• 제목/요약/키워드: Irradiation test

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Prevention of UV-induced Skin Damage by Activation of Tumor Suppressor Genes p53 and $p14^{ARF}$

  • Petersen, R.;John, S.;Lueder, M.;Borchert, S.
    • 대한화장품학회:학술대회논문집
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    • 대한화장품학회 2003년도 IFSCC Conference Proceeding Book I
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    • pp.338-351
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    • 2003
  • UV radiation is the most dangerous stress factor among permanent environmental impacts on human skin. Consequences of UV exposure are aberrant tissue architecture, alterations in skin cells including functional changes. Nowadays new kinds of outdoor leisure-time activities and changing environmental conditions make the question of sun protection more important than ever. It is necessary to recognize that self-confident consumers do not consider to change their way of life, they demand modern solutions on the basis of new scientific developments. In the past one fundamental principle of cosmetics was the use of physical and organic filter systems against damaging UV-rays. Today new research results demonstrate that natural protecting cell mechanisms can be activated. Suitable biological actives strongly support the protection function not from the surface but from the inside of the cell. A soy seed preparation (SSP) was proven to stimulate natural skin protective functions. The major functions are an increased energy level and the prevention of DNA damage. These functions can I be defined as biological UV protection. The tumor suppressor protein p53 plays a key role in the regulation of DNA repair. p53 must be transferred into the phosphorylated form to work as transcription factor for genes which are regulating the cell cycle or organizing DNA repair. A pretreatment with SSP increases the phosphorylation rate of p53 of chronically UV-irradiated human keratinocytes significantly. According to the same test procedure SSP induces a dramatic increase in the expression of the tumor suppressor protein p14$^{ARF}$ that is supporting the p53 activity by blocking the antagonist of p53, the oncoprotein Mdm2. Mdm2, a ubiquitin E3-ligase, downregulates p53 and at the same time it prevents phosphorylation of p53. The positive influence of the tumor suppressor proteins explains the stimulation of DNA repair and prevention of sunburn cell formation by SSP, which was proven in cell culture experiments. In vivo the increased skin tolerance against UV irradiation by SSP could be confirmed too. We have assumed, that an increased repair potential provides full cell functionality.y.

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Hard TiN Coating by Magnetron-ICP P $I^3$D

  • Nikiforov, S.A.;Kim, G.H.;Rim, G.H.;Urm, K.W.;Lee, S.H.
    • 한국표면공학회지
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    • 제34권5호
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    • pp.414-420
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    • 2001
  • A 30-kV plasma immersion ion implantation setup (P $I^3$) has been equipped with a self-developed 6'-magnetron to perform hard coatings with enhanced adhesion by P $I^3$D(P $I^3$ assisted deposition) process. Using ICP source with immersed Ti antenna and reactive magnetron sputtering of Ti target in $N_2$/Ar ambient gas mixture, the TiN films were prepared on Si substrates at different pulse bias and ion-to-atom arrival ratio ( $J_{i}$ $J_{Me}$ ). Prior to TiN film formation the nitrogen implantation was performed followed by deposition of Ti buffer layer under A $r^{+}$ irradiation. Films grown at $J_{i}$ $J_{Me}$ =0.003 and $V_{pulse}$=-20kV showed columnar grain morphology and (200) preferred orientation while those prepared at $J_{i}$ $J_{Me}$ =0.08 and $V_{pulse}$=-5 kV had dense and eqiaxed structure with (111) and (220) main peaks. X-ray diffraction patterns revealed some amount of $Ti_{x}$ $N_{y}$ in the films. The maximum microhardness of $H_{v}$ =35 GN/ $M^2$ was at the pulse bias of -5 kV. The P $I^3$D technique was applied to enhance wear properties of commercial tools of HSS (SKH51) and WC-Co alloy (P30). The specimens were 25-kV PII nitrogen implanted to the dose 4.10$^{17}$ c $m^{-2}$ and then coated with 4-$\mu\textrm{m}$ TiN film on $Ti_{x}$ $N_{y}$ buffer layer. Wear resistance was compared by measuring weight loss under sliding test (6-mm $Al_2$ $O_3$ counter ball, 500-gf applied load). After 30000 cycles at 500 rpm the untreated P30 specimen lost 3.10$^{-4}$ g, and HSS specimens lost 9.10$^{-4}$ g after 40000 cycles while quite zero losses were demonstrated by TiN coated specimens.s.

