• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제29권5호
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• pp.713-720
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• 2019

Acanthamoeba castellanii belonging to the T4 genotype may cause a fatal brain infection known as granulomatous amoebic encephalitis, and the vision-threatening eye infection Acanthamoeba keratitis. The aim of this study was to evaluate the antiamoebic effects of three clinically available antidiabetic drugs, Glimepiride, Vildagliptin and Repaglinide, against A. castellanii belonging to the T4 genotype. Furthermore, we attempted to conjugate these drugs with silver nanoparticles (AgNPs) to enhance their antiamoebic effects. Amoebicidal, encystation, excystation, and host cell cytotoxicity assays were performed to unravel any antiacanthamoebic effects. Vildagliptin conjugated silver nanoparticles (Vgt-AgNPs) characterized by spectroscopic techniques and atomic force microscopy were synthesized. All three drugs showed antiamoebic effects against A. castellanii and significantly blocked the encystation. These drugs also showed significant cysticidal effects and reduced host cell cytotoxicity caused by A. castellanii. Moreover, Vildagliptin-coated silver nanoparticles were successfully synthesized and are shown to enhance its antiacanthamoebic potency at significantly reduced concentration. The repurposed application of the tested antidiabetic drugs and their nanoparticles against free-living amoeba such as Acanthamoeba castellanii described here is a novel outcome that holds tremendous potential for future applications against devastating infection.

• IMMUNE NETWORK
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• 제21권6호
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• pp.44.1-44.15
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• 2021

Tumor peptides associated with MHC class I molecules or their synthetic variants have attracted great attention for their potential use as vaccines to induce tumor-specific CTLs. However, the outcome of clinical trials of peptide-based tumor vaccines has been disappointing. There are various reasons for this lack of success, such as difficulties in delivering the peptides specifically to professional Ag-presenting cells, short peptide half-life in vivo, and limited peptide immunogenicity. We report here a novel peptide vaccination strategy that efficiently induces peptide-specific CTLs. Nanoparticles (NPs) were fabricated from a biodegradable polymer, poly(D,L-lactic-co-glycolic acid), attached to H-2K^b molecules, and then the natural peptide epitopes associated with the H-2K^b molecules were exchanged with a model tumor peptide, SIINFEKL (OVA_257-268). These NPs were efficiently phagocytosed by immature dendritic cells (DCs), inducing DC maturation and activation. In addition, the DCs that phagocytosed SIINFEKL-pulsed NPs potently activated SIINFEKL-H2K^b complex-specific CD8⁺ T cells via cross-presentation of SIINFEKL. In vivo studies showed that intravenous administration of SIINFEKL-pulsed NPs effectively generated SIINFEKL-specific CD8⁺ T cells in both normal and tumor-bearing mice. Furthermore, intravenous administration of SIINFEKL-pulsed NPs into EG7.OVA tumor-bearing mice almost completely inhibited the tumor growth. These results demonstrate that vaccination with polymeric NPs coated with tumor peptide-MHC-I complexes is a novel strategy for efficient induction of tumor-specific CTLs.

• 멤브레인
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• 제26권3호
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• pp.173-178
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• 2016

본 총설에서는 고분자와 은염으로 구성된 고분자 전해질 분리막과 장시간 안정성을 해결하기 위한 방안들이 정리되었다. 특히 이온성 액체를 활용하여 $AgNO_3$를 새로운 운반체로 사용하기 위한 방안, 새로운 고분자 매트릭스로서 poly(ethylene phthalate) (PEP)를 활용하는 방안과 가장 최근 알루미늄 염을 활용하여 운반체의 안정성을 부여하는 연구결과들이 정리되었다. 올레핀 촉진수송을 위한 고분자 나노복합체 분리막의 경우, 운반체인 은 나노입자 표면을 극성화시킬 수 있는 전자수용체의 종류와 특징들이 소개되었으며, 최근 투과도 성능을 향상시킬 수 있는 연구결과들이 정리되었다.

• 전기화학회지
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• 제17권1호
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• pp.30-36
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• 2014

산화/환원 매개체는 혈당 센서의 구성에서 전극과 효소 반응의 전자 전달 매개체로서 중요한 역할을 담당한다. 본 연구에서는 기존의 산화/환원 매개체보다 전자 전달 반응이 용이하며, 높은 민감도를 위해 페레이트에 아닐린을 결합시켜, 1차 아민기를 갖는 $Fe(CN)_5$-aminopyridine를 합성하였다. 합성된 $Fe(CN)_5$-aminopyridine 는 순환 전압 전류 법과 분광학적 방법을 이용하여 합성 결과를 확인하였다. 합성된 물질과 포도당을 측정하기 위한 당 탈 수소 효소를 ITO 전극위에 고정시켜 효소전극을 제작하였고, 또한 신호 증폭을 위하여 금 나노 입자를 함께 고정시켰다. 금 나노 입자가 고정된 효소 전극은 그렇지 않은 전극에 비해 약 2배 가량의 전류 밀도가 증가함을 확인하였다. 만들어진 효소 전극에서 포도당의 농도 별 산화 촉매 전류를 순환 전압 전류 법으로 측정한 결과 0.4 V (vs. Ag/AgCl)에서 전기적 신호가 발생되었으며, 포도당 0~10 mM의 농도 범위에서 전기적 신호가 선형 증가함을 확인할 수 있었다.

