• Title/Summary/Keyword: LED fluorescence

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도시야간조명의 LED 색온도별 겹벚나무의 광화학적 생리지표 해석 (Photochemical Index Analysis on the Influence of LED Illumination Color Temperature on Donarium Cherry)

  • 김지수;유성영;김회서;김태완
    • 환경생물
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    • 제36권2호
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    • pp.117-123
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    • 2018
  • 본 연구는 야간조명 하에서 수목이 효율적으로 생장하는 방법을 모색하고자 LED 색온도에 따른 광합성 전자전달 효율을 검증하였다. 가로수와 조경수로 도시환경에 많이 식생하는 겹벚나무를 대상으로 White 색온도를 비춘 수목과 Warmwhite 색온도를 비춘 수목, 그리고 무처리 수목을 대상으로 건전도를 비교하였으며, 연구방법으로는 엽록소 형광반응(OJIP)을 활용해 LED광원 색온도 조건에 따른 광 스트레스 광생리지표 분석을 통해 광화학반응 해석과 건전성 평가를 하였다. 엽록소 형광반응(OJIP)을 분석한 결과는 모든 처리구에서 처리 후 115일인 생육후기로 갈수록 낮아졌으며, White 광처리구와 Warmwhite 광처리구에서 J-I구간의 전이 과정 중 생육후기의 형광량이 증가하여 광계I전자전달효율은 감소된 것을 알 수 있었다. 따라서 전자전달효율인 $RE1_O/CS$ 및 RE1o/RC 모두 감소되었다. 이 중 White 광처리구는 Warmwhite 대비 형광량의 증가폭이 컸으며, $PI_{TOTALABS}$는 처리 전 무처리에 비해 가장 높은 수치였지만, 115 DAT에는 가장 낮은 수치로 감소된 것을 알 수 있었다. 본 연구를 통해 White 광을 비춘 수목은 전자전달효율 및 건전도가 낮은 것으로 판단되었으며 상대적으로 Warmwhite 광처리구의 스트레스가 더 낮은 것으로 나타났다.

Aequorin Based Functional Assessment of the Melanin Concentrating Hormone Receptor by Intracellular Calcium Mobilization

  • Lee, Sung-Hou
    • Biomolecules & Therapeutics
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    • 제18권2호
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    • pp.152-158
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    • 2010
  • Melanin concentrating hormone is a neuropeptide highly expressed in the brain that regulates several physiological functions mediated by receptors in the G-protein coupled receptor family, especially plays an important role in the complex regulation of energy balance and body weight mediated by the melanin concentrating hormone receptor subtype 1 (MCH1). Compelling pharmacological evidence implicating MCH1 signaling in the regulation of food intake and energy expenditure has generated a great deal of interest by pharmaceutical companies as MCH1 antagonists may have potential therapeutic benefit in the treatment of obesity and metabolic syndrome. Although fluorescence-based calcium mobilization assay platform has been one of the most widely accepted tools for receptor research and drug discovery, fluorescence interference and shallow assay window limit their application in high throughput screening and have led to a growing interest in alternative, luminescence-based technologies. Herein, a luminescence-based functional assay system for the MCH1 receptor was developed and validated with the mitochondrial targeted aequorin. Aequorin based functional assay system for MCH1 presented excellent Z' factor (0.8983) and high signal-to-noise ratio (141.9). The nonpeptide MCH1 receptor antagonist, SNAP 7941 and GSK 803430, exhibited $IC_{50}$ values of 0.62 ${\pm}$ 0.11 and 12.29 ${\pm}$ 2.31 nM with excellent correlation coefficient. These results suggest that the aequorin based assay system for MCH1 is a strong alternative to the traditional GPCR related tools such as radioligand binding experiments and fluorescence functional determinations for the compound screening and receptor research.