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PCBs 함유 절연유의 처리 후 부산물 배출특성 연구 (Determination of byproducts after treatment in PCBs-containing transformer oils)

  • 신선경;박진수;강영렬;황승률;김영식
    • 분석과학
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    • 제21권3호
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    • pp.201-211
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    • 2008
  • 본 연구에서는 PCBs 함유 폐기물의 분해 전후의 처리효율을 검토하고 반응 부산물을 확인하고자 물리화학적 처리기술을 적용한 전자빔과 탈염소화 처리 전후의 시료를 분석하였다. 전자빔으로 물리적 처리를 한 시료는 절연유 중의 PCBs 피크패턴을 유지하고 있지 않아 폐기물공정시험방법으로 정량하기 어려워 HRGC/HRMS을 이용하여 정량한 결과, PCBs의 제품이 가지고 있는 피크패턴이 분해되어 저염화물인 3-chlorobiphenyls이 생성되는 것으로 확인 되었다. 또한, 탈염소화 분해로 화학적 처리한 경우에도 PCBs 농도는 폐기물관리법 및 잔류성유기물질 관리법의 규제기준 이하로 POPs 관리법의 처리 종료 기준을 만족하는 것으로 나타났으며, PCBs 함유 폐기물을 물리화학적으로 처리하는 과정 중 분석 대상 모든 시료에서 다이옥신류가 불검출되어 다이옥신은 생성되지 않는 것으로 나타났다.

방사선 감수성 측정법으로서 MTT 법 시행 시의 최적 조건에 대한 연구 (The Optimal Condition of Performing MTT Assay for the Determination of Radiation Sensitivity)

  • 홍세미;김일한
    • Radiation Oncology Journal
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    • 제19권2호
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    • pp.163-170
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    • 2001
  • 목적 : 방사선조사후 세포의 생존 분획은 세포집락 측정기법으로 확인하는 것이 표준이나 많은 비용과 시간이 소요되는 단점을 갖고 있다. 이에 생존 세포의 tetrazolium염의 자색 formazan 침전물로의 환원시키는 능력에 그 기반을 둔 MTT 기법을 사용하여 세포집락 측정기법을 대체하기 위한 기법으로서의 유용성과 그 실행상의 최적조건을 규명하고자 하였다. 방법 : PCI-1, SNU-1066, NCI-H630, RKO등의 세포주에 0, 2, 4, 6, 8, 10 Gy의 방사선을 조사한 후 세포집락 측정 기법과 MTT기법으로 세포 생존 분획을 조사하였다. 세포집락 측정기법은 $25\;cm^2$ 폴리스티렌 배양 플라스크에 방사선량에 따라 다른 수의 세포를 분주한 후 24시간 동안 배양 후 방사선을 조사하였고 이를 $10\~14$일 동안 배양 후 염색하여 생성된 세포집락의 수를 측정하였다. MTT기법은 침전물의 용해과정이 필요없는 Premix WST-1 시약을 이용하여 시행하였다. MTT기법은 각각의 세포주에서 세포수와 흡광도간의 선형관계와 최적 실험조건을 확인한 이후 시행하였다. 이 기법은 방사선을 조사받은 세포에서는 지수적 성장을 회복한 이후와 방사선을 조사받지 않은 세포는 4회 이상의 세포분열을 거친 후에 시행하였다. 세포집락 측정기법 및 MTT기법을 통하여 얻은 세포 생존율을 구한 후 이를 지표로 비교하였다. 결과 : 각 기법으로 얻은 세포 생존율의 표준편차는 $5\%$ 내외였다. 2가지 방법으로 구한 세포 생존율은 t-test로 비교하였을 때 $0\~4\;Gy$에서는 통계적으로 유의한 차이가 없었으며 회귀분석 결과는 선형적 관계가 있었다$(R^2=0.975-0.992)$. MTT 기법의 시행에 최적인 세포수는 배양효율에 따라 다른 것으로 나타났는데, 배양효율이 $30\%$ 이상이면 300개 이하가, $30\%$ 미만인 경우는 $500\~1,000$개가 적당한 것으로 확인되었다. MTT기법은 6 배가시간 경과 이후에 시행하는 것이 세포집락 측정기법과 가장 근접하였으며 적어도 4 배가시간 이후에 시행하는 것이 필요할 것으로 사료되었다. 이에 따르면 배가시간이 3일 이하인 세포주가 세포 민감성 측정방법으로서 MTT 기법이 세포 집락 측정 기법을 대체하여 사용하기에 적합한 것으로 사료되었다. 결론 : 이상에서, MTT기법을 이용하여 방사선조사 후의 세포생존을 측정하기 위해서는 예비실험을 통해 각 세포주에서의 최적의 조건을 찾는 것이 필수적이며 이 조건하에서 MTT기법을 시행해야만 방사선에 의한 세포 민감성 측정에 이용될 수 있음을 확인하였다.

