• 멤브레인
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• 제30권6호
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• pp.433-442
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• 2020

본 연구에서는 수전해용 ionomer의 분자동역학 전산모사 모델 제작을 위하여, 과량의 물 분자가 존재하는 수전해 시스템의 특성을 반영한 ionomer 모델을 제작한 후, 기존 연료전지용 전해질막 전산모사 조건에 맞춰 제작한 ionomer 모델과 비교하였다. 최종적으로 얻어진 모델은 과불소계 ionomer의 중요 특징 중 하나인 명확한 상분리 및 수화채널이 관찰되었으며, 과량의 물 및 높은 운전 온도 조건에서도 물에 녹지 않고 안정된 구조를 나타내었다. 제조된 ionomer 모델에서는 과량의 물분자로 인한 이온 희석 효과로 이온 전달 성능 감소가 나타났으며, 반대로 수소 기체의 투과는 더 증가할 것으로 분석되었다. 따라서 이러한 수전해 시스템의 특성을 반영한 수전해용 ionomer 분자 구조 설계 전략이 필요하고, 분자동역학 전산모사 연구 시에도 이를 감안한 수전해용 ionomer 모델 제작이 필요하다.

• 멤브레인
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• 제31권3호
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• pp.170-183
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• 2021

파울링은 멤브레인 성질의 효과를 저해한다는 점에서 큰 문제다. 멤브레인의 표면적인 특성에 파울링의 영향이 감소하는 문제를 해결하기 위해 다양하고 기발한 멤브레인의 패턴화가 제시되었다. 패턴화된 멤브레인의 진행 과정과 멤브레인의 파울링 효과의 분리 과정을 이 글을 통해 짚어보려 한다. 패턴화된 멤브레인의 효과를 최대한 활용하는 다양한 분리 과정을 분석해야 하는데 바로 나노여과, 역삼투, 미세여과, 한외여과, 투과증발이다. 이러한 분리 과정들을 사용하면 파울링 효과를 줄이는데 큰 효과가 있다는 점이 증명되었다. 또한, 패턴화된 멤브레인에 이로운 요소도 더해진다. 각각의 패턴화된 멤브레인과 분리 과정들은 플럭스, 염 제거율, 친수성 등에 대한 임계값을 구하는데 주목할 만한 결과가 나왔지만, 아직 파악되지 않은 부분을 확인할 필요도 있다. 본 총설에서는 분리공정을 위한 패턴화된 멤브레인의 효과에 대해 논의할 것이다.

• 한국분말재료학회지
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• 제30권1호
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• pp.22-28
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• 2023

The global demand for raw lithium materials is rapidly increasing, accompanied by the demand for lithiumion batteries for next-generation mobility. The batch-type method, which selectively separates and concentrates lithium from seawater rich in reserves, could be an alternative to mining, which is limited owing to low extraction rates. Therefore, research on selectively separating and concentrating lithium using an electrodialysis technique, which is reported to have a recovery rate 100 times faster than the conventional methods, is actively being conducted. In this study, a lithium ion selective membrane is prepared using lithium lanthanum titanate, an oxide-based solid electrolyte material, to extract lithium from seawater, and a large-area membrane manufacturing process is conducted to extract a large amount of lithium per unit time. Through the developed manufacturing process, a large-area membrane with a diameter of approximately 20 mm and relative density of 96% or more is manufactured. The lithium extraction behavior from seawater is predicted by measuring the ionic conductivity of the membrane through electrochemical analysis.

• 환경생물
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• 제40권4호
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• pp.398-404
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• 2022

본 연구는 플라스틱 가소제인 DEHP가 식물 병원균 중 하나인 P. carotovorum SCC1 균주에 미치는 영향을 조사하였다. DEHP가 균주 생장과 대사에 미치는 영향을 조사한 결과, 개체군 변화에 유의한 영향을 주지 않았으며, 세포막 투과성, ATPase 활성에 유의한 변화가 없었지만 TCA cycle 에서 DEHP 첨가에 따라 Succinyl-CoA synthase 활성이 유의적으로 감소하였다. 병원성 관련 유전자 발현량을 관찰한 결과 pectate lyase 유전자 발현량이 상대적으로 증가한 반면, pectinase 유전자는 상대적으로 발현량이 감소하였다. 따라서 DEHP는 P. carotovorum SCC1의 개체군 변화나 대사에는 유의미한 영향을 미치지 않지만 병원성 관련 유전자 발현에 영향을 미치므로 본 연구 결과는 향후 실제 식물 재배 조건에서 DEHP가 존재할 때 P. carotovorum의 특성에 관한 기초연구 자료로 활용할 수 있을 것이라 사료된다.

