• 제목/요약/키워드: Energy Concentration

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이산화탄소 지중 주입에 의한 경상분지 사암의 용해반응 규명 및 용해 반응상수값 계산 (Study on the Dissolution of Sandstones in Gyeongsang Basin and the Calculation of Their Dissolution Coefficients under CO2 Injection Condition)

  • 강현민;백경배;왕수균;박진영;이민희
    • 자원환경지질
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    • 제45권6호
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    • pp.661-672
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    • 2012
  • 국내 육상 이산화탄소 지중저장 후보지 중 하나로 거론되고 있는 경상분지 사암에 대하여 초임계$CO_2$ 주입에 의한 사암의 용해반응을 규명하는 실내 실험을 실시하였다. 초임계$CO_2$로 존재하는 지중저장 온도/압력조건(100 bar와 $50^{\circ}C$)을 재현한 스테인레스 셀(용량 110 ml) 내부에 지하수를 주입한 후, 공극률이 다른 3 종류의 경상분지 사암 시료에 대하여 슬랩으로 제작하여 표면을 폴리싱한 후 고압셀 하부에 고정시켜 지하수에 잠기게 하였으며, 초임계$CO_2$를 주입한 후 60 일 동안 지하수 용존 이온 농도 변화, 질량 변화, 광물의 평균 표면 거칠기 변화를 측정하였다. 사암의 물성 변화 실험에서는 채취한 3 종류의 경상분지 사암들을 원통형 코어 형태로 가공하여 대형 고온고압탱크(2 liter 용량)에 고정시켜 30 일 동안 반응 시킨 후 공극률, 건조밀도, 탄성파 속도, 일축압축강도 등을 측정하여 용해반응에 의한 사암의 물성변화를 규명하였다. 반응 시간에 따른 사암 코어의 무게를 측정하여 질량 변화에 따른 1차 용해반응 상수값($k_d$)을 계산하였으며, 이 용해상수를 이용하여 단위면적($cm^2$) 당 1 g의 사암시료가 완전히 용해되는데 걸리는 용해시간을 계산하였다. 사암 슬랩을 이용한 지중저장 조건에서 초임계$CO_2$-사암-지하수 반응 실험 결과 $Ca^{2+}$, $Na^+$의 용해반응이 활발하게 일어나는 것으로 나타나, 이들 함량이 높은 사장석, 방해석 등을 중심으로 사암의 용해반응이 일어남을 알 수 있었으며, 반응 30 일 후 초기 A사암 슬랩 무게의 0.66%가 반응에 의해 용해되었다. 경상분지 사암의 물성 변화 실험 결과, $CO_2$ 반응 30 일 동안 B사암과 C사암의 공극률은 초기 공극률 기준 16.2%와 7.4% 증가하는 반면, 건조밀도, 탄성파 속도 그리고 일축압축강도는 감소하는 경향을 보였으며, 이 결과는 초임계$CO_2$와 반응하여 암석의 용해반응에 의한 물성변화가 짧은 시간 동안 활발히 일어나고 있음을 의미한다. 계산된 용해반응상수값($k_d$)으로부터 B사암과 C사암의 경우 사암에 주입된 $CO_2$에 의하여 단위면적($cm^2$)당 1 g이 용해되는데 각각 평균 1,532 년과 329 년이 걸리는 것으로 나타나, $CO_2$ 지중저장 시 사암의 용해반응이 짧은 시간동안 활발히 일어날 수 있음을 입증하였다.

