• 제목/요약/키워드: Hydrogen ($H_2$)

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L-Cysteine을 첨가하여 동결-융해한 한우 정자의 생존성과 체외 수정 난자의 분할 (Cleavage of In Vitro Fertilized Oocytes and Viability of Sperm Cryopreserved with L-Cysteine in Korea native cattle)

  • 박보라;이경진;이상희;이은송;정희태;양부근;박춘근
    • 한국수정란이식학회지
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    • 제28권3호
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    • pp.193-198
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    • 2013
  • This study was designed to evaluate the effect of L-cysteine on sperm characteristics and oocyte cleavage in vitro in Korean native cattle. For this study, the freezing of diluted semen were added with Triladyl containing 20% egg-yolk and/or 0, 5, 10 and 20 mM L-cysteine before cryopreservation. The viability in frozen-thawed sperm were estimated by SYBR14/PI double stain, acrosome damage with FITC-PNA, mitochondria intact with Rhodamin123 and hydrogen peroxide($H_2O_2$) level with carboxy-DCFDA by flow-cytometry. The developmental capacity was also assessed with cleavage rates in oocytes fertilized in vitro by frozen-thawed sperm. In results, the sperm viability was significantly increased in 10 mM and 20 mM concentrations of L-cysteine than other groups (p<0.05). In addition, acrosome damage was significantly decreased in 10 mM and 20 mM concentrations of L-cysteine than other groups (p<0.05). The mitochondria intact was also significantly increased in 10 mM and 20 mM concentrations of L-cysteine than other groups (p<0.05). On the other hand, the cleavage rates were significantly increased in 0 mM, 5 mM and 10 mM groups than 20 mM concentration of L-cysteine (p<0.05). The oocyte degeneration of oocytes were significantly decreased in 0 mM, 5 mM and 10 mM groups than in 20 mM L-cysteine group (P<0.05). However, there are no significantly differences among the L-cysteine treatment groups. We suggest that concentration of 10 mM L-cysteine have beneficial impact for sperm cryopreserved in Korean native cattle. This result also could be recommended for artificial insemination program if supported by an improvement in the fertility results and required further study.

고체산 촉매를 이용한 폐윤활유의 촉매 분해 (Catalytic Cracking of Waste Lubricant Oil over Solid Acid Catalysts)

  • 황인혜;양현선;이종집;최고열;이창용
    • 공업화학
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    • 제23권3호
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    • pp.320-325
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    • 2012
  • $SiO_2/Al_2O_3$ 비가 10.5인 실리카-알루미나(SA), 10인 수소형 모더나이트(HM), 12.5인 탈알루미늄 모더나이트(DM) 등을 이용하여 폐윤활유의 촉매분해를 수행하였다. 촉매의 분해능은 SA > DM > HM 시료 순으로 높았다. SA 시료 상에서 얻어진 분해오일은 휘발유의 탄소수 분포와 가까웠고 반면 DM 시료의 경우에는 경유의 탄소수 분포와 가까웠다. HM시료 상에서 얻어진 분해오일의 탄소수 분포는 휘발유와 경유의 중간 정도였다. 산량은 $SA\;{\approx}\;HM$ > DM 시료 순으로 많았다. 10 A 이하의 균일 세공을 가지는 HM과 DM 시료와는 달리, SA 시료의 세공은 10~50 A 범위의 분포를 나타내었다. 이러한 결과들은 촉매의 산량과 세공 크기가 분해오일의 탄소수 분포와 관계가 있음을 보여준다. 촉매 표면에 탄소 및 불순물의 침적에 의한 표면적 감소는 SA > HM > DM 시료 순으로 컸다.

Expression of Heat Shock Protein and Antioxidant Genes in Rice Leaf Under Heat Stress

