Constituents of several .representative seaweeds, such as wakame Undaria pinnatifida; hijikia Hizikia fusifome; and kombu Laminaria japonica, were found to have fairly large reaction rates determined by quenching experiments of emission spectra in the near-infrared region (1max: 1270 nm) from singlet oxygen (102). Emission spectra of singlet oxygen generated from an aqueous solution of Rose Bengal under irradiation with a green laser (330 nm) were measured by a near-infrared (NIR) emission spectrometer constructed in our laboratory. The quenching experiments were as follows: Intensities of emission spectra were measured in the absence (I0) and in the presence of the seaweed constituents (I): Ratios of I0/I were plotted against every concentration of the quenchers (Stern-Volmer plots) which gives a straight line. The slope of each line gives a kqt value which gives a quenching constant kq value (an antioxidative constant against singlet oxygen) when the t value (half-life time of singlet oxygen in the solvent used) was given. The determined reaction rates are between 103-105 (g/l)-ls-1; the larger ones are as large as that of ascorbic acid, 8.4 ${\times}$ 104 (g/1)-ls-1. Most of these seaweed constituents also showed antioxidative activity against auto-oxidation and superoxide as well as their immunological enhancing activity. These results suggest a possibility that dietary fibers which are supposed to prevent the large-intestine cancer by their physical properties may prevent the cancer, at least in parts, by their chemical, antioxidative activity.
Bioactive glass powders were synthesized by hydrothermal chemical route by the use of ultrasonic energy irradiation. We used sodalime, calcium nitrate tetra hydrate and di ammonium hydrogen phosphate as the precursor material to synthesize $SiO_2$ rich bio-active glass materials. The $SiO_2$ content was varied in the precursor mixture to 60, 52 and 45 mole%. Dense compacts were obtained by microwave sintering at $1,100^{\circ}C$. Mechanical properties were characterized for the fabricated dense bioactive glasses and were found to be comparable with conventional CaO-$SiO_2$-$Na_2O$-$P_2O_5$ bioactive glass. Detailed biocompatibility evaluation of the glass composition was investigated by in-vitro culture of MG-63 cell and mesenchyme stem cell. Cell adhesion behavior was investigated for both of the cell by one cell morphology for 30, 60 and 90 minutes. Cell proliferation behavior was investigated by culturing both of the cells for 1, 3 and 7 days and was found to be excellent. Both SEM and confocal laser scanning microscopy were used for the investigation. Western blot analysis was performed to evaluate the bimolecular level interaction and extent and rate of specific protein expression. The ability to form biological apatite in physiological condition was observed with simulated body fluid (SBF). In-vivo bone formation behavior was investigated after implanting the materials inside rabbit femur for 1 and 3 month. The bone formation behavior was excellent in all the bioglass compositions, specially the composition with 60% $SiO_2$ content showed most promising trend.
Graphene is an attractive material for various device applications due to great electrical properties and chemical properties. However, lack of band gap is significant hurdle of graphene for future electrical device applications. In the past few years, several methods have been attempted to open and tune a band gap of graphene. For example, researchers try to fabricate graphene nanoribbon (GNR) using various templates or unzip the carbon nanotubes itself. However, these methods generate small driving currents or transconductances because of the large amount of scattering source at edge of GNRs. At 2009, Bai et al. introduced graphene nanomesh (GNM) structures which can open the band gap of large area graphene at room temperature with high current. However, this method is complex and only small area is possible. For practical applications, it needs more simple and large scale process. Herein, we introduce a photosensitive graphene device fabrication using CdSe QD coated nano-porous graphene (NPG). In our experiment, NPG was fabricated by thin film anodic aluminum oxide (AAO) film as an etching mask. First of all, we transfer the AAO on the graphene. And then, we etch the graphene using O2 reactive ion etching (RIE). Finally, we fabricate graphene device thorough photolithography process. We can control the length of NPG neckwidth from AAO pore widening time and RIE etching time. And we can increase size of NPG as large as 2 $cm^2$. Thin CdSe QD layer was deposited by spin coatingprocess. We carried out NPG structure by using field emission scanning electron microscopy (FE-SEM). And device measurements were done by Keithley 4200 SCS with 532 nm laser beam (5 mW) irradiation.