삼용부정탕(蔘茸扶正湯)의 방사선(放射線) 조사(照射)로 손상(損傷)된 조직(組織) 회부(恢復) 및 조혈촉진(造血促進) 효과(效果) (Hemopoietic and Radioprotective Effects of Shenrong Fuzheng Tang(S.F.T.;蔘茸扶正湯))

  • 김정수;최승훈;안규석
    • 대한한방종양학회지
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    • 제3권1호
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    • pp.129-147
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    • 1997
  • 현재 서양의학에서 활용되고 있는 항암 요법으로는 외과처치(外科處置), 화학요법(化學療法), 방사선요법(放射線療法) 및 면역요법(免疫療法) 등(等)이 있으며, 그 중에서도 항암제(抗癌劑)에 의한 화학요법과 방사선요법이 가장 많이 응용되고 있다. 그런데 이들은 암세포(癌細胞)뿐만 아니라 정상세포(正常細胞)까지도 살상(殺傷)함으로써 종양세포(腫瘍細胞)를 억제하는 동시에 골수조혈기(骨髓造血器), 소화계통(消化系統) 및 면역기능(免疫機能)을 포함하는 인체의 정상적인 기능을 손상시키는 문제점으로 그 사용에 제한을 받고 있다. 따라서, 본 연구는 삼용부정탕(蔘茸扶正湯)의 항암요법으로 손상된 조직의 회복 및 조혈촉진 효과를 규명하기 위해 생쥐를 대상으로 하여 실험하였다. 그 결과, 생쥐 비장세포에 대한 증식효과(增殖效果), 조혈촉진인자(造血促進因子)의 분필능(分泌能), 방사선에 대한 임파구의 방어효과(防禦效果), 방사선에 대한 조혈세포 방어효과(防禦效果), 방사선(9Gy)을 조사받은 생쥐의 생존율(生存率) 등에서 유의성 있는 결과를 얻어내어 아래와 같이 보고하는 바이다.

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근육세포 내 Glucose 농도와 AICAR에 의한 단백질 합성 저해 (AICAR (5-aminoimidazole-4-carboxamide-1-β-D-ribonucleoside) Decreases Protein Synthesis in C2C12 Myotubes Cultured in High Glucose Media)

  • 박창석;김재환;오영균;김경훈;최창원;조은석;정용대;박성권
    • Journal of Animal Science and Technology
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    • 제54권5호
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    • pp.369-373
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    • 2012
  • AMP-activated protein kinase (AMPK)는 체내 에너지 수준을 감지하고 당과 지방의 대사를 조절하는 인자로 밝혀졌다. 이러한 에너지 센서로서 AMPK의 역할은 심혈관계 및 비만과 당뇨 등의 대사성 질환에 밀접한 관계가 있다. 영양적 관점에서 AMPK는 지방산의 합성 및 분해를 통해 간에서 지방대사 조절에 중요한 역할을 한다. 특히 근육의 경우 glucose 흡수를 관장하며, 근육세포 내 glucose의 유입을 증가 시킨다. 하지만, AMPK의 활성이 대사기질의 흡수와 이용에 미치는 영향에 대한 정확한 기전은 아직까지 불분명하다. 또한 영양적 수준 차이에 따른 AMPK의 활성이 단백질 합성에 미치는 영향은 아직 보고된 바 없다. 따라서 본 연구의 목적은 C2C12 myotube에서 AMPK 활성물로 알려진 5-aminoimidazole-4-carbozamide-1-${\beta}$-D-ribonucleoside (AICAR)가 glucose 농도차이에 따른 AMPK 활성과 단백질함량에 미치는 영향을 알아보기 위함이다. 배양된 C2C12 근육세포에서 AICAR는 glucose의 함량에 관계없이 AMPK를 활성화 시켰다. 단백질 농도는 낮은 수준 (LG)에 비해 높은 수준의 glucose (HG)가 처리된 myotube에서 증가되었고, AICAR에 의해 그 효과는 더욱 증대 되었다. C2C12 myotube에서 HG 처리는 AMPK와 acetyl CoA carboxylase (ACC)의 인산화에 영향을 주지 않았지만, LG의 처리로 인해 AMPK와 ACC의 인산화가 증가되었다 (p<0.05). 또한, AICAR (2mM)의 처리는 glucose의 수준과는 관계없이 AMPK와 ACC의 인산화를 증가시켰다. 총 단백질 수준은 HG 처리에 의해 증가 되었고, 이는 AICAR의 처리에 의해서 더 높게 증가되었다. Proteasome 활성은 HG 처리구에서 LG에 비해 7.5% 낮게 나타났고, AICAR 처리는 proteasome 활성을 LG와 HG 처리구에서 각각 63%와 54% 감소 시켰다. Glucose의 수준은 mTOR의 인산화 수준에 영향을 주지 않았다. 하지만, AICAR는 LG 처리구에서 만 mTOR의 인산화 수준을 유의적으로 증가시켰고, HG 처리구에는 mTOR에 영향을 주지 않았다. 따라서, glucose 처리는 단백질을 proteasome으로부터 보호 하거나, glucose가 AMPK의 단백질 합성 저해 기능을 방해하여 세포내 단백질 합성을 중가 시키는 것으로 사료 된다. 결론적으로, 영양적 수준에 의해 AMPK 활성 및 단백질 합성과 분해가 조절된다는 것을 의미한다.