Fluorescence-Quenched Sensor for Trinitophenol in Aqueous Solution Based on Sulfur Doped Graphitic Carbon Nitride

  • Min, Kyeong Su;Manivannan, Ramalingam;Satheshkumar, Angu;Son, Young-A
    • 한국염색가공학회지
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    • 제30권2호
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    • pp.63-69
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    • 2018
  • In this study, we report on successful attempt towards the synthesis of sulfur self-doped $g-C_3N_4$ by directly heating thiourea in air. The synthesized materials were characterized using UV-vis spectral technique, FT-IR, XRD and TEM analysis. Further, the obtained material shows an excellent detection of carcinogenic TNP(Tri nitro phenol) in the presence of 10-fold excess of various other common interferences. The strong inner filter effect and molecular interactions(electrostatic, ${\pi}-{\pi}$, and hydrogen bonding interactions) between TNP and the $S-g-C_3N_4$ Nano sheets led to the fluorescence quenching of the $S-g-C_3N_4$ Nano sheets with an excellent selectivity and sensitivity towards TNP compared to that of other nitro aromatics under optimal conditions and the detection limit calculated was found to be 6.324 nM for TNP. The synthesized nanocomposite provides a promising platform for the development of sensors with improved reproducibility and stability for ultra-sensitive and selective sensing of TNP.

실험계수법을 이용한 희토류산화물의 X-선 형광분광분석 (The Determination of Rare Earth Oxides by X-Ray Fluorescence Spectrometry Using Empirical Coefficient Method)

  • 김영만;최범석;김선태;이종욱
    • 대한화학회지
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    • 제31권1호
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    • pp.64-70
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    • 1987
  • 모자나이트광에서 희토류원소(Y 및 Th포함)를 분리하여 X-선 형광분광법으로 정량하였다. 희토류원소간의 상호간섭이 있으므로 이를 메트릭스 계수를 이용한 실험계수법으로 보정하였다. 이 방법에서 표준시료의 수는 메트릭스 계수에는 큰 영향을 미치지만 분석결과는 큰 차이가 없었으며 유도결합플라스마 분광법에 의한 분석결과와 비교적 잘 일치하였다.

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광원에 따른 아미노산 반응 형광시약 처리지문의 증강 효과성 비교 (Comparison of Enhancing Fingerprints Treated with Two Fluorescence Amino Acid Reactive Reagents in Accordance with Laser and LED Light Sources)

  • 김채원;기진영;김규연;김지연;전소영;유제설
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제17권4호
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    • pp.569-575
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    • 2017
  • 법광원(Forensic Light Source)은 증거물을 훼손하지 않는 비파괴적 방법으로 증거물을 증강하기 위해 주로 사용된다. 현장에 유류된 지문 증거는 사건 해결과 개인 식별을 하는데 있어 매우 중요하다. 다양한 파장 대역의 광원을 사용하면 형광분말이 처리된 지문과 형광시약이 처리된 지문을 증강할 수 있어 실무에서 널리 활용되고 있다. 본 연구에서는 널리 사용되고 있는 아미노산 반응 형광시약인 DFO(1,8-Diazafluoren-9-one)와 1,2-IND(1,2-Indanedione)을 처리한 표준 지문에 레이저 광원과 LED광원을 조사하여 증강 효과를 비교하여 보았다. 비교 결과, 전반적으로 레이저 광원이 LED 광원에 비해 더 나은 지문 증강 효과를 보였다. 하지만, 각 광원은 성능과 휴대의 측면에서 장단점을 가지므로 연구자들은 감식환경과 상황에 따라 레이저 광원과 LED 광원을 상호 보완적으로 사용하는 것을 권고한다.

완전제어형 식물생산시스템에서 광질에 따른 아이스플랜트의 생육과 기능성물질 함량 (Growth and Phytochemical Contents of Ice Plant as Affected by Light Quality in a Closed-type Plant Production System)

