• 제목/요약/키워드: Buffer Control

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고등학교 과학 교과서에서 "pH가 효소의 작용에 미치는 영향" 실험의 문제점 분석 -녹말과 요오드 반응을 중심으로- (Problem Analysis of the Experiments Illustrating pH Effects on Enzyme Activities in High School Science Textbooks - Focus on Starch-Iodine Reaction -)

  • 지재화;정대홍
    • 한국과학교육학회지
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    • 제29권8호
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    • pp.923-933
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    • 2009
  • 본 연구에서는 고등학교 과학 교과서에 제시된 'pH가 효소의 활성에 미치는 영향'에 대한 실험의 문제점을 분석하였다. 본 실험은 16종의 교과서 중 5개의 교과서에 소개되어 있으며, 실험 조건을 분석하였다. 교과서 분석 결과 산성 조건은 pH 3 이하이고, 염기성 조건은 pH 11이상이었다. 우선 교과서에 제시된 실험조건을 토대로 pH 조건을 다양하게 하여 실험을 실시하였다. 교과서에 제시된 것처럼 완충 용액을 사용하지 않고 pH 조건을 맞춰주었을 때, 침의 완충 작용으로 pH 범위로 pH가 맞춰지는 현상이 발견되었다. 그래서 본 연구에서는 pH 2에서 13인 완충 용액을 이용하여 효소 활성에 대한 실험을 수행하였다. pH 2에서 4사이에서 시료는 파란색을 나타내었고 pH 5부터 pH 8 에서는 색이 없어졌다. 이는 효소활성으로 인해서 녹말이 소화된 것을 나타낸다. pH가 9에서는 옅은 파란색이 나타났는데 이는 효소활성이 감소한 것을 나타낸다. 그러나 pH가 10이상으로 더 증가했을 때 효소의 비활성으로 인해 파란색이 더 짙어질 것이라는 기대와 달리, pH 10일 때 파란색이 더 옅어졌고, pH 11이상에서는 색이 없어졌다. 이는 이렇게 강한 염기성 조건에서 효소가 활성화된다고 학생들이 잘못해석하도록 영향을 미칠 수 있는 사안이다. 분석 결과 ${I_3}^-$, ${I_5}^-$는 녹말-요오드 화합물에서 녹말 나선 안에 존재하는 폴리요오드화 이온의 기초가 되며 이들이 색을 띄게 되는데, 이들이 $OH^-$와 반응하여 $I^-$, HOI, ${IO_3}^-$로 분해되기 때문으로 해석되었다.

아스콜빈산에 의한 Aflatoxin $B_1$의 파괴에 관한 연구 (Effect of L-ascorbic acid on the degradation of aflatoxin $B_1$)

  • 박건영;권미향
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제16권1호
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    • pp.1-9
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    • 1987
  • $AFB_1$과 아스콜빈산(AA)이 산성 $pH(pH1{\sim}7)$에서 반응하는 동안 ($37^{\circ}C$에서 5일간) 상당량의 $AFB_1$가 파괴되었다. 반응기간 중 $AFB_1$$pH5{\sim}7$ 사이에서 대조군의 경우 거의 파괴되지 않았는데 AA 존재할 때 5일 후 $50{\sim}60%$가 파괴되었다. pH4 이하에서는 대조군 자체에서도 pH가 낮아지면서 $AFB_1$의 파괴가 증가되었지만 AA 존재하에서는 그 파괴량도 증가되었을 뿐 아니라, pH가 떨어질수록 속도도 증가했다. $AFB_1$이 AA와 반응했을 때 온도가 증가함에 따라 $AFB_1$량이 점차 감소하여 $60^{\circ}C$에서 반응할 때는 3일 후에 전혀 $AFB_1$을 발견하지 못했지만 $5^{\circ}C$에서는 반응기간 중 $AFB_1$은 안정 했다. $AFB_1$이 산화제$(CuSO_4{\cdot}5H_2O)$가 첨가된 AA와 반응했을 때 그 반응속도는 급격히 증가되어 $90{\sim}96%$$AFB_1$이 파괴되었으며, 대조군의 4%만이 파괴된 것과는 대조적이었다. 환원제 L-cysteine을 첨가했을 때 하루 동안 $AFB_1$의 파괴는 거의 없었으며 반응기간 중 대조군보다 소량의 $AFB_1$이 파괴되었다. $AFB_1$의 파괴는 AA의 농도에 따라 달랐는데 AA농도가 감소할수록 파괴 속도가 감소했지만 $AFB_1$의 농도는 이 파괴 반응에 영향을 주지 못했다. $AFB_1$과 AA가 반응하여 새로이 생성된 반응물은 TLC, RPLC 및 UV spectrophotometer를 이용하였을 때 $AFB_2a$로 동정되었으며, $AFB_1$의 분해와 더불어 $AFB_2a$의 생성이 확인되었다. 이 실험 결과에 비추어 AA 존재시 $AFB_1$의 파괴는 AA 산화기간 중 생성된 산화 생성물에 의한 것으로 추정된다.