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열형광선량계를 이용한 전자선 품질보증 프로그램에 관한 연구 (Quality Assurance Program of Electron Beams Using Thermoluminescence Dosimetry)

  • 라정은;김귀야;정희교;신동오;서태석
    • 한국의학물리학회지:의학물리
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    • 제16권2호
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    • pp.62-69
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    • 2005
  • 본 연구에서는 열형광선량계에 대한 전자선에너지 보정인수를 구하여 이온함을 이용한 물 흡수선량과 상호 비교 분석하여 열형광선량계를 이용한 전자선의 품질보증 프로그램을 개발하고자 한다. 열형광물질은 분말형태인 $^7LiF$을 사용하였고 판독기는 Fimel사의 PCL-3 모델을 사용하였으며 전자선 선량측정에 이용되는 홀더는 PMMA 재질로 제작하였다. 열형광선량계는 선형가속기(Varian CL 2100C)에서 방출되는 전자선 에너지 6, 9, 12, 16, 20 MeV를 이용하여 각 에너지에 해당하는 기준깊이 $Z_{ref}$에 위치시켰으며 물 흡수선량 2 Gy가 되도록 조사하였다 이때 기준선량은 IAEA TRS-398 프로토콜에서 권고하고 있는 절차에 따라 식품의약품안전청에서 교정 받은 Roos형 평행평판형이온함을 사용하여 결정하였다. 열형광선량계의 물 흡수선량을 결정하기 위해 열형광선량계의 교정계수 및 선량 반응도에 대한 보정인수, 퇴색보정인수, 에너지보정인수 등을 산출하였다. 또한 본 연구를 통해 결정된 교정계수 및 각각의 보정인수의 정확도를 검증하기 위해 백지정사(blind test)를 실시하였으며 그 결과, 에너지 9, 16, 20 MeV전자선에서 상대 표준편차가 각각 $2.98\%,\;3.39\%$ 그리고 $0.01\%$로 나타났다 이는 전자선의 허용수준인 $\pm5\%$이내 포함되는 결과로 향후 국내 의료기관에서 사용하고 있는 전자선의 출력 선량측정에 대한 주기적인 품질보증을 위해 열형광선량계가 적극 활용될 것으로 기대한다.