  • Lee, Dong-Gi;Ahsan, Nagib;Kim, Yong-Goo;Kim, Kyung-Hee;Lee, Sang-Hoon;Lee, Ki-Won;Rahman, Md. Atikur;Lee, Byung-Hyun
    • 한국초지조사료학회지
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    • 제33권3호
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    • pp.159-166
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    • 2013
  • We have previously investigated the proteome changes of rice leaves under heat stress (Lee et al. in Proteomics 2007a, 7:3369-3383), wherein a group of antioxidant proteins and heat shock proteins (HSPs) were found to be regulated differently. The present study focuses on the biochemical changes and gene expression profiles of heat shock protein and antioxidant genes in rice leaves in response to heat stress ($42^{\circ}C$) during a wide range of exposure times. The results show that hydrogen peroxide and proline contents increased significantly, suggesting an oxidative burst and osmotic imbalance under heat stress. The mRNA levels of chaperone 60, HSP70, HSP100, chloroplastic HSP26, and mitochondrial small HSP responded rapidly and showed maximum expression after 0.5 or 2 h under heat stress. Transcript levels of ascorbate peroxidase (APX), dehydroascorbate reductase (DHAR) and Cu-Zn superoxide dismutase (Cu-Zn SOD) showed a rapid and marked accumulation upon heat stress. While prolonged exposure to heat stress resulted in increased transcript levels of monodehydroascorbate reductase, peroxidase, glyoxalase 1, glutathione reductase, thioredoxin peroxidase, 2-Cysteine peroxiredoxin, and nucleoside diphosphate kinase 1, while the transcription of catalase was suppressed. Consistent with their changes in gene expression, the enzyme activities of APX and DHAR also increased significantly following exposure to heat stress. These results suggest that oxidative stress is usually caused by heat stress, and plants apply complex HSP- and antioxidant-mediated defense mechanisms to cope with heat stress.

Effects of hydrogen and ammonia partial pressure on MOCVD $Co/TaN_x$ layer for Cu direct electroplating

  • 박재형;문대용;한동석;윤돈규;박종완
    • 한국재료학회:학술대회논문집
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    • 한국재료학회 2012년도 춘계학술발표대회
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    • pp.84-84
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    • 2012
  • 소자가 고집적화 됨에 따라, 비저항이 낮고 electro migration (EM), Stress Migration (SM) 특성이 우수한 구리(Cu)를 배선재료로서 사용하고 있다. 그러나, 구리는 Si과 $SiO_2$의 내부로 확산이 빠르게 일어나, Si 소자 내부에 deep donor level을 형성하고, 누설 전류를 증가시키는 등 소자의 성능을 저하시킬 수 있는 문제점을 가지고 있다. 그러나, electroplating 을 이용하여 증착한 Cu 박막은 일반적으로 확산 방지막으로 쓰이는 TiN, TaN, 등의 물질과의 접착 (adhesion) 특성이 나쁘다. 따라서, Cu CMP 에서 증착된 Cu 박막의 벗겨지거나(peeling), EM or SM 저항성 저하 등의 배선에서의 reliability 문제를 야기하게된다. 따라서 Cu 와 접착 특성이 좋은 새로운 확산방지막 또는 adhesion layer의 필요성이 대두되고 있다. 본 연구에서는 이러한 Cu 배선에서의 접착성 문제를 해결하고자 Metal organic chemical vapor deposition (MOCVD)을 이용하여 제조한 코발트(Co) 박막을 $Cu/TaN_x$ 사이의 접착력 개선을 위한 adhesion layer로 적용하려는 시도를 하였다. Co는 비저항이 낮고, Cu 와 adhesion이 좋으며, Cu direct electroplating 이 가능하다는 장점을 가지고 있다. 하지만, 수소 분위기에서 $C_{12}H_{10}O_6(Co)_2$ (dicobalt hexacarbonyl tert-butylacetylene, CCTBA) 전구체에 의한 MOCVD Co 박막의 경우 탄소, 산소와 같은 불순물이 다량 함유되어 있어, 비저항, surface roughness 가 높아지게 된다. 따라서 구리 전착 초기에 구리의 핵 생성(nucleation)을 저해하고 핵 생성 후에도 응집(agglomeration)이 발생하여 연속적이고 얇은 구리막 형성을 방해한다. 이를 해결하기 위해, MOCVD Co 박막 증착 시 수소 반응 가스에 암모니아를 추가로 주입하여, 수소/암모니아의 분압을 1:1, 1:6, 1:10으로 변화시켜 $Co/TaN_x$ 박막의 특성을 비교 분석하였다. 각각의 수소/암모니아 분압에 따른 $Co/TaN_x$ 박막을 TEM (Transmission electron microscopy), XRD (X-ray diffraction), AES (Auger electron spectroscopy)를 통해 물성 및 조성을 분석하였고, AFM (Atomic force microscopy)를 이용하여, surface roughness를 측정하였다. 실험 결과, $Co/TaN_x$ 박막은 수소/암모니아 분압 1:6에서 90 ${\mu}{\Omega}-cm$의 낮은 비저항과 0.97 nm 의 낮은 surface roughness 를 가졌다. 뿐만 아니라, MOCVD 에 의해 증착된 Co 박막이4-6 % concentration 의 탄소 및 산소 함량을 가지는 것으로 나타났고, 24nm 크기의 trench 기판 위에 약 6nm의 $Co/TaN_x$ 박막이 매우 균일하게 형성된 것을 확인 할 수 있었다. 이러한 결과들은, 향후 $Co/TaN_x$ 박막이 Cu direct electroplating 공정이 가능한 diffusion barrier로서 성공적으로 사용될 수 있음을 보여준다.

