 조건은 도핑농도 6.5E13과 에너지 80 keV로, p+ 이온주입 조건은 도핑농도 3.0E15와 에너지 160 keV로 최적화할 수 있었다.

Gluconobacter oxydans 생물전환을 통한 쌀 가수분해물 유래 dextran 합성 (The synthesis of dextran from rice hydrolysates using Gluconobacter oxydans KACC 19357 bioconversion)

  • 백승민;이현지;레게세;박찬순;박보람
    • 한국식품저장유통학회지
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    • 제31권1호
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    • pp.149-160
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    • 2024
  • 식물에서 유래하는 전분과 달리 dextran은 미생물 기원으로 바이오폴리머로 glucose 단위체가 α-1,6 결합 형태로 연결된 다당류이며, 주로 젖산균에 의해 설탕으로부터 생산되는 것으로 알려져 있으나 dextran-dextrinase 활성을 갖는 초산균(G. oxydans)을 통해서도 얻을 수 있다. 쌀로부터 dextrin 기반의 dextran을 얻기 위해 쌀 가수분해물을 이용하여 초산균 발효를 통해 dextran을 생산하고 생성물의 특성을 연구하였다. 발효조를 이용한 dextrin 및 쌀 가수분해물 첨가 배지 배양 시, 초산균 배양 20시간 후 모두 OD600값 5 수준을 유지하였으며, 배양 72시간 후 상등액의 분자량구성을 GPC 분석한 결과 배지 내 기질의 구성과 달리 DP 480 및 400 수준의 고분자 물질이 생성된 것을 확인하였다. 다당류의 glucose 결합패턴을 1H-NMR로 확인한 결과 α-1,4:1,6 결합비율이 각각 1:2.37 및 1:4.4로 증가하여 쌀 가수분해물을 이루는 주요 결합인 α-1,4 결합이 α-1,6 결합 물질로 전환된 것으로 확인되었고, rat 유래 alpha-glucosidase 소화효소 처리결과 glucose가 천천히 방출되는 것으로 나타났다. 이를 통해 쌀 가수분해물은 당전이 활성이 있는 초산균 발효를 통해서 미생물 유래의 dextran으로 전환시켜 수용성 식이섬유 소재와 같이 소화를 지연시키는 고부가 생물소재로 제조할 수 있음을 시사하였다.

이산화티타늄 나노입자를 함유한 3D 프린팅 의치상 레진의 항진균성 및 굽힘 강도에 대한 연구 (A study of the antifungal properties and flexural strength of 3D printed denture base resin containing titanium dioxide nanoparticles)

  • 윤석원;조영은
    • 대한치과보철학회지
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    • 제62권2호
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    • pp.95-103
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    • 2024
  • 목적: 디지털 기술이 발전함에 따라 3D 프린팅 기술이 의치상 제작에 활용되고 있으나 적층 제조의 특성상 의치상 표면에 미생물 부착이 증가한다는 단점이 있다. 본 연구는 3D 프린팅 의치상 레진의 항진균성을 개선하기 위하여, 이산화티타늄 나노입자를 각기 다른 중량비로 첨가하였을 때 균사 형태의 Candida albicans에 대한 의치상 레진의 항진균성과 그에 따른 굽힘 강도의 변화에 대해 알아보고자 하였다. 재료 및 방법: 항진균성을 평가하기 위해 3D 프린팅 레진에 이산화티타늄 나노입자를 0.5, 1, 1.5, 2 wt%의 중량비로 혼합하고, 이산화티타늄 나노입자를 포함하지 않은 대조군을 포함해 5개 군을 직경 20 mm 높이 3 mm의 원기둥 형태의 형태로 각각 20개씩 출력하였다. Autogrinder를 이용하여 10개는 연마를 시행하였고, 나머지 10개는 연마를 시행하지 않았다. 각 시편에 균사 형태의 C.albicans를 접종하고, 흡광도와 집락수를 분석하였고, 시편의 표면을 주사전자현미경으로 관찰하였다. 또한, 굽힘 강도 비교를 위해 의치상 레진에 이산화티타늄 나노입자를 0.5, 1, 1.5, 2 wt%의 중량비로 혼합하고, 길이 64 mm, 높이 10 mm, 폭 3 mm 형태(ISO 20795-1)의 시편을 각 군당 20개씩 출력하였고, 만능시험기로 3점 굽힘 강도 시험을 시행하였다. 결과: C.albicans의 집락수와 배양액의 흡광도는 연마를 시행하지 않은 군에서 차이가 없었으나, 연마를 시행한 군에서는 대조군에 비해 감소하였다. 굽힘 강도는 이산화티타늄 나노입자 농도 0, 1, 1.5 wt%에서 증가하였으나 2 wt%에서 1.5 wt%에 비해 감소하였다. 결론: 3D 프린팅 의치상 레진에 이산화티타늄 나노입자를 1.5 wt% 첨가하였을 때, 의치상 레진의 항진균성과 굽힘 강도가 증가하였다.

