Journal of the Korean Society for Precision Engineering
/
v.29
no.7
/
pp.717-722
/
2012
This paper presents the design and dynamic model of the finger exoskeleton actuated by Ionic Polymer Metal Composites (IPMC) to assist a tip pinch task. Although this exoskeleton will be developed to assist 3 degree-of-freedom motion of each finger, it has been currently made to perform the tip pinch task using 1 degree-of-freedom mechanism as the first step. The six layers of IPMC were stacked in parallel to increase the low actuation force of IPMC. In addition, the finger dummy was manufactured to evaluate the performance of the finger exoskeleton. The pinch task experiments, which were performed on the finger dummy with the developed exoskeleton, showed that the pinch force close to the desired level was obtained. Moreover, the dynamic model of the exoskeleton and finger dummy was developed in order to perform the various analyses for the improvement of the exoskeleton.
Microalgae have been suggested as a promising feedstock for producing biofuel because of their potential of lipid production. In this study, a first principles ODE model for microalgae growth and neutral lipid synthesis proposed by Surisetty et al. (2010) is investigated for the purpose of maximizing the rate of microalgae growth and the amount of neutral lipid. The model has 6 states and 12 parameters and follows the assumption of Droop model which explains the growth as a two-step phenomenon; the uptake of nutrients is first occurred in the cell, and then use of intra-cellular nutrient to support cells growth. In this study, optimal input design using D-optimality criterion is performed to compute the system input profile and sensitivity analysis is also performed to determine which parameters have a negligible effect on the model predictions. Furthermore, model predictive control based on successive linearization is implemented to maximize the amount of neutral lipid contents.
The Argonne National Laboratory of the United States and the Kharkov Institute of Physics and Technology of the Ukraine have been collaborating on the design, development and construction of a neutron source facility at Kharkov Institute of Physics and Technology utilizing an electron-accelerator-driven subcritical assembly. The electron beam power is 100 kW using 100-MeV electrons. The facility was designed to perform basic and applied nuclear research, produce medical isotopes, and train nuclear specialists. The biological shield of the accelerator building was designed to reduce the biological dose to less than 5.0e-03 mSv/h during operation. The main source of the biological dose for the accelerator building is the photons and neutrons generated from different interactions of leaked electrons from the electron gun and the accelerator sections with the surrounding components and materials. The Monte Carlo N-particle extended code (MCNPX) was used for the shielding calculations because of its capability to perform electron-, photon-, and neutron-coupled transport simulations. The photon dose was tallied using the MCNPX calculation, starting with the leaked electrons. However, it is difficult to accurately tally the neutron dose directly from the leaked electrons. The neutron yield per electron from the interactions with the surrounding components is very small, ~0.01 neutron for 100-MeV electron and even smaller for lower-energy electrons. This causes difficulties for the Monte Carlo analyses and consumes tremendous computation resources for tallying the neutron dose outside the shield boundary with an acceptable accuracy. To avoid these difficulties, the SOURCE and TALLYX user subroutines of MCNPX were utilized for this study. The generated neutrons were banked, together with all related parameters, for a subsequent MCNPX calculation to obtain the neutron dose. The weight windows variance reduction technique was also utilized for both neutron and photon dose calculations. Two shielding materials, heavy concrete and ordinary concrete, were considered for the shield design. The main goal is to maintain the total dose outside the shield boundary less than 5.0e-03 mSv/h during operation. The shield configuration and parameters of the accelerator building were determined and are presented in this paper.
Response surface methodology was employed to study the interactive effect of sucrose, nitrogen, temperature and to optimize their levels to enhance the production of human granulocyte-macrophage colony-stimulation factor from Nicotiana tabacum cell suspension cultures. A 15-runs Box-Behnken design including three center points was the response surface method selected for the initial set of experiments. The analysis of the data from the Box-Behnken experiments showed interactive effects of sucrose:nitrogen, sucrose:temperature and nitrogen:temperature. The optimal combinations of sucrose, nitrogen and temperature for hGM-CSF production from surface plot were sucrose 90 g/L, nitrogen 41 mM and 22$^{\circ}C$, respectively. The optimization of there factors enhanced the hGM-CSF production by 2 times because high sucrose concentration stimulated the secretion of hGM-CSF and low temperature prevented hGM-CSF degradation in media by pretenses.
Alsaker, Keith V.;Paredes, Carlos J.;Papoutsakis, Eleftherios T.
Biotechnology and Bioprocess Engineering:BBE
/
v.10
no.5
/
pp.432-443
/
2005
Microarray technology has contributed Significantly to the understanding of bacterial genetics and transcriptional regulation. One neglected aspect of this technology has been optimization of microarray-generated signals and quality of generated information. Full genome microarrays were developed for Clostridium acetobutylicum through spotting of PCR products that were designed with minimal homology with all other genes within the genome. Using statistical analyses it is demonstrated that Signal quality is significantly improved by increasing the hybridization volume. possibly increasing the effective number of transcripts available to bind to a given spot, while changes in labeled probe amounts were found to be less sensitive to improving signal quality. In addition to Q-RT-PCR, array validation was tested by examining the transcriptional program of a mutant (M5) strain lacking the pSOL1 178-gene megaplasmid relative to the wildtype (WT) strain. Under optimal conditions, it is demonstrated that the fraction of false positive genes is 1% when considering differentially expressed genes and 7% when considering all genes with signal above background. To enhance genomic-scale understanding of organismal physiology, using data from these microarrays we estimated that $40{\sim}55%$ of the C. acetobutylicum genome is expressed at any time during batch culture, similar to estimates made for Bacillus subtilis.