Park, Chang-Young;Park, Young-Kook;Chung, Ki-Soo;Lee, Jong-Duk;Lee, Jungil;Kim, Jang-Lyul
Journal of Radiation Protection and Research
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제43권4호
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pp.160-169
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2018
Background: This study aims to develop an integrated optical system that can simultaneously or selectively measure the signals obtained from radioluminescence (RL), thermoluminescence (TL), and optically stimulated luminescence (OSL), which are luminescence phenomena of materials stimulated by radioactivity, heat, and light, respectively. The luminescence mechanism of various materials could be investigated using the glow curves of the luminescence materials. Materials and Methods: RL/TL/OSL integrated measuring system was equipped with a X-ray tube (50 kV, $200{\mu}A$) as an ionizing radiation source to irradiate the sample. The sample substrate was used as a heating source and was also designed to optically stimulate the sample material using various light sources, such as high luminous blue light emitting diode (LED) or laser. The system measured the luminescence intensity versus the amount of irradiation/stimulation on the sample for the purpose of measuring RL, TL and OSL sequentially or by selectively combining them. Optical filters were combined to minimize the interference of the stimulation light in the OSL signal. A long-pass filter (420 nm) was used for 470 nm LED, an ultraviolet-pass filter (260-390 nm) was used for detecting the luminescence of the sample by PM tube. Results and Discussion: The reliability of the system was evaluated using the RL/OSL characteristics of $Al_2O_3:C$ and the RL/TL characteristics of LiF:Mg,Cu,Si, which were used as dosimetry materials. The RL/OSL characteristics of $Al_2O_3:C$ showed relatively linear dose-response characteristics. The glow curve of LiF:Mg,Cu,Si also showed typical RL/OSL characteristics. Conclusion: The reliability of the proposed system was verified by sequentially measuring the RL characteristics of radiation as well as the TL and OSL characteristics by concurrent thermal and optical stimulations. In this study, we developed an integrated measurement system that measures the glow curves of RL/TL/OSL using universal USB-DAQs and the control program.