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김치에서 분리한 젖산균의 미생물 생육 저해 (Microbial Inhibition of Lactic Strains isolated from Kimchi)

  • 박연희;권정주;조도현;김수일
    • Applied Biological Chemistry
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    • 제26권1호
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    • pp.35-40
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    • 1983
  • 김치에 분리한 젖산균 20주(株)의 Escherichia coli, Staphylococcus aureus 등 5종의 Test organism에 대한 생육저해실험 결과 가장 생육저해능력이 큰 A7 (Pediococcus cerevisiae)와 C4 (Leuconostoc spp.)를 선발하였다. 이 두 균주를 각각 Escherichia coli와 동시에 접종하여 배양한 결과 초기부터 Escherichia coli의 생육을 억제하였으며 약 24시간 후부터는 Escherichia coli의 균수가 급격히 감소하였다. Staphylococcus aureus와 Bacillus cereus에 대하여도 .대체로 비슷한 생육억제작용을 나타내었다. 세가지 Test organism 모두 A7과 배양할 경우 C4의 경우보다 더 큰 death rate constant를 나타내었다 이 혼합 배양액에 catalase를 첨가한 경우 생육저해현상에 영향이 없었으므로 이 두 균주의 생육억계작용은 $H_2O_2$ 생성과 관련이 없는 것으로 나타났다. A7의 배양 여액만을 Escherichia coli 배양액에 첨가한 경우에도 A7균주의 혼합 배양과 동일한 생육저해 현상을 보였으나 여액을 $80^{\circ}C$에서 30분간 열처리후 가하였을 때는 생육저해작용이 거의 나타나지 않을 뿐 아니라 여액에 trypsin 처리한 경우에도 생육저해작용은 크게 억제되었다. 이상의 결과로 A7 균주의 생육저해작용은 단백질류 생육저해물질의 생산에 의한 것이라고 추정할 수 있다.

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제주도내 양식장 배출수의 이화학적 특성 분석 (Physico-Chemical Characteristics of Aquacultural Discharging Water in Jeju Island)

  • 김만철;장태원;한용재;김주상;;오덕철;김기영;허문수
    • 생명과학회지
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    • 제19권7호
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    • pp.943-948
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    • 2009
  • Physical and chemical analyses of water discharged from 4 crowded farms (Sungsan, Pyosun, Wimi and Daejung) in Jeju island were performed from July, 2006 to Dec, 2006, and the result of the analyses showed that hydrogen ion concentrations (pH) for water discharged from Sungsan farm was 7.74, Pyosun was 7.68, Wimi was 7.68 and Daejung was 7.7. Salinity levels for Sungsan, Pyosun and Wimi had an average of 31$\sim$33 $^\circ$/$_\circ$$_\circ$ indicating characteristics of far distance areas, whereas that of Daejung was 28.81 %, which was far lower compared to regular sea water salinity. As the result of measuring dissolved oxygen (DO) for each area, each area showed first graded DO for each discharged water based on water quality level for each sea district. The result of measuring the temperature for discharged water showed that water temperatures for summer were 23$\sim$25$^\circ$C, and those for winter were 16$\sim$ 18$^\circ$C. Nitrogen concentrations for discharged water exceeded each sea area's water quality level in all farms. In the case of phosphate, its average value was 0.48 mg/l for Sungsan, 0.55 mg/I for Pyosun, 0.66 mg/I for Wimi, and 0.44 mg/l for Daejung, and chemical oxygen demand (COD) was shown to be 1.5 mg/l 1.8 mg/I, 1.6 mg/I and 2.3 mg/I for Sungsan, Pyosun, Wimi and Daejung respectively. For suspended solids (SS), the average concentration was 19.3 mg/I, 21.2 mg/I, 21.3 mg/I and 18.5 mg/I for Sungsan, Pyosun, Wimi and Daejung respectively. The results of physical and chemical analyses for discharged water in farms based on time showed that almost all items were shown to increase in the forenoon and decrease, overall, in the afternoon.

