• Title/Summary/Keyword: Isothermal Condition

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등온 증폭법을 이용한 결핵균의 빠른 검출 시스템 개발 (Detection of Mycobacterium Tuberculosis by Loop-Mediated Isothermal Amplification Assay)

  • 안영창;남윤형;박수민;조민호;서재원;윤일규;박용현;장원철
    • 대한화학회지
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    • 제52권3호
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    • pp.273-280
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    • 2008
  • 결핵은 전 세계적으로 심각한 공중보건문제로 남아있다. 최근에는 결핵의 발병률이 증가하고 있는 추세이며 이에 따른 결핵의 정확한 조기치료와 심각한 부작용, 그리고 전염을 방지하기 위해서는 신속하고 정확한 결핵의 진단이 절실하게 필요하다. 본 연구에서는 결핵유전자를 빠르게 검출하는데 있어서 등온증폭법이 가지고 있는 높은 특이성과 신속성에 대하여 평가하였다. 결핵 DNA의 순차적 10배위 정량희석 DNA를 사용하였으며 일반PCR 방법과 등온증폭법의 실험방법의 검출한계, 민감성, 특이성, 재현성을 비교하였다. 그 결과 등온 증폭법은 빠른 증폭 시간과 높은 민감성, 높은 특이성을 가지고 있었으며 병원이나 연구실, 진단 검사실 등에서 결핵유전자를 빠르고 정확하게 진단할 수 있는 유용한 방법이 될 수 있을 것이다.

국화에 발생하는 반쪽시들음병균 Verticillium dahliae 검출용 등온 증폭법 개발 (Development of a Loop-mediated Isothermal Amplification Detection Assay for Verticillium dahliae Infection in Chrysanthemum)

  • 백창기;박미정;한경숙;박종한
    • 한국균학회지
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    • 제47권4호
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    • pp.437-441
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    • 2019
  • 국화에 발생하는 반쪽시들음병은 Veriticillium dahliae에 의해 발생하는 진균병으로 국화 재배농가에 상당한 경제적 손실을 야기한다. 일반 식물병원균을 동정하는 방법으로는 병원균을 진단하기까지 상당한 시간이 소요된다. 본 연구에서는V. dahliae를 신속하고 특이적으로 진단하기 위하여 등온증폭기술 (Loop-mediated isothermal amplification, LAMP)을 적용한 검출법을 개발하였다. 이 방법은 반쪽시들음병균의 cellulose-growth-specific protein partial mRNA 유전자 염기서열을 이용하여 4개의 특이 프라이머 세트를 제작하였다. 최적 반응조건 및 시간은 60℃ 내외의 온도조건에서 60분 이내에서 가장 효율이 좋은 것으로 나타났다. 이 등온증폭 검출법은 4종의 토양전염성 병원균과 기주식물의 DNA에는 반응하지 않았다. 따라서 반쪽시들음병균 등온증폭법을 활용한다면 병원균의 감염 유무를 조기에 신속하게 진단할 수 있고, 반쪽시들음병을 효율적으로 모니터링하고 방제할 수 있을 것으로 기대한다.

비등온 평판의 이성분 합금 냉각코팅에 관한 수치해석 (A Numerical Analysis on the Freeze Coating of a Non-Isothermal Flat Plate with a Binary Alloy)

  • 남진현;김찬중
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제24권11호
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    • pp.1437-1446
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    • 2000
  • A numerical analysis on the freeze coating process of a non-isothermal finite dimensional plate with a binary alloy is performed to investigate the growth and decay behavior of the solid and the mushy layer of the freeze coat and a complete procedure to calculate the process is obtained in this study. The continuously varying solid and mushy layers are immobilized by a coordinate transform and the resulting governing differential equations are solved by a finite difference technique. To account for the latent heat release and property change during solidification, proper phase change models are adopted. And the convection in the liquid melt is modeled as an appropriate heat transfer boundary condition at the liquid/mushy interface. The present results are compared with analytic solutions derived for the freeze coating of infinite dimensional plates and the discrepancy is found to be less than 0.5 percent in relative magnitude for all simulation cases. In addition the conservation of thermal energy is checked. The results show that the freeze coat grows proportional to the 1.2 square of axial position as predicted by analytic solutions ar first. But after the short period of initial growth, the growth rate of the freeze coat gradually decreases and finally the freeze coat starts to decay. The effects of various non-dimensional processing parameters on the behavior of freeze coat are also investigated.

