This paper performed the basic study for developing the Photodynamic Therapy Equipment for medical treatment. The equipment have been manufactured by using the High Bright Light Emitting Diode and TLC5941 integrated circuit. As a result, 630nm Light Emitting Diode Module was made for the optimization of irradiation condition. And we confirmed the current change according to increase of the level of Light Emitting Diode Module.
Maeda, Isamu;Sakurai, Hirokazu;Yoshida, Kazuyuki;Siddiki, Mohammad Shohel Rana;Shimizu, Tokuo;Fukami, Motohiro;Ueda, Shunsaku
Journal of Microbiology and Biotechnology
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제21권12호
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pp.1306-1311
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2011
Recombinant Rhodopseudomonas palustris, harboring the carotenoid-metabolizing gene crtI (CrtIBS), and whose color changes from greenish yellow to red in response to inorganic As(III), was cultured in transparent microplate wells illuminated with a light emitting diode (LED) array. The cells were seen to grow better under near-infrared light, when compared with cells illuminated with blue or green LEDs. The absorbance ratio of 525 to 425 nm after cultivation for 24 h, which reflects red carotenoid accumulation, increased with an increase in As(III) concentrations. The detection limit of cultures illuminated with near-infrared LED was 5 ${\mu}g$/l, which was equivalent to that of cultures in test tubes illuminated with an incandescent lamp. A near-infrared LED array, in combination with a microplate, enabled the simultaneous handling of multiple cultures, including CrtIBS and a control strain, for normalization by the illumination of those with equal photon flux densities. Thus, the introduction of a near-infrared LED array to the assay is advantageous for the monitoring of arsenic in natural water samples that may contain a number of unknown factors and, therefore, need normalization of the reporter event.
This paper describes the measured results upon monochromatic light, compound light, and light emanated from light emitting diodes by a simplified wavemeter with a semiconductor color sensor. Since a single unit element of a semiconductor color sensor with two PN junction photodiodes has been developed, the author has fabricated the simplified wave detector by using the element. The simplified wive detector has been measured results upon monochromatic light, compound light, and light emanated from light emitting diodes. Since luminescent color of each diode locates in luminosity region, comparison of measured values of PD-150 and PD-151 resulted no remarkable difference in averaged wave length. As for monochromatic light, PD-151 showed very cross value to the color filter peak value rather than PD-150. As for compound light, PD-150 has shown such influence of long wave length light which reaches to near infrared ray with respect to PD-151.
Objectives We aimed to identify the effectiveness of photobiomodulation using low level laser therapy (LLLT), light emitting diode (LED) and others on the growth of the length of the growth plate by reviewing literatures. Methods We searched literatures using PubMed, Science Direct, CINAHL, Korea Traditional Knowledge Portal (KTKP), Oriental Medicine Advanced Searching Integrated System (OASIS), China Knowledge Resource Integrated Database (CNKI), Japan Science and Technology Information Aggregator, Electronic (J STAGE), and Japan National Institute of Informatics Scholarly and Academic Information Navigator (CiNii) using the keywords "Growth plate" "Epiphyseal growth" "Epiphyseal plate" and "Laser", "light emitting diode (LED)", "near-infrared light", and "photobiomodulation". Search range included only original article which provided English abstract were selected. The search strategy contained no language limitation. Results A total 556 studies were found. Then, 551 were excluded by scanning titles and abstracts and finally 5 articles were selected. Five articles were RCTs using rodents. Two of the 5 articles used InGaAlP Laser (630-685 nm), and the other 3 articles used GaAlAs Laser (780, 820, and 870 nm) to investigated the effects of LLLT on the growth of the length of the epiphyseal cartilage and the number of chondrocytes and thickness of each zone of the epiphyseal cartilage. Two articles concluded that LLLT had a beneficial effect on the longitudinal growth of the growth plate. In growth of the epiphyseal plate, there were no significant differences in others. Conclusions It is might that LLLT influenced on the growth of epiphyseal plate by positive affect. However, further rigorous RCTs are warranted.
광감각제를 이용한 광역학 치료는 필요한 특정 부위에만 빛을 조사하여 치료 효과를 나타내는 부작용이 적은 방법이다. 5-aminolevulinic acid (ALA)는 다양한 생물체에서 합성되는 대표적 광감제로 암진단과 치료를 포함하는 다양한 분야에서 사용되고 있다. 본 연구에서는 다양한 파장의 LED, 유기산 전구체 및 glucose 농도 변화를 통한 Rhodobacter sphaeroides의 최적 성장 조건과 ALA 생산 조건을 확립하기 위한 실험을 진행하였다. 백열등과 동일한 광도 아래에서 Rhodobacter sphaeroides에 850 nm LED 빛을 조사하면 대조군 대비 균주의 성장과 ALA의 생산 농도를 각각 1.5배 및 1.8배 증가시킬 수 있고, 전구체로 pyruvic acid를 첨가한 경우 850 nm 파장의 LED만 조사한 경우 보다 ALA의 생산 농도를 약 2.8배 증가 시켰으며 동일 배양 조건에 40 mM glucose를 첨가하여 배양한 결과 Rhodobacter sphaeroides의 성장은 850 nm 파장의 LED 조사와 pyruvic acid를 첨가한 것에 비해 약 2.9배, ALA의 생산 농도는 약 3.4배 (20 mM) 증가되었다. 건조체 질량당 ALA의 생산은 20 mM과 40 mM glucose에서 대조군 대비 각각 약 1.4배 높은 결과를 나타냈다. 결론적으로 다양한 파장의 LED 중 850 nm 파장의 LED가 Rhodobacter sphaeroides의 성장률 및 ALA의 생산을 최대로 높였으며, 5 mM pyruvic acid와 40 mM glucose의 농도에서 최적의 Rhodobacter sphaeroides 성장과 ALA 생산을 확인하였다.