한국형 Koumiss제조 특성에 관한 연구 (Study on the Manufacturing Properties of Korean-type Koumiss)

  • 이종익;송광영;천정환;현지연;서건호
    • 한국식품영양학회지
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    • 제24권3호
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    • pp.367-375
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    • 2011
  • 본 연구는 효모 Kuyveromyces fragilis와 유산균 Streptococcus thermophiles, Lactobacillus bulgaricus의 starter를 유청 분말(대조구: A, 2%: B, 4%: C, 6%: D, 8%: E)이 첨가된 탈지분유에 혼합 접종하여 한국형 Koumiss를 제조하였다. 이 제품의 지방, 단백질, 유당, 적정산도, pH, 생균수, 알코올 함량, 휘발성 지방산, 휘발성 유리아미노산 및 무기물을 측정하였다. 그 결과는 다음과 같았다. 유청 분말의 농도에 따라 지방 함량은 대조구 0.74%, B는 1.14%, C는 1.57%, D는 2.00%, E는 2.30%로 증가하였고, 단백질함량은 대조구 2.95%, B는 3.66%, C는 3.87%, D는 4.22%, E는 4.39%로 증가했으며, 유당 함량은 대조구 3.10%, B는 4.74%, C는 5.78%, D는 6.59%, E는 7.43%로 증가하였다. 농도에 따라 적정산도 및 pH도 점진적인 증가를 보였다. 유산균의 경우 유청 분말의 농도가 높을수록 증가하였는데, 대조구는 $2.4{\times}10^9\;cfu/m{\ell}$, B는 $2.7{\times}10^9\;cfu/m{\ell}$, C는 $3.1{\times}10^9\;cfu/m{\ell}$, D는 $3.4{\times}10^9\;cfu/m{\ell}$, E는 $3.8{\times}10^9\;cfu/m{\ell}$로 검출 되었고, 효모수는 유청 분말의 농도에 따라 대조구는 $6.1{\times}10^7\;cfu/m{\ell}$, B는 $8.6{\times}10^7\;cfu/m{\ell}$, C는 $1.08{\times}10^8\;cfu/m{\ell}$, D는 $1.27{\times}10^8\;cfu/m{\ell}$, E는 $1.65{\times}10^8\;cfu/m{\ell}$로 역시 증가하였다. 알코올 함량은 대조구의 평균이 0.863%, B의 평균은 0.963%, C의 평균은 0.890%, D의 평균은 1.290%, E의 평균은 1.313%로 유청 분말의 농도가 높을수록 알코올 함량도 점진적으로 증가하는 경향을 보여주었다. E에서 알코올 함량 평균 1.313%는 카자흐스탄 Koumiss의 알코올 함량 평균 1.08%보다 높게 나타났다. 유리아미노산은 모두 16종의 아미노산이 검출되었다. Glycine은 대조구에서 0.38 mg/$m{\ell}$로 E에서는 0.64 mg/$m{\ell}$로 유청 분말 농도에 따라 높아졌으며, histidine도 대조구가 0.42 mg/$m{\ell}$에서 E는 0.65 mg/$m{\ell}$로 높아졌다. 반면에 glutamic acid는 대조구가 4.13 mg/$m{\ell}$에서 E가 6.96 mg/$m{\ell}$로 함량이 높아졌으며, proline도 대조구가 1.71 mg/$m{\ell}$에서 E가 2.80 mg/$m{\ell}$로 높아졌다. Aspartic acid, leucine도 대조구보다 E가 더 많이 함유된 것으로 나타났다. 휘발성 유리지방산의 경우에서도 대조구와 B, C, D, E의 휘발성 유리지방산의 함량이 대체로 증가하는 경향을 보여주었고, 초산은 대조구의 함량이 $12,661{\mu}g/100 m{\ell}$이었고, E에서는 $37,140{\mu}g/100m{\ell}$로 증가하였다. 낙산은 대조구에서는 측정되지 않았고, E에서 $1,950{\mu}g/100m{\ell}$로 측정되었으며, 가프른산에서는 대조구가 $177{\mu}g/100m{\ell}$이었고, E에서는 $812{\mu}/100m{\ell}$로 함량이 증가하였다. 발레린산은 대조구에서 $22{\mu}g/100m{\ell}$로 미량 측정되었으나, 다른 시험구에서는 측정되지 않았다. 무기물 Ca, P, Mg, Na, K의 각각의 성분은 Ca의 경우 대조구가 1,042.38 ppm에서 E는 1,535.12 ppm으로, P의 경우 대조구가 863.61 ppm에서 E는 1,336.71 ppm으로, Mg의 경우 대조구가 101.28 ppm에서 E는 162.44 ppm으로, Na의 경우 대조구가 447.19 ppm에서 E는 1,001.57 ppm으로, K의 경우 대조구가 1,266.39 ppm에서 E는 2,613.93 ppm으로 유청 분말의 함량이 높을수록 무기물 또한 증가하는 것으로 나타났다. 관능검사는 유청 분말의 첨가가 많을수록 전반적으로 점수가 높음을 보여주었다. 풍미는 대조구가 6.3점으로 가장 낮았고, E는 8.2점으로 가장 높았다. 조직은 유청 분말을 첨가하지 않은 대조구가 4.2점으로 가장 높게 나타났고, 외관은 시험구들 사이에 별 차이를 보이지 않았다.

