JuKyung Lee;Hye Bin Park;Chae Won Seo;Chae Won Seo;SangHee Kim
센서학회지
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제32권6호
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pp.412-417
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2023
There is increasing interest in the rapid and highly sensitive monitoring of cell viability in biological and toxicological research. Conventional methods depend on optical assays using Water Soluble Tetrazolium-8 (WST-8) or 3-(4,5-dimethylthiazolyl-2)-2,5-diphenyltetrazolium bromide (MTT) assay, which requires a large volume of samples and special instruments, necessitating shipment of clinical samples to laboratories. This paper reports on the development of a rapid and sensitive electrochemical (EC) sensor using screen printed electrode (SPE) and surface modification using 4'-mercapto-N-phenylquinone diamine (4'-NPQD), as double electron mediators, for monitoring cell viability via the measurement of nicotinamide adenine dinucleotide (NADH). We used the sensor to observe the viability of MCF-7 and doxorubicin (Dox)-treated cells. The oxidation current of NADH was measured via chronoamperometry (CA), and the EC results showed a good linear relationship when compared with NADH quantification using WST-8 assay. The analysis time was only 10 s and limit of detection (LOD) of NADH was 1.78 µM. Our EC method has the potential to replace conventional WST assays for cell viability and cytotoxicity experiments.
비메모리 반도체 미세 Cu배선의 전기적 신뢰성 향상을 위해 SiNx 피복층(capping layer)과 Cu 배선 사이 50 nm 두께의 Co 박막층 삽입이 계면 신뢰성에 미치는 영향을 double-cantilever beam (DCB) 접착력 측정법으로 평가하였다. DCB 평가 결과 SiNx/Cu 구조는 계면접착에너지가 0.90 J/㎡이었으나 SiNx/Co/Cu 구조에서는 9.59 J/㎡으로 SiNx/Cu 구조보다 약 10배 높게 측정되었다. 대기중에서 200℃, 24시간 동안 후속 열처리 진행한 결과 SiNx/Cu 구조는 0.93 J/㎡으로 계면접착에너지의 변화가 거의 없는 것으로 확인되었으나 SiNx/Co/Cu 구조에서는 2.41 J/㎡으로 열처리 전보다 크게 감소한 것을 확인하였다. X-선 광전자 분광법 분석 결과 SiNx/Cu 도금층 사이에 Co를 증착 시킴으로써 SiNx/Co 계면에 CoSi2 반응층이 형성되어 SiNx/Co/Cu 구조의 계면접착에너지가 매우 높은 것으로 판단된다. 또한 대기중 고온에서 장시간 후속 열처리에 의해 SiNx/Co 계면에 지속적으로 유입된 산소로 인한 Co 산화막 형성이 계면접착에너지 저하의 주요인으로 판단된다.
Song, Hoon Sub;Kwon, Soon Jin;Epling, William S.;Croiset, Eric;Nam, Sung Chan;Yi, Kwang Bok
청정기술
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제20권2호
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pp.189-201
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2014
합성가스를 생산하기 위한 부분산화, 이산화탄소 리포밍, 메탄에 의한 산화$CO_2$ 리포밍 공정들은 니켈 하이드로탈사이트($Ni_{0.5}Ca_{2.5}Al$) 촉매를 이용하여 수행되었고 안정한 이중층 구조를 형성시키기 위한 금속지지체(Mg, Ca)의 영향에 대해서도 다양한 연구가 진행되었다. 지지체전구물질(Mg, Ca)에 따라 메탄 리포밍의 안정성은 활성니켈이온과 지지체금속이온 사이의 결합강도차이에 의해 영향을 받는다. Ni-Mg-Al 구성체는 가장 안정한 하이드로탈사이트 이중층 구조이지만 Ni-Ca-Al 구성체는 그렇지 않다. 이산화탄소 리포밍 장기테스트에서 Ni-Mg-Al 촉매는 약 100시간 동안 80%의 효율을 유지하면서 탁월한 안정성을 보였지만 Ni-Ca-Al 촉매는 반응초기에 불활성화됨을 확인할 수 있었다. 활성금속 Ni과 지지체 Mg-Al 사이의 결합강도를 확인하기 위해 승온 환원(temperature-programmed reduction, TPR) 분석을 시행하였다. 이를 통해 Ni-Mg-Al 촉매가 Ni-Ca-Al 촉매보다 Ni의 환원온도가 더 높음을 확인할 수 있었다. $Ni_{0.5}Ca_{2.5}Al$ 촉매는 가장 높은 초기반응성을 보였지만 코크형성으로 인해 반응성이 빠르게 감소하였다. 결론적으로 $Ni_{0.5}Ca_{2.5}Al$ 촉매가 코크형성에 대한 강한 저항성을 갖고 있기 때문에 다른 촉매들보다 높은 반응성과 안정성을 갖는 것으로 보여진다.