AMP에 Piperazine을 첨가한 CO2 흡수 동역학 (Kinetics of the Reaction of Carbon Dioxide with AMP and Piperazine)

  • 장상용;송주석;조상원;오광중
    • 대한환경공학회지
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    • 제22권3호
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    • pp.485-494
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    • 2000
  • 지구 온난화에 대하여 55% 이상의 영향을 미치는 $CO_2$ 제어에 관심이 고조되고 있는 가운데 $CO_2$ 저감을 위한 새로운 기술들이 개발중이다. 특히 저농도의 $CO_2$ 분리 및 회수를 위해서는 화학적 흡수법이 유용하다 본 연구에서는 입체적으로 감추어진 아민 AMP(2-Amino-2-Methyl-1-Propanol)에 piperazine을 첨가한 혼합흡수제를 이용하여 stirred vessel 에서 $2.0kmol/m^3$ AMP수용액에 piperazine의 농도 $0{\sim}0.4kmol/m^3$, 반응온도 $30{\sim}70^{\circ}C$. $CO_2$ 분압 10.130~20.260 kPa등의 조건에서 실험을 하여 $CO_2$와 혼합흡수제간의 동역학적 특성을 조사하여 다 음과 같은 결론을 얻었다. 1) 온도가 싱승함에 따라 piperazine을 첨가한 흡수제와 첨가하지 않은 흡수제 사이의 흡수속도 차이가 더욱 크게 나타났으며 이 사실은 piperazine의 활성화에너지 57.147 kJ/mol이 AMP의 활성화에너지 $E_2$ 41.7 kJ/mol보다 크기 때문에 고온으로 갈수록 흡수속도에 대한 piperazine의 가여도가 증가하기 때문인 것으로 판단된다. 2) 단일 흡수제 AMP $2.0kmol/m^3$에 piperazine 농도를 $0.4kmol/m^3$까지 첨가시켰을 때 단일 AMP 흡수제에 대해 $30^{\circ}C$ 에서 최소 6.33%, $70^{\circ}C$에서 최대 12% 정도의 흡수속도 향상을 얻을 수 있으므로 신흡수제의 반응성괄 비교해 볼 때 기존의 흡수제보다 우수하다고 볼 수 있다. 3) 혼합흡수제의 $CO_2$ 실험에서 piperazine과 $CO_2$와의 반응속도 상수는 30, 40, 50, $70^{\circ}C$에서 각각 217.21, 420.46, 707.00, $3162.167m^3/kmol{\cdot}s$였으며 MDEA에 piperazine을 첨가하여 행한Xu 실험에서 30, 40, 55, $70^{\circ}C$에서 얻은 1867, 367.32. 693.01, $2207.65m^3/kmol{\cdot}s$값과 비교하여 볼 때 $30{\sim}70^{\circ}C$ 모든 범위에서 높게 나타났으며 AMP와 piperazine의 혼합흡수제에서 piperazine 반응속도상수 $k_p$는 In $k_p$=28.324-6934.7/T로 표현된다.