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1 keV $Ar^+$ 이온의 조사가 유리기판위의 금 박막의 미치는 영향 (Effects of 1 keV $Ar^+$ ion irradiation on Au films on glass)

  • 장홍규;김기환;한성;최원국;고석근;정형진
    • 한국진공학회지
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    • 제5권4호
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    • pp.371-376
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    • 1996
  • 유리기판(BK7)에 5-cm cold-hollow cathode형 이온건(ion gun)을 이용한 sputtering 방법으로 금 박막을 1600$\AA$ 두께 (RBS확인한 두께 : 1590 $\AA$)로 증착하였다. 증착후 15$\mu$A/$\textrm{cm}^2$의 이온전류밀도를 갖는 1 keV $Ar^+$ beam을 이용하여 $1\times 10^{16}\;Ar^+\textrm{cm}^{-2}$에서 $2\times 10^{17}\;Ar^+\textrm{cm}^{-2}$의 이온선량을 조사하였다. 박막제작시와 $Ar^+$이온조사시의 진공도는 $1\times 10^{-6}-1\times 10^{-5}$Torr이었으며, 기판온도는 상온으로 하였다. 금 박막은 $Ar^+$이온의 조사에 관계없이 모두 (111)방향만 관찰되었으며, $Ar^+$이온이 조사된 시료의 x-ray peak의 세기는 이온선량이 증가함에 따라 감소하였다. Rutherford Backscattering Spectroscopy(RBS) 측정결과 $Ar^+$ 이온선량이 증가함에 따라 sputtering yield는 감소하였다. $2\times 10^{17}\;Ar^+\textrm{cm}^{-2}$의 이온선량이 조사된 시료는 두께가 711$\AA$으로 이온의 조사에 의해 Au 박막이 879$\AA$ sputter된 것을 확인하였으며, 이 때 sputtering yield는 2.57이었다. Atomic Force Microscope(AFM) 측정 결과 이온선량이 증가함에 따라 Au 박막의 Rms표면 거칠기는 16$\AA$에서 118$\AA$으로 증가하였다. 또한 Scratch test를 이용한 박막의 접착력 측정결과 이온선량이 증가함에 따라 유리기판위에 Au박막의 접착력은 1.1N에서 10N으로 9배 이상 증가하였다. 이상의 결과로부터 낮은 에너지의 이온선을 조사하여 유리기판고 금 박막사이에 좋은 접착력을 갖는 박막을 제작할 수 있었다.

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저 선량 베타선의 조사에 의한 식물의 생장에 미치는 영향 (Influences of the Plant Growth under Beta-Rays Irradiation at Low Dose)

  • 이병구;임인철;김종언
    • 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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    • 제33권2호
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    • pp.143-148
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    • 2010
  • 본 연구는 저 선량 베타선의 장기간(31일) 조사에 의한 춘향이 열무와 알타리 무의 생장에 미치는 영향을 분석하는데 목적이 있다. 실험은 알타리 무와 춘향이 열무에 대하여 각각 1개 샘플의 대조군과 11개 샘플의 실험군으로 구성하였다. 대조군과 실험군의 종자들은 각각의 샘플에서 8개씩 선택되어 같은 조건의 배양토에 파종하였다. 실험군 샘플의 누적선량은 31일 동안 매일 같은 시간에 측정하였다. 생장과정과 발아율은 매주 2회 같은 시간에 측정하였다. 잎사귀 수, 초장의 길이와 생체중은 파종 후 20일과 25일에 각각 측정하여 평균값을 얻었다. 25일 동안 측정된 실험군의 결과에서, 알타리 무의 길이와 무게는 누적선량 0.01 Gy에서 대조군보다 각각 5%와 36%로 증가하였다. 또한 춘향이 열무에서 길이는 누적선량 0.01~0.08 Gy와 0.3 Gy에서 대조군보다 각각 13~17%와 1%, 무게는 누적선량 0.05 Gy와 0.23 Gy에서 대조군보다 각각 36%와 2%로 증가하였다. 잎 수에 대하여, 알타리 무는 누적선량 0.01~0.32 Gy에서 대조군보다 0~50%로 증가하였다. 그리고 춘향이 열무는 0.01~0.0.62 Gy에서 대조군보다 0~67%로 증가하였다. 이 결과로부터, 알타리 무와 춘향이 열무는 대체적으로 낮은 누적선량영역(0.01~0.2 Gy)에서 길이와 무게 그리고 잎 수가 증가하였다. 그리고 실험군의 세포의 크기, 핵의 위치와 세포의 조밀도는 대조군과 거의 유사하게 현미경으로 관찰되었다. 결론적으로, 베타선에 조사된 알타리 무와 춘향이 열무는 방사선 호메시스 이론과 부합되어 낮은 누적선량 영역에서 더 많은 생장을 한 것으로 추정된다. 추후 연구에서 방사선 호메시스와 식물생장의 관련성을 확증하기 위한 추가적인 실험이 필요할 것으로 생각된다.