본 연구는 건조 토마토 분말을 첨가하여 돈육패티를 제조하고 냉장 저장 중 이화학적 성상과 항산화 활성을 평가하기 위해 수행되었다. 신선한 토마토를 믹서로 갈아 $60^{\circ}C$ 오븐에 건조하였고, 이를 물과 함께 혼합하여 용해된 수용성 층과 잔사 두 가지로 나눈 다음 동결 건조하여 수용성 건조 분말과 비수용성 건조분말 총 세 가지 건조 분말을 회수하였다. 건조된 분말을 돈육 패티에 0.5%씩 첨가하여 $4^{\circ}C$ 조건에서 14일간 냉장저장 하면서 이화학적 성상과 지방산패도를 검사하였다. 세 가지 종류의 토마토 건조 분말을 첨가한 처리구와 대조구(CTL) 간의 pH 및 명도에는 차이는 없었으나, 불용성 분말을 첨가한 처리구(TRT3)만이 대조구보다 유의적으로 높은 적색도를 보였으며(p<0.05), 각 토마토 건조분말을 첨가한 처리구 모두 대조구보다 유의적으로 높은 황색도를 보였다(p<0.05). 그 중에서도 TRT3이 가장 높은 황색도를 나타냈다. 지방산 패도를 측정하기 위해 수행한 TBARS 결과, 세 가지 종류의 토마토 건조 분말을 첨가한 처리구 모두 생성된 maloldiandehyde(MDA) 함량이 무 첨가구인 CTL보다는 낮았고(p<0.05), butylated hydroxytoluene(BHT)를 첨가한 REF와는 차이가 없는 결과를 나타내어, 지방산화를 효과적으로 억제하였음을 확인하였다. 미생물 검사 결과 7일경과 후 미생물의 증식이 급격히 나타났으며, 처리구에 따른 총균수 및 대장균군수의 유의적인 차이는 나타나지 않았다. 이러한 결과를 바탕으로 토마토 건조 분말이 육제품에 적용되어 인공합성 항산화제를 대체할 수 있는 천연 항산화제로 사용될 수 있을 것으로 판단된다.
