• 한국식품영양과학회지
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• 제44권11호
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• pp.1725-1732
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• 2015

본 연구는 $15^{\circ}C$ 저온환경에서 642 nm, 521 nm, 그리고 461 nm LED를 이용하여 E. coli O157:H7, S. aureus의 식중독균에 대해 pH 7.2, 4.0, 3.5의 환경에서 10시간 동안 조사 후 살균 효과를 측정하였다. 이는 화학적 photosensitizer 없이 직접 조사로 이루어졌다. 642 nm 적색 LED와 521 nm 녹색 LED는 pH 7.2에서 미생물을 효과적으로 저해시키지 못했다. 반면 461 nm 청색 LED는 모든 pH 환경에서 가장 높은 살균 효과를 나타냈다. 특히 pH 3.5 환경은 모든 균종에서 높은 생육 저해가 이루어져 그람음성균과 그람양성균에 관계없이 높은 살균 효과를 나타냈다. 모든 파장에서 pH는 강한 산성 환경이 형성될수록 높은 살균 효과가 나타나 pH 3.5의 환경에서 가장 효과적인 저해가 일어났다. 본 연구의 결과는 LED 처리 및 산 환경과의 조합을 통해 식품산업의 미생물 안전성을 증진시키는 새로운 살균 처리 기술로 적용하기 위한 기초자료로의 이용이 가능할 것으로 판단된다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2007년도 하계학술대회 논문집 Vol.8
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• pp.299-299
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• 2007

후막형 무기 EL (electro-luminescence) 소자는 제조공정이 간단하고, 얇고, 가볍고, 유연한 동의 많은 장점들 때문에 휴대폰의 키패드 (key-pad) 및 광고용 back-light용으로 사용되고 있다. 이 무기 EL 소자는 비교적 손쉬운 스크린 프린팅 (screen-printing) 법으로 대면적을 제작할 수 있지만, LED (light emitting diode) 등과 비교하여 밝기가 낮아서 그 응용 분야가 제한되고 있다. EL 소자의 형광층은 전면 전극과 후면 전극 사이에 위치한다. EL은 이 형광층에 고 전기장이 걸릴 때, 전기장에 의해 가속된 전자가 형광층 내부에 첨가된 발광 중심의 전자를 여기시키고, 여기된 전자가 다시 바닥상태로 완화될 때 빛이 방출되는 현상이다. 즉, EL 소자는 이러한 전자 발광 현상을 이용한 소자로서, 전압 인가 시 발광 면 전체가 균일하게 발팡하는 평면 광원이다. 이러한 EL 소자에서 휘도의 증가는 후면 전극과 형광층 사이에 삽입되는 유전체 층의 특성과 밀접한 연관성이 있다. 본 연구에서는 고휘도 무기 EL 소자를 제작하기 위하여 이 유전체 층의 특성과 소자의 성능 사이의 관계를 알아보고자 하였다. 유전체 층에 사용하기 위해서 $BaTiO_3$-PVDF (polyvinylidene fluoride)의 복합체 필름을 제조하였다. 먼저 이 복합체 필름을 스크린 프린팅 (screen printing) 법으로 코팅하기 위한 페이스트 제작을 위해서, PVDF 수지를 용제에 녹였다. 그 다음, 일반 혼합기 및 삼단 롤밀 혼합기 (3-roll milling mixer) 등을 이용하여 $BaTiO_3$ 분말과 PVDF 용액을 다양한 비율로 혼합하여 페이스트를 제조하였다. ITO가 증착된 PET Film에 스크린 프린팅 법을 사용하여 형광층, 유전층, 배면 전극 등을 차례로 코팅하였다. $BaTiO_3$ (BT) 분말과 복합체 필름의 XRD 분석 결과, 분말 시료와 복합체 시료 모두 페로브스카이트 구조의 BT 회절선만 관찰되었다. 복합체의 단면 SEM 관찰에서는, BT 분말의 무게비가 증가할수록 더 치밀한 구조를 보여줌을 확인하였다. 또 EL소자의 유전상수와 휘도도 BT 분말의 혼합비가 증가할수록 증가하였다. 본 연구에서 제작한 무기 EL 소자의 최대 휘도는 약 $130\;cd/m^2$ 정도로 측정되었는데, 이는 휴대폰 키패드의 back-light용 광원으로 사용하기 충분하다고 판단되어진다.

