• 제목/요약/키워드: Flow and mass transfer

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양이온교환 고성능액체크로마토그래피에서 라이소자임의 모멘트 분석 (Moment Analysis (MA) of Lysozyme in Cation Exchange High Performance Liquid Chromatography (HPLC))

  • 고관영;김인호
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제54권4호
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    • pp.487-493
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    • 2016
  • 양이온교환 고성능액체크로마토그래피에서 라이소자임을 분석하고, 실험결과인 크로마토그램을 통해 모멘트 분석을 수행하였다. 용리 인산완충용액은 1.0, 0.75, 0.5 M의 소금을 포함하였다. 실험변수는 유량, 용리 완충용액중 소금 농도, 시료의 농도로 하였다. General rate (GR) model을 도입하여 1차와 2차 모멘트를 해석하였다. 1차 모멘트 해석에서 평형상수 K를 구할 수 있으며, 이는 $L/u_0$ vs. $({\mu}_1-t_0)/(1-{\varepsilon}_e)(1-{\varepsilon}_i)$]를 도식화했을 때의 기울기이다. 2차 모멘트 해석에서 입자내 확산계수는 이론단수 실험자료에서 계산하였다. 모멘트 분석결과를 통해 여러 물질전달 현상이 이론단 상당높이(HETP)에 주는 영향을 알아보기 위해 van Deemter plot을 작성하고, 총괄 이론단 상당높이($H_{total}$)에 기여하는 $H_{ax}$, $H_f$, 그리고 $H_d$를 조사하였다. 그 중 입자내 확산계수를 나타내는 $H_d$가 가장 지배적이었고, 외부 물질전달 계수를 나타내는 $H_f$의 영향이 가장 미미했다.

소형 Gifford-McMahon/Joule-Thomson 냉동기에서 열교환기의 최적 조합 (Optimum Size Combination of Heat Exchangers in a Small Gifford-Mchon/ Joule-Thomson Refrigerator)

  • 김영률;이상용;장호명
    • 대한기계학회논문집
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    • 제16권11호
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    • pp.2196-2202
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    • 1992
  • 본 연구에서는 초전도 양자 간섭장치(SQUID, superconductiong quantum inte- rference device)를 냉각시킬 수 있는 정도의 소용량(3.995K에서 0.1W)의 GM/J-T 냉동 기에 대하여 요구되는 냉각용량을 만족시키면서 최대의 성능을 나타낼 수 있는 열교환 기의 면적배분 조건을 구하였다. 즉 냉동 성능을 알고 있는 상용 2단 GM 냉동기와 소형 극저온 냉동기에 널리 사용되는 열교환기로 이루어진 복합적인 GM/J-T 냉동기에 대하여 열교환기 총면적이 주어졌을 때, J-T 회로내의 냉매(헬륨)의 유량과 각 열교환 기 전열 면적의 비를 변수로 최적설계를 행하였다.

Sex Ratio Determination by Quantitative Real Time PCR using Amelogenin Gene in Porcine Sperm

  • Hwang, You-Jin;Bae, Mun-Sook;Yang, Jae-Hun;Kim, Bo-Kyoung;Kim, Sang-Ok;Lee, Eun-Soo;Choi, Sun-Gyu;Kwon, Ye-Ri;Seo, Min-Hae;Park, Choon-Keun;Kim, Dae-Young
    • 한국수정란이식학회지
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    • 제24권3호
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    • pp.225-230
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    • 2009
  • Sex-sorting of sperm is an assisted reproductive technology (ART) used by the livestock industry for the mass production of animals of a desired sex. The standard method for sorting sperm is the detection of DNA content differences between X and Y chromosome-bearing sperm by flow cytometry. However, this method has variable efficiency and therefore requires verification by a second method. We have developed a sex determination method based on quantitative real-time polymerase chain reaction (qPCR) of the porcine amelogenin (AMEL) gene. The AMEL gene is present on both the X and the Y chromosome, but the length and sequence of its noncoding regions differ between the X and Y chromosomes. By measuring the threshold cycle (Ct) of qPCR, we were able to calculate the relative frequency of X chromosome. Two sets of AMEL primers were used in these studies. One set (AME) targeted AMEL gene sequences present in both X and Y chromosome, but produced PCR products of different lengths for each chromosome. The other set (AXR) bound to AMEL gene sequences present on the X chromosome but absent esholthe Y-chromosome. Relative product levels were calculated by normalizing the AXR fluorescence to the AME fluorescence. The AMEL method accurately predicted the sex ratios of boar sperm, demonstrating that it has potential value as a sex determination method.

