• 제목/요약/키워드: Open Cell Structure

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조직공학적 신경재생을 위한 NGF를 함유한 PLA 담체의 제조 및 방출 (Preparation and Release Profile of N8f-loaded Polylactide Scaffolds for Tissue Engineered Nerve Regeneration)

  • 전은경;황혜진;강길선;이일우;이종문
    • 폴리머
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    • 제25권6호
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    • pp.893-901
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    • 2001
  • 조직공학적 신경재생 및 파킨슨씨병 등의 시경퇴행성 질환에서의 치료에 이용 목적으로 신경성장인자(nerve growth factor, NGF)를 생분해성 고분자 담체에 NGF를 서방화시키고자 PLA 담체에 함유시켜 유화동결건조법으로 제조하였다. 제조된 NGF의 방출량은 생체외 pH 7.4, 37$^{\circ}C$의 PBS 조건하에서 4주 동안 방출실험 하였으며, 함유된 NGF의 활성을 확인하기 위하여 PC-l2 세포에 직접 배양하여 확인하였다. 제조되어진 PLA 담체는 열린 셀 구조를 가졌으며, 초기 NGF의 함량이 많을수록 방출량도 증가를 보였으며, 제조과정에서의 NGF의 환성을 확인하기 위하여 PC-12 세포를 배양한 결과 신경돌기가 성장하였다. 본 연구는 생분해성 고분자 특정인 확산과 분해에 의해서 생물학적 활성물질인 NGF의 방출을 조절할 수 있으며, 조직공학적으로 서방화되어 3차원적인 신경재생을 가능케 할 것으로 기대된다.

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Glu-56 in Htrl is Critical for Phototaxis Signaling in Halobacterium salinarum

  • Choi, Ah-Reum;Kim, So-Young;Yoon, Sa-Ryong;Jung, Kwang-Hwan
    • Animal cells and systems
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    • 제9권3호
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    • pp.139-144
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    • 2005
  • The attractant (orange light) or repellent (white light) signal is transmitted from SRI (Sensory Rhodopsin I) via protein-protein interaction with its transducer Htrl (Halobacterial Transducer for Sensory Rhodopsin I) which in turn controls a cytoplasmic phospho-transfer pathway that modulates flagella motor switching in Halobacterium salinarum. Some mutations in both SRI and Htrl showed an unusual mutant phenotype called inverted signaling, in which the cell produces a repellent response to normally attractant light. Twelve mutations at the Glutamate 56 (E56) position in the second transmembrane helix of Htrl were introduced by site-specific random mutagenesis. Almost all E56 mutants showed orange-light inverted responses in pH and temperature-dependent manners except E56D and E56Y. Except for these two mutants, all mutants accelerated the $S_{373}$ decay compared to wild-type at $18^{\circ}C$. This supported that there is an interaction between SRI and the second transmembrane of Htrl. Also a structural model of Htrl based on the Tar crystal structure and the secondary structure prediction program proposed the E56 residue to be in the middle of the proton channel. The most important observation is that the E56 mutant provides the evidence that this residue is very sensitive for signal relay, which can be explained by the open and closed conformations of the channel (A and R conformations) in SRI, as was postulated by the unified conformational shuttling model for transport and signaling.

Understanding a Core Pilin of the Type IVa Pili of Acidithiobacillus thiooxidans, PilV

  • Araceli Hernandez-Sanchez;Edgar D. Paez-Perez;Elvia Alfaro-Saldana;Vanesa Olivares-Illana;J. Viridiana Garcia-Meza
    • Journal of Microbiology and Biotechnology
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    • 제34권3호
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    • pp.525-537
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    • 2024
  • Pilins are protein subunits of pili. The pilins of type IV pili (T4P) in pathogenic bacteria are well characterized, but anything is known about the T4P proteins in acidophilic chemolithoautotrophic microorganisms such as the genus Acidithiobacillus. The interest in T4P of A. thiooxidans is because of their possible role in cell recruitment and bacterial aggregation on the surface of minerals during biooxidation of sulfide minerals. In this study we present a successful ad hoc methodology for the heterologous expression and purification of extracellular proteins such as the minor pilin PilV of the T4P of A. thiooxidans, a pilin exposed to extreme conditions of acidity and high oxidation-reduction potentials, and that interact with metal sulfides in an environment rich in dissolved minerals. Once obtained, the model structure of A. thiooxidans PilV revealed the core basic architecture of T4P pilins. Because of the acidophilic condition, we carried out in silico characterization of the protonation status of acidic and basic residues of PilV in order to calculate the ionization state at specific pH values and evaluated their pH stability. Further biophysical characterization was done using UV-visible and fluorescence spectroscopy and the results showed that PilV remains soluble and stable even after exposure to significant changes of pH. PilV has a unique amino acid composition that exhibits acid stability, with significant biotechnology implications such as biooxidation of sulfide minerals. The biophysics profiles of PilV open new paradigms about resilient proteins and stimulate the study of other pilins from extremophiles.

PU