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Transforming growth factor-$\beta$가 인체 치주 인대세포 활성 및 백서의 실험적 치아 이동에 미치는 영향에 관한 연구 (THE EFFECTS OF TRANSFORMING GROWTH FACTOR-$\beta$ ON THE VIABILITY OF HUMAN PERIODONTAL LIGAMENT CELL AND ON THE EXPERIMENTAL TOOTH MOVEMENT IN RAT)

  • 박윤경;김상철
    • 대한치과교정학회지
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    • 제28권2호
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    • pp.311-327
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    • 1998
  • 본 연구의 목적은 시험관내에서 TGF-${\beta}$가 치주인대세포의 증식에 미치는 영향을 관찰하고, 치주 인대내에 TGF-${\beta}$ 를 투여하여 치주 인대조직에 대한 TGF-${\beta}$의 생물학적 역할을 알아보고자 시험관내에서 배양된 사람의 치주인대세포에 0.1, 1, 5, 10ng/ml농도의 TGF-${\beta}$를 투여하여 1,2,3일간 배양한후 MTT방법으로 세포의 활성을 관찰하였고, 백서의 실험적 이동시 압박측 및 견인측의 치주인대내에 TGF-${\beta}$를 투여하여 치주인대조직의 조직병리학적 관찰을 하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 0.1ng/ml 농도의 TGF-${\beta}$를 치주인대세포에 투여한 경우, 배양 1, 2, 3일째에 대조군과 유의한 차이가 없었다. 2. 1ng, 5ng/ml 농도의 TGF-${\beta}$를 치주인대세포에 투여한 경우, 배 양 1, 2일째에는 대조군과 유의한 차이가 없었으나 3일째에는 유의하게 증가되었다. 3. 10ng/m1 농도의 TGF-${\beta}$를 치주인대세포에 투여한 경우, 배양 1일째에는 대조군과 유의한 차이가 없었으나 2, 3일째에는 유의하게 증가하였다. 4. 실험적 치아이동시, TGF-${\beta}$ 투여군에서 3일째까지는 압박측에서의 초자양변성이 대조군에 비해 적었으나 7일째 이후에는 군 간의 차이가 없었고, 파골세포 출현 및 모세혈관 증식은 7일째까지 대조군보다 많이 관찰되었다. 5. 실험적 치아이동시, TGF-${\beta}$ 투여군에서 3일째부터 14일째까지 견인측의 골모세포 활성 및 신생골 형성이 증가되었던 점이 대조군과 구별되었다.