이종이식에 활용할 α1,3-galactosyltransferase 비활성화 및 Membrane Cofactor Protein 발현 동형접합 형질전환 돼지 개발 (Development of α1,3-galactosyltransferase Inactivated and Human Membrane Cofactor Protein Expressing Homozygous Transgenic Pigs for Xenotransplantation)

  • 이건섭;박상현;이해선;지수정;이주영;변승준;황성수;김경운;옥선아;오건봉
    • 한국수정란이식학회지
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    • 제32권3호
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    • pp.73-79
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    • 2017
  • Transplantation is considered to be a very useful approach to improve human welfare and to prolong life-span. Heterologous organ transplantation using pig organs which are similar to human beings and easy to make mass-production has known as one of the alternatives. To ensure potential usage of the pig organ for transplantation application, it is essentially required to generate transgenic pig modifying immuno-related genes. Previously, we reported production of heterozygous ${\alpha}1,3$-galactosyltransferase (GalT) knock-out and human membrane cofactor protein (MCP) expressing pig ($GalT^{-MCP/+}$), which is enforced for suppression of hyperacute and acute immunological rejection. In this study, we reported generation of homozygous pig ($GalT^{-MCP/-MCP}$) by crossbreeding $GalT^{-MCP/+}$ pigs. Two female founders gave birth to six of $GalT^{-MCP/-MCP}$, and seven $GalT^{-MCP/+}$ pigs. We performed quantitative real-time PCR, western blot, and flow cytometry analyses to confirm GalT and MCP expression. We showed that fibroblasts of the $GalT^{-MCP/-MCP}$ pig do not express GalT and its product Gal antigen, while efficiently express MCP. We also showed no expression of GalT, otherwise expression of MCP at heart, kidney, liver and pancreas of transgenic pig. Taken together, we suggest that the $GalT^{-MCP/-MCP}$ pig is a useful candidate to apply xenotransplantation study.

질량분석법에 의한 내분비계 장애물질의 분석과 막 여과에 의한 제거 (Analysis of EDCs by Mass Spectrometry and their Removal by Membrane Filtrations)

  • 김태욱;연경호;조재원;문승현
    • 멤브레인
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    • 제15권4호
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    • pp.297-309
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    • 2005
  • 다수의 잠재적인 내분비계장애물질이 환경에 방출됨으로써 새로운 환경문제로 세계적 관심이 모아지고 있다. 이러한 물질들을 측정하고 감시하기 위한 고감도이며 신뢰성 있는 분석방법의 개발이 필수적이다. 이 연구에서는 기체크 로마토그래피 질량분석법과 액체크로마토그래피 질량분석법이 내분비계장애물질들의 분석을 위해 이용되었으며 두 가지 분석방법들이 DEHP, BBP, PCP, BPA에 대해 비교 및 평가되었다 그 결과 액체크로마토그래피 질량분석법이 더 낮은 검출 한계를 나타내는 것으로 조사되었다. 또한 액체크로마토그래피 질량분석법은 대부분의 순수한 분자들로서 내분비계장애물질들을 측정 가능함이 판명되었다. 이 연구에서는 음용수에서 내분비계장애물질들을 제거하는 방법으로 유기막과 세라믹막을 제시하였으며 십자류 나노여과 방식이 내분비계장애물질들을 $100\%$ 제거하는 것으로 조사되었고 분획분자량 250 나노여과는 내분비계장애물질을 제거함에 있어 효과적인 것으로 판명되었다. 나노여과, 고속한외여과, 저속한외여과의 투과플럭스와 물질전달계수와의 비는 0.67, 3.4, 그리고 0.44였으며 나노여과와 저속한외여과는 확산이 주요한 조건에서 운전되며 고속한외여과는 대류가 주요한 조건에서 운전된다. 더욱이, 확산이 주요한 나노여과와 저속한외여과에서 내분비계장애물질의 제거율이 높은 것으로 측정되었다. 한외여과에 의한 제거는 내분비계장애물질들의 분자량에 의존하는 것으로 조사되었으며 내분비계장애물질들은 확산이 주요한 수리동역학적 조건에서 제거됨이 판명되었다.