불소함유 에폭시 수지의 합성, 경화 거동 및 유변학적 특성 (Synthesis, Cure Behavior, and Rheological Properties of Fluorine-Containing Epoxy Resins)

  • 박수진;김범용;이재락;신재섭
    • 폴리머
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    • 제27권3호
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    • pp.176-182
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    • 2003
  • 피리딘을 촉매로 사용하여 2-chloro-$\alpha$,$\alpha$,$\alpha$-trifluorotoluene과 glycerol diglycidyl ether를 반응시켜 불소함유 에폭시 수지인 2-trifluorotoluene diglycidylether (FER)을 합성하였다. FER/DM 시스템의 격화 거동은 동적 DSC와 등온 DSC 열분식을 통하여 알아보았으며, Flynn-Wall-Ozawa식을 사용하여 경화 활성화 에너지 (Ea)를 계산하였다. 또한, 본 시스템의 유변학적 특성은 레오미터를 이용하여 등온 조건하에서 고찰하였으며, Arrhenius식을 사용하여 젤화 시간과 경화 온도에 의해 가교 활성화 에너지 (Ec)를 구하였다. 실험 결과, FT-IR, $^{13}$C NMR, 그리고 $^{19}$ F NMR 분광법 분석을 통하여 합성한 수지의 화학 구조를 확인하였으며, FER/DDM 시스템의 Ea는 53.4 kJ/mol이었으며, 경화 반응의 전환율과 전환 속도는 경화 온도가 높을수록 높은 값을 나타내었다. 시스템의 Ec는 41.6 kJ/mol이었으며, 경화 온도가 높을수록 젤화 시간이 단축되었다.

Na2CO3, K2CO3 및 Li2CO3 첨착활성탄을 이용한CO2 제거 -고정층 반응기에서의 CO2 흡착특성- (Removal CO2 Using Na2CO3, K2CO3 and Li2CO3 Impregnated Activated Carbon -Characteristics of CO2 Adsorption in Fixed Bed Reactor-)

  • 최원준;정종현
    • 한국환경보건학회지
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    • 제34권3호
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    • pp.240-246
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    • 2008
  • The purpose of this study was to gain basic information on the characteristics of $CO_2$ adsorption in relation to $Na_2CO_3$, $K_2CO_3$, $Li_2CO_3$-impregnated activated carbon in a Fixed Bed Reactor. From the results of this study the following conclusions were made: $Na_2CO_3$, $K_2CO_3$, $Li_2CO_3$-impregnated activated carbon had a longer breakthrough time and more enhanced adsorption capacity than activated carbon alone. When tested with isothermal adsorption and tested for $CO_2$ adsorption the amount of $CO_2$ adsorbed varied with temperature, $CO_2$ inlet concentration, gas flow rate, aspect ratio, etc. Based on the results, when Langmuir, Freundlich and Dubinin-Polanyi adsorption isotherms were used for linear regression of isothermal adsorption data, Langmuir adsorption isotherm was the most suitable. And, the optimum condition for $Na_2CO_3$ and $K_2CO_3$ impregnated activated carbon make-up was 1N and $Li_2CO_3$ was 0.1N. It could be concluded that adsorption capacity was decreased with adsorption temperature and increased gas concentration. When the aspect ratio (L/D) was varied 0.5, 1.0 and 2.0, the significant drop of adsorption amount was observed below 1.0 and breakthrough time was shortened with gas flow rate.

Application of Loop-Mediated Isothermal Amplification (LAMP) Assay to Rapid Detection of Methicillin-Resistant Staphylococcus aureus from Blood Cultures

  • Baek, Yun-Hee;Jo, Mi-Young;Song, Min-Suk;Hong, Seung-Bok;Shin, Kyeong-Seob
    • 대한의생명과학회지
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    • 제25권1호
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    • pp.75-82
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    • 2019
  • We developed the multiplex LAMP assay using 16S rRNA, femA and mecA genes for direct detection of the methicillin resistance in Staphylococci from positive blood culture. To simultaneously recognize Staphylococci genus, S. aureus and methicillin resistance, three sets of six primers for 16S rRNA, femA and mecA were designed, respectively. The performance of LAMP assay was affirmed using VITEK system for the phenotypic methods of identification and for oxacillin and cefoxitin antimicrobial susceptibility. The optimal condition for LAMP assay was obtained under $64^{\circ}C$ for 50 min. The detection limit was determined to be of 20 copies and CFU/reaction ($10^4CFU/mL$). For clinical application of comparison with phenotypic methods, the sensitivity and specificity of the LAMP with femA gene for detecting S. aureus was 95.31% and 100%, respectively. The sensitivity and specificity of the LAMP with mecA gene for detecting methicillin resistance was 98.46% and 100%, respectively. The multiplex LAMP assay with femA and mecA gene successfully detected all of MRSA (38 isolates) isolates from 103 Staphylococci in blood cultures. The LAMP assay developed in this study is sensitive, specific, and of excellent agreement with the phenotypic methods.

이종 소재 접합체의 흡습 질량 확산 해석 (A Study of Hygroscopic Moisture Diffusion Analysis in Multimaterial System)

  • 김용연
    • 마이크로전자및패키징학회지
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    • 제18권2호
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    • pp.11-15
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    • 2011
  • 폴리머의 흡습문제를 해석하기 위해 흡습확산 지배방정식과 열전달 방정식을 고찰하였다. 두 방정식의 동일 한 형식의 편미분방정식이기 때문에 상사의 법칙을 적용하여 물체가 등온 하중조건을 받고 있을 때 단일 매질의 확산문 제를 상용유한요소코드에 의해 수치적으로 해석하였다. 여러 소재로 구성된 매체는 흡습질량이 접착면에서 불연속 특성 을 갖기 때문에 확산해석에 상사법칙을 직접적으로 적용할 수 없으나 흡습관련 소재 특성이 온도만의 함수인 소재로 구 성된 매체에서 흡습확산 문제는 접착면에서 연속성을 가지고 있는 압력비를 고려함으로써 해석하였다. 실리콘-비전도성 수지 접합체의 측정된 흡습 변화량은 접합면을 경계조건으로 하고 단일 매체에 대한 해석 결과와 매우 근접한 결과를 보였으나, 복합체로 해석한 결과는 흡습시간이 경과할수록 점점 큰 오차가 발생하였다.