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보리순이 고지방을 급여한 마우스의 지질 함량과 간조직의 지질대사 관련 효소활성에 미치는 영향 (Effect of Young Barley Leaf on Lipid Contents and Hepatic Lipid-Regulating Enzyme Activities in Mice Fed High-Fat Diet)

  • 양은주;조영숙;최명숙;우명남;김명주;손미예;이미경
    • Journal of Nutrition and Health
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    • 제42권1호
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    • pp.14-22
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    • 2009
  • 본 연구는 고지방 (열량의 37%를 지방으로 대체)을 급여한 마우스의 체중과 체내 지질함량에 미치는 보리순의 영향을 규명하고자 하였다. 4주령의 ICR 마우스 (n = 32)를 1주일간 적응시킨 후 정상식이를 급여한 정상군, 고지방을 급여한 고지방대조군, 고지방-보리순분말군과 고지방-보리순열수추출물군으로 나누어 8주간 사육하였다. 보리순은 사람이 하루에 3잔의 차를 마시는 양을 고려하여 보리순 1%수준이 섭취되도록 분말과 열수추출물을 각각 식이에 첨가 조제하여 8주간 급여하였다. 식이섭취량은 보리순분말군이 고지방대조군에 비하여 유의적으로 낮았으나 보리순열수추출물은 식이섭취량에 영향을 미치지 않았다. 보리순분말과 보리순열수추출물은 고지방식이로 유도된 비만마우스의 체중을 효과적으로 낮추었으며 특히, 내장지방무게의 대표적 지표인 부고환지방조직 무게를 유적으로 낮추었다. 이는 보리순이 식이섭취 억제에 의존적으로 체중감소 효과를 나타내지 않음을 제시한다. 혈장의 총 콜레스테롤 함량은 보리순분말과 열수추출물 급여시 고지방 대조군에 비해 각각 25%와 20%의 감소효과를 보였으며 중성지질 함량은 보리순분말군과 열수추출물군 모두 28%와 43%의 유의적인 감소를 보였다. 또한 보리순분말과 보리순열수추출물은 혈장 중의 총 콜레스테롤에 대한 HDL-콜레스테롤 비(HTR)를 고지방대조군에 비하여 유의적으로 높였다. 간조직과 지방조직의 트리글리세리드 함량은 정상군에 비해 고지방대조군이 각각 1.3배, 1.2배의 증가를 보였으나 보리순분말과 열수추출물 급여시 모두 간조직과 지방조직의 트리글리세리드 함량이 정상군과 유사한 수준으로 개선되었다. 신장에서의 트리글리세리드 함량은 고지방식이로 증가하는 경향을 보였고 심장에서는 1.4배의 유의적인 증가를 나타내었으며, 보리순열수추출군에서만 유의적인 개선효과를 볼 수 있었다. 간조직과 신장의 콜레스테롤 함량은 실험군간에 차이가 없었으나, 심장 중의 콜레스테롤 함량은 고지방대조군이 정상군보다 유의적으로 높았다. 보리순열수추출물의 경우 심장의 콜레스테롤 함량을 유의적으로 낮추었다. 변중의 콜레스테롤 함량은 고지방 대조군이 정상군에 비하여 낮은 반면, 트리글리세리드 함량은 약 6배 높았다. 한편, 보리순말과 열수추출물 급여는 고지방 대조군에 비하여 변으로의 트리글리세리드 배설을 유의적으로 증가시켰으나 콜레스테롤 함량에는 영향을 미치지 않았다. 간조직 중 FAS활성은 정상군에 비해 고지방대조군에서 1.7배 높아진 반면, ${\beta}$-oxidation은 유의적으로 낮았다. 보리순분말과 열수추출물은 지방산 합성효소의 활성을 정상군 수준으로 개선하였으나 지방산 산화에는 영향을 미치지 않았다. 콜레스테롤 합성에 관련하는 HMG-CoA reductase와 ACAT 활성은 각각 정상군보다 고지방대조군에서 각각 2.1배, 1.5배씩 높았으나 보리순분말과 열수추출물 급여시 유의적으로 낮았다. 이와 같이 보리순분말과 열수추출물은 고지방 식이로 비만을 유도한 마우스의 간조직에서 지방산과 콜레스테롤 합성을 저해함으로써 지질개선에 효과적인 것으로 나타났다.