완전히 포화된 거대고리 리간드의 Fe(II) 착화합물 [Fe([14]aneN$_4)(CH_3CN)_2]^{2+}$과 ([14]ane$N_4$:1,4,8,11-tetraazacyclotetradecane) 산소분자간의 반응을 아세토니트릴 용액중에서 연구하였다. [Fe([14]aneTEX>$_4)(CH_3CN)_2]^{2+}$는 산소와 쉽게 반응하여 낮은 스핀 Fe(III) 착화합물 [Fe([14]aneN$_4)(CH_3CN)_2]^{3+}$을 생성하고 이는 다시 산화성 탈수소 반응에 의해 낮은 스핀 Fe(II) 착화합물 [Fe([14]tetraeneN$_4)(CH_3CN)_2]^{2+}$을 형성한다. [Fe([14]tetraeneN$_4)(CH_3CN)_2]^{2+}$의 리간드는 불포화도가 매우 높고 이중결합이 컨쥬게이션 되어 있다. 또한 반응의 중간체로서 [Fe([14]dieneN$_4)(CH_3CN)_2]^{2+}$ 및 [Fe([14]dieneN$_4)(CH_3CN)_2]^{3+}$도 분리되었다. 이 반응과 관련된 Fe(II) 착화합물들은 일산화탄소와 반응하여 [FeL(CH$_3CN)(CO)]^{2+}$ (L = 거대고리 리간드) 형태의 착화합물을 이룬다. [FeL(CH$_3CN)(CO)]^{2+}$의 $v_{CO}$ 값과 [FeL(CH$_3CN_2)^{2+}$의 Fe(II) ${\to}$ Fe(III)의 전기화학적 산화포텐셜 및 산소에 대한 정성적인 안전성은 거대고리 리간드의 불포화도가 높아질수록 증가한다.
Metal ions are essential to life. However, some metals such as mercury are harmful, even when present at trace amounts. Toxicity of mercury arises mainly from its oxidizing properties. Ionizing radiation (IR) is an active tool for destruction of cancer cells and diagnosis of diseases, etc. IR induces DNA double strand breaks in the nucleus, In addition, it causes lipid peroxidation, ceramide generation, and protein oxidation in the membrane, cytoplasm and nucleus. Yeasts have been a commonly used material in biological research. In yeasts, the physiological response to changing environmental conditions is controlled by the cell types. Growth rate, mutation and environmental conditions affect cell size and shape distributions. In this work, the effect of IR and mercury chloride (II) on the morphology of yeast cells were investigated. Saccharomyces cerevisiae cells were treated with IR, mercury chloride (II) and IR combined with mercury chloride (II). Non-treated cells were used as a control group. Morphological changes were observed by a scanning electron microscope (SEM). The half-lethal condition from the previous experimental results was used to the IR combined with mercury. Yeast cells were exposed to 400 and 800 Gy at dose rates of 400Gy $hr^{-1}$ or 800 Gy $hr^{-1}$, respectively. Yeast cells were treated with 0.05 to 0.15 mM mercury chloride (II). Oxidative stress can damage cellular membranes through a lipidic peroxidation. This effect was detected in this work, after treatment of IR and mercury chloride (II). The cell morphology was modified more at high doses of IR and high concentrations of mercury chloride(II). IR and mercury chloride (II) were of the oxidative stress. Cell morphology was modified differently according to the way of oxidative stress treatment. Moreover, morphological changes in the cell membrane were more observable in the frequently stress treated cells than the temporarily stress treated cells.
본 연구에서는 제3의 성분으로 벤젠 술폰산계열 반응성 화합물과 ENB 및 DCPD를 사용하여 비diene계 고분자인 EVA를 특수 화학적 처리에 의하여 EVA의 주쇄에 불포화기 즉, 이중결합을 도입시켰다. 또한 이중결합도입 EVA와 diene계 범용합성고무인 CR, SBR과의 블렌드를 통하여 황가 황체를 제조하여 가황체들의 물리적 특성을 비교 검토하였다. 검토결과 원래의 EVA가 갖고 있는 green strength, 사출 압출 성형성, 접착성, 점착성, 치수안정성, 오존저항성 등의 장점은 그대로 살리면서도 황가황이 가능하여 열가소성의 EVA가 갖는 사용온도의 한계 문제와 기계적 특성 즉, 경도, 인장강도, 인장 응력, 신장율 등온 향상시켰다. 비diene계 고분자와 diene계 고분자의 블렌드에 있어서 개질에 대한 연구가 더 수행되어진다면 합성고무에서 나타나는 부족한 가공성, 내산화 안정성, 접착성 등을 크게 향상시킬 수 있을 것이며 아울러 EVA의 융해유동성을 이용한 고무제품 가공공정의 연속화가 가능하게 될 것이다.
