• Title/Summary/Keyword: Ionization energy

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비접촉 생체신호 모니터링 응용을 위한 세라믹/메탈 할라이드 복합막 기반 습도센서 개발 (Development of Humidity Sensor Based on Ceramic/Metal Halide Composite Films for Non-Contact Biological Signal Monitoring Applications)

  • 박태웅;김익수;김민지;박철환;서의경;오종민
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제35권4호
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    • pp.412-417
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    • 2022
  • Capacitive-type humidity sensors with a high sensitivity and fast response/recovery times have attracted a great attention in non-contact respiration biological signal monitoring applications. However, complicated fabrication processes involving high-temperature heat treatment for the hygroscopic film is essential in the conventional ceramic-based humidity sensors. In this study, a non-toxic ceramic/metal halide (BaTiO3(BT)/NaCl) humidity sensor was prepared at room temperature using a solvent-free aerosol deposition process (AD) without any additional process. Currently prepared BT/NaCl humidity sensor shows an excellent sensitivity (245 pF/RH%) and superior response/recovery times (3s/4s) due to the NaCl ionization effect resulting in an immense interfacial polarization. Furthermore, the non-contact respiration signal variation using the BT/NaCl sensor was determined to be over 700% by maintaining the distance of 20 cm between the individual and the sensor. Through the AD-fabricated sensor in this study, we expect to develop a non-contact biological signal monitoring system that can be applied to various fields such as respiratory disease detection and management, infant respiratory signal observation, and touchless skin moisture sensing button.

Gene Expression Analyses of Mutant Flammulina velutipes (Enokitake Mushroom) with Clogging Phenomenon

  • Ju-Ri Woo;Doo-Ho Choi;Muhammed Taofiq Hamza;Kyung-Oh Doh;Chang-Yoon Lee;Yeon-Sik Choo;Sangman Lee;Jong-Guk Kim;Heeyoun Bunch;Young-Bae Seu
    • Mycobiology
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    • 제50권5호
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    • pp.366-373
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    • 2022
  • Regulation of proper gene expression is important for cellular and organismal survival, maintenance, and growth. Abnormal gene expression, even for a single critical gene, can thwart cellular integrity and normal physiology to cause diseases, aging, and death. Therefore, gene expression profiling serves as a powerful tool to understand the pathology of diseases and to cure them. In this study, the difference in gene expression in Flammulina velutipes was compared between the wild type (WT) mushroom and the mutant one with clogging phenomenon. Differentially expressed transcripts were screened to identify the candidate genes responsible for the mutant phenotype using the DNA microarray analysis. A total of 88 genes including 60 upregulated and 28 downregulated genes were validated using the real-time quantitative PCR analysis. In addition, proteomic differences between the WT and mutant mushroom were analyzed using two-dimensional gel electrophoresis and matrix-assisted laser desorption/ionization-time of flight (MALDI-TOF). Interestingly, the genes identified by these genomic and proteomic analyses were involved in stress response, translation, and energy/sugar metabolism, including HSP70, elongation factor 2, and pyruvate kinase. Together, our data suggest that the aberrant expression of these genes attributes to the mutant clogging phenotype. We propose that these genes can be targeted to foster normal growth in F. velutipes.

Identification and Quantification of Glucosinolates in Rapeseed (Brassica napus L.) Sprouts Cultivated under Dark and Light Conditions