과거 수십년간 여러 가지 다른 레이저를 이용한 치아경조직에 대한 몇 가지의 생체외적 실험이 이루어졌다. 그러나 그 결과는 좋지 못하였다. 그러한 주 문제는 열작용이었다. 미국 식품의약국(FDA)에서 사용하도록 허가된 Er:YAG 레이저는 인간의 생체 치아를 삭제할 수 있는 최초의 레이저이다. 치아 삭제가 열작용의 원리에 의해 이루어지기는 하지만, 경조직의 미세폭발에 의하기 때문에 주변의 경조직과 연조직에 미치는 열작용은 거의 없다. 본 연구에서는 최근 국내에서 최초로 개발된 Er:YAG 레이저를 사용하여, 상아질과 법랑질에 일회 조사시 다양한 에너지 수준에 따른 삭제율을 연구하였다. 건조된 10개의 치아가 선택되었으며, 각각은 에폭시 레진에 포매되어 경화되었다. 그 후 다섯 개의 치아는 저속회전 다이아몬드 휠로써 교합면 삭제를 통해 상아질이 노출되었으며, 나머지 다섯 개의 치아는 협측 혹은 설측을 삭제하여 평평한 표면의 법랑질을 만들도록 하였다. 준비된 상아질과 법랑질 치아의 표면은 각각의 에너지 수준의 레이저를 조사할 6개의 구획으로 나누어 표본으로 삼았다. 상아질과 법랑질 표본은 에너지 수준에 따른 5개의 실험군(40 mJ, 80 mJ, 120 mJ, 160 mJ, 200 mJ)으로 나누어 그 삭제율을 분석하였다. 삭제된 부피는 삼차원 영상 표면분석기로 측정하였으며, 통계적으로 분석하였으며, 그 결과는 다음과 같다. 1. 상아질과 법랑질간의 삭제율의 차이는 통계적으로 유의한 차이가 있었다(p<0.0001). 2. 에너지 수준에 따른 삭제율의 차이는 통계적으로 유의한 차이가 있었다(p<0.0001). 3. 각각의 에너지 수준에서 상아질과 법랑질간의 삭제율의 차이는 통계적으로 유의한 차이가 있었으나(p<0.05), 40 mJ과 80 mJ에서는 유의한 차이를 보이지 않았다. 4. 상아질에서 각각의 에너지 수준 간의 삭제율이 유의한 차이를 보였으나(p<0.01), 160 mJ과 200 mJ간에는 삭제율의 유의한 차이가 없었으며, 법랑질에서도 각각의 에너지 수준 간의 삭제율이 유의한 차이를 보였으나(p<0.01), 120 mJ, 160 mJ, 200 mJ 간에 유의한 차이를 보이지 않았다. 본 연구에서는 건조된 치아에 다양한 에너지 수준의 Er:YAG 레이저를 적용했을 경우 상아질과 법랑질의 삭제 부피를 연구하여 정량화 및 통계적 분석을 하였다. 그 결과, Er:YAG 레이저는 치아경조직의 삭제에 매우 유용하였으며, 앞으로도 이를 임상적으로 널리 이용하기까지 좀더 다양하고 심화된 연구가 필요할 것으로 사료된다.
본 논문에서는 InGaAs 반도체에 기반한 테라헤르쯔(THz) 송/수신기(Tx/Rx) 제작을 위한 기초 연구로서, InGaAs 박막의 THz 발생 및 검출 특성에 관한 결과를 보고한다. THz 발생과 검출 특성 조사에는 각각 MBE 장비로 고온(HT) 및 저온(LT)에서 성장한 InGaAs 박막이 사용되었으며, THz 발생에는 photo-Dember 표면방출 방법이 시도되었다. HT-InGaAs 기판 위에 제작한 전송선(Ti/Au)의 가장자리에 Ti:Sapphire fs 펄스 레이저(60 ps/83 MHz)를 조사하여 THz파를 발생시켰으며, 이때 THz 검출에는 LT-GaAs가 사용되었다. 시간지연에 따른 전류신호를 Fourier 변환하여 얻은 THz 스펙트럼의 주파수 범위는 약 0.5~2 THz이었으며, 여기 레이저 출력에 대한 신호의 세기는 지수함수적 변화를 보였다. THz 검출 특성에 사용한 LT-InGaAs Rx에는 쌍극자(5/20 ${\mu}m$) 구조의 안테나가 탑재되어 있으며, 차단 주파수는 약 2 THz이었다.
이 연구의 목적은 악궁 전반적으로 조사가 가능한 미백 LED를 이용하여 우식원성 Streptococcus mutans에 대한 광역동 치료의 효과를 알아보기 위한 in vitro 연구이다. S. mutans를 각각 두가지 다른 단계의 상태로 배양하였다. Planktonic 상태와 Hydroxyapatite disk와 CDC biofilm reactor를 5일간 사용하여 동적인 바이오필름 상태를 형성하였다. 20 μM 로 희석한 erythrosine을 5분간 전처리한후 가정용 미백기와 진료실 미백기를 사용하여 각 15분씩 광조사를 시행하였다. 실험 종료 후 각 실험군의 Colony Forming Unit를 측정하였으며 공초점 레이저 현미경를 이용하여 각 조건에 따른 광역동 치료 효과를 비교하였다. 실험 결과 S. mutans에 대한 aPDT효과는 control군과 비교시에 각각 플랑크토닉상태와 동적인 바이오필름 상태에서 모두 통계적으로 유의한 광역동 치료 효과가 나타났다(각각 p = 0.001, p = 0.002). 하지만 동적인 바이오필름 상태에서는 플랑크토닉 상태보다 광역동치료에 내성을 지녀 항미생물 효과가 떨어지는 양상이 관찰되었다. 진료실용 미백 LED와 가정용 미백LED는 유사한 항미생물 효과를 나타냈다. 구강악궁 전반적 조사가 가능한 미백용 LED는 우식의 원인이 되는 S. mutans 바이오필름에 유의한 광역동 치료의 효과를 나타냈으며, 이러한 결과는 치아 우식 예방으로의 광역동 치료의 임상적 적용 가능성을 제시한다.