  • 김영진;김혜민;황승재
    • 원예과학기술지
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    • 제34권6호
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    • pp.878-885
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    • 2016
  • 본 연구는 밀폐형 식물생산시스템에서 아이스플랜트의 생육과 기능성물질에 따른 광질의 효과를 구명하고자 수행하였다. 아이스플랜트 종자를 128구 플러그 트레이에 암면을 이용하여 파종하였고, 묘는 밀폐형 식물생산시스템에서 담액식 수경재배를 이용하여 정식하고 재배하였다(EC $1.5dS{\cdot}m^{-1}$, pH 6.5). 정식 후 2주째부터 아이스플랜트의 블러더 세포 발달을 위해 2mM의 염화나트륨(NaCl)을 첨가하여 공급하였다. 실험에 이용된 다른 광질을 가진 세 개의 인공광원으로는 형광등과 RW LED, RBW LED를 사용하였다. 이때 광주기는 14/10(명기/암기), 광도는 $150{\mu}mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$ PPFD로 설정했다. 결과적으로 엽면적, 지상부와 지하부의 생체중과 건물중은 형광등 처리에서 아이스플랜트의 생육 증진에 가장 효과적이었다. SPAD 값은 형광등과 RBW LED 처리에서 각각 29.8과 30.6으로 높은 값을 나타냈다. 염도는 모든 처리구에서 유의적인 차이가 없었다. 엽록소 형광은 형광등 처리에서 유의적으로 가장 높았다. 총페놀함량과 항산화능은 RBW LED 처리에서 높은 값을 나타냈다. 총플라보노이드 함량은 형광등과 RBW LED 처리에서 유의적으로 높았다. 따라서, 본 결과는 형광등 처리에서 아이스 플랜트의 생육이 가장 효과적인 것으로 나타났다. 반면에 기능성물질은R BW LED 처리에서 가장 효과적이었다.

스마트폰 기반 형광 smartscope의 입자계수 및 회전하는 나선형 채널의 입자정렬 성능 평가 (Evaluation of Particle Counting by Smartphone-based Fluorescence Smartscope and Particle Positioning in Spinning Helical Channel)

  • 박은정;김수빈;조명옥;김경훈;모히우띤;김선욱;이정훈;김중경
    • 한국산업정보학회논문지
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    • 제20권3호
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    • pp.19-28
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    • 2015
  • 스마트폰의 영상정보처리에 기반한 현장 진단기기 개발을 목표로 입자계수용 형광 smartscope와 DC 모터로 제어되는 입자정렬 시스템을 제작하였다. 크기가 작고 저렴한 비용으로 비전문가도 쉽게 다룰 수 있는 smartscope는 LED, 볼렌즈, 형광필터가 설치된 어댑터가 스마트폰 카메라 앞에 장착되어 전용 애플리케이션으로 형광입자와 형광염색된 백혈구를 계수할 수 있었다. 모터는 안드로이드 스마트폰의 블루투스 무선통신 기능을 통해 제어되었다. 나선형 미세유동채널이 축을 중심으로 회전하는 동안 백혈구와 크기가 유사한 입자가 정렬되는 현상을 관찰하였다. 모터로 회전 방향과 속도가 조절되는 입자 정렬 시스템은 많은 시간이 소요되는 수작업을 최소화하고 시료 전처리 과정을 자동화할 수 있으므로, smartscope와 통합될 경우 스마트폰을 이용한 현장진단기기에 활용될 수 있을 것이다.

근적외선 형광 영상시스템의 PWM 제어에 관한 연구 (A Study on PWM Control of Near-Infrared Fluorescence Imaging System)

  • 이병호;반성범
    • 한국정보기술학회논문지
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    • 제16권11호
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    • pp.115-121
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    • 2018
  • 근적외선을 이용한 형광 영상은 방사능에 대한 걱정이 없고 수술 중 실시간으로 영상 확인이 가능한 장점이 있다. 따라서 감시림프절 생검에 형광 영상을 이용하는 실험이 활발히 진행되고 있다. 형광 영상장비는 LED, 카메라와 같은 고발열 부품이 사용되어 안정적인 발열 억제 수단으로 수랭 방식의 쿨링 시스템을 사용하고 있다. 형광 영상장비에서 수랭 쿨링 시스템은 큰 부피를 차지하여 장비의 소형화 측면에서는 단점이 된다. 장비의 소형화를 위해 공랭 쿨링 방식을 이용할 경우 발열이 문제가 된다. 본 논문에서는 장비의 소형화를 위해 PWM 제어를 이용한 공랭 방식을 적용하여 실험을 했고, 장비를 장시간 사용해도 문제가 없는 일정한 품질의 형광 영상과 발열 억제 성능을 확인했다.