PET/CT에서 재구성 프로그램의 성능 평가 (Evaluation of Image Quality Based on Time of Flight in PET/CT)

  • 임정진;윤석환;김종필;남궁식;신성화;윤상혁;김영석;이형진;이홍재;김진의;우재룡
    • 핵의학기술
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    • 제16권2호
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    • pp.110-114
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    • 2012
  • 암의 조기검진 및 수술 전후 추적검사에 유용하게 이용되고 있는 PET/CT는 영상의 질을 향상시키기 위하여 기계적인 성능 향상과 더불어 영상 재구성방법도 발전되어 왔다. 본 연구는 Time of Flight (TOF)를 기반으로 한 재구성 프로그램들에 대하여 영상의 질을 평가하고자 한다. Gemini TF, Biograph mCT, Discovery 690을 이용하여 phantom 영상을 동일한 조건으로 2분 동안 영상을 획득 후 Astonish TF, ultraHD PET, SharpIR을 적용한 것과 적용하지 않은 것에 대하여 영상을 재구성하였다. Flangeless Esser PET phantom 의 내부에는 $^{18}F$-FDG 1.11 kBq/ml (30 ${\mu}Ci/ml$)를 채우고 4개의 열소 원통(8, 12, 16, 25 mm)에는 8.88 kBq/ml (240 ${\mu}Ci/ml$)를 채워서 배후 방사능과 열소 원통 방사능의 비율이 1:8이 되도록 제작하였고 triple line phantom의 내부에는 $^{18}F$-FDG 37 MBq (1 mCi)를 채우고 세 개의 line에는 0.37 MBq/ml (100 uCi)를 주입하여 제작하였다. Flangeless Esser PET phantom을 사용한 재구성 영상에서 contrast ratio와 background variability를 구하였고, triple line phantom을 사용한 재구성 영상에서 resolution을 측정하였다. Phantom lid 크기가 8, 12, 16, 25 mm에서의 contrast ratio는 Astonish TF를 적용하지 않은 영상에서 8.69, 12.28, 19.31, 25.80%, 적용한 영상에서는 6.24, 13.24, 19.55, 27.60%, ultraHD PET를 적용하지 않은 영상에서 4.94, 12.68, 22.09, 30.14%, 적용한 영상에서는 4.76, 13.23, 23.72, 31.65%, SharpIR를 적용하지 않은 영상에서 13.18, 17.44, 28.76, 34.67%, 적용한 영상에서는 13.15, 18.32, 30.33, 35.73%로 나타났다. Background variability는 Astonish TF를 적용하지 않은 영상에서 5.51, 5.42, 7.13, 6.28%, 적용한 영상에서는 7.81, 7.94, 6.40, 6.28%, ultraHD PET를 적용하지 않은 영상에서 6.46, 6.63, 5.33, 5.21%, 적용한 영상에서는 6.08, 6.08, 4.45, 4.58%, SharpIR를 적용하지 않은 영상에서 5.93, 4.82, 4.45, 5.09%, 적용한 영상에서는 4.80, 3.92, 3.63, 4.50%로 나타났다. Phantom line 위치가 upper, center, right에서의 resolution은 Astonish TF를 적용하지 않은 영상에서 10.77, 11.54, 9.34 mm, 적용한 영상에서는 9.54, 8.90, 8.88 mm, ultraHD PET를 적용하지 않은 영상에서 7.84, 6.95, 8.32 mm, 적용한 영상에서는 7.51, 6.66, 8.27 mm, SharpIR를 적용하지 않은 영상에서 9.35, 8.69, 8.99 mm, 적용한 영상에서는 9.88, 9.18, 9.00 mm로 나타났다. TOF를 기반으로 하여 영상의 질을 향상시키기 위한 재구성 프로그램 사용 시 전반적으로 영상의 질적 향상이 이루어짐을 알 수 있었다. 또한 제조사별 재구성 프로그램 비교에 대해서는 어느 정도의 결과 값의 차이를 보였지만 이는 제조사별 장비의 특성과 재구성 알고리즘의 차이로 인한 결과라고 생각된다. 따라서 각 병원에서는 영상의 질을 향상시키기 위해 사용되는 재구성 프로그램을 이용함에 있어서 프로그램에 맞는 적절한 재구성 조건을 찾기 위한 추가적인 연구가 필요할 것으로 사료된다.