• 전기화학회지
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• 제17권3호
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• pp.164-171
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• 2014

무효소 혈당센서는 높은 선택성과 민감성을 가지고 저비용으로 체내 혈당(glucose)을 검출할 수차세대 기술이다. 현재 시판되고 있는 혈당센서는 당을 산화시켜주는 당산화효소와 전극과 효소사이에 전자 전달을 원활하게 해주는 산화/환원 매개체를 이용하여 효소센서로 제작된다. 그러나 이러한 효소센서는 pH, 온도, 습도, 화학적 독성물질 등에 영향을 많이 받아 안정성이 떨어지고, 제작에 비용이 많이 드는 단점을 가지고 있다. 본 논문은 위와 같은 단점을 해결하고자 환원제인 당에 의하여 환원되는 니켈 나노입자를 전기화학적 흡착방법을 이용하여 산화 인듐 주석 전극 (ITO)에 고정시켰다. 고정된 니켈 나노입자는 전극의 표면적을 넓혀 신호를 증폭시키는 효과를 가지고 있으며, 당에 의하여 계속적으로 니켈이 환원됨에 따라 전극 반응에서는 촉매산화전류 반응으로 나타낸다. 당의 농도에 따라서 선형적으로 감응 할 수 있는 최적 조건의 니켈 나노입자를 이용하여 혈당센서를 제작하였다. 또한 체내에 존재하는 방해 인자인 아스코브산의 간섭을 억제하기 위해 음이온 고분자의 표면처리를 통하여 상대적으로 당에 선택적으로 감응하도록 하였다. 제작된 전극을 통하여 당 농도 별 산화 촉매 전류를 순환 전압 전류 법으로 측정한 결과 650 mV (vs. Ag/AgCl)에서 최대 전기적 신호가 발생되었으며, 포도당 0~6.15 mM 의 농도범위에서 전기적 신호가 선형 증가함을 확인할 수 있었다.

• 청정기술
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• 제28권4호
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• pp.285-292
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• 2022

대기 오염의 주요 원인인 휘발성유기화합물(VOCs)의 배출을 저감 하기 위한 방법으로 주로 활성탄 흡착탑이 활용되고 있다. 하지만 활성탄의 짧은 수명과 잦은 교체 주기의 단점이 있어 이를 극복하기 위한 다양한 기술이 개발되고 있으며, 광촉매-활성탄 복합체는 이러한 활성탄의 단점을 극복할 수 있는 방법임을 입증하였다. 광촉매-활성탄 복합체는 활성탄 표면에 금속산화물 광촉매를 코팅하여 광촉매 효과와 활성탄의 흡착능력 효과를 동시에 확보할 수 있는 휘발성유기화합물 저감 물질이다. 미세유체공정을 이용하여 ZnO, 은(Ag) 나노입자를 동시에 합성한 후 실시간으로 ZnO와 은(Ag) 나노입자 용액을 활성탄이 채워진 충진층 반응기에 주입하여 Ag-ZnO 활성탄 복합체를 합성하였다. 합성 반응시간에 따른 광촉매 복합체의 증착양을 분석했으며, 다양한 분석 방법을 통해 광촉매가 활성탄의 기공을 막지 않고 활성탄 표면에 선택적으로 증착 되었음을 확인하였다. 톨루엔 가스백 시험과 흡착 파괴시간 시험을 통해 광촉매-활성탄 복합체가 순수한 활성탄보다 우수한 저감 효과와 지속성을 가지는 것을 확인하였다. 본 연구를 통해 개발된 공정은 광촉매-활성탄 복합체를 효율적으로 생산할 수 있는 방법으로 대량 생산을 위한 스케일 업 공정을 통해 국내의 VOCs 저감 물질 가격 경쟁력을 높일 수 있을 것으로 사료된다.