• 멤브레인
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• 제33권5호
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• pp.248-256
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• 2023

ITO 투명 전극 필름은 디스플레이, 전기 자동차 등 산업 전 범위에서 널리 사용되는 전자 재료이다. 본 연구에서는 이러한 indium tin oxide (ITO) 필름의 열성형 안정성을 향상시키기 위하여 Poly(3,4-ethylenedioxythiophene):poly(styrenesulfonate) (PEDOT:PSS) 전도성 고분자 코팅 용액 조성을 결정하였다. 1000 S/cm의 고 전도성을 보이는 PEDOT:PSS 용액에 끓는점이 각기 다른 4가지 종류의 용매를 희석하였고, 코팅 전 후 면저항 변화를 분석하였다. 또한 380~800 nm 영역의 광 투과율 분석 및 Raman 스펙트럼 분석을 통하여 PEDOT:PSS 박막이 코팅된 ITO 투명 전극의 전기적 특성 결정 메커니즘을 규명하였다. 230℃ 열성형 공정 결과 ITO 필름은 113% 연신 상태에서 이미 전기 전도성을 읽었지만, ethylene glycol을 희석 용매로 사용하여 얻어진 전도성 고분자 박막이 적용된 ITO 필름은 126% 고 연신 상태에서도 초기 60 Ω/sq 면저항을 246 Ω/sq로 유지하는 우수한 전기 전도성을 보였다.

• 한국정보전자통신기술학회논문지
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• 제17권3호
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• pp.155-165
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• 2024

환원된 산화 그래핀(rGO)을 알루미늄, 티타늄, 스트론튬이 혼합된 졸-겔 용액에 혼합하여 브러시 코팅법을 이용하여 액정배향용 하이브리드 박막을 제조하였다. 160, 260, 및 360℃에서 어닐링한 후 산화 반응의 차이를 관찰하였다. 박막 제조 과정에서 생성된 졸-겔 용액은 브러시 모의 전단 응력에 의해 수축력을 발생시켜 미세홈 구조를 형성하였다. 이러한 구조는 주사 전자 현미경 분석을 통해 확인되었으며, rGO의 존재가 명확하게 보였다. 어닐링 온도가 증가함에 따라서 박막 표면의 산화 및 환원 반응이 더욱 활성화되어 표면 혼합물의 강도가 증가하였다. 또한 혼합물의 강도를 증가시킴으로써 전기광학적 특성이 안정화되고 개선되었다. 더불어 전압-정전용량 값도 크게 향상되었다. 최종적으로 투과율 측정 결과 액정디스플레이의 액정 배향막으로 적용하기에 적합한 것으로 나타났다.

• 대한약리학회지
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• 제24권1호
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• pp.71-81
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• 1988