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태양인(太陽人), 태음인(太陰人)의 처방(處方)과 약재(藥材)가 지방세포(脂肪細胞)(3T3-L1)의 증식(增殖)·분화억제(分化抑制)에 미치는 영향(影響) (The effects of proliferation and differentiation on adipocyte 3T3-L1 by prescriptions and herbs of Taeyang-In and Taeum-In)

  • 김수범;고병희;송일병
    • 사상체질의학회지
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    • 제10권2호
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    • pp.533-564
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    • 1998
  • 식생활(食生活)이 향상(向上)되고 생활(生活)이 변화(變化)되며 사회(社會)가 서구화(西歐化)가 됨으로써 우리나라에서도 비만(肥滿)이 하나의 질병(疾病)으로 자리를 잡았다. 많은 사람이 비만(肥滿)을 치료(治療)하기 위하여 노력(勞力)을 하며 최근(最近)에는 비만(肥滿)으로 인하여 고혈압(高血壓), 당뇨병(糖尿病), 동맥경화(動脈硬化), 관상동맥질환(冠狀動脈疾患), 뇌졸중(腦卒中), 퇴행성(退行性), 관절염(關節炎), 중풍(痛風), 담석증(膽石症), 지방간(脂肪肝), 간경병증(肝硬變症), 신장병(腎臟病), 임신중독(姙娠中毒), 불임증(不臨症) 등(等)의 여러 증상(症狀)이 나타난다는 보고가 있다. 비만증(肥滿症)은 "체내(體內)의 지장조직량(脂肪組織量)이 過剩으로 증가(增加)된 상태(狀態)" 라고 정의(定意)하고 대체적(大體的)으로 비만(肥滿)이라 함은 표준체중(標準體重)의 20%이상(以上)을 초과(超過)한 상태(狀態)이거나 체내(體內) 지방(脂肪)이 남자(男子)에서는 체중(體重)의 25%, 여자(女子)에서는 체중(體重)의 30%이상(以上)인 경우(境遇)이다. 원인(原因)에 따라서 유전적(遺傳的) 비만(肥滿), 내분비적(內分泌的) 비만(肥滿), 시상하부성(視床下部性) 비만(肥滿), 교감신경계(交感神經系)의 이상(異常)에 의한 비만(肥滿), 운동부족(運動不足)에 의한 비만(肥滿), 飮食에 의한 비만(肥滿), 약물(藥物)에 의한 비만(肥滿), 사회적(社會的), 경제적(經濟的), 심리적(心理的) 요소(要素)에 의한 비만(肥滿) 등(等)으로 구분(區分)하였으며, 지방세포(脂肪細胞)의 양상(樣相)에 따라 지방세포(脂肪細胞)의 크기가 증가(增加)하는 비대형(肥大型), 비만세포(肥滿細胞)의 수(數)가 증가(增加)하는 증식형(增殖型), 두 가지가 같이 일어나는 혼합형(混合型)으로 구분(區分)하였다. 