CFR 법에 의한 산화아연 박막의 제조 및 황 화합물 검출을 위한 전기적 특성 (Preparation of Zinc Oxide Thin Film by CFR Method and its Electrical Property for Detection of Sulfur Compounds)

  • 이선이;박노국;윤석훈;이태진
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제48권2호
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    • pp.218-223
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    • 2010
  • 본 연구에서는 반도체식 가스센서 재료로서 활용 가능한 ZnO 박막을 Continuous Flow Reaction(CFR) 방법으로 실리콘 기판 위에 성장시켰다. 또한 전구물질로 사용한 zinc acetate의 농도에 따른 산화아연 박막의 성장특성과 이들의 전기적 특성이 조사되었다. 산화아연 박막 제조는 0.005~0.02 M의 zinc acetate 농도에서 수행되었다. 산화아연 박막을 구성하고 있는 ZnO의 입자크기는 농도가 증가할수록 증가되었으며, 박막의 두께도 함께 증가되었다. CFR 법에 의한 산화아연 박막의 성장속도는 전구물질의 농도에 비례적으로 의존되는 것을 확인하였으며, 균일한 박막을 제조하기 위한 전구물질의 최적 농도는 0.01 M이였다. 한편, 전구물질의 농도를 달리하여 제조된 산화아연 박막의 전압에 대한 전류를 I-V 측정기로 측정한 결과, 박막의 두께가 증가될수록 높은 전류가 흘렀다. 그러므로 산화아연 박막의 전류를 전구물질의 농도변화로 조절할 수 있다. 또한 산화아연 박막을 $300^{\circ}C$에서 5 min 동안 $500ppmv\;H_2S$에 노출시킨 결과, 전압에 대한 전류값이 낮아졌다. 이와 같이 산화아연의 전기적 특성은 가스센서로 응용할 수 있는 가능성을 확인시켜 주는 결과라 할 수 있다.

Protective Role of Transduced Tat-Thioredoxin1 (Trx1) against Oxidative Stress-Induced Neuronal Cell Death via ASK1-MAPK Signal Pathway

  • Yeo, Eun Ji;Eum, Won Sik;Yeo, Hyeon Ji;Choi, Yeon Joo;Sohn, Eun Jeong;Kwon, Hyun Jung;Kim, Dae Won;Kim, Duk-Soo;Cho, Sung-Woo;Park, Jinseu;Han, Kyu Hyung;Lee, Keun Wook;Park, Jong Kook;Shin, Min Jea;Choi, Soo Young
    • Biomolecules & Therapeutics
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    • 제29권3호
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    • pp.321-330
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    • 2021
  • Oxidative stress plays a crucial role in the development of neuronal disorders including brain ischemic injury. Thioredoxin 1 (Trx1), a 12 kDa oxidoreductase, has anti-oxidant and anti-apoptotic functions in various cells. It has been highly implicated in brain ischemic injury. However, the protective mechanism of Trx1 against hippocampal neuronal cell death is not identified yet. Using a cell permeable Tat-Trx1 protein, protective mechanism of Trx1 against hydrogen peroxide-induced cell death was examined using HT-22 cells and an ischemic animal model. Transduced Tat-Trx1 markedly inhibited intracellular ROS levels, DNA fragmentation, and cell death in H2O2-treatment HT-22 cells. Tat-Trx1 also significantly inhibited phosphorylation of ASK1 and MAPKs in signaling pathways of HT-22 cells. In addition, Tat-Trx1 regulated expression levels of Akt, NF-κB, and apoptosis related proteins. In an ischemia animal model, Tat-Trx1 markedly protected hippocampal neuronal cell death and reduced astrocytes and microglia activation. These findings indicate that transduced Tat-Trx1 might be a potential therapeutic agent for treating ischemic injury.