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희토류 자석의 자성이 골모세포 성장인자 수용체의 증가에 미치는 영향에 관한 연구 (Effect of the magnetism(neodymium magnet) on growth factor receptors of osteoblasts)

  • 이상민;이성복;최부병
    • 구강회복응용과학지
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    • 제19권2호
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    • pp.87-96
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    • 2003
  • The purposes of this study were to find out the optimum intensity of magnetic field where magnetism could promote the activity of osteoblast, and to discover the possibility of clinical application in the areas of dental implants and bone grafts by confirming the effect of clinically increasing bone formation. In this experiment, we used the Neodymium magnet, which had magnetic power six times as strong as the current ones and enabled the resistances against the demagnetization up to 20 to 50 times to be minimized with the size of 1mm in sight. In order to culture cells, a specially designed device was used. It was made to adjust the distance and accordingly to control the intensity of the magnetic field, by placing the cell culture plate in the center with a magnet of 1mm long and thick installed on the both ends. Using MC3T3-E1 cell, a kind of osteoblast-like cell, we cultured, for 24 hours, not only the test group which had been cultured under the magnetic fields with different intensity of 5, 10, 50, 100, 500, and 1000 Gauss, but also the control group excluding the influences of the magnetic field. After observing the cell's form and the density of the culture medium through an inverted microscope, we made a series of proceedings needed for the immunofluoroscence staining, such as fixation, normal serum reaction, primary antibody reaction, and secondary antibody reaction. And with a fluorescence microscope, we observed those-above and compared the frequency of expression of IFG-1 receptor. To make a Western immunoblotting analysis, the cells cultured under the same condition as the above had the procedure of the lysis buffer and the acrylamide gel electrophoresis was carried out. Protein transferred into the nitrocellulose membrane and tested on the primary and the secondary antibody reactions was observed and compared. The results were as follows: When observed through an inverted microscope, the nuclear divisions of the cells under the magnetic field of 10 Gauss were the most active, and the density of the cells could be observed the most enormously. As the result of an immunofluoroscence staining of IGF-1 receptor, the expression of IFG-1 was the most frequently observed under the magnetic field of 10 Gauss. On the other hand, few differences of consideration were made between the test group cultured under the magnetic fields of 5, 500, and 1000 Gauss and the control group. In respect of the expression of IFG-1 receptor, the test group cultured under the magnetic fields of 50 and 100 Gauss were higher than the control group, and lower than that cultured under the magnetic field of 10 Gauss.(p<0.05) According to the Western immunoblotting analysis, the band of IFG-1 receptor which had 85KDa of molecular weight was the darkest. Judging from the above-mentioned results, the growth factor receptor of an osteoblast cell which was an important criterion for the bone formation was increased in maximum under the magnetic field of 10 Gauss. Moreover it was observed that the optimum intensity of magnetic field in which magnetism made the activity of the osteoblast cell increase was about 10 Gauss.

Adenosine을 함유한 심정지액의 심근보호 효과 (Protective Effects of Adenosine-enriched Cardioplegic Solution in Ischemic Myocardium)

  • 이호철;정태은
    • Journal of Chest Surgery
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    • 제29권2호
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    • pp.199-207
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    • 1996
  • Adenosine을 함유한 심정지액의 심근 보호 효과심장수술에 있어서 허혈성 심정지는 거의 필연적인 과정이며 이로 인한 재관류후의 심근 손상은 심장 수술의 성패를 결정하는 가장 중요한 요소중의 하나이다. Adenosine은 강력한 혈관 확장제이며 칼슘통로에 길항하고 칼릅통로를 활성화 시컴으로 빠른 심정지를 유도하여 허혈성 심정지후 회복을 향상시킨다. Adenosine이 칼륨보다 빠른 심정지를 유도하고 허혈성 심정지후 혈역학적 회복을 향상시키는데 효과적이라는 가설을 검정하기위해 횐쥐의 심장을 Langendorff 장치에 연결하고 Krebs-Henseleit 완충액으로 관류 시킨후 심근 마비액을 이용하여 60분간 심정지를 시켰으며 심근 마비액은 구성에 따라 3군으로 분류하였다. A군(n=10), 칼륨을 함유하지 않은 St. Thomas 심정지액에 adenosine 10mmole/L 을 첨가. B군(n: 10), 칼륨을 함유한다. Thomas 심정지액에 adenosine 400 mol/L 을 첨가. C군(n=10), 기존의 St. Thomas 심정지액 Adenosine 을 함유한군(A군과 B군)은 대조군(C군)에 비해 빠른 심정지를 유발하였다(p<0.01). 관상동맥 관류량은 대조군과 비교하여 A군에서는 재관류 20분과 30분에 B군에서는 재관류 20분에 증가가 있었다(p<0.01). 수축기 동맥압은 A군과 B군에서 재관류 10분에 향상이 있었다(p<0.01). dpfdt는 A군에서 재관류 10분에 증가가 있었다(p<0.05). A군과 B군은 대동맥 관류량, 심박출량, 심박수에서도 C군에 비해 좋은 회복율을 보였으나 통계학적 유의성은 없었다. CPK 치는 A군에서 낮게 측정 되었다(p<0.01). 이상의 결과로 보아adenosine을 함유한 심정지액이 기존의 칼륨 심정지액에 비하여 빠른 심정지를 유도하였고 심장의 회복에 더욱 유리한 결과를 보여 주었다.