• 한국어병학회지
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• 제35권1호
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• pp.113-120
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• 2022

Scuticociliatosis caused by Miamiensis avidus is a very important parasitic disease in olive flounder farming industry. The aim of this study was to determine effect of combined treatment with blue LED (light-emitting diode) illumination and formalin on olive flounder (Paralichthys olivaceus) infected with M. avidus. Different intensity of 405 nm LED (20, 40, and 60 μmol·m^-2·s^-1) was illuminated on 2.2×10⁴ cells/well of M. avidus in a 24 well microplate for 24 h. Also, 2.4×10⁴ cells/well of M. avidus were exposed to varying combinations of 60 μmol·m^-2·s^-1 of 405 nm LED and serial 10-fold dilutions of formalin (from 10 to 100 ppm) for 15, 30, 45, and 60 min. Surviving M. avidus were counted using a hemocytometer. For in vivo test, flounder acclimatized at 11-12 practical salinity unit (psu) were challenged with 2×10⁶ cells/ml of M. avidus by immersion method for 1 h. Then, fish were moved and divided into four groups; "F" group, treated with formalin at 50 ppm; "L" group, treated with 60 μmol·m^-2·s^-1 of 405 nm LED; "C" group, treated with combination of the two methods; and the control group. After treatment for 30 min, fish were transferred to new tanks (salinity = 11-12 psu) and observed for 3 weeks. As a result, illumination of 405 nm LED at 60 μmol·m^-2·s^-1 killed 100% of M. avidus after 12 h, while 67% and 90% of the scuticociliate died at 20 and 40 μmol·m^-2·s^-1, respectively, after 24 h exposure. One hundred percent of M. avidus was killed at 90, 80, 80 and 70 ppm after exposure to formalin for 15, 30, 45 and 60 min, respectively. However, combined method (e.g., 60 μmol·m^-2·s^-1 of 405 nm-LED plus 50 ppm formalin) killed the parasite within 30 min. From in vivo test, similarly, survival rates of fish challenged with M. avidus were 100%, 43%, 29% and 0% in the C, F, L, and control groups, respectively. Results obtained in this study demonstrates that the combined treatment method has clear synergistic effect on scuticociliatosis in fish.

• 한국균학회지
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• 제51권2호
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• pp.69-80
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• 2023

표고버섯의 배양조건은 버섯의 생산량과 품질에 많은 영향을 준다. 본 연구에서는 표고버섯의 배양조건을 변화시켜 생산성 및 품질을 개량하기 위한 연구를 수행하였다. 액체와 고체 두 가지 형태의 종균을 사용하였고, 톱밥배지의 영양원으로 옥수수가루를 사용하였다. 명배양 과정에서는 광조건을 청색광으로 변화시켜 연구를 수행하였다. 실험품종으로는 산백향을 이용하였다. 옥수수가루를 이용한 결과 배양 21일까지의 균사생장률이 최대 2.7배 빠른 것으로 나타났으며, 배지의 중량 감소율이 더 높은 것으로 나타났다. 액체종균을 사용한 실험군에서는 톱밥종균을 이용하였을 때 보다 자실체의 생산량이 1.2배 증가하는 것을 확인할 수 있었으며, 청색광을 이용한 실험군에서는 1.1배의 생산량이 증가하였다. 자실체의 무게와 갓 크기는 톱밥종균을 사용한 경우 더 높게 나타났으며, 버섯의 무게 및 대두께는 청색광을 이용한 조건에서 더 우월한 것으로 나타났다. 전자혀를 통한 맛 분석 결과 옥수수가루를 사용하였을 때 짠맛이 증가하였고, 청색광을 사용하면 시큼한 맛이 증가하는 것을 확인할 수 있었다.

• 한국자원식물학회지
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• 제29권4호
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• pp.363-375
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• 2016