  • Lee, Min-Ki;Arasu, Mariadhas Valan;Chun, Jin-Hyuk;Seo, Jeong Min;Lee, Ki-Teak;Hong, Soon-Taek;Kim, In Ho;Lee, Yong-Hwa;Jang, Young-Seok;Kim, Sun-Ju
    • 한국환경농학회지
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    • 제32권4호
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    • pp.315-322
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    • 2013
  • BACKGROUND: This study was performed for the identification and quantification of glucosinolate (GSL) contents in seven varieties of rapeseed (Brassica napus L.) sprouts cultivated under dark and light conditions. METHODS AND RESULTS: Crude glucosinolates (GSLs) were desulfated by treating with aryl sulfatase and purified using diethylaminoethyl sepharose (DEAE) anion exchange column. Individual GSLs were quantified using high-performance liquid chromatography (HPLC) with electrospray ionization-tandem mass spectrometry (ESI-MS/MS). Eleven GSLs including six aliphatic (progoitrin, sinigrin, glucoalyssin, gluconapoleiferin, gluconapin, and glucobrassicanapin), four indolyl (4-hydroxyglucobrassicin, glucobrassicin, 4-methoxyglucobrassicin, and neoglucobrassicin) and one aromatic (gluconasturtiin) were identified based on the fragmentation patterns of MS spectrum. Aliphatic GSLs were noted as the predominant group with average 85.2% of the total contents. The most abundant GSLs were progoitrin which was ranged at $8.14-118.68{\mu}mol/g$ dry weight (DW). The highest total GSL amounts were documented in 'Hanra' ($146.02{\mu}mol/g$ DW) under light condition and 'Mokpo No. 68' ($86.67{\mu}mol/g$ DW) in dark condition, whereas the lowest was in 'Tamra' (30.13 and $14.50{\mu}mol/g$ DW) in both conditions. The sum of aliphatic GSLs attributed > 80% in all varieties, except 'Tamra' (67.7% and 64.9% in dark and light conditions, respectively) in the total GSL accumulation. Indolyl GSLs were ranged $2.41-15.73{\mu}mol/g$ DW, accounted 2.78-33.6% of the total GSLs in rapeseed varieties. CONCLUSION(S): These results provide valuable information regarding potential beneficial GSL contents individually. This study attempts to contribute to knowledge of the nutritional properties of the different varieties of rapeseed plants. These results may be useful for the evaluation of dietary information.

식품의약품안전청의 치료방사선 선량보증과 측정불확도 (KFDA TLD Dose Quality Audit and Measurement Uncertainty)

  • 정희교;이현구;김귀야;양현규;임천일
    • 한국의학물리학회:학술대회논문집
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    • 한국의학물리학회 2004년도 제29회 추계학술대회 발표논문집
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    • pp.153-156
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    • 2004
  • 식품의약품안전청은 1978년 12월 방사선 분야의 국가교정검사기관으로 지정되어 현재까지 Co-60선원을 이용 치료준위 방사선측정기에 대한 교정을 수행하고 있다. 식약청의 에어커마와 물 흡수선량 측정값은 국제도량형국(BIPM)과 측정소급성을 유지하고 있으며, 교정계수의 확장불확도는 0.9 %(k=2)이다. 식약청에서는 외부방사선에 대한 선량보증의 일환으로 1999년 전리함을 이용하여 방사선치료기관의 선량측정을 수행하였으며, 2002년부터 열형광선량계(TLD)를 이용한 선량측정체계를 확립 ${\cdot}$ 운영하고 있다. TLD 판독에 대한 측정불확도는 1.6 %(k=1)이며, 측정불확도를 감안하여 선량보증의 허용한계를 ${\pm}$ 5 %로 설정하였다. TLD 판독값을 선량으로 전환하는 과정에서 선질, 비선형성, 홀더사용 등의 영향을 보정하기 위한 보정정수를 사용하였다. 2003년도 치료방사선 선량보증사업에는 53개 기관(71개 선질)이 참여하였다. 선량보증 결과 71개 선질 중63개 선질(89 %)이 1차 측정에서 허용한계를 만족하였다. 허용한계 초과기관에 대해서는 재측정을 수행하였고, 그 결과 모두 허용한계 이내의 값을 나타냄을 확인하였다.

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전신 피부 전자선 치료(TSET)에서 EBT2 필름을 사용한 선량측정 (Dosimetry by Using EBT2 Film for Total Skin Electron Beam Therapy (TSET))