Cho, Chul Woo;Lee, Ji Woo;Shin, Kwang Yong;Lee, Eui Chul;Park, Kang Ryoung;Lee, Heekyung;Cha, Jihun
ETRI Journal
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제34권4호
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pp.542-552
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2012
In this paper, a gaze estimation method is proposed for use with a large-sized display at a distance. Our research has the following four novelties: this is the first study on gaze-tracking for large-sized displays and large Z (viewing) distances; our gaze-tracking accuracy is not affected by head movements since the proposed method tracks the head by using a near infrared camera and an infrared light-emitting diode; the threshold for local binarization of the pupil area is adaptively determined by using a p-tile method based on circular edge detection irrespective of the eyelid or eyelash shadows; and accurate gaze position is calculated by using two support vector regressions without complicated calibrations for the camera, display, and user's eyes, in which the gaze positions and head movements are used as feature values. The root mean square error of gaze detection is calculated as $0.79^{\circ}$ for a 30-inch screen.
Optical imaging modalities with properties of real-time, non-invasive, in vivo, and high resolution for image-guided surgery have been widely studied. In this review, we introduce two optical imaging systems, that could be the core of image-guided surgery and introduce the system configuration, implementation, and operation methods. First, we introduce the optical coherence tomography (OCT) system implemented by our research group. This system is implemented based on a swept-source, and the system has an axial resolution of 11 ㎛ and a lateral resolution of 22 ㎛. Second, we introduce a fluorescence imaging system. The fluorescence imaging system was implemented based on the absorption and fluorescence wavelength of indocyanine green (ICG), with a light-emitting diode (LED) light source. To confirm the performance of the two imaging systems, human malignant melanoma cells were injected into BALB/c nude mice to create a xenograft model and using this, OCT images of cancer and pathological slide images were compared. In addition, in a mouse model, an intravenous injection of indocyanine green was used with a fluorescence imaging system to detect real-time images moving along blood vessels and to detect sentinel lymph nodes, which could be very important for cancer staging. Finally, polarization-sensitive OCT to find the boundaries of cancer in real-time and real-time image-guided surgery using a developed contrast agent and fluorescence imaging system were introduced.
For the high-performance Quantum dots-Light Emitting Diodes in the near-infrared and visible spectrum, adequate electro- and hole-transporting layers are required. The operation lifetimes of typical materials used in OLEDs are very limited and degraded especially by the oxygen and humid atmosphere. In this work, NiO was selected as a possible hole-transporting layer replacing the TPD film used in QD-LEDs. About 40-nm-thick NiO films have been deposited by the rf-sputtering method on various technical substrates such as FTO/glass, ITO/glass, and ITO/PEN. For the balance of charge carriers and quenching consideration, the resistivity of the deposited NiO films was investigated controlling the oxygen in the sputtering gas. NiO films were fabricated at room temperature and about 6mTorr using pure Ar, 2.5%-, 5%-, and 10%-mixed $O_2$ in Ar respectively. We also investigated the rf-power dependence on NiO films in the range of 80 ~ 200 Watts. The resistivity of the samples was varied from highly conductive to resistive state. Also discussed are the surface roughness of NiO films to provide the smooth surface for the deposition of QDs.
Indium tin oxide (ITO) provides high electrical conductivity and transparency in the visible and near IR (infrared) wavelengths. Thus, it is widely used as a transparent electrode for the fabrication of liquid crystal displays (LCDs) and organic light emitting diode displays (OLRDs), photovoltaic devices, and other optical applications. Lasers have been used for removing coating on polymer substrate for flexible display and electronic industry. In selective removal of ITO layer, laser wavelength, pulse energy, scan speed, and the repetition rate of pulses determine conditions, which are efficient for removal of ITO coating without affecting properties of the polymer substrate. ITO coating removal with a laser is more environmentally friendly than other conventional etching methods. In this paper, pattering of ITO film from polymer substrates is described. The Yb:KGW femtosecond laser processing system with a pulse duration of 250fs, a wavelength of 1030nm and a repetition rate of 100kHz was used for removing ITO coating in air. We can remove the ITO coating using a scanner system with various pulse energies and scan speeds. We observed that the amount of debris is minimal through an optical and a confocal microscope, and femtosecond laser pulses with 1030nm wavelength are effective to remove ITO coating without the polymer substrate ablation.
Currently, lasers are one of the most popular light sources in use for medical treatment. Many studies on low power lasers are being done in cell culture or through animal tests and most report different findings, making it difficult to verify their true effects. There are shifts in trends of studies from laser and LED that are expensive and generate heat problem to LED that are economically effective and safe. Its near infrared rays can penetrate deep into skin or muscle, up to 23 cm, without causing thermal damage or impairing neighboring tissues. This study verified the performance and effectiveness of an LED irradiator that was designed to emit similar wavelengths to that of a laser and thus could be used instead of a low level laser therapy in experiments on animals. And then, each experiment was performed to irradiation group and non-irradiation group for NTacSam:SD tissue cells. MIT assay method was chosen to verify the cell increase of two groups and the effect of irradiation on cell proliferation was examined by measuring 590nm transmittance of ELISA reader. As a result, the cell increase of NTacSam:SD tissue cells was verified in irradiation group as compared to non-irradiation group. The fact that specific wavelength irradiation has an effect on cell vitality and proliferation is known through this study.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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