에탄 열분해 공정에서 관형 반응기 내벽 온도 조건이 부산물 생성에 미치는 영향 (EFFECT OF INNER WALL TEMPERATURE CONDITION OF TUBULAR REACTOR ON PRODUCTION OF BY-PRODUCT FOR ETHANE CRACKING PROCESS)

  • 신찬영;김혜준;안준
    • 한국전산유체공학회지
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    • 제21권3호
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    • pp.110-117
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    • 2016
  • It is a essential to minimize production of by-products for economically effective petrochemical process. In order to find key factor to achieve the effective process, 2-dimensional computational fluid dynamics considering a variety of physics such as convective and radiative heat transfer and thermal cracking of ethane are carried out. The reactor is modeled as an isothermal tube, whose length is 1.2 m and radius is 0.01 m, respectively. At first, the axial distribution of representative by-products in ethane thermal cracking are investigated in each inner wall temperature conditions. Then the comparison between concentration of propene($C_3H_6$) and ethane conversion is discussed with respect to inner wall temperature conditions too. Finally, both reaction rate and turbulent kinetic energy are used to identify the production mechanism of $C_3H_6$ under the intersection point in the plot for $C_3H_6$ molar concentration and ethane conversion.

콩황화모틀모자이크바이러스의 신속검출을 위한 역전사 등온증폭법 (Reverse Transcription Loop-Mediated Isothermal Amplification Assay for Rapid Detection of Soybean yellow mottle mosaic virus)

  • 배대현;박충열;김봉섭;이영훈;윤영남;강항원;오종희;이수헌
    • 식물병연구
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    • 제22권3호
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    • pp.178-183
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    • 2016
  • SYMMV는 콩에서 빈번하게 발생하는 바이러스이며, 이 바이러스의 발생률은 계속해서 증가하고 있다. 본 연구에서는 콩에 발생하는 SYMMV를 신속하게 검출하기 위해서 RT-LAMP를 적용하였다. RT-LAMP 방법은 등온에서 단시간에 유전자 증폭이 가능하고, 전기영동 없이도 형광물질을 이용해 바이러스를 검출할 수 있는 이점이 있다. 프라이머는 SYMMV coat protein gene의 염기서열을 기반으로 4개의 프라이머를 설계하였다. 실험결과 SYMMV RT-LAMP는 $65^{\circ}C$에서 50분간 증폭시켰을 때 최적의 효율을 보였다. 또한, RT-LAMP와 RT-PCR과의 민감도를 비교한 결과 RT-LAMP 방법이 10-100배 정도 더 우수한 민감도를 가지는 것으로 밝혀졌다. 본 실험 결과를 토대로 기존의 진단법과 비교하여 높은 민감도와 짧은 소요시간에 이점이 있는 RT-LAMP는 SYMMV의 현장 및 연구실에서의 진단에 적용될 수 있을 것이라 생각된다.

파일럿 규모의 공정에서 CO2가 함유된 합성가스로부터 합성천연가스(SNG) 생산 (SNG Production from CO2-Rich Syngas in a Pilot Scale SNG Process)

  • 강석환;류재홍;김진호;김효식;유영돈;김준우;고동준;강용
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제57권3호
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    • pp.420-424
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    • 2019
  • 포항산업과학연구원(RIST, Research Institute of Industrial Science & Technology)-고등기술연구원(IAE, Institute for Advanced Engineering)에서 제안한 합성천연가스(Synthetic Natural Gas, SNG) 제조공정(3개의 단열반응기와 1개의 등온반응기로 구성됨)에서, 합성가스와 함께 스팀을 공급함으로써 메탄화반응과 수성가스전환반응을 동시에 반응시켜 촉매층의 온도와 촉매 비활성화를 제어하였다. SNG 공정개발을 위해 본 연구에서는, 포항산업과학연구원에서 제조한 니켈계 촉매를 사용하여 낮은 $H_2/CO$ 비($CO_2$ 22% 포함) 조건에서의 메탄화반응 특성을 평가하였다. 운전조건(1차 단열반응기의 $H_2O/CO$ 비, 4차 등온반응기의 운전온도 범위 등)은 이전의 연구 결과를 반영하였으며, 동일한 조건을 유지하면서 파일럿 규모의 SNG 공정을 운전하였다. 그 결과, 파일럿 규모의 SNG 공정은 안정적으로 운전되었으며, CO 전환율 100%, $CH_4$ 선택도는 96.9% 그리고 $CH_4$ 생산성은 $660ml/g_{cat}{\cdot}h$의 값을 얻었다.