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Fertilizing Promoting Peptide와 Pentoxifylline으로 처리된 소와 사람 동결 정액의 수정능 향상 (Enhancement of Fertilizing Ability of Frozen-Thawed Bovine and Human Spermatozoa Treated with Fertilizing Promoting Peptide or Pentoxifylline)

  • Lee, K.S.;Kim, E.Y.;Park, S.Y.;Shin, H.A.;Park, S.P.;Lim, J.H.;Chung, K.S.;Lee, H.T.
    • 한국가축번식학회지
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    • 제25권4호
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    • pp.409-419
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    • 2001
  • 본 실험은 PF과 FPP가 소와 사람 동결 정자에 첨가되었을 때 응해 후 정자의 체외 생존성, 운동성 그리고 intact acrosome 향상에 기여할 수 있는지의 여부를 조사하고자 실시하였다. 사람의 정액은 TYB 동결 배양액을 사용하여 초 급속 동결하였다 PF과 FPP 첨가 효과는 각각의 시약이 동결-응해된 소나 사람 정자의 현미경적 조사에 의한 운동성에 미치는 영향과 Coomassie brilliant blue 염색방법에 의한 intact acrosome의 비율에 미치는 영향으로 조사하였다. Bovine 동결 응해 정자에 PF을 첨가하여 운동성을 조사하였던 바, 5 mM 처리군 (50.0%)이 대조군 (34.0%) 보다 유의하게 높은 운동성을 보여주었다 (F<0.05). 동결 응해된 소 정자에 FPP를 농도에 따라 처리하여 intact acrosome을 조사하였던 결과, 50 nM 치리춘 (49%)이 대조군과 25 nH 처리군 (30.0, 38.0%) 보다 유의하게 많은 intact한 acrosome을 유지하였다 (P<0.01). 사람 정자에서 동결에 앞서 PF을 농도에 따라 첨가하여 동결 응해 후 운동성을 조사한 결과, 5.0 mM 처리군 (51.0%)이 대조군과 2.5 mM (39.0, 40.0%) 처리군의 운동성보다 높았다 (P<0.01). 사람 정액의 모든 동결 처리과정 (동결전, 동결, 응해후)에서 50 nM (75.5%) FPP 첨가가 intact acrosome percentage 유지하는데 유의한 효과가 있었다 (대조군: 45.0; 25 nM: 53.0; 100 nM: 68.0%) (P<0.01). PF와 FPP 첨가하여 사람 정자의 동결융해 후 운동성과 intact acrosome에 미치는 영향을 동시에 비교해본 결과, 운동성에서는 PF 처리군이 약간 높지만 intact acrosome rate는 FPP 처리군의 결과 (65.0%)가 PF 처리군 (43.0%)보다 유의하게 높았다 (P<0.05). 따라서 본 실험은 동결-융해된 소 정자에 PF이나 FPP 첨가는 정자의 운동성이나 intact acrosome 비율을 좀더 개선시킬 수 있고, 특히 사람 정자는 동결 전 과정에 FPP를 첨가하는 것이 정자의 체외 생존성, 운동성 그리고 intact acrosome을 유의하게 향상시킬 수 있다는 것을 시사한다.