In-pile tritium release behavior and the post-irradiation experiments of Li4SiO4 fabricated by melting process

  • Linjie Zhao;Mao Yang;Chengjian Xiao;Yu Gong;Guangming Ran;Xiaojun Chen;Jiamao Li;Lei Yue;Chao Chen;Jingwei Hou;Heyi Wang;Xinggui Long;Shuming Peng
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제56권1호
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    • pp.106-113
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    • 2024
  • Understanding the tritium release and retention behavior of candidate tritium breeder materials is crucial for breeder blanket design. Recently, a melt spraying process was developed to prepare Li4SiO4 pebbles, which were subsequently subjected to the in-pile tritium production and extraction platform in China Mianyang Research Reactor (CMRR) to investigate their in-situ tritium release behavior and irradiation performance. The results demonstrate that HT is the main tritium release form, and adding hydrogen to the purge gas reduces tritium retention while increasing the HT percent in the purge gas. Post-irradiation experiments reveal that the irradiated pebbles darken in color and their grains swell, but the mechanical properties remain largely unchanged. It is concluded that the tritium residence time of Li4SiO4 made by melt spraying method at 467 ℃ is approximately 23.34 h. High-density Li4SiO4 pebbles exhibit tritium release at relatively low temperatures (<600 ℃) that is mainly controlled by bulk diffusion. The diffusion coefficient at 525 ℃ and 550 ℃ is 1.19 × 10-11 cm2/s and 5.34 × 10-11 cm2/s, respectively, with corresponding tritium residence times of 21.3 hours and 4.7 hours.

조리시 가열방법이 유탕면의 산화안정성에 미치는 영향 (Effect of Heating Methods on the Oxidative Stability of Deep-fat Fried Instant Noodles in Cooking)

  • 정수연;이진원;한성희;이석원;이철
    • 한국식품과학회지
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    • 제39권5호
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    • pp.500-505
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    • 2007
  • 본 실험은 유탕면 조리과정 중, 가열조리방법에 따른 유탕면의 산화안정성 비교와 활성산소 및 퓨란 함량에 대한 변화를 알아보기 위하여 전자레인지와 가스레인지를 이용하여 조리하였으며, 용기뚜껑의 밀폐유무(OL, CLOA, CLCA)와 유탕면을 물에 완전 침지하는 방법으로 산소를 차단하여 조리하였다. 조리된 유탕면에서 추출한 유지를 시료로 하여 조리과정에 따라 일어나는 반응화합물에 따른 산패도를 측정하고 각종 활성산소종들 중에서 superoxide radical$(O_2{\cdot}^-)$과 hydrogen peroxide$(H_2O_2)$의 생성량을 측정하였다. 또한, IARC에서 2B 그룹으로 분류된 발암성 물질인 퓨란의 함량을 GC/MS를 이용하여 측정하였다. 그 결과, 조리과정 중에 유탕면과의 산소접촉을 차단한 경우가 산소에 노출되어 조리된 유탕면의 유지에 비하여 산패도가 감소하는 것으로 나타났다. 조리된 유탕면의 산가의 경우 전자레인지에서는, 용기뚜껑을 닫아 산소접촉을 최대한 차단(CLCA)하였을 때 차단하지 않고 조리한 유탕면에 비하여 약 30% 감소하였으며, 침지시켜서 조리한 경우에는 모두 1.0 mg KOH/g oil 이하의 값을 나타내었다. 가스레인지 가열의 경우에도 유탕면을 침지시켜 조리함으로써 약 32%감소하였다. 또한, 과산화물가의 경우 조리시의 산소를 차단함으로써 20-40% 감소하는 것으로 나타났다. 그리고 superoxide radical의 경우, 전자레인지 조리시 용기의 뚜껑을 조리하였을 때 공기구멍의 개봉 정도에 관계없이 대조구와 유의적 차이가 없었으나, 동일조건에서 물에 완전침지시켜 조리한 경우에는 전자레인지 조리는 약 5.7%, 가스레인지 가열의 경우에는 약 8.7%감소한 것으로 나타났다. 그리고 $H_2O_2$의 경우에는 조리과정에서의 산소접촉량을 최대한 차단할수록 그 생성량이 낮았고, 전자레인지와 가스레인지의 가열방법에 따라 각각 약 7.6-13.5%, 4% 감소하는 것으로 나타났다 그리고 조리된 유탕면에 함유된 퓨란의 함량의 경우는 전자레인지와 가스레인지 모두에서 대조구에 비하여 유의적으로 감소하는 것으로 나타났다. 이와 같은 결과로 보아, 유탕면 조리 시에 가스레인지 가열보다 산소의 접촉을 최소화한 조건(soaking-CLCA)에서 전자레인지로 가열할 경우에 활성산소 생성의 최소화와 산화안정성의 최대화를 도모할 수 있을 것으로 판단된다.