Glutamate와 aspartate는 단가 양이온과 칼슘에 대한 세포막의 투과성을 증가시키는 것으로 시사되고 있다. 그러나 칼슘 유입이 voltage에 의존적인 칼슘 통로에 의하여 또는 흥분성 아미노산에 활성적인 통로에 의하여 이루어지는가는 분명하지 않다. 더우기, 신경세포의 칼슘 유입에 미치는 흥분성 아미노산의 영향과 세포의 마그네슘에 대한 이들의 반응이 다른 것으로 추정하고 있다. Synaptosome에서 포타슘에 의한 칼슘 흡수는 세포외 마그네슘에 의존적이었으나 10 mM 농도에서는 그 이하의 농도에서보다 오히려 감소하였다. 소듐이 주된 반응액에서 glutamate와 aspartate에 의한 칼슘 흡수는 마그네슘에 의하여 용량에 비의존적인 양상으로 증가하였다. 그러나 NMDA의 작용은 2 mM 이상의 마그네슘에 의하여 억제되었다. 포타슘과 glutamate에 의한 칼슘 흡수는 2,4-dinitrophenol, chorpromazine과 verapami에 의하여 억제되었으나 tetraethylammonium chloride의 영향은 받지 아니하였다. Tetrodotoxin은 효과적으로 glutamate의 작용을 억제하였으나 $K^+$의 작용에는 영향을 주지 않았다. NMDA의 작용은 2,4-dinitrophenol과 tetrodotoxin에 의하여 억제되었고 verapamil에 의하여 약간 억제되었으며 tetraethylammonium chloride의 영향은 받지 아니하였다. 소듐이 주된 반응액에서 glutamate,, aspartate와 NMDA에 의한 synaptosome의 탈분극은 관찰되지 않았으나 이들은 mitochondria에서 칼슘 유입에 따른 탈분극을 초래하였다. 한편, 흥분성 아미노산은 synaptosoine의 ATPase활성도에 영향을 나타내지 않았다. 이상의 결과로부터 glutamate 또는 NMDA에 의한 synaptosome의 칼슘 흡수는 세포외 마그네슘에 각기 다른 양상을 나타내며 이들에 의한 칼슘 흡수는 포타슘을 제외한 소듐과 칼슘에 대한 세포막 투과성의 증가 그리고 이에 따른 탈분극에 연관이 있을 것으로 시사되있다.

• Journal of Chest Surgery
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• 제43권4호
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• pp.345-355
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• 2010

산성화를 초래하는 Hypoxia 등 여러 가지 조건에서 변화하는 세포외 pH 변화는 궁극적으로 세포내 pH 변화를 유발하며 세포 내외 pH 변화는 혈관평활근 수축성 변화를 유발한다. 이러한 세포 내외 pH 변화에 의한 혈관 수축성 변화 기전을 규명하고자, pH 변화가 혈관수축인자들에 의한 혈관평활근 수축, 혈관평활근세포내 $Ca^{2+}$ 농도, 그리고 혈관평활근의 $Ca^{2+}$에 대한 민감도에 미치는 영향을 알아보고자 하였다. 대상 및 방법: 쥐에서 분리한 상장간막동맥과 그 분지에서 등장성 수축을 기록하였으며 배양한 상장간막동맥 세포에서 세포내 $Ca^{2+}$ 변화를 측정하였다. 세포외 pH는 정상인 7.4에서 6.4, 6.9 혹은 7.8로 변화시켰으며, 세포내 pH 변화는 propionic acid나 $NH_4$를 투여하거나 ${\beta}$-escin으로 세포막의 투과성을 증가시켜 세포외 용액의 pH 변화로 유발시켰다. 결과: 세포외 pH를 7.4에서 6.9, 6.4로 감소시키면 노에피네프린과 세로토닌에 의한 용량-반응 곡선이 우측 이동하였으며 최대 수축력의 50% 수축력을 유발하는 농도(half maximal effective concentration)가 증가하였고, pH를 7.8로 증가시키면 그 반대 현상이 일어났다. 노에피네프린은 배양한 혈관평활근세포에서 세포내 $Ca^{2+}$ 농도를 증가시켰으며, 이 세포내 $Ca^{2+}$ 증가는 세포외 pH 감소에 의하여 억제되었으며 세포외 pH 증가에 의하여 증가하였다. 노에피네프린에 의한 수축은 세포내 pH를 감소시키는 $NH_4$에 의하여 억제된 반면, 안정 장력은 $NH_4$과 propionic acid에 의하여 증가하였다. ${\beta}$-escin으로 세포막의 투과도를 증가시킨 후 세포외 용액의 $Ca^{2+}$ 농도를 증가시켜 수축을 유발시킨 후 세포외 용액의 pH를 변화시키면 pH 감소에 의하여 수축력이 감소하였으며 증가에 의하여 수축력이 증가하였다. 결론: 세포외 pH의 감소는 혈관평활근의 수축성을 감소시키는데 이는 세포외 pH 감소에 의한 혈관평활근의 혈관수축물질에 대한 반응성 감소, 혈관평활근 세포내 $Ca^{2+}$ 유입 억제 그리고 $Ca^{2+}$에 대한 혈관평활근의 민감성 감소에 의하여 일어난 것으로 추정할 수 있었다.