반탄화목분 천연재료 혼합응집제의 안정성 및 슬러지 에너지화 가능성 평가에 관한 연구 (A Study on the Stability and Sludge Energy Efficiency Evaluation of Torrefied Wood Flour Natural Material Based Coagulant)

  • PARK, Hae Keum;KANG, Seog Goo
    • Journal of the Korean Wood Science and Technology
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    • 제48권3호
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    • pp.271-282
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    • 2020
  • 하수처리장은 도시를 구성하는 사회기반시설물로 2017년 하수도 통계 기준 국내 하수도 보급률은 94%에 달하고 있다. 국내 하수처리장에서 PAC(Poly Aluminum Chloride)의 사용량이 58%를 차지하고 있으나 PAC의 경우 품질기준상 불순물(중금속) 함량이 높음에도 불구하고, 기준 강화나 기술적 품질개선이 제대로 이루어지지 않아 응집제 과다 주입 시 2차 오염문제가 대두되고 있다. 또한, 약품사용량이 증가함에 따라 2017년 기준 연간 하수슬러지 발생량과 슬러지 재이용의 필요성 또한 증대되고 있다. 이에 본 연구에서는 반탄화목분 천연재료 혼합응집제를 이용한 수처리 시 혼합응집제 주입에 따른 중금속류에 대한 안정성을 평가하고, 하수슬러지의 침강성 및 하수슬러지 발열량 평가를 통해 슬러지 재이용의 가능성을 검증하고자 한다. 반탄화목분 천연재료 혼합응집제와 PAC(10%)의 중금속류(Cr, Fe, Zn, Cu, Cd, As, Pb, Ni) 분석 결과 Cr, Cd, Pb, Ni, Hg의 경우 검출되지 않았으며, Zn의 경우 반탄화목분 천연재료 혼합응집제에서 먹는물 수질기준에서 고시한 Zn의 농도가 3mg/L인 것에 비해 0.007 mg/L로 극소량만 검출되었다. Fe, Cu, As의 경우 PAC(10%)를 주입한 경우가 반탄화목분 천연재료 혼합응집제 보다 최대 2배 이상 검출되는 것으로 나타났다. 또한, 슬러지 침강성 분석 결과 반탄화목분 천연재료 혼합응집제가 기존 응집제인 PAC(10%)에 비해 최대 2배 빠르게 침강하는 것으로 반탄화목분 혼합응집제의 침강성이 PAC(10%)보다 우수한 것으로 나타났다. 반탄화목분 천연재료 혼합응집제를 주입하여 발생된 하수슬러지의 건조기준 저위발열량은 3,378 kcal/kg이며, PAC(10%) 응집제를 주입하여 발생된 하수슬러지의 건조기준 저위발열량은 3,171 kcal/kg으로 두 응집제 모두 화력발전소의 보조연료 구비조건을 만족하였으나, 본 연구에서 개발한 반탄화목분 천연재료 혼합응집제를 사용할 경우 기존의 응집제보다 200 kal/kg 정도 높은 슬러지 발열량을 확보할 수 있음을 확인하였다. 따라서, 반탄화목분 혼합응집제를 이용하여 수처리를 수행할 경우 기존의 응집제인 PAC(10%)보다 중금속류에 대해 안정적이며, 우수한 슬러지 침강성과 높은 발열량을 갖는 슬러지를 생성하여 환경적으로 안정적이며, 효율적인 활용이 가능할 것으로 판단된다.

