• 제목/요약/키워드: Cell density

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니켈 표면처리공정에서 전류밀도 효과분석 (Effect of Current Density on Nickel Surface Treatment Process)

  • 김용운;정구형;홍인권
    • 공업화학
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    • 제19권2호
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    • pp.228-235
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    • 2008
  • 니켈 표면처리 공정에서 전류밀도에 따라 니켈의 전착두께가 증가되었으며, 증가폭은 $6{\sim}10A/dm^2$에서 저전류보다 높게 나타났다. 전류밀도를 측정하기 위해 Hull-cell 분석을 수행 하였다. 최적 공정온도는 $60^{\circ}C$, pH는 3.5~4.0이었고, 전해용액 중 니켈이온의 농도는 300 g/L 이상에서 농도에 따라 전착두께가 증가되었다. 전류밀도에 따라 용액 중 니켈이온 감소 속도가 증가되었는데, 이는 음극표면에서 니켈 전착 량에 따른 전착두께의 증가를 나타낸다. 그러나 전착속도가 빠를 경우 니켈 전착 층의 치밀성은 저하되며, 표면의 상태는 불규칙하게 변화된다. 니켈이온의 전착과정이 불규칙하게 일어나 조직의 pin hole 등을 야기해 표면특성을 저하시키는 것으로 확인되었다. 광택니켈 전착 후 25 h 내식을 유지한 결과, 낮은 전류밀도를 유지하는 것이 내식특성이 우수한 것으로 나타났다. 프로그램모사 결과, 전류밀도가 높아질수록 확산 층의 두께는 증가하며, 음극표면의 농도는 낮아진다. 농도분포는 낮은 전류밀도에서 고른 분포를 나타내었으며 이는 일정한 전착두께를 예측할 수 있다. 생산성 저하를 예방하기 위해 공정시간은 크게 변화시키지 않았으며, 전류밀도와 전착두께를 변화시키면서 공정변수를 조절하였다. 본 연구의 표면분석 결과 조직특성이나 내식성 등의 표면 물성이 낮은 전류밀도를 사용할 경우에 더욱 우수한 것으로 나타났다.

산화된 low density lipoprotein (LDL)에 의해 유도된 내피세포의 손상에 대한 마늘 대사산물인 allylmercaptan의 보호 효과 (Protection Effects of Allylmercaptan, Metabolite of Garlic on Endothelial Cell Injury Induced by Oxidized Low Density Lipoprotein)

  • 양승택
    • 생명과학회지
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    • 제20권11호
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    • pp.1595-1602
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    • 2010
  • Low density lipoprotein (LDL)의 산화는 동맥경화의 유발과 진행에 결정적 역할을 하는 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 마늘의 주요 대사산물인 allylmercaptan의 산화 low density lipoprotein에 의해 손상된 내피세포의 보호효과에 대하여 실험하였다. Allylmercaptan의 항산화 활성은 thiobarbituric acid substance (TBARS)로 측정하였다. Allylmercaptan은 0.1, 1 및 10 mM의 농도에서 $Cu^{2+}$에 의해 유도된 LDL의 산화를 용량의존적으로 억제하였다. 폐동맥 내피세포를 $37^{\circ}C$, 5% $CO_2$ 상태에서 24시간 동안 미리 배양시킨 후 세측한 다음 다시 24시간 동안 0.1 mg/ml oxidized LDL (ox-LDL)을 첨가하여 배양하였다. 이 때 ox-LDL이 Lactate dehydrogenase (LDH)의 방출과 glutathione (GSH)를 감소시키는 원인으로 세포막 손상의 지표로 LDH와 GSH 함량을 조사하였다. 본 실험 결과 allylmercaptan을 일정 농도 별로 endothelial cell에 첨가하여 배양했을 때 LDH의 방출과 GSH의 감소를 현저하게 억제하였다. Peroxide를 형광분석법으로 24 well plate에서 직접 측정한 결과 allylmercaptan이 폐동맥 내피세포 내에서 ox-LDL 유도 peroxide의 방출을 억제하였다. 그리고 allylmercaptan은 과산화수소의 소거능도 있었다. 본 실험결과 allylmercaptan은 ox-LDL 유도 폐동맥 내피세포를 보호할 수 있었으므로 allylmercaptan은 동맥경화의 예방에 유용할 것으로 생각된다.