Evaluations and Comparisons of Body Surface Doses during Breast Cancer Treatment by Tomotherapy and LINAC Radiotherapy Devices

  • Lee, Hyun-Jik;Bae, Sun-Hyun;Cho, Kwang Hwan;Jeong, Jae-Hong;Kwon, Su-Il;Lee, Kil-Dong
    • 한국의학물리학회지:의학물리
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    • 제28권4호
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    • pp.218-225
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    • 2017
  • Effects on skin caused by the dose from linear accelerator (LINAC) opposing portal irradiation and TomoDirect 3-D modeling treatment according to the radiation devices and treatment methods were measured, and a comparative analysis was performed. Two groups of 10 patients each were created and measurements were carried out using an optically stimulated luminescence dosimeter. These patients were already receiving radiation treatment in the hospital. Using the SPSS statistical program, the minimum and maximum average standard deviations of the measured skin dose data were obtained. Two types of treatment method were selected as independent variables; the measured points and total average were the dependent variables. An independent sample T-test was used, and it was checked whether there was a significance probability between the two groups. The average of the measured results for the LINAC opposing portal radiation was 117.7 cGy and PDD 65.39% for the inner breast, 144.7 cGy and PDD 80.39% for the outer breast, 143.2 cGy and PDD 79.56% for the upper breast, 151.4 cGy and PDD 84.11% for the lower breast, 149.6 cGy and PDD 83.11% for the axilla, and 141.32 cGy and PDD 78.51% for the total average. In contrast, for TomoDirect 3-D conformal radiotherapy, the corresponding measurement values were 137.6 cGy and PDD 76.44%, 152.3 cGy and PDD 84.61%, 148.6 cGy and PDD 82.56%, 159.7 cGy and PDD 88.72%, and 148.6 cGy PDD 82.56%, respectively, and the total average was 149.36 cGy and PDD 82.98%. To determine if the difference between the total averages was statistically significant, the independent sample T-test of the SPSS statistical program was used, which indicated that the P-value was P=0.024, which was 0.05 lower than the significance level. Thus, it can be understood that the null hypothesis can be dismissed, and that there was a difference in the averages. In conclusion, even though the treatment dose was similar, there could be a difference in the dose entering the body surface from the radiation treatment plan; however, depending on the properties of the treatment devices, there is a difference in the dose affecting the body surface. Thus, the absorbed dose entering the body surface can be high. During breast cancer radiotherapy, radiation dermatitis occurs in almost all patients. Most patients have a difficult time while undergoing treatment, and therefore, when choosing a radiotherapy treatment method, minimizing radiation dermatitis is an important consideration.

An investigative study of enrichment reduction impact on the neutron flux in the in-core flux-trap facility of MTR research reactors