저수준레에저요법에 대해서는 지난 10여년간 의학계 및 치과계에서 임상적으로 사용하여 좋은 결과가 있다고 많은 보고가 발표되고 있다. 특히 치근의 골결손에 관한 연구에서는 전기요법, 초음파요법, 전자장요법 등 뿐만아니라 저수준레이저를 사용하여 골절부내 Callus형성이 촉진되었음을 보고하고 새로운 치료법의 하나가 될 수 있음을 제안한 바도 있다. 본 연구에서는 칼륨비소를 다이오드로 사용한 저수준레이저조사가 골결손의 치유에 어떠한 영향을 미치는지 확인하고자 골모세포의 알칼리성 인산분해효소의 활성화와 석회화결절의 형성을 평가함으로 골모세포의 기능을 조사코저하였다. 실험은 첫째, 9개군으로 나누어 레이저 조사기간에 따른 알칼리성 인산분해효소의 활성화를 조사하였고, 둘째, 이를 근거로 9일간 계속 매일 1회 1.3 J/cm2의 레이저를 조사한 후 펄스의 종류별 차이를 비교하였으며, 세째,레이저펄스별 석회차 결절의 형성 정도를 광학현미경으로 관찰하여 비교분석하였다. 결과, 7일 계속 레이저를 조사한 경우 다른 군에 비해 서서히 ALP의 활성이 증가하였으나 유의한 차이는 없었으며. 따라서 9일동안 레이저를 계속 조사한 경우에는 전체 에너지량이 5.895 J/cm2 인 펄스13과 15가 뚜렷하게 유의한 증가를 보여주었다. 그러나 석회화결절의 형성은 전체 에너지량이 2.546 J/cm2 인 펄스11에서 가장 많았다. 결론적으로 골형성이나 알칼리성 인산분해효소의 활성을 촉진하는 데에는 적절한 레이저 조사조건이 필요하나, 알칼리성 인산분해효소의 활성을 촉진한 펄스와 석회화결절의 형성을 촉진하는 펄스가 서로 다르게 나타난 것은 골형성을 촉진하는 여러요인 들이 저수준레이저에 자극받았을 가능성이 높음을 보여준다 이러한 결과들로 보아 저수준레이저는 골모세포의 기능을 자극하여 골결손의 치유를 개선하는 데 도움될 것이라 사료된다.다. 각 백서의 양측 창상중 하나는 1,3,5,7일 마다 각 실험의 방법에 따라 레이저를 조사하고 실험동물의 다른 창상은 대조군으로서 사용하였다. 모든 창상의 면적은 실험 1,3,5,7 일째에 일정한 거리에서 사진촬영하여 면적계를 이용, 측정한 후 통계적인 의의를 조사하였다. 본 연구의 결과는 저수준레이저는 특정 조건하에서 S. aureus의 증식을 촉진하였다. 그러나 S. aureus에 감염된 창상을 저수준레이저로 조사시 치유가 촉진되었다. 중앙 조사법고 주변조사법에 의한 창상치유효과는 통계적인 의의가 보이지 않았다. 따라서 결론적으로 S. aureus 에 감염된 창상에 직접 또는 간접적이든 pulse의 종류에 관계없이 조사하는 경우 치유효과가 나타나는 것은 정사주위 조직의 LLLI 자극효과가 염증의 확산을 억제한다고 말할수 있다.4/1$0^{\circ}C$에서는 Shoa-Nan-Tsan과 Lenkwang이 가장 높았으며 백앙벼는 3 온도 조건 모두에서 활성이 낮았다. 발아소요일수와 amylase 활성과는 유의적인 정의 상관관계를 보였다., 다다조, 미국의 건답직파재배 품종 등이었으며 우리 나라 육성종들은 모두 지중에서 신장이 멈추어 제1본엽이 지중에서 추출하였으며, Scm파종심에서 불완전엽이 지면을 뚫고 나오는 품종은 Chinsura Boro뿐이었고 Nato, Labelle, Weld Pally, Italliconaverneco 등도 지면 가까이 까지 신장하였다. 6. 50% 출아일수는 제2절간장을 제외 한 모든 유아 형질의 신장도와 유의한 부의 상관을 보였는데 가장 높은 상관을 보인 것은 중배축장+제1절간장+불완전옆장이었으며, 다음이 불완전엽장이 었다. 7. 출아율은 중배축장+제1절간장+불완전엽장, 중배축장+초엽 장과 모든 파종심에서 높은 정의 상관을 보여 제1본엽의 추출 위치가 높을수록
Sharbidre, Rakesh Sadanand;Park, Se Min;Lee, Chang Jun;Park, Byong Chon;Hong, Seong-Gu;Bramhe, Sachin;Yun, Gyeong Yeol;Ryu, Jae-Kyung;Kim, Taik Nam
한국재료학회지
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제27권12호
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pp.705-709
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2017
The electronic and optical characteristics of molybdenum disulphide ($MoS_2$) film significantly vary with its thickness, and thus a rapid and accurate estimation of the number of $MoS_2$ layers is critical in practical applications as well as in basic researches. Various existing methods are currently available for the thickness measurement, but each has drawbacks. Transmission electron microscopy allows actual counting of the $MoS_2$ layers, but is very complicated and requires destructive processing of the sample to the point where it will no longer be useable after characterization. Atomic force microscopy, particularly when operated in the tapping mode, is likewise time-consuming and suffers from certain anomalies caused by an improperly chosen set point, that