• Membrane and Water Treatment
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• 제11권1호
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• pp.1-10
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• 2020

An understanding of particle-particle interactions in filtration requires studying the detachment as well as the attachment of nanoparticles. Nanoparticles captured in a granular media filter can be released by changing the physicochemical factors. In this study, the detachment of captured silver nanoparticles (AgNPs) in granular media filtration was examined under different ionic strengths, ion type, and the presence or absence of natural organic matter (NOM). Filtration velocity and ionic strength were chosen as the physical and chemical factors to cause the detachment. Increasing filtration velocity caused a negligible amount of AgNP detachment. On the other hand, lowering ionic strength showed different release amounts depending on the background ions, implying a population of loosely captured particles inside the filter bed. Overall detachment was affected by ionic strength and ion type, and to a lesser degree by NOM coating which resulted in slightly more detachment (in otherwise identical conditions) than in the absence of that coating, possibly by steric effects. The secondary energy minimum with Na ions was deeper and wider than with Ca ions, probably due to the lack of complexation with citrate and charge neutralization that would be caused by Ca ions. This result implies that the change in chemical force by reducing ionic strength of Na ions could significantly enhance the detachment compared to that caused by a change in physical force, due to a weak electrostatic deposition between nanoparticles and filter media. A modification of the 1-D filtration model to incorporate a detachment term showed good agreement with experimental data; estimating the detachment coefficients for that model suggested that the detachment rate could be similar regardless of the amount of previously captured AgNPs.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제36권5호
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• pp.454-462
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• 2023

금속 나노 입자의 플래시 램프 어닐링 공정은 빠른 가공 속도(밀리초 단위), 저온 공정, 롤투롤 공정과의 호환성 등 이유로 유연한 기판 위에 고성능 전극을 제조하기 위한 강력한 솔루션으로 제공되어 왔다. 그러나 금속 나노 입자[예를 들면, 금(Au), 은(Ag), 구리(Cu) 등]는 저온 공정을 위한 미세 금속 나노 입자(직경 10 nm 미만)의 제조가 어렵고, 고가이며, 잉크보관 및 플래시 램프 어닐링 과정에서 산화가 발생하는 등의 한계가 존재했다. 이러한 이유로 유기금속화합물 잉크는 금속 나노 입자를 대체할 수 있는 재료로서 저렴한 가격(기존 금속 나노 잉크 대비 1/100의 가격)과 저온 공정성, 높은 재료 안정성으로 인해 제안되었다. 하지만 이러한 장점에도 불구하고, 유기금속화합물의 플래시 램프 어닐링 처리를 통한 유연한 전극의 제조는 광범위하게 연구되지 않고 있다. 본 논문에서는 사전 경험 없이 은 유기금속화합물을 플래시 램프 어닐링하는 과정에서 발생할 수 있는 어려움을 최소화하기 위해 재료 매개변수와 플래시광 처리 매개변수(에너지 밀도, 펄스 지속시간 등)를 고려하여 유연 기판에 전극을 제조하기 위한 최적의 조건을 결정하는 방법을 실험적으로 가이드하고자 한다.

• 멤브레인
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• 제25권1호
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• pp.1-6
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• 2015

기존의 올레핀 운반체로 알려진 은 나노입자는 입자 표면에서 프로필렌 기체와 상호작용을 하여 올레핀 촉진수송이 이루어진다고 알려졌다. 그러나 은 나노입자가 공기 중에 쉽게 산화되어 표면에 생성된 산화은(AgO 또는 $Ag_2O$)의 효과일 것으로 예상되었다. 산화은의 효과를 규명하기 위해, 고분자 PVP에 AgO 또는 $Ag_2O$를 5 wt%로 넣고 분산시킨 후 전자수용체 TCNQ 또는 p-BQ를 0.005~0.02%까지 넣어 분리막을 제조하였다. 전자수용체가 첨가되면 산화은의 표면에 양극성화도 분산 정도가 향상될 것으로 기대하였고, 이는 기체투과 성능과 XPS 그리고 TEM에 의해 분리막의 특성이 확인되었다.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제34권2호
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• pp.505-509
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• 2013

A low temperature ($65^{\circ}C$) thermal deposition process was developed for depositing a silver coating on thermally sensitive polymeric substrates. This low temperature deposition was achieved by chemical reduction of a silver alkylcarbamate complex with latent reducing agent. The effects of acetol as a latent reducing agent for the silver 2-ethylhexylcarbamate (Ag-EHCB) complex and their blend solutions were investigated in terms of reducing mechanism, and the size and shape of silver nanoparticles (Ag-NPs) as a function of reduced temperature and time, and PVP stabilizer concentration were determined. Low temperature deposition was achieved by combining chemical reduction with thermal heating at $65^{\circ}C$. A range of polymer film, sheet and molding product was coated with silver at thicknesses of 100 nm. The effect of process parameters and heat treatment on the properties of silver coatings was investigated.