주간온도가 고추의 수확 소요일수 및 수량에 미치는 영향 (Influence of Daytime Temperature on the Time Required for Fruit Harvest and Yield of Hot Pepper)

  • 이상규;최장선;이준구;장윤아;남춘우;이희주;서정민;강점순
    • 한국환경과학회지
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    • 제22권9호
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    • pp.1181-1186
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    • 2013
  • Due to climate change, the occurrence of abnormal weather conditions has become more frequent, causing damage to vegetable crops grown in Korea. Hot pepper, Chinese cabbage and radish, the three most popular vegetables in Korea, are produced more in the field than in the greenhouse. It has been a trend that the time for field transplanting of seedlings is getting earlier and earlier as the spring temperatures keep rising. Seedlings transplanted too early in the spring take a longer time to resume the normal growth, because they are exposed to suboptimal temperature conditions. This study examined the influence of air temperature during seedling growth on the time required to reach the first fruit maturity and yield of hot pepper. Seedling plants of 'Super Manita' hot pepper was grown in temperatures $2.5^{\circ}C$ and $5.0^{\circ}C$ lower than the optimum temperature (determined by the average of temperatures for the past 5 years). Seedlings were transplanted into round plastic containers (30-cm diam., 45-cm height) and were placed in growth chambers in which the ambient temperature was controlled under natural sunlight. The growth of seedlings under lowered temperatures was reduced compared to the control. The mineral (K, Mg, P, N) concentrations in the leaf tissues were higher when plants were grown with the ambient temperature $2.5^{\circ}C$ lower than the optimum, regardless of changes in other growth parameters. Tissue calcium (Ca) concentration was the highest in the plants grown with optimum temperature. The carbohydrate to nitrogen (C/N) ratio, which was the highest (18.3) in the plants grown with optimum temperature, decreased concomitantly as the ambient temperature was lowered $2.5^{\circ}C$ and $5.0^{\circ}C$. The yield of the early harvested fruits was also reduced as the ambient temperature became lower. The first fruit harvest date for the plants grown with optimum temperature (June 27) was 13 days and 40 days, respectively, earlier than that in plants grown with $2.5^{\circ}C$ (July 10) and $5.0^{\circ}C$ (Aug 6) lower ambient temperatures. The fruit yield per plant for the optimum temperature (724 g) was the greatest compared to those grown with $2.5^{\circ}C$ (446 g) and $5.0^{\circ}C$ (236 g) lower temperatures. The result of this study suggests that the growers should be cautioned not to transplant their hot pepper seedlings too early into the field, since it may delay the time of first harvest eventually reducing total fruit yield.

스퍼터링 증확 CdTe 박막의 두께 불균일 현상 개선을 위한 화학적기계적연마 공정 적용 및 광특성 향상 (Application of CMP Process to Improving Thickness-Uniformity of Sputtering-deposited CdTe Thin Film for Improvement of Optical Properties)