사업장계 폐목재의 흐름 분석을 통한 처리비용영향 검토 (Assesment of the industrial Wood Waste Disposal Cost through Analysis of the Treatment Flow)

  • 김제남;김수진;배재근
    • 유기물자원화
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    • 제20권3호
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    • pp.34-40
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    • 2012
  • 본 연구는 사업장 폐기물 중 폐목재에 대한 발생량, 처리량, 운반경로 및 이산화탄소배출량, 타지역으로의 처리를 위한 운반비용 등의 흐름에 대하여 조사를 하였으며 분석된 결과를 가지고 지역에 적합한 폐목재 처리망에 대하여 검토를 하였다. 폐목재에 흐름에 대한 분석한 결과, 전체 지역 중 일부분은 지역내에서 효율적으로 처리가 이루어질 수 있음에도 불구하고 먼 지역까지 이송되어 처리되는 부적절한 처리 경로를 보이는 것으로 조사 되었다. 폐목재 흐름경로를 최적화 할 수 있는 가장 합리적인 방법은 폐목재 재활용업체들이 분포되어 있는 지역을 중심으로 하여 업체의 집단화 형식으로 조성하여, 폐기물 발생원의 근거리에 있는 재활용업체에서의 우선처리원칙이 필요하며, 필요에 따라 인근 지역의 폐기물을 동시에 처리 할 수 있는 광역처리체계 도입이 타당하다.

WZ Cephei: A Dynamically Active W UMa-Type Binary Star

  • Jeong, Jang-Hae;Kim, Chun-Hwey
    • Journal of Astronomy and Space Sciences
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    • 제28권3호
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    • pp.163-172
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    • 2011
  • An intensive analysis of 185 timings of WZ Cep, including our new three timings, was made to understand the dynamical picture of this active W UMa-type binary. It was found that the orbital period of the system has complexly varied in two cyclical components superposed on a secularly downward parabola over about 80y. The downward parabola, corresponding to a secular period decrease of $-9.{^d}97{\times}10^{-8}y^{-1}$, is most probably produced by the action of both angular momentum loss (AML) due to magnetic braking and mass-transfer from the massive primary component to the secondary. The period decrease rate of $-6.^{d}72{\times}10^{-8}y^{-1}$ due to AML contributes about 67% to the observed period decrease. The mass flow of about $5.16{\times}10^{-8}M_{\odot}y^{-1}$ from the primary to the secondary results the remaining 33% period decrease. Two cyclical components have an $11.^{y}8$ period with amplitude of $0.^{d}0054$ and a $41.^{y}3$ period with amplitude of $0.^{d}0178$. It is very interesting that there seems to be exactly in a commensurable 7:2 relation between their mean motions. As the possible causes, two rival interpretations (i.e., light-time effects (LTE) by additional bodies and the Applegate model) were considered. In the LTE interpretation, the minimum masses of $0.30M_{\odot}$ for the shorter period and $0.49M_{\odot}$ for the longer one were calculated. Their contributions to the total light were at most within 2%, if they were assumed to be main-sequence stars. If the LTE explanation is true for the WZ Cep system, the 7:2 relation found between their mean motions would be interpreted as a stable 7:2 orbit resonance produced by a long-term gravitational interaction between two tertiary bodies. In the Applegate model interpretation, the deduced model parameters indicate that the mechanism could work only in the primary star for both of the two period modulations, but could not in the secondary. However, we couldn't find any meaningful relation between the light variation and the period variability from the historical light curve data. At present, we prefer the interpretation of the mechanical perturbation from the third and fourth stars as the possible cause of two cycling period changes.

수직원통형 축열조내 물의 응고과정시 열전달에 관한 실험적연구 - 작동유체의 유동방향에 따른 열저장성능 비교 - (A Study of Heat Transfer during Freezing Process of Water in a Vertical Cylinder - Comparison of thermal storage performance on the working fluid direction -)

  • 허경;김영기;김영중;김준근;임장순
    • 태양에너지
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    • 제15권2호
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    • pp.77-90
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    • 1995
  • 본 연구는 용융점 온도가 $0^{\circ}C$인 순수 물이 수직원통형 빙축열조 내에 각각 형상비(H/R)가 4와 2인 형태로 채워져 있을 경우 수직원관 내로 유입되는 작동유체의 온도를 $-10^{\circ}C$, 유량을 10 liter/min로 고정시킨 후 유동방향을 상향과 하향으로 변화시켰을 경우 시간경과에 따라 나타나는 물의 응고형상, 수직원통의 온도분포, 수직원관의 온도분포, 축열량에 대한 열전달현상을 실험적으로 규명한 것이다. 축열조내 물의 온도분포는 초기온도가 $7^{\circ}C$인 경우 냉각과정중 축열조내 상부가 하부보다 높고 시간경과 후 물의 최대밀도점인 $4^{\circ}C$ 이하에서는 축열조 하부가 상부보다 높으며, 초기온도가 $4^{\circ}C$$1^{\circ}C$인 경우는 물의 밀도값이 최대점인 $4^{\circ}C$ 이하이므로 실험시작 초기부터 하부가 상부보다 온도분포가 높게 나타났다. 응고과정 시에는 동일한 초기온도 하에서 작동유체의 유동방향이 상향일 경우가 하향일 경우보다 축열조내 자연대류 유동이 활발하여 액상의 평균온도는 빠르게 강하되고 수직원관 외벽면의 상 하부 온도차이도 적으며, 응고형상은 축열조내 물의 초기온도가 $7^{\circ}C$$4^{\circ}C$ 일 때 상 하부에서 고르게 진전된다. 축열조내 물의 초기온도가 $1^{\circ}C$인 경우는 전도열전달의 영향이 지배적이므로 응고층의 생성은 작동유체 유동방향으로 형성되어진다. 축열량은 형상비에 관계없이 초기온도가 높을수록 크게 나타났으며, 동일한 초기온도 하에서도 작동유체의 유동방향이 상향으로 유입될 경우가 하향에 유입되는 경우보다 시간경과 후 크게 나타났다.