FEMFC 최적설계를 위한 촉매층모델과 기체확산층 특성해석 (Characteristic analysis of The Catalyst Layer and Gas Diffusion Layer Model for FEMFC optimal design)

  • 권기홍
    • 전기전자학회논문지
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    • 제21권2호
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    • pp.123-129
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    • 2017
  • 고분자 막 연료전지는 높은 전력밀도, 낮은 배출 및 낮은 동작온도 때문에 미래 자동차 및 전력생산의 강력한 보류이다. FEMFC 내부의 기체확산층(GDL)의 중요한 관심은 물의 조절이다. GDL은 소수성 PTFE와 전기전도성을 위해서 탄소로 보통 구성되어 있다. 이 시뮬레이션에서 GDL 흐름은 확립된 방정식 모델의 단순화된 접근법으로 조사되었다. GDL의 성능은 모델 방정식을 이용하여 전지의 내부열, 수증기 밀도 와 산소밀도의 결과를 보였다. FEMFC 촉매층 모델은 유효인자, Butler-volmer 와 수소유동 밀도의 결과를 나타냈다. 이 결과들은 몇 가지 요소들과 함께 영향의 차이는 흥미 가지게 되며 정보는 연료전지를 설계하는데 도움을 줄 것이다.

$NaBH_4$를 이용만 공기호흡형 수소연료전지에 대한 연구 (Planar, Air-breathing PEMFC Systems Using Sodium Borohydride)

  • 김진호;황광택
    • 한국수소및신에너지학회논문집
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    • 제20권4호
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    • pp.300-308
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    • 2009
  • In a pursuit of the development of alternative mobile power sources with a high energy density, a planar and air-breathing PEMFCs with a new type of hydrogen cartridge which uses onsite $H_2$ generated from sodium borohydride ($NaBH_4$) hydrolysis have been investigated for use in advanced power systems. Two types of $H_2$ generation through $NaBH_4$ hydrolysis are available: (1) using organic acids such as sulphuric acid, malic acid, and sodium hydrogen carbonate in aqueous solution with solid $NaBH_4$ and (2) using solid selected catalysts such as Pt, Ru, CoB into the stabilized alkaline $NaBH_4$ solution. It might therefore be relevant at this stage to evaluate the relative competitiveness of the two methods mentioned above. The effects of flow rate of stabilized $NaBH_4$ solution, MEA (Membrane Electrode Assembly) improvement, and type and flow control of the catalytic acidic solution have been studied and the cell performances of the planar, air-breathing PEMFCs using $NaBH_4$ has been measured from aspects of power density, fuel efficiency, energy density, and fast response of cell. In our experiments, planar, air-breathing PEMFCs using $NaBH_4$ achieved to maximum power density of 128mW/$cm^2$ at 0.7V and energy efficiency of 46% and has many advantages such as low operating temperature, sustained operation at a high power density, compactness, the potential for low cost and volume, long stack life, fast star-up and suitability for discontinuous operation.