is, free amplitude in air for the cantilever. Raman spectroscopy is a quick characterization method for identifying one to a few layers, but the laser irradiation causes structural degradation of the $MoS_2$. Optical microscopy works only when $MoS_2$ is on a silicon substrate covered with $SiO_2$ of 100~300 nm thickness. The last two optical methods are commonly limited in resolution to the micrometer range due to the diffraction limits of light. We report here a method of measuring the distribution of the number of $MoS_2$ layers using a low voltage field emission electron microscope with acceleration voltages no greater than 1 kV. We found a linear relationship between the FESEM contrast and the number of $MoS_2$ layers. This method can be used to characterize $MoS_2$ samples at nanometer-level spatial resolution, which is below the limits of other methods.
Canever, Jaquelini Betta;Barbosa, Rafael Inacio;Hendler, Ketlyn Germann;Neves, Lais Mara Siqueira das;Kuriki, Heloyse Uliam;Aguiar, Aderbal Silva Junior;Fonseca, Marisa de Cassia Registro;Marcolino, Alexandre Marcio
The Korean Journal of Pain
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제34권3호
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pp.250-261
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2021
Background: Complex regional pain syndrome type I (CRPS-I) consists of disorders caused by spontaneous pain or induced by some stimulus. The objective was to verify the effects of photobiomodulation (PBM) using 830 nm wavelength light at the affected paw and involved spinal cord segments during the warm or acute phase. Methods: Fifty-six mice were randomized into seven groups. Group (G) 1 was the placebo group; G2 and G3 were treated with PBM on the paw in the warm and acute phase, respectively; G4 and G5 treated with PBM on involved spinal cord segments in the warm and acute phase, respectively; G6 and G7 treated with PBM on paw and involved spinal cord segments in the warm and acute phase, respectively. Edema degree, thermal and mechanical hyperalgesia, skin temperature, and functional quality of gait (Sciatic Static Index [SSI] and Sciatic Functional Index [SFI]) were evaluated. Results: Edema was lower in G3 and G7, and these were the only groups to return to baseline values at the end of treatment. For thermal hyperalgesia only G3 and G5 returned to baseline values. Regarding mechanical hyperalgesia, the groups did not show significant differences. Thermography showed increased temperature in all groups on the seventh day. In SSI and SFI assessment, G3 and G7 showed lower values when compared to G1, respectively. Conclusions: PBM irradiation in the acute phase and in the affected paw showed better results in reducing edema, thermal and mechanical hyperalgesia, and in improving gait quality, demonstrating efficacy in treatment of CRPS-I symptoms.
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