  • Xoubi, Ned;Darda, Sharif Abu;Soliman, Abdelfattah Y.;Abulfaraj, Tareq
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제52권3호
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    • pp.469-476
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    • 2020
  • Research reactors in-core experimental facilities are designed to provide the highest steady state flux for user's irradiation requirements. However, fuel conversion from highly enriched uranium (HEU) to low enriched uranium (LEU) driven by the ongoing effort to diminish proliferation risk, will impact reactor physics parameters. Preserving the reactor capability to produce the needed flux to perform its intended research functions, determines the conversion feasibility. This study investigates the neutron flux in the central experimental facility of two material test reactors (MTR), the IAEA generic10 MW benchmark reactor and the 22 MW s Egyptian Test and Research Reactor (ETRR-2). A 3D full core model with three uranium enrichment of 93%, 45%, and 20% was constructed utilizing the OpenMC particle transport Monte Carlo code. Neutronics calculations were performed for fresh fuel, the beginning of life cycle (BOL) and end of life cycle (EOL) for each of the three enrichments for both the IAEA 10 MW generic reactor and core 1/98 of the ETRR-2 reactor. Criticality calculations of the effective multiplication factor (Keff) were executed for each of the twelve cases; results show a reasonable agreement with published benchmark values for both reactors. The thermal, epithermal and fast neutron fluxes were tallied across the core, utilizing the mesh tally capability of the code and are presented here. The axial flux in the central experimental facility was tallied at 1 cm intervals, for each of the cases; results for IAEA 10 MW show a maximum reduction of 14.32% in the thermal flux of LEU to that of the HEU, at EOL. The reduction of the thermal flux for fresh fuel was between 5.81% and 9.62%, with an average drop of 8.1%. At the BOL the thermal flux showed a larger reduction range of 6.92%-13.58% with an average drop of 10.73%. Furthermore, the fission reaction rate was calculated, results showed an increase in the peak fission rate of the LEU case compared to the HEU case. Results for the ETRR-2 reactor show an average increase of 62.31% in the thermal flux of LEU to that of the HEU due to the effect of spectrum hardening. The fission rate density increased with enrichment, resulting in 34% maximum increase in the HEU case compared to the LEU case at the assemblies surrounding the flux trap.

Peel strength of denture liner to PMMA and polyamide: laser versus air-abrasion

  • Korkmaz, Fatih Mehmet;Bagis, Bora;Ozcan, Mutlu;Durkan, Rukiye;Turgut, Sedanur;Ates, Sabit Melih
    • The Journal of Advanced Prosthodontics
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    • 제5권3호
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    • pp.287-295
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    • 2013
  • PURPOSE. This study investigated the effect of laser parameters and air-abrasion on the peel strength of silicon-based soft denture liner to different denture resins. MATERIALS AND METHODS. Specimens (N=180) were prepared out of three different denture base resins (Rodex, cross-linked denture base acrylic resin; Paladent, heat-cured acrylic resin; Deflex, Polyamide resin) ($75mm{\times}25mm{\times}3mm$). A silicon-based soft denture liner (Molloplast B) was applied to the denture resins after the following conditioning methods: a) Air-abrasion ($50{\mu}m$), b) Er,Cr:YSGG laser (Waterlase MD Turbo, Biolase Technology) at 2 W-20 Hz, c) Er,Cr:YSGG laser at 2 W-30 Hz, d) Er,Cr:YSGG laser at 3 W-20 Hz, e) Er,Cr:YSGG laser at 3 W-30 Hz. Non-conditioned group acted as the control group. Peel test was performed in a universal testing machine. Failure modes were evaluated visually. Data were analyzed using two-way ANOVA and Tukey's test (${\alpha}$=.05). RESULTS. Denture liner tested showed increased peel strength after laser treatment with different parameters ($3.9{\pm}0.4-5.58{\pm}0.6$ MPa) compared to the control ($3.64{\pm}0.5-4.58{\pm}0.5$ MPa) and air-abraded groups ($3.1{\pm}0.6-4.46{\pm}0.3$ MPa), but the results were not statistically significant except for Paladent, with the pretreatment of Er,Cr:YSGG laser at 3 W-20 Hz. Polyamide resin after air-abrasion showed significantly lower peel strength than those of other groups ($3.1{\pm}0.6$ MPa). CONCLUSION. Heat-cured acrylic resin, PMMA, may benefit from Er,Cr:YSGG laser treatment at 3 W-20 Hz irradiation. Air-abrasion of polyamide resins should be avoided not to impair their peel bond strengths to silicon-based soft denture liners.