베큘로 바이러스 발현 시스템에 의한 곤충세포에서의 인간 트롬보포이에틴 생산 최적화 (Optimization of Human Thrombopoietin Production in Insert Cells Using Baculovirus Expression System)

  • 고여욱;손미영;박상규;안혜경;박승국;박명환;양재명
    • KSBB Journal
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    • 제13권2호
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    • pp.181-186
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    • 1998
  • 부착의존성 세포주인 Trichoplusia ni 의 유래의 BTI-TN5B1-4 (TN5) 곤충세포주를 이용하여 인간 혈소판생성축진인자인 재조합 인간 트롬보포이에틴(rhTPO)의 배양조건 최적화 연구를 수행하였다. 배양배지, 세포감염에 투입되는 재조합 베큘로바이러스와 숙주세포의 비율(MOI),세포감염시 세포밀도, 배지 회수시간 및 배양방법 등이 rhTPO 의 생산에 미치는 효과를 연구하여 60 mm dish로 정체 배양시 10 MOl 이상,$2\times10^6$ cells 의 세포밀도,바이러스 감염 후72 시간에서 rhTP0 의 최대 발현양 (약 12 mg/L)을 나타내었다. 배양 배지로서는 EXCELL FIVE 배지가 SF900II나Insect serum free media-1 Figure 5. Effect of growth phases on rhTPO production. TN5 cells were grown as suspension culture in 1 L spinner flask with 200 mL of SF900II serum free medium at 80 rpm. The cells were infected with AcBac404-2 at MOl of 1. Culture medium was collected at given time intervals and the expression level of rhTPO was analyzed by ELISA (A) or immunoblot analysis (B). Lanes 1 and 7; cell density of $0.6\times10^6$ cells/mL, lanes 2 and 8; cell density of $1.6\times10^6$ cells/mL, lanes 3 and 9; cell density of $2.0\times10^6$ cells/mL, lanes 4 and 10; cell density of $3.0\times10^6$ cells/mL, lane M; prestained molecular weight marker (Bio-Rad). Lanes 1, 2, 3, and 4; culture medium was collected at 48 hpi and lanes 7, 8, 9, and 10; culture medium was collected at 72 hpi. Figure 6. Effect of culture media on rhTPO production. TN5 cells grown with different culture media were infected with AcBac-404-2 at 10 MOL 10$\mu$L of culture medium was run on SDS-PAGE and Immunoblot analysis was performed. Lane ];TN5 cells cultured with SF900II serum free media(Gibco),and lane 3; TN5 cells cultured with EXPRESS FIVE serum free media (Gibco) 에 비해 더 증가된 발현양을 나타내었다. TN5 세포주를 0.2 L 규모 (1 L spinner flask)oJl에서 세포간의 응집현상 없이 부유배양에 적응,배양시킨 후 세포성장 시기에 따른 발현을 조사한 결과 1 MOI의 감염조건 하에서는 $0.6\times10^6$cell/mL의 early exponential시기의 세포밀도에서 72시간 배양하였을 대 최대 발현양을 나타내었다. 나타내었다.

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Effect of Growth Improvement in Photosynthetic Bacteria as a Function of 880 nm Light Emitting Diode Luminosity

  • ;;안진철
    • 대한의생명과학회지
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    • 제14권2호
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    • pp.91-96
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    • 2008
  • Light Emitting Diode (LED) of 880 nm was used as a function of luminosity in culture of the photosynthetic bacteria including Rhodobacter sp.. An array of 880 run LED was driven with an energy density of $6.0mW/cm^2$. In processing time, we were able to show that the cell growth were gained of significant changes in the pigment and in the dry weight. And we also showed that photosynthetic bacteria had the resonable relativity of optical density to dry weight. LED-880nm is of great significance for the potential use of photo-bioreactor construction.

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Lithium Air Battery: Alternate Energy Resource for the Future

  • Zahoor, Awan;Christy, Maria;Hwang, Yun-Ju;Nahm, Kee-Suk
    • Journal of Electrochemical Science and Technology
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    • 제3권1호
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    • pp.14-23
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    • 2012
  • Increasing demand of energy, the depletion of fossil fuel reserves, energy security and the climate change have forced us to look upon alternate energy resources. For today's electric vehicles that run on lithium-ion batteries, one of the biggest downsides is the limited range between recharging. Over the past several years, researchers have been working on lithium-air battery. These batteries could significantly increase the range of electric vehicles due to their high energy density, which could theoretically be equal to the energy density of gasoline. Li-air batteries are potentially viable ultra-high energy density chemical power sources, which could potentially offer specific energies up to 3000 $Whkg^{-1}$ being rechargeable. This paper provides a review on Lithium air battery as alternate energy resource for the future.