가락지나물은 장미과에 속하는 다년생 초본으로 potentillin, agrimoniin 등 생리활성물질은 한약재와 화장품 원재료로 이용되고 있다. 본 연구는 가락지나물의 재배 시 차광, 광질 및 화학적 elicitation에 따른 생육, 바이오매스, 엽록소함량, 생리활성물질 함량 축적효과를 조사하여 생산조건을 구명하고자 하였다. 온실에서 재배 중인 가락지나물을 각각 다른 차광조건[0% (200 μmol·m⁻²·s⁻¹), 35% (95 μmol·m⁻²·s⁻¹), 55% (65 μmol·m⁻²·s⁻¹), 75% (40 μmol·m⁻²·s⁻¹)]에서 60일간 재배한 결과, 엽록소 함량과 카로티노이드 함량은 35% 처리구에서 가장 높았으나 개체당 초장, 엽수와 바이오매스는 무차광구에서 가장 높은 것으로 조사되었다. 식물생장상 내(25 ± 2℃, 185 ± 3 μmol·m⁻²·s⁻¹)에서 형광등과 3가지 혼합광원 [red:white:blue(RWB) = 8:1:1, red:blue(RB) = 8:2, red:green:blue(RGB) = 8:1:1] 처리구에서 재배한 결과, RWB 처리구에서 생장, 바이오매스, 엽록소함량, 총 페놀화합물과 플라보노이드 함량이 높은 것으로 나타났다. DPPH 라디칼 소거능은 모든 처리구에서 높았으며, 특히 형광등과 RGB 처리구에서 가장 높았다. 화학적 elicitor (SA; salicylic acid, MeJA; methyl jasmonate)를 0, 50, 100, 200 μM 농도별로 처리한 결과, 무처리구와 MeJA 50 μM 처리구에서 초장, 엽병직경, 바이오매스가 높게 조사되었다. 또한 MeJA 50 μM 처리구의 생체중과 건체중이 높은 것으로 나타났다. SA 50 μM 처리구에서의 총 페놀화합물(33.20 ㎎·g DW⁻¹)과 플라보노이드 함량(7.18 ㎎·g DW⁻¹)은 높게 분석되었으나 DPPH 라디칼 소거능은 MeJA 200 μM 처리구(88.65%)에서 유의적으로 높게 나타났다. 본 연구를 통해 가락지나물의 높은 생장, 바이오매스, 기능성물질 함량을 얻기 위한 온실과 식물생장상 내 최적의 차광 및 광질조건을 구명하였으며, 화학적 elicitation 농도에 따른 생리활성물질 함량과 항산화도를 확인하였다.

• 공업화학
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• 제19권3호
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• pp.299-303
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• 2008

열경화가 가능한 PPV유도체인 poly[(2,5-dimethoxy-1,4-phenylenevinylene)-alt-(1,4-phenylenevinylene)] (Cross-PPV)를 Heck coupling 반응을 이용하여 합성하였다. Cross-PPV 박막은 $200^{\circ}C$에서 경화 시키면 일반적인 유기용매에 용해되지 않는 불용성의 고분자 박막이 된다. 열경화 전 후의 Cross-PPV의 구조는 FT-IR로 확인하였으며 구조의 차이는 크지 않았다. 경화된 Cross-PPV는 일반적인 유기용매에 대하여 내용매성이 강하다. 순환전압전류법과 흡수분광법으로 측정한 경화된 Cross-PPV의 호모 및 루모 에너지 준위는 각각 -5.11 eV와 -2.56 eV으로 ITO로 부터의 정공주입장벽(hole injection barrier)이 작아(약 0.1 eV) 정공주입층으로 효과적으로 사용 할 수 있다. 호모 및 루모 에너지 준위가 각각 -5.44 eV, -3.48 eV인 poly(1,4-phenylenevinylene-(4-dicyanomethylene-4H-pyran)-2,6-vinylene-1,4-phenylene-vinylene-2,5-bis(dodecyloxy)-1,4-phenylenevinylene) (PM-PPV)을 발광층으로 사용하여 두층의 구조(bilayer structure)를 갖는 소자(ITO/crosslinked Cross-PPV/PM-PPV/Al)를 제작, 특성을 평가한 결과 최대 효율은 0.024 cd/A, 최대 발광세기는 $45cd/m^2$으로 단층형 소자(ITO/PM-PPV/Al)(최대 효율 = 0.003 cd/A, 최대 발광세기 = $3cd/m^2$)에 비하여 매우 월등한 성능을 나타냄을 확인하였다. 또한 두층의 구조를 가지는 다층형 소자의 발광스펙트럼은 단층형 소자의 발광 스펙트럼과 동일하다. 이러한 사실들로 보아 ITO 및 Al에서 주입된 전자는 모두 발광층인 PM-PPV층에서 재결합(recombination)되어 여기자(exciton)가 형성되는 것으로 사료된다.