  • 황의중;라정은;정호진;안성환;김동욱;이상엽;임영경;윤명근;신동호;이세병;박성용;표홍렬;정원규
    • 한국의학물리학회지:의학물리
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    • 제21권1호
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    • pp.60-69
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    • 2010
  • 전신 피부 전자선 치료(total skin electron beam therapy, TSET)를 위해서는 흔히 행해지는 일반적인 방사선 치료와 달리 치료 전 다양한 조건에서의 선량 측정과 더불어, 치료 중 지속적인 환자 신체부위별 선량 측정이 요구된다. 본 연구에서는 선형 가속기에 기반한 modified Stanford Technique으로 전신 피부 전자선 치료를 할 때 치료에 필요한 치료 전자선의 에너지와 선량의 공간적 분포 및 치료 중 환자의 각 부위별 조사선량을 EBT2 필름을 이용하여 측정 하였다. 전자선의 에너지는 이온전리함으로 측정한 값과 비교하였을 때 잘 일치하였고, 선량의 공간 분포 및 환자 각 신체부위에서의 선량 분포는 EBT2 필름을 이용하여 편리하게 측정할 수 있었다. 또한 TSET 치료중 EBT2 필름을 사용하여 in-vivo로 측정된 환자 신체 부위별 선량분포의 변화는 열형광선량계(thermoluminescent dosimeter, TLD)로 동시에 측정한 값과 비교하였을 때 잘 일치함을 알 수 있었다. 이로써 EBT2 필름의 전신 피부 전자선 치료를 위한 선량계로서의 가능성을 확인하였다.

벼의 잎 조직에서 발현되는 저온 스트레스 관련 단백질의 분리 동정 (Identification of Cold Stress-related Proteins in Rice Leaf Tissue)

  • 이동기;이상훈;이병현
    • 한국초지조사료학회지
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    • 제25권4호
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    • pp.287-296
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    • 2005
  • 프로테오믹스 기법을 이용하여 벼 저온 스트레스 관련 단백질을 분리 동정하기 위하여 저온 처리한 벼로부터 단백질을 분리하였다. 분리한 단백질로부터 Rubisco 단백질을 제거하기 위해 $15\%$ PEG fractionation을 실시한 후 $15\%$ PEG 상등액과 pellet 분획을 각각 이차원전기 영동으로 단백질을 분석하였고, MALDI-TOF MS를 이용하여 단백질을 동정하였다. $15\%$ PEG 상등액에서 8개의 단백질 spot이 증가하였고 10개의 spot 이 감소하였다. 증가한 8개 단백질 spot 중에서 epimerase/dehydratase, fructokinase, ribose-5-phosphate isomerase (Rpi), chaperonin 21 precursor, photosystem II oxygen-envolving complex (PS II OEC) protien 2 precursor, thioredoxin h-type (Trx-h) 등 6개의 단백질이 확인되어졌다. $15\%$ PEG pellet 분획에서 13개의 단백질 spot이 증가하였고 14 spot이 감소하였으며, 증가한 13개 단백질 spot중에서 OSJNB b059K02.15, hypothetical protein, mitogen-activated protein kinase kinase (MAPKK), 20S proteasome beta 7 subunit, Rubisco small subunit 등 5개의 단백질이 확인되어졌다. 확인되어진 단백질들은 기능별로 분류해 본 결과, 세포대사관련 단백질, energy 생성에 관련된 단백질, 산화환원 조절관련 단백질, 식물 병 방어관련, 단백질 합성 및 신호전달 관련 단백질 등으로 분류되었다. 이들 중 RPi와 MAPKK가 저온 스트레스에 의해 발현되는 것이 본 실험의 프로테옴 분석을 통하여 최초로 동정되었다.

이리듐 회수를 위한 시멘테이션 공정 중 초음파 조사의 영향 (Effect of Ultrasound Irradiation during Cementation Process for Recovery of Iridium)

  • 김승현;김영진;서준형;조진상;조계홍;이재령
    • 자원리싸이클링
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    • 제30권6호
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    • pp.61-67
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    • 2021
  • 이리듐이 함유된 염산 침출액으로부터 시멘테이션법을 이용한 이리듐 회수 연구를 실시하였다. 환원제로는 아연을 사용하였으며, 환원제 투입량, 이리듐 초기 농도, 초기 pH, 반응 시간 변화 및 초음파 처리에 따른 이리듐 회수율 특성 실험을 실시하였다. 교반기만 사용한 조건에서는 아연 투입량 증가에 따라 이리듐의 회수율이 지속적으로 증가하였으나, 아연 당량이 40 조건에서 70% 수준의 이리듐 회수율을 나타냈다. 초음파 처리에 따른 시멘테이션 조건에서는 아연 투입량이 20 당량 이하 조건에서 이리듐의 회수율이 감소하였고, 40 당량 조건에서는 이리듐 회수율이 급격히 증가하는 특성을 나타났다. 이는 초음파 처리에 따른 아연의 이온화 및 이리듐 재용해되어 나타난 결과로 판단된다. 초음파 장치를 교반기와 함께 사용한 조건에서 교반기만 사용한 동일 조건에 비해 27% 이상 이리듐 회수율이 증가함을 확인하였고, 99%의 이리듐 회수가 가능하였다(아연 40 당량, 초기 pH 0.01, 100 ml, 이리듐 초기 농도 1770 ppm, 60 min.).