사상의학(四象醫學)에서는 [동의수세보원(東醫壽世保元) 사단론(四端論)]의 "폐이호(肺以呼) 간이흡(肝以吸) 간폐자(肝肺者) 호흡기액지문호야(呼吸氣液之門戶也) 비이납(脾以納) 신이출(腎以出) 신비자출납수반지부고야(腎脾者出納水般之府庫也)" 라고 하여 태양인(太陽人)과 태음인(太陰人)의 비만(肥滿)은 기액지기(氣液之氣)의 대사과정에서 나오는 병증(病證)이라 할 수 있다. 동의수세보원(東醫壽世保元) 태양인(太陽人) 태음인(太陰人) 병증론(病證論)에서 비만(肥滿)에 대해 언급된 것은 없으나 최근(最近) 식생활(食生活), 사회환경(社會環境)의 변화(變化) 및 체질적(體質的)인 요인으로 비만(肥滿)이 올 수 있다고 보고 태양인(太陽人)과 태음인(太陰人)의 처방(處方)과 약재(樂材)가 비만(肥滿)에 미치는 영향을 검토하였다. 실험에서 사용할 전지방세포(前脂肪細胞)(preadipocyte)인 3T3-L1 세포(細胞)는 3T3 세포(細胞)로부터 유래(由來)된 세포주(細胞柱)로써 그 생물학적(生物學的) 특성(特性)이 잘 밝혀져 있고, 적절한 조건아래에서 배양(培養)하면 지방세포(脂肪細胞)(adipocyte cell)로 분화(分化)하는 성질(性質)을 갖고 있어 비방세포(脂肪細胞)의 대사과정(代謝過程)은 물론 지방축적(脂肪蓄積)과 지방세포(脂肪細胞)의 분화과정(分化過程)을 연구(硏究)하는데 널리 사용(使用)되고 있다. 3T3-L1 세포(細胞)를 이용(利用)하여 실험(實驗)한 결과(結果) retinol, retinoic acid, vitamin D group, vitamin E, nicotinamide, phorbol ester, dihydroteleocidin B, lithium 등은 전지방세포(前脂肪細胞)의 지방세포(脂肪細胞)로의 분화(分化)를 억제(抑制)하지만, 이와는 달리 ascorbate, hemin, cadmium, corticosterone, cAMP 등(等)은 지방세포(脂肪細胞)로의 분화(分化)를 촉진(促進)시킨다는 사실이 밝혀져 지방세포(脂肪細胞)의 분화과정(分化過程)을 자세(仔細)하게 이해(理解)할 수 있는 수준(水準)까지 되었다. 본(本) 연구(硏究)에서는 태양인(太陽人) 처방(處方)과 약재(藥材)의 미후등식장탕 오가피장척탕(五加皮壯脊湯) 오가피(五加皮) 노근(蘆根)과 태음인(太陰人) 처방(處方)과 약재(藥材)의 태음위조탕(太陰調胃湯) 청심연자탕(淸心蓮子湯) 청폐사간탕(淸肺瀉肝湯) 갈근부평탕(葛根浮萍湯) 의이인(薏苡仁) 대황(大黃) 상백피(桑白皮) 유근백피(楡根白皮) 제조 해동피(海桐皮) 마황(麻黃) 백모근(白茅根)을 산출(汕出)하여 전지방세포(前脂肪細胞)인 3T3-L1을 이용하여 증식효과(增殖效果)와 자연분화시(自然分化時)의 분화효과(分化效果)와 재분화효과(再分化效果), 유도분화시(誘導分化時)의 분화효과(分化效果)와 재분화효과(再分化效果)에 관해 실험(實驗)한 바 다음과 같은 결론(結論)을 얻었다. 1. 