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모바일 애드 혹 네트워크에서 패킷 버스팅을 이용한 혼잡 해결 및 성능향상 기법 (A Solution for Congestion and Performance Enhancement using Dynamic Packet Bursting in Mobile Ad Hoc Networks)

  • 김영덕;양연모;이동하
    • 한국정보과학회논문지:정보통신
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    • 제35권5호
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    • pp.409-414
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    • 2008
  • 모바일 애드 혹 네트워크상에서 DSR, AODV등 대부분의 on demand 라우팅 프로토콜들은 경로 탐색 과정에서 트래픽 로드를 고려하고 있지 않다. 최근 혼잡을 해결하고 트래픽 로트 밸런싱을 이루기 위해서 여러 알고리즘들이 제시되었으나 대부분 경로 탐색과정에서 단순히 대체 경로를 찾거나 혼잡이 발생된 노드를 회피하여 라우팅하는 기법들이었다. 본 논문에서는 이러한 이슈들에 대한 성능을 향상시키기 위해 혼잡이 발생된 노드에서 패킷 버스팅 기법을 사용하여 혼잡을 해결하고자 한다. 패킷 버스팅 기법은 IEEE 802.11e QoS 동작에서 소개되었으며 한번의 채널획득으로 여러 패킷을 보낼 수 있도록 한다. 이로써 혼잡이 발생한 노드는 버퍼링된 패킷을 신속하게 전송할 수 있으며, 병목현상을 막을 수 있다. 또한 정확하고 동적으로 혼잡상태를 결정하기 위하여 두 가지의 임계값을 정의한다. 하나는 인터페이스 큐길이이며, 다른 하나는 버퍼링 시간이다. 마지막으로 실험을 통하여 네트워크 트래픽이 많을 때 제안된 알고리즘이 기존의 일반적인 on demand 프로토콜보다 더 효율적이고 우수한 성능을 가짐을 보인다.

블라인드 워터마킹을 내장한 실시간 비디오 코덱의 FPGA기반 단일 칩 구조 및 설계 (FPGA-based One-Chip Architecture and Design of Real-time Video CODEC with Embedded Blind Watermarking)

  • 서영호;김대경;유지상;김동욱
    • 한국통신학회논문지
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    • 제29권8C호
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    • pp.1113-1124
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    • 2004
  • 본 논문에서는 입력 영상을 실시간으로 압축 및 복원할 수 있는 하드웨어(hardware, H/W)의 구조를 제안하고 처리되는 영상의 보안 및 보호를 위한 워터마킹 기법(watermarking)을 제안하여 H/W로 내장하고자 한다. 영상압축과 복원과정을 하나의 FPGA 칩 내에서 처리할 수 있도록 요구되는 모든 영상처리 요소를 고려하였고 VHDL(VHSIC Hardware Description Language)을 사용하여 각각을 효율적인 구조의 H/W로 사상하였다. 필터링과 양자화 과정을 거친 다음에 워터마킹을 수행하여 최소의 화질 감소를 가지고 양자화 과정에 의해 워터마크의 소실이 없으면서 실시간으로 동작이 가능하도록 하였다. 구현된 하드웨어는 크게 데이터 패스부(data path part)와 제어부(Main Controller, Memory Controller)로 구분되고 데이터 패스부는 영상처리 블록과 데이터처리 블록으로 나누어진다. H/W 구현을 위해 알고리즘의 기능적인 간략화를 고려하여 H/W의 구조에 반영하였다. 동작은 크게 영상의 압축과 복원과정으로 구분되고 영상의 압축 시 대기지연 시간 없이 워터마킹이 수행되며 전체 동작은 A/D 변환기에 동기하여 필드단위의 동작을 수행한다. 구현된 H/W는 APEX20KC EP20K600CB652-7 FPGA 칩에서 69%(16980개)의 LAB(Logic Array Block)와 9%(28352개)의 ESB(Embedded System Block)을 사용하였고 최대 약 82MHz의 클록주파수에서 안정적으로 동작할 수 있어 초당 67필드(33 프레임)의 영상에 대해 워터마킹과 압축을 실시간으로 수행할 수 있었다.