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(hfac)Cu(vtmos)의 액체분사법에 의한 TiN 기판상 구리박막의 유기금속 화학증착 특성 (Metalorganic Chemical Vapor Deposition of Copper Films on TiN Substrates Using Direct Liquid Injection of (hfac)Cu(vtmos) Precursor)

  • 전치훈;김윤태;김대룡
    • 한국재료학회지
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    • 제9권12호
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    • pp.1196-1204
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    • 1999
  • (hfac)Cu(vtmos) [$C_{10}H_{13}O_{5}CuF_{6}$Si: 1,1,1,5,5,5-hexafluoro-2,4- pentadionato (vinyltrimethoxysilane) copper (I)] 구리원을 액체분사법으로 공급하여 반응성 스퍼터 증착된 PVD-TiN과 급속열처리 변환된 RTP-TiN 기판상에 구리를 유기금속 화학증착법으로 성장시키고, 증착조건과 기판 종류가 박막의 증착율, 결정구조 및 미세조직, 전기비저항 등에 미치는 영향을 분석하였다. 구리원 유량 0.2ccm에서 증착반응은 Ar 유량 200sccm까지 물질전달 지배과정과 전압 1.0Torr 이상에서 기화기에서의 공급율속을 보였다. 전압 0.6Torr일 때 활성화에너지는 155~225$^{\circ}C$의 표면반응 지배영역에서 12.7~14.1kcal/mol의 값을 나타내었으며, 225$^{\circ}C$ 이상의 기판온도에서는 $H_2$ 첨가에 따른 증착율 개선이 간응한 것으로 판단되었다. 증착층은 기판온도 증가에 따라 3차원 island 양식으로 성장하였으며, 증착초기 구리 핵생성밀도가 큰 RTP-TiN상 증착층이 PVD-TiN상보다 현저한 (111) 우선방위와 낮은 전기비저항값을 나타내었다. 구리박막의 전기비저항은 결정립간 연결성이 양호한 165$^{\circ}C$에서 가장 낮았으며, 증착온도에 따른 박막 미세구조 변화로 인해 그 거동은 3개의 영역으로 구분되어 나타났다.

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단일균열 핵종이동모델에 관한 연구 -수리분산확산모델과 국부통로확산모델의 특성- (Study on Radionuclide Migration Modelling for a Single Fracture in Geologic Medium : Characteristics of Hydrodynamic Dispersion Diffusion Model and Channeling Dispersion Diffusion Model)

  • 금동권;조원진;한필수;박헌휘
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제26권3호
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    • pp.401-410
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    • 1994
  • 실험실 규모의 인공균열 추적자 이동실험을 통해 지하매질의 단일균열을 위한 핵종이동 모델중 수리 분산확산모델 및 국부통로확산모델의 타당성이 연구되었다. 사용된 추적자는 비수착성으로 알려진 우라닌과 소디움 리그노설포네이트 이었으며 적용유량은 0.4에서 1.5cc /min의 범위였다. 최적화법으로 모델들의 관련 매개변수들을 구하였으며 모델과 실험결과를 비교하였다. 실험에서 우라닌은 암석내로의 확산이 중요한 인자임을 보여주었고, 두 물질 모두 균열 표면에서의 수착은 중요하게 작용하지 않았다. 두 모델의 암석 확산을 나타내는 매개변수값들은 서로 잘 일치하였다. 모사결과에 따르면 유량변화시 두 모델은 정량적으로 같은 결과를 주었으나, 균열길이는 다른 크기로 두 모델에 영향을 주었다. 즉, 균열길이가 커짐에 따라 국부통로화산모델의 파과곡선 퍼짐성 (dispersivity)이 수리분산화산모델의 파과곡선 퍼짐성보다 증가하였다. 실험과 모델들의 일치는 위 두모델들이 단일 균열 시스템을 해석하는데 매우 유용함을 입증하였다.

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