지방세포(脂肪細胞)의 증식효과(增殖效果) 1) 태양인(太陽人) 처방(處方)의 오가피장적탕(五加皮壯脊湯), 미후등식장탕과 약재(藥材)의 오가피(五加皮)에서는 전탕추출과 에탄올추출 모두에서, 노근(蘆根)은 에탄올추출에서 세포증식(細胞增殖)의 억제효과(抑制效果)가 있었다. 2) 태음인(太陰人) 처방(處方)의 청폐사간탕(淸肺瀉肝湯) 갈근부평탕(葛根浮萍湯) 청심연자탕(淸心蓮子湯) 태음위조탕(太陰調胃湯)에서 세포증식(細胞增植)의 억제효과(抑制效果)가 있었다. 약재(樂材)의 전탕추출은 의이인(薏苡仁) 대황(大黃) 상백피(桑白皮) 유근백피(楡根白皮) 마황(麻黃) 해동피(海桐皮), 에탄올추출은 제조 해동피(海桐皮)에서 억제효과(抑制效果)가 있었다. 2. 지방세포(脂肋細胞)의 분화효과(分化效果) 1) 자연분화시(自然分化時)에 태양인(太陽人) 처방(處方)과 약재(藥材)의 경우, 초기분화(初期分化)의 전탕추출은 노근(蘆根), 에탄올추출은 오가피장적탕(五加皮壯脊湯) 오가피(五加皮)에서 세포독성(細胞毒性)의 작용이 나타났다. 2) 자연분화시(自然分化時)에 태음인(太陰人) 처방(處方)과 약재(樂材)의 경우, 초기분화(初期分化)의 전탕추출은 유근백피(楡根白皮) 해동피(海桐皮)에서 세포독성(細胞毒性)의 작용이 나타났다. 재분화(再分化)의 에탄올추출은 청심연자탕(淸心蓮子湯) 마황(麻黃)에서 세포분화(細胞分化)의 억제효과(抑制效果)가 있었다. 3) 유도분화시(誘導分化時)에 태양인(太陽人) 처방(處方)과 약재(藥材)의 초기분화(初期分化)의 경우, 오가피(五加皮)의 에탄올추출은 세포분화(細胞分化)의 억제효과(抑制效果)가 있었다. 오가피장적탕(五加皮壯脊湯) 오가피(五加皮) 노근(蘆根)의 전탕추출은 세포독성(細胞毒性)의 작용이 유추되었다. 4) 유도분화시(誘導分化時)에 태음인(太陰人) 처방(處方)과 약재(藥材)의 초기분화(初期分化)의 경우, 의이인(薏苡仁) 마황(麻黃) 백모근(白茅根)의 전탕추출과 마황(麻黃)의 에탄올추출에서 세포분화(細胞分化)의 억제효과(抑制效果)가 나타났다. 해동피(海桐皮)의 전탕추출과 에탄올추출에서는 세포독성(細胞毒性)의 작용이 나타났다. 이상의 결과로 볼 때에 태양인(太陽人) 태음인(太陰人) 처방(處方)과 약재(藥材)는 증식과정에서 비만(肥滿)이 완전하게 형성되기 전인 지방세포(脂肪細胞)의 증식효과(增殖效果)에서 유의하게 세포증식(細胞增拖)의 억제효화(抑制效果)가 나타났으며 비만치료제로써의 활용가치가 있다고 사려된다. 지방세포(脂肪細胞)의 분화과정(分化過程)에서 생체환경(生體環境)의 조건과 비슷하게 유도분화(誘導分化)된 조건에서는 오가피(五加皮) 마황(麻黃) 의이인(薏苡仁) 백모근(白茅根)에서 유의한 세포분화(細胞分化)의 억제효과(抑制效果)가 있었다. 앞으로 비만(肥滿)의 기전을 밝히기 위하여 동물실험(動物實驗)을 통한 확이니 필요하며, 또한 본 논문이 비만(肥滿)이 억제되는 기전을 유추하는데 도움이 되기를 바란다.

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