  • 박주선;임채현;류승한;명국도;김남훈;이우선
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2010년도 하계학술대회 논문집
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    • pp.375-375
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    • 2010
  • CdTe as an absorber material is widely used in thin film solar cells with the heterostructure due to its almost ideal band gap energy of 1.45 eV, high photovoltaic conversion efficiency, low cost and stable performance. The deposition methods and preparation conditions for the fabrication of CdTe are very important for the achievement of high solar cell conversion efficiency. There are some rearranged reports about the deposition methods available for the preparation of CdTe thin films such as close spaced sublimation (CSS), physical vapor deposition (PVD), vacuum evaporation, vapor transport deposition (VTD), closed space vapor transport, electrodeposition, screen printing, spray pyrolysis, metalorganic chemical vapor deposition (MOCVD), and RF sputtering. The RF sputtering method for the preparation of CdTe thin films has important advantages in that the thin films can be prepared at low growth temperatures with large-area deposition suitable for mass-production. The authors reported that the optical and electrical properties of CdTe thin film were closely connected by the thickness-uniformity of the film in the previous study [1], which means that the better optical absorbance and the higher carrier concentration could be obtained in the better condition of thickness-uniformity for CdTe thin film. The thickness-uniformity could be controlled and improved by the some process parameters such as vacuum level and RF power in the sputtering process of CdTe thin films. However, there is a limitation to improve the thickness-uniformity only in the preparation process [1]. So it is necessary to introduce the external or additional method for improving the thickness-uniformity of CdTe thin film because the cell size of thin film solar cell will be enlarged. Therefore, the authors firstly applied the chemical mechanical polishing (CMP) process to improving the thickness-uniformity of CdTe thin films with a G&P POLI-450 CMP polisher [2]. CMP process is the most important process in semiconductor manufacturing processes in order to planarize the surface of the wafer even over 300 mm and to form the copper interconnects with damascene process. Some important CMP characteristics for CdTe were obtained including removal rate (RR), WIWNU%, RMS roughness, and peak-to-valley roughness [2]. With these important results, the CMP process for CdTe thin films was performed to improve the thickness-uniformity of the sputtering-deposited CdTe thin film which had the worst two thickness-uniformities of them. Some optical properties including optical transmittance and absorbance of the CdTe thin films were measured by using a UV-Visible spectrophotometer (Varian Techtron, Cary500scan) in the range of 400 - 800 nm. After CMP process, the thickness-uniformities became better than that of the best condition in the previous sputtering process of CdTe thin films. Consequently, the optical properties were directly affected by the thickness-uniformity of CdTe thin film. The absorbance of CdTe thin films was improved although the thickness of CdTe thin film was not changed.

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Expression of CsRCI2s by NaCl stress reduces water and sodium ion permeation through CsPIP2;1 in Camelina sativa L.

  • Kim, Hyun-Sung;Lim, Hyun-Gyu;Ahn, Sung-Ju
    • 한국작물학회:학술대회논문집
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    • 한국작물학회 2017년도 9th Asian Crop Science Association conference
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    • pp.194-194
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    • 2017
  • Camelina (Camelina sativa L.) is a potential bio-energy crop that has short life cycle about 90 days and contains high amount of unsaturated fatty acid which is adequate to bio-diesel production. Enhancing environmental stress tolerance is a main issue to increase not only crop productivity but also big mass production. CsRCI2s (Rare Cold Inducible 2) are cold and salt stress related protein that localized at plasma membrane (PM) and assume to be membrane potential regulation factor. These proteins can be divide into C-terminal tail (CsRCI2D/E/F/G) or no-tail group (CsRCI2A/B/C/H). However, function of CsRCI2s are less understood. In this study, physiological responses and functional characterization of CsRCI2s of Camelina under salt stress were analyzed. Full-length CsRCI2s (A/B/E/F) and CsPIP2;1 sequences were confirmed from Camelina genome browser. Physiological investigations were carried out using one- or four-week-old Camelina under NaCl stress with dose and time dependent manner. Transcriptional changes of CsRCI2A/B/E/F and CsPIP2;1 were determined using qRT-PCR in one-week-old Camelina seedlings treated with NaCl. Translational changes of CsRCI2E and CsPIP2;1 were confirmed with western-blot using the antibodies. Water transport activity and membrane potential measurement were observed by cRNA injected Xenopus laevis oocyte. As results, root growth rate and physiological parameters such as stomatal conductance, chlorophyll fluorescence, and electrolyte leakage showed significant inhibition in 100 and 150 mM NaCl. Transcriptional level of CsPIP2;1 did not changed but CsRCI2s were significantly increased by NaCl concentration, however, no-tail type CsRCI2A and CsRCI2B increased earlier than tail type CsRCI2E and CsRCI2F. Translational changes of CsPIP2;1 was constitutively maintained under NaCl stress. But, accumulation of CsRCI2E significantly increased by NaCl stress. CsPIP2;1 and CsRCI2A/B/E/F co-expressed Xenopus laevis oocyte showed decreased water transport activity as 61.84, 60.30, 62.91 and 76.51 % at CsRCI2A, CsRCI2B, CsRCI2E and CsRCI2F co-expression when compare with single expression of CsPIP2;1, respectively. Moreover, oocyte membrane potential was significantly hyperpolarized by co-expression of CsRCI2s. However, higher hyperpolarized level was observed in tail-type CsRCI2E and CsRCI2F than others, especially, CsRCI2E showed highest level. It means transport of $Na^+$ ion into cell is negatively regulated by expression of CsRCI2s, and, function of C-terminal tail is might be related with $Na^+$ ion influx. In conclusion, accumulation of NaCl-induced CsRCI2 proteins are related with $Na^+$ ion exclusion and prevent water loss by CsPIP2;1 under NaCl stress.