• 생물환경조절학회지
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• 제28권2호
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• pp.134-142
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• 2019

본 연구는 밀폐형 식물생산시스템에서 인공광원과 배지종류에 따른 상추의 생육 특성을 조사하기 위해 수행되었다. 상추 종자는 5종류의 배지인 urethane sponge(US), rockwool(RW), Q plug(QP), TP-S2(TP)와 PU-7B(PU)가 충진된 128구 플러그 트레이에 파종하였다. 상추 종자의 발아율은 파종 후 12일까지 조사하였다. 상추 묘는 파종 후 13일째에 재순환 담액식 수경재배 시스템을 이용하여 EC $2.0dS{\cdot}m^{-1}$, pH 6.5와 온도 $25{\pm}1^{\circ}C$인 밀폐형 식물생산시스템에 정식하였다. 광원은 형광등과 RB LEDs(red:blue=7:3)를 이용하여 광주기 14/10(명기/암기), 광도 $150{\pm}10{\mu}mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$ PPFD로 설정했다. 상추의 초기 발아율은 TP에서 가장 높았다. 최종 발아율과 평균 발아수는 RW, QP 및 TP 배지에서 유의적으로 높았다. 초장, 엽장, 엽폭, 엽면적, 지상부의 생체중, 건물중 모두 RB LED의 QP에서 유의성 있게 높은 값을 나타냈다. 엽수, 지하부의 생체중과 건물과 SPAD는 RB LED의 QP와 TP에서 가장 좋았고, 근장은 RB LED의 TP에서 가장 길었다. 따라서 밀폐형 식물생산시스템에서 RB LED가 상추의 생육이 우수하였으며, QP와 TP가 상추의 발아율과 생육에 효과적인 것으로 나타났다. 뿐만 아니라, 밀폐형 식물생산시스템에서 상추 생산 시 신개발 배지인 TP 배지의 적용가능성을 확인하였다.

• 구강회복응용과학지
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• 제35권3호
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• pp.160-169
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• 2019

목적: 이번 연구의 목적은 정적인 방법과 동적인 방법으로 형성된 지르코니아 표면에 부착된 바이오필름에 대한 LED 칫솔의 항균 효과를 평가하고자 하였다. 연구 재료 및 방법: 구강 바이오필름을 형성하기 위해 직경 12 mm, 두께 2.5 mm의 지르코니아 디스크를 24-well plate(정적 방법)와 Center for Disease Control and Prevention (CDC) biofilm reactor (동적 방법)에 디스크를 넣어 바이오필름을 형성하였다. 디스크는 아무 처치도 하지 않은 대조군, 상용화된 광역학(PDT) 키트, 치솔질(brushing) 단독, LED 치솔군, LED 치솔과 에리스로신을 같이 적용한 군, 이렇게 5개 그룹으로 구성하였다. 각 군별 처치 후, 개별 디스크를 시험관에 넣고 60 초 동안 vortexing하여 세균을 분리한 후, 분리된 세균 용액을 선택 배지를 이용하여 살아있는 세균 수를 확인한 후 실험 방법에 따른 항균 효과를 계측하였고, 주사전자현미경(SEM)을 통하여 세균의 형태 변화를 관찰하였다. 결과: 바이오필름의 형성과 구성비는 동적인 방법과 정적인 방법에 따른 차이는 관찰되지 않았다. 대조군과 실험군간에 세균의 생존률에 유의한 차이가 있었다(P < 0.05). LED 치솔과 에리스로신을 같이 적용한 군에서 가장 높은 항균 효과가 관찰되었다(P < 0.05). 주사전자현미경 사진상에서 광역학치료군과, LED 치솔군, LED 치솔과 에리스로신을 같이 적용한 군은 세균의 형태 변화가 관찰되었으나, 대조군과 치솔질 단독 사용군에서는 세균의 형태 변화가 관찰되지 않았다. 결론: 이번 연구 결과 지르코니아 표면에 부착된 바이오필름을 효과적으로 제거하는 방법으로 LED 치솔과 에리스로신을 같이 적용하는 것이 추천된다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제43권1호
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• pp.135-140
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• 2014