LED 램프의 광합성유효광양자속이 오이접목묘의 엽록소형광, 엽록소함량, 활착 및 생장에 미치는 영향 (Chlorophyll Fluorescence, Chlorophyll Content, Graft-taking, and Growth of Grafted Cucumber Seedlings Affected by Photosynthetic Photon Flux of LED Lamps)

  • 김형곤;이재수;김용현
    • 생물환경조절학회지
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    • 제27권3호
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    • pp.231-238
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    • 2018
  • 본 연구는 대목과 접수의 결합 단계에서 나타나는 스트레스를 오이접목묘의 엽록소형광반응, 엽록소함량, 활착 및 생장 특성 측면에서 분석하고자 수행되었다. 이를 위해서 활착실 내의 광합성유효광양자속은 25, 50, 100, $150{\mu}mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$의 4수준으로 설정되었고, 기온, 상대습도 및 LED 램프의 광주기는 각각 $25^{\circ}C$, 90%, $16h{\cdot}d^{-1}$이었다. 본 연구에서 얻어진 결과를 요약하면 다음과 같다. 대목의 최대양자수율은 0.84-0.85로서 광량에 따른 분명한 차이가 나타나지 않았다. 한편, 접수의 최대양자수율은 접목 후 2일째에 0.81-0.82로 낮게 나타났으나, 3일째부터 광량이 높을수록 접수의 최대양자수율이 증가하였다. 활착 후 4일째에 측정된 접수의 엽록소함량은 광량이 증가할수록 높게 나타났다. 오이접목묘의 활착율은 광량이 $100{\mu}mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$ 이하일 때 90-95% 정도로 높게 나타났으나, $150{\mu}mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$의 처리구에서는 80% 정도로 저하되었다. 광주기에 따라 다르나, 오이접목묘의 활착에 적합한 한계 광량은 플러그 트레이 표면에 조사된 광량을 기준으로 $100{\mu}mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$ 정도이다. 본 연구에서 처리된 광강도 하에서 활착된 오이접목묘의 발근에 최소 2일이 소요되었고, 이 기간에 접수의 최대양자수율은 최저치로 나타났다. 활착 단계에서 조사되는 광량에 따라 대목과 접수의 변이형광과 최대양자수율이 다르게 나타났다. 그러므로 접목묘의 활착 단계에서 나타나는 스트레스를 줄이면서 대목의 발근을 촉진하고, 접수의 최대 양자수율이 급격하게 저하되는 것을 방지하려면 광 및 습도 등의 물리적 환경이 정확하게 제어되어야 한다. 향후 접목묘의 활착 단계에서 대목의 발근, 통도조직의 결합 상태, 수분의 이동에 따른 엽록소함량 변화를 정량적으로 구명할 필요가 있다.

Dynamic Behaviors of Redox Mediators within the Hydrophobic Layers as an Important Factor for Effective Microbial Fuel Cell Operation

  • Choi, Young-Jin;Kim, Nam-Joon;Kim, Sung-Hyun;Jung, Seun-Ho
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
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    • 제24권4호
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    • pp.437-440
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    • 2003
  • In a mediator-aided microbial fuel cell, the choice of a proper mediator is one of the most important factors for the development of a better fuel cell system as it transfers electrons from bacteria to the electrode. The electrochemical behaviors within the lipid layer of two representative mediators, thionin and safranine O both of which exhibit reversible electron transfer reactions, were compared with the fuel cell efficiency. Thionin was found to be much more effective than safranine O though it has lower negative formal potential. Cyclic voltammetric and fluorescence spectroscopic analyses indicated that both mediators easily penetrated the lipid layer to pick up the electrons produced inside bacteria. While thionin could pass through the lipid layer, the gradual accumulation of safranine O was observed within the layer. This restricted dynamic behavior of safranine O led to the poor fuel cell operation despite its good negative formal potential.