Kim Seong-Jo;Jeon Ho-Sang;Hong Seung-Pyo;Kim Hyon-Chang;Kim Han-Jip;Min Churl-K
Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
/
2006.06a
/
pp.43-45
/
2006
Unlike RNA interference, whose usage is limited to eukaryotic cells, Peptide Nucleic Acid (PNA) technique is applicable to both eukaryotic and prokaryotic cells. PNA has been proven to be an effective agent for blocking gene expressions and has several advantages over other antisense techniques. Here we developed a parallel computing software that provides the ideal sequences to design PNA oligos to prevent any off-target effects. We applied a new approach in our location-finding algorithm that finds a target gene from the whole genome sequence. Message Passing Interface (MPI) was used to perform parallel computing in order to reduce the calculation time. The software will help biologists design more accurate and effective antisense PNA by minimizing the chance of off-target effects.
Kim, Jong-Kyoung;Lee, Sang-Duk;Ha, Young-Sun;Lee, Jun-Ho
Proceedings of the Korean Society of Postharvest Science and Technology of Agricultural Products Conference
/
2003.10a
/
pp.192.1-192
/
2003
The aim of this study was to develop a model that could be used in the design of modified atmosphere packaging (MAP) for Mandarin oranges. Respiratory data at 5, 10, 20$^{\circ}C$ for mandarin oranges were gathered and altered for create useful respiration model. The maximum rate of oxygen uptake increased with increasing temperature. The packaging materials were conventional low density polyethylene and polypropylene with anti-fog, and anti-fungi treatments, and thickness was 30 $\mu\textrm{m}$ and 50 $\mu\textrm{m}$. Permeability tests were performed to find their oxygen, carbon dioxide, water vapor transmission rate as increases in temperature. Test results were then converted to logarithm format for MAP modeling. Optimum gas composition in the package system for fruits were set according to literature and upper or lower limits of oxygen and dioxide established. To predict gas composition at certain storage time, weight of fruits, film thickness, film type, and other variables, respiration rate was studied at various storage conditions. The validity of the model was tested experimentally by observing actual atmospheric changes inside packages. It is concluded that the strategy developed is of use in designing dynamic gas exchange MAP systems, and also has potential uses in similar agricultural products.
Biazar, Esmaeil;Kamalvand, Mahshad;Keshel, Saeed Heidari;Pourjabbar, Bahareh;Rezaei-Tavirani, Mustafa
Korean Journal of Materials Research
/
v.32
no.4
/
pp.186-192
/
2022
Collagen is one of the most widely used biological materials in medical design. Collagen extracted from marine organisms can be a good biomaterial for tissue engineering applications due to its suitable properties. In this study, collagen is extracted from fish skin of Ctenopharyngodon Idella; then, the freeze drying method is used to design a porous scaffold. The scaffolds are modified with the chemical crosslinker N-(3-Dimethylaminopropyl)-N'-ethyl carbodiimide hydrochloride (EDC) to improve some of the overall properties. The extracted collagen samples are evaluated by various analyzes including cytotoxicity test, SDS-PAGE, FTIR, DSC, SEM, biodegradability and cell culture. The results of the SDS-PAGE study demonstrate well the protein patterns of the extracted collagen. The results show that cross-linking of collagen scaffold increases denaturation temperature and degradation time. The results of cytotoxicity show that the modified scaffolds have no toxicity. The cell adhesion study also shows that epithelial cells adhere well to the scaffold. Therefore, this method of chemical modification of collagen scaffold can improve the physical and biological properties. Overall, the modified collagen scaffold can be a promising candidate for tissue engineering applications.
In this study, we aimed to enhance the accumulation of chorismate (CHR) and anthranilate (ANT), key intermediates in the shikimate pathway, by modifying a shikimate over-producing recombinant strain of Corynebacterium glutamicum [19]. To achieve this, we utilized a CRISPR-driven genome engineering approach to compensate for the deletion of shikimate kinase (AroK) as well as ANT synthases (TrpEG) and ANT phosphoribosyltransferase (TrpD). In addition, we inhibited the CHR metabolic pathway to induce CHR accumulation. Further, to optimize the shikimate pathway, we overexpressed feedback inhibition-resistant Escherichia coli AroG and AroH genes, as well as C. glutamicum AroF and AroB genes. We also overexpressed QsuC and substituted shikimate dehydrogenase (AroE). In parallel, we optimized the carbon metabolism pathway by deleting the gntR family transcriptional regulator (IolR) and overexpressing polyphosphate/ATP-dependent glucokinase (PpgK) and glucose kinase (Glk). Moreover, acetate kinase (Ack) and phosphotransacetylase (Pta) were eliminated. Through our CRISPR-driven genome re-design approach, we successfully generated C. glutamicum cell factories capable of producing up to 0.48 g/l and 0.9 g/l of CHR and ANT in 1.3 ml miniature culture systems, respectively. These findings highlight the efficacy of our rational cell factory design strategy in C. glutamicum, which provides a robust platform technology for developing high-producing strains that synthesize valuable aromatic compounds, particularly those derived from the shikimate pathway metabolites.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.