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Effect of Microbial Phytase on Performance, Nutrient Absorption and Excretion in Weaned Pigs and Apparent Ileal Nutrient Digestibility in Growing Pigs

  • Zeng, Z.K.;Piao, X.S.;Wang, D.;Li, P.F.;Xue, L.F.;Salmon, Lorraine;Zhang, H.Y.;Han, X.;Liu, L.
    • Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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    • 제24권8호
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    • pp.1164-1172
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    • 2011
  • Two experiments were conducted to evaluate the efficacy of Trichoderma reesei derived phytase for pigs fed diets with fixed calcium to total phosphorus ratios (1.5:1). In Exp. 1, 280 weaned pigs (initial BW of $10.32{\pm}1.94$ kg) were allocated to one of five dietary treatments on the basis of weight and gender in a randomized complete block design. Treatments were the low phosphorus (0.6% Ca, 0.4% total P and 0.23% available P) diets supplemented with 0, 250, 1,000, or 2,000 FTU phytase/kg of diet and a positive control diet (PC; 0.85% Ca, 0.58% total P and 0.37% available P). The treatments were applied to seven pens with eight pigs per pen, half male and half female. In Exp. 2, six barrows fitted with ileal T-cannula (initial BW = $35.1{\pm}1.6$ kg) were assigned to three dietary treatments with a double $3{\times}3$ Latin square design. The dietary treatments were the low-phosphorus diet (0.53% Ca, 0.34% total P and 0.14% available P), the low phosphorus diet plus 1,000 FTU phytase/kg and a positive control diet (0.77% Ca, 0.50% total P and 0.30% available P). In Exp. 1, there were linear increases (p<0.01) in weight gain, phosphorus absorption, bone strength, calcium and phosphorus content of fat-free dried bone and plasma phosphorus concentrations with increasing dose rate of phytase. The performance of pigs fed the diets with 250, 1,000, or 2,000 FTU of phytase/kg did not differ from pigs fed the PC diet. Pigs fed diets with 1,000 or 2,000 FTU of phytase/kg did not differ from pigs fed the PC diet in bone characteristics. The apparent digestibility of dry matter, crude protein, ash and energy was not affected by dietary treatment. However, pigs fed the PC diet excreted more fecal phosphorus (g/d, p<0.01) and fecal phosphorus per BW gain (g/kg) than pigs fed the diets with phytase. Phytase linearly decreased (p<0.01) fecal phosphorus excreted per BW gain (g/kg), plasma calcium concentration as well as plasma and bone alkaline phosphatase activity. In Exp. 2, phytase supplementation in the low-P diet increased (p<0.05) the apparent ileal digestibility (AID) of Ca, P, leucine, lysine, phenylalanine, alanine and cysteine, tended to AID of crude protein, isoleucine, threonine, asparagine and serine. In conclusion, the novel phytase originated from Trichoderma reesei is effective in releasing Ca, P, and amino acids from corn soy based diet for pigs.