Xiang Study: an association of breastmilk composition with maternal body mass index and infant growth during the first 3 month of life

  • Peng, Xuyi;Li, Jie;Yan, Shuyuan;Chen, Juchun;Lane, Jonathan;Malard, Patrice;Liu, Feitong
    • Nutrition Research and Practice
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    • 제15권3호
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    • pp.367-381
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    • 2021
  • BACKGROUND/OBJECTIVES: This study aimed to establish a mother and child cohort in the Chinese population, and investigate human breastmilk (HBM) composition and its relationship with maternal body mass index (BMI) and infant growth during the first 3 mon of life. SUBJECTS/METHODS: A total of 101 Chinese mother and infant pairs were included in this prospective cohort. Alterations in the milk macronutrients of Chinese mothers at 1 mon (T1), 2 mon (T2), and 3 mon (T3) lactation were analyzed. HBM fatty acid (FA) profiles were measured by gas chromatography (GC), and HBM proteomic profiling was achieved by matrix-assisted laser desorption/ionization time-of-flight (MALDI-TOF) mass spectrometry (MS). RESULTS: During the first 3 mon of lactation (P < 0.05), significant decreases were determined in the levels of total energy, fat, protein, and osteopontin (OPN), as well as ratios of long-chain saturated FA (including C16:0, C22:0 and C24:0), monounsaturated FA (including C16:1), and n-6 poly unsaturated FA (PUFA) (including C20:3n-6 and C20:4n-6, and n-6/n-3). Conversely, butyrate, C6:0 and n-3 PUFA C18:3n-3 (α-linolenic acid, ALA) were significantly increased during the first 3 mon (P < 0.05). HBM proteomic analyses distinguished compositional protein differences over time (P = 0.001). Personalized motherinfant analyses demonstrated that HBM from high BMI mothers presented increased total energy, fat, protein and OPN, and increased content of n-6 PUFA (including C18:3n-6, C20:3n-6 and n-6/n-3 ratio) as compared with low BMI mothers (P < 0.05). Furthermore, BMI of the mothers positively correlated with the head circumference (HC) of infants as well as the specific n-6 PUFA C20:3n-6 over the 3 time points examined. Infant HC was negatively associated with C18:0. CONCLUSION: This study provides additional evidence to the Chinese HBM database, and further knowledge of FA function. It also helps to establish future maternal strategies that support the healthy growth and development of Chinese infants.

고에너지 광자선에 대한 금속구의 차폐효과 (Protection effect of metal balls against high energy photon beams)

  • 강위생;강석종
    • 한국의학물리학회지:의학물리
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    • 제9권3호
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    • pp.137-141
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    • 1998
  • 납공 (lead ball)과 쇠공(steel ball)을 고에너지 광자선에 대한 차폐재로 이용하는 것이 가능한가를 평가하고 ,4~10MV 엑스선 차폐를 위한 납공과 쇠공의 물리자료를 구하는 것이 목적이다. 직경이 각각 2.0-2.5mm, 1.5-2.0mm 인 납공 및 쇠공을 폭이 균일한 아크릴 용기에 채워, 두께의 균일성 확인을 위해 MV 엑스선사진을 촬영하였으며, 금속공의 평균 밀도와 4~10MV 엑스선에 대한 선감쇠계수를 측정하였다. 선감쇠계수를 측정할 때 Farmer 이온함을 이용하였으며 산란선의 효과를 최소화하기 위해 70cm 거리에서 조사면크기는 5.5cm$\times$5.5cm로 하였다. 비교하기 위해 납판과 철판에 대해서도 같은 종류의 변수를 구하였다. 금속구를 용기에 채웠을 때 분포는 균일하였으며, 납 -공기 혼합물의 밀도는 6.93g/$cm^3$이었으며, 철-공기 혼합물의 밀도는 4.75g/$cm^3$ 이었다. 납의 밀도에 대한 납-공기 혼합물의 밀도의 비는 0.611, 철에 대한 철-공기 혼합물의 밀도의 비는 0.604이었다. 납-공기 혼합물의 반가층은 4MV, 6MV, 10MV 엑스선 각각에 대하여 1.89cm, 2.07cm, 2.16cm 이었으며 납판 반가층의 약 1.64배였다. 철-공기 혼합물의 반가층은 4MV, 6MV, 10MV 엑스선 각각에 대하여 3.24cm, 3.70cm, 4.15cm 이었으며 철판 반가 층의 약 1.65 배였다. 금속구는 용기속에 고르게 채워질 수 있기 때문에 차폐재료로 쓸 수 있다. 납공과 쇠공이 고르게 채워질 때 밀도는 각각 6.93g/$cm^3$, 4.75g/$cm^3$ 이었으며 각각의 반가층은 납 또는 철의 반가층의 1.65배였다. 밀도와 반가층을 곱한 값은 공이나 판에 대해 같은 값이었다.