우리나라 란 바이러스에 관한 연구 (Studies on Virus Diseases of Orchids in Korea)

  • 이현숙;나용준
    • 한국응용곤충학회지
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    • 제15권3호
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    • pp.137-145
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    • 1976
  • 우리나라에서의 바이러스 무감염란 생산에 필요한 기초자료를 얻기 위하여 Cymbidiun mosaic virus와 Tobacco mosaic virus를 중심으로 그 감염상 및 감염된 바이러스의 혈청학적 반응, 검정식물상의 반응, 물이적 성질, 형태등을 조사하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 란에 발생하는 바이러스병의 병징은 크게 1) 모자이크, 2) 괴저줄무늬 모자이크, 3) 괴원륜문, 4) 퇴록륜문 및 5) 괴달반점의 5군으로 분류되었다. 2. 수원근교의 난 재배농장에서 수집한 각종란의 바이러스 이병률을 조사한 결과 CyMV는 $45\%$의 감염율을 나타내었고, TMV는 한개체에서도 검출되지 않았다. 3. CyMV의 검정식물인 Chenopodium amaranticolor, Cassia occidentalis 및 Datura stramonium에 CyMV 병즙액을 접종한지 7-12일 후에 퇴록국부반점이 나타났다. 4. CyMV의 물리적 성질을 Chenopodium amaranticolor를 검정식물로 하여 조사한 결과, 내열성은$75-80^{\circ}C$ 내보존성은 8일, 내포석성은 $10^{-5}-10^{-6}$으로 나타났다. 5. CyMV의 혈정학적 한천내 확산반응에 사용된 0.1M 및 0.01M의 Phosphate, Imidazol 및 Tris 완충간에는 침강대 형성에 차이를 볼 수 없었다. 그러나 이들 완충액의 수소이온농도간에는 침강대 형성에 심한 차이를 나타내어, pH 7.0에서는 침강대가 뚜렷하였고 pH9.0에서는 미약하였다. 6. CyMV를 전자현미경으로 관찰한 결과 크기 460-580mu의 간상입자의 빈도가 제일 높았다.

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Metal Oxide Thin Film Transistor with Porous Silver Nanowire Top Gate Electrode for Label-Free Bio-Relevant Molecules Detection

  • 유태희;김정혁;상병인;최원국;황도경
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2016년도 제50회 동계 정기학술대회 초록집
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    • pp.268-268
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    • 2016
  • Chemical sensors have attracted much attention due to their various applications such as agriculture product, cosmetic and pharmaceutical components and clinical control. A conventional chemical and biological sensor is consists of fluorescent dye, optical light sources, and photodetector to quantify the extent of concentration. Such complicated system leads to rising cost and slow response time. Until now, the most contemporary thin film transistors (TFTs) are used in the field of flat panel display technology for switching device. Some papers have reported that an interesting alternative to flat panel display technology is chemical sensor technology. Recent advances in chemical detection study for using TFTs, benefits from overwhelming progress made in organic thin film transistors (OTFTs) electronic, have been studied alternative to current optical detection system. However numerous problems still remain especially the long-term stability and lack of reliability. On the other hand, the utilization of metal oxide transistor technology in chemical sensors is substantially promising owing to many advantages such as outstanding electrical performance, flexible device, and transparency. The top-gate structure transistor indicated long-term atmosphere stability and reliability because insulator layer is deposited on the top of semiconductor layer, as an effective mechanical and chemical protection. We report on the fabrication of InGaZnO TFTs with silver nanowire as the top gate electrode for the aim of chemical materials detection by monitoring change of electrical properties. We demonstrated that the improved sensitivity characteristics are related to the employment of a unique combination of nano materials. The silver nanowire top-gate InGaZnO TFTs used in this study features the following advantages: i) high sensitivity, ii) long-term stability in atmosphere and buffer solution iii) no necessary additional electrode and iv) simple fabrication process by spray.

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