자기 정열과 수소 어닐링 기술을 이용한 고밀도 트랜치 게이트 전력 DMOSFET의 전기적 특성 분석 (Analysis of Electrical Characteristics of High-Density Trench Gate Power DMOSFET Utilizing Self-Align and Hydrogen Annealing Techniques)

  • 박훈수;김종대;김상기;이영기
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제16권10호
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    • pp.853-858
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    • 2003
  • In this study, a new simplified technology for fabricating high density trench gate DMOSFETs using only three mask layers and TEOS/nitride spacer is proposed. Due to the reduced masking steps and self-aligned process, this technique can afford to fabricate DMOSFETs with high cell density up to 100 Mcell/inch$^2$ and cost-effective production. The resulting unit cell pitch was 2.3∼2.4${\mu}$m. The fabricated device exhibited a excellent specific on-resistance characteristic of 0.36m$\Omega$. cm$^2$ with a breakdown voltage of 42V. Moreover, time to breakdown of gate oxide was remarkably increased by the hydrogen annealing after trench etching.

Improved Power Capability with Pyrolyzed Carbon Electrodes in Micro Direct Photosynthetic/Metabolic Bio-fuel Cell

  • Moriuchi, Takeyuki;Morishima, Keisuke;Furukawa, Yuji
    • International Journal of Precision Engineering and Manufacturing
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    • 제9권2호
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    • pp.23-27
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    • 2008
  • As a biofuel source, direct photosynthetic/metabolic biofuel cells (DPBFC) use cyanobacteria whose photosynthesis and metabolization reactions can convert light energy to electricity, In our previous work, we fabricated a prototype micro-DPBFC that could generate a peak current density of $36{\mu}A/cm^{2}$ and a maximum power density of $270nW/cm^{2}$. In this study, we improve on the previous results by using carbon micro electromechanical systems (C-MEMS), formed from the pyrolysis of patterned photoresist, to fabricate carbon electrodes of an arbitrary shape and controlled porosity to increase the surface area. With these new C-MEMS electrodes, the maximum power density of the micro-DPBFC was $516nW/cm^{2}$, a performance twice as good as the results of our previous work.

Antioxidative Activity on Human Low Density Lipoprotein(LDL) Oxidation by Pentagalloic Acid

  • Ryu, Beung-Ho;Kim, Hee-Sook;Moon, Yoon-Hee;Yang, Seong-Taek
    • Biotechnology and Bioprocess Engineering:BBE
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    • 제5권5호
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    • pp.366-371
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    • 2000
  • The aim of this study was to investigate the efficiency of the pentagalloic acid compound in inhibiting the metal ions and cell lines that mediate in low density lipoprotein (LDL) oxidation. Pentagalloic acid prolonged the lag time preceeding the onset of conjugated diene formation. In chemically induced LDL oxidation by Cu$^2$(sup)+ plus hydrogen peroxide or peroxyl radical generated by 2, 2-azo-vis (2-amidino propane) hydrochloride (AAPH), pentagalloic acid inhibited LDL oxidation as monitored by measuring the thiobarbituric acid reactive substances(TBARS), malondialdehyde(MDA), and gel electrophoretic mobility. The physiological relevance of the antioxidative activity was validated at the cellular level where pentagalloic acid inhibited mouse macrophage J774 and endothelial cell-mediated LDL oxidation. When compared with several other antioxidants, pentagalloic acid showed a much higher ability than naturally occuring antioxidants, ${\alpha}$-tocopherol and ascorbic acid, and the synthetic antioxidant, probucol.

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