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조직 불균질성에 의한 고에너지 광자선의 선량변화 (Dose Alterations at the Distal Surface by Tissue Inhomogeneity in High Energy Photon Beam)

  • 김영애;최태진;김옥배
    • Radiation Oncology Journal
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    • 제13권3호
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    • pp.277-283
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    • 1995
  • 목적 : 임상 방사선치료에서 병소선량은 인체 연부조직의 방사선흡수와 유사한 수조펜텀에서 측정환산된 흡수선량자료를 이용하여 얻어지고 있으며, 방사선 치료부위내 공기층 또는 밀도가 낮은 폐조직 주위에 종양이 존재할 경우 공기층과 만나는 종양의 경계면 선량은 rebuild-up에 의해 낮아질 수 있으나 현재까지 연구 발표된 것은 많지 않다. 이에 본 연구에서는 6, 10 메가볼트 광자선을 이용하여 조직 불균질층 경계면 선량을 실험적으로 측정하여 종양선량에 미치는 영향을 분석하여 방사선 치료선량 결정에 이용하고자 하였다. 방법 : 고에너지 광자선의 조사면내 조직 불균질성에 의한 선량변화를 얻기 위하여 조직층에 해당되는 폴리스티렌 고체펜텀의 두께가 각각 10, 30, 50 mm 인 경우 공기층의 두께를 10, 20, 30, 50 mm 로 변화시켜서, 이러한 조직층과 공기층을 지나 종양의 가장자리에 해당되는 수조펜텀의 표면에 도달되는 방사선량을 평행평판형전리함으로 측정하였다. 방사선 조사면적은 임상에서 비교적 많이 이용되는 $5{\times}5,\;10{\times}10,\;20{\times}20\;cm^2$를 사용하였다. 결과 : 방사선 조사면적 $5{\times}5\;cm^2$ 이고 조직층 두께 30 mm 일때 6 메가볼트 광자선에서 공기층 두께변화에 따른 표면선량 변화는 표준선량보다 공기층 10 mm 에서는 $1.1\%$, 50 mm 에서는 $29.1\;\%$ 낮아졌으며 공기층 두께가 두꺼워질수록 방사선량 감소가 현저했다. 같은 조건에서 10 메가볼트 광자선에서 선량변화는 표준선량보다 $4.2\%$에서 $33.9\%$ 까지 낮아졌다. 동일 깊이에서 표준심부선량에 대한 불균질 조직층 선량의 비인 OER 은 조사면적 10{\times}10\;cm^2$ 이상에서는 1 보다 크거나 1 에 가까운 값을 보였다. 결론 : 방사선 조사면적이 커지면 공기층과 인접한 조직 경계면의 선량감소는 거의 나타나지 않으며, $10{\times}10\;cm^2$ 이하의 소조사면 치료시 조직 경계면의 종양에 대한 치료선량 평가에는 rebuild-up 효과를 고려하여야 될 것으로 생각된다. 임상에서 6 메가볼트 광자선을 사용하여 공기층이 존재하는 구강과 인후두 종양을 치료할 때, 공기층에 인접한 점막층 (1-3 mm) 의 선량은 표준선량에 비해 $29\%$ 까지 적게 도달될 수 있으므로 방사선 치료선량 결정에 이러한 곁과를 필히 고려하여야 될 것으로 사료된다.

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