본 연구에서는 이중결합을 가진 불포화화합물로 제조나 저장 시 열과 산화 (빛)에 의해 쉽게 파괴되어 활성이 감소하여 응용범위에 한계가 있는 아스타잔틴의 안정성 향상을 위하여 나노리포좀 제형기술을 이용하였다. 제형안정성 평가를 통하여 리포좀 제조조건 및 조성비를 확립하였고, 포접나노리포좀을 제조하여 포접전의 아스타잔틴과 안정성을 비교 검토하였다. 아스타잔틴을 포접하여 포접나노리포좀 제조 시포접전의 아스타잔틴에 비해 열에 대한 안정성이 2배 정도 향상되고, UV 안정성 또한 3배 향상된 것을 확인하였다. 이상의 결과로부터 아스타잔틴을 포접한 포접나노리포좀은 안정성이 우수한 기능성 원료로서 산업적으로 용도를 넓히고 부가가치를 더욱 향상시킬 수 있을 것으로 기대된다.
The purpose of this study was to find out the variation between molecular size distribution (MSD) of natural organic matter (NOM) in raw waters after different water treatment processes like conventional process (coagulation, flocculation, filtration) followed by advanced oxidation process (ozonation, GAC adsorption). The MSD of NOM of Suji pilot plant were determined by Liquid Chromatography-Organic Carbon Detection (LC-OCD) which is a kine of high-performance size-exclusion chromatography (HPSEC) with nondispersive infrared (NDIR) detector and $UV_{254}$ detector. Five distinct fractions were generally separated from water samples with the Toyopearl HW-50S column, using 28 mmol phosphate buffer at pH 6.58 as an eluent. Large and intermediate humic fractions were the most dominant fractions in surface water. High molecular weight (HMW) matter was clearly easier to remove in coagulation and clarification than low molecular weight (LMW) matter. Water treatment processes removed the two largest fractions almost completely shifting the MSD towards smaller molecular size in DW. No more distinct variation of MSD was observed by ozone process after sand filtration but the SUVA value were obviously reduced during increase of the ozone doses. UVD results and HS-Diagram demonstrate that ozone induce not the variation of molecular size of humic substance but change the bond structure from aromatic rings or double bonds to single bond. Granular activated carbon (GAC) filtration removed 8~9% of organic compounds and showed better adsorption property for small MSD than large one.
Woody plant tissues contain great amounts of phenolic compounds and polysaccharides. These substances inhibit the activation of reverse transcriptase and/or Taq polymerase in RT-PCR. The commonly used multiple-step protocols using several additives to diminish polyphenolic compounds during nucleic acid extraction are time consuming and laborious. In this study, sodium sulfite was evaluated as an additive for nucleic acid extraction from woody plants and the efficiency of RT-PCR assay of commercial nucleic acid extraction kits and small-scale dsRNA extraction was compared. Sodium sulfite was used as an inhibitor against polyphenolic oxidases and its effects were compared in RNA extraction by commercial extraction kit and small-scale double-stranded RNA (dsRNA) extraction method for RT-PCR. During nucleic acid extraction, addition of 0.5%-1.5%(w/v) of sodium sulfite to lysis buffer or STE buffer resulted in lighter browning by oxidation than extracts without sodium sulfite and improved the RT-PCR detection. When commercial RNA extraction kit was used, optimal concentrations of sodium sulfite were variable according to the tested plant. However, with dsRNA as RT-PCR template, sodium sulfite 1.5% in STE buffer improved the detection efficiency of Apple chlorotic leaf spot virus (ACLSV) and Apple stem grooving virus (ASGV) in fruit trees, and reduced the unspecific amplifications signi-ficantly. Furthermore, when viruses existed at low titers in host plant, small-scale dsRNA extractions were very reliable.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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