신선농산물의 저장성을 향상시키기 위해 저장용기에 장착된 자외선영역의 LED는 저온 냉장시스템에서 지속적 조사처리 또는 간헐적 조사 처리 방식으로 활용되며 비교적 저렴한 가격으로 이용 가능하다. 저장용기에 자외선영역의 280 nm, 365 nm, 405 nm LED를 각각 장착하고 대표적 신선편이식품의 하나로서 절단당근을 선택하여 $10^{\circ}C$ 온도에 저장하면서 LED 조사 처리 조건에 따른 품질변화를 살펴보았다. 저장용기의 뚜껑 안쪽 부분에 장착된 자외선 LED는 절단당근의 표면으로부터 2 cm 높이에서 조사되도록 하였으며, 하루에 30분 간격으로 on/off를 2회 반복하여 조사하였다. 공기조건에서 절단당근에 Escherichia coli 균주를 접종한 경우와 자연적 미생물 오염도를 측정해 본 결과, 280 nm 자외선 LED 조사 처리를 한 경우 다른 파장(365 nm, 405 nm)의 조사 처리구보다 더 큰 미생물 성장 억제능력을 보여 가장 효과적이었다. 공기 조건에서 절단당근의 카로티노이드 함량은 365 nm와 405 nm에서 대조구에 비해 높은 함량을 보였다. MA 조건에서는 대조구를 포함한 모든 처리구에서 산소농도 1.2~4.3%, 이산화탄소 농도 8.4~10.6%의 가스농도로 유지하여 LED 처리에 따른 내부기체조성의 차이는 나타나지 않았지만, 280 nm 자외선 LED 조사 처리가 가장 큰 미생물 성장 억제를 보였다. 카로티노이드 함량은 LED 조사 효과보다 MA 포장 효과에 의해 카로티노이드 보존이 지배적으로 작용한 것으로 보여 처리구 간의 유의적인 차이는 없었다. MA 조건에서 DPPH 라디칼에 대한 소거활성은 365 nm와 405 nm에서 약간 높게 나타났다. 이를 바탕으로 자외선 LED를 이용하여 신선농산물 포장의 적용가능성을 확인하였으며, 저장용기에 자외선 LED를 장착함으로써 수확 후 수송, 판매, 저장 단계에서 신선농산물을 더욱 신선하게 유지시킬 것으로 기대된다.

• 생명과학회지
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• 제27권7호
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• pp.754-759
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• 2017

100 l scale 미세조류 배양 시스템은 LED 광을 기반으로 자체 제작하였으며 Nannochloropsis oculata를 f/2 medium에서 광도($100{\mu}mol/m^2/s$), 배양온도($20^{\circ}C{\pm}1^{\circ}C$), LD cycle (12 hr)으로 배양하였다. 그 결과 LED blue (475 nm)에서 $100{\mu}mol/m^2/s$의 광도, 24 mg/l의 nitrate 농도에서 100 l 대량배양 결과 최대 biomass인 1.07 g/l를 배양하였다. 이렇게 배양된 미세조류에서 유용물질을 추출의 위한 추출방법을 확보하고 나아가 산물의 추출, 농축 및 건조공정 기술을 최적화하고자 하였다. 추출은 물리적인 방법인 sonicator, homogenizer를 이용한 파쇄법과 화학적인 방법인 0.5M HCl 파쇄법을 이용한 결과 chlorophyll a, chlorophyll b, carotenoid 함량은 물리적인 파쇄법인 sonicator를 이용 시 1.6, 0.5, 0.3 mg/g cell, homogenizer 이용 시 1.0, 0.6, 0.2 mg/g cell로 측정되었다. 0.5M HCl의 화학적 파쇄법 이용 시 chlorophyll a, chlorophyll b 함량은 0.9, 0.8 mg/g cell으로 측정되었다. 파쇄시간당 추출되는 영양물질이 가장 높은 시간은 15 min 파쇄 시 3.6 mg/g cell로 측정되었으며 acetone, methanol, ethanol의 3가지 용매 중 acetone이 3.6 mg/g cell로 효과적이 용매로 측정되었다. 농축은 2종류의 연속원심분리장비(tubular type, disk type), 마이크로필터, 필터프레스 4종 장비를 이용하여 시험한 결과 마이크로필터, disk type 연속원심분리기, Tubular type 연속원심분리기의 경우 16.0, 1.1, 0.5 g/l의 순으로 시간당 수율을 확인하였다. 건조공정 최적화를 위하여 열풍건조기, 진공건조기, 분무건조기, 동결건조기 등의 4종 시생산설비를 이용해 미세조류의 시간당 회수율 분무건조기는 Dextrin 0.5 kg이 첨가되면 회수율이 80%이지만 순도가 떨어졌고 동결건조기 회수율은 60%로 측정되었다.