• 대한약리학회지
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• 제29권1호
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• pp.107-120
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• 1993

입자 또는 용해성 자극 물질들은 칼슘 이동의 변화와 protein kinase C의 활성화를 초래하여 식 세포의 반응을 자극하는 것으로 추정하고 있다. 이에 비해서 protein kinase C가 활성화되면 호중구에서 agonist에 의한 세포 칼슘 농도의 증가가 억제된다고 보고하고 있다. PAF는 peritoneal macrophage에서 세포내 칼슘 농도를 용량에 따라 증가시켰으며 칼슘의 유출이 동반되었다. PAF에 의한 세포내 칼슘 농도의 증가는 TMB-8, verapamil과 TTX의 영향을 받지 않았다. TEA는 PAF에 의한 세포내 칼슘 이동을 자극하였으며 세포내 칼슘 농도의 감소를 지연시켰다. 5mM EGTA는 거의 완전히 PAF에 의한 세포내 칼슘 이동을 억제하였다. PAF의 첨가 후에 세포막 투과성은 반응 5분까지 현저하게 증가하였으며 이후 느리게 증가하였다. PAF에 의한 LDH 유리는 EGTA와 TMB-8에 의하여 약간 감소하였다. PAF에 의하여 자극된 superoxide 생성은 EGTA, TMB-8과 verapamil에 의하여 억제되었으나 TTX와 TEA의 영향은 받지 않았다. PAF에 의한 세포내 칼슘 농도의 증가, 세포막 투과성의 증가와 superoxide 생성은 IQSP, chlorpromazine과 propranolol에 의하여 억제되었다. PAF에 의한 LDH 유리는 chlorpromazine에 의하여 유의하게 그리고 propranolol에 의하여 다소 적게 억제되었다. PMA 전처리 후에 macrophage에서 세포내 칼슘 농도의 상승과 LDH 유리에 대한 PAF의 자극 효과는 유의하게 감소되었다. 이상의 결과로 부터 PAF는 세포내 칼슘 농도를 증가시키고 protein kinase C를 활성화시킴에 의하여 마우스 peritoneal macrophage에 자극 작용을 나타낼 것으로 시사된다. Protein kinase C를 미리 활성화시키면 macrophage 반응에 대한 PAF의 자극 작용은 억제될 것으로 추정된다.

• 생명과학회지
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• 제31권11호
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• pp.1028-1036
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• 2021

반딧불이 루시퍼레이즈(FLuc)는 유전자나 바이러스 치료제에 있어서 효과적인 표적으로 이용될 수 있다. 하지만, 외래 물질이라는 것과 acyl-CoA와의 유사성으로 인하여 FLuc의 임상적 적용은 아직까지 이뤄지지 않았다. 본 연구에서, 우리는 FLuc의 안전성을 보여주기 위한 목적으로 일련의 전임상 실험과 인체실험을 수행했다. 우선, FLuc의 세포막 투과성을 점검하기 위해 FLuc 유전자를 담지한 OTS-412와 FLuc 재조합 단백질을 이용했다. OTS-412를 다양한 세포에 감염시켰을 때, FLuc의 활성은 세포 용해물에서만 관찰됐고, 세포를 배양한 배지에서는 관찰되지 않았다. 재조합 단백질 역시 세포막을 투과하지 못했다. 동물실험에서도 이와 유사한 결과가 관찰됐다. VX-2 종양세포에 처리된 토끼에 OTS-412를 처리했을 때, FLuc의 활성은 오직 종양조직에서만 발견됐고, 다른 장기나 혈액에서는 관찰되지 않았다. FLuc의 인체 반응성을 조사하기 위해 각기 다른 장기에서 유래된 세포 용해물을 FLuc에 반응시켰으나 아무런 활성이 관찰되지 않았다. 마지막으로, FLuc 재조합 단백질을 인체에 정맥주사 방식으로 투여했다. FLuc는 혈액에서 20에서 30분의 반감기를 가지고 분해됐으며, 주사한지 1시간 30분 후에는 검출되지 않았다. 또한, 혈장 샘플이 지방산과 반응을 보이지 않았다. FLuc의 접종 전과 후의 결과를 비교했을 때에도 임상적으로 유의미한 변화가 없었다. 따라서, 본 연구는 FLuc의 안전성에 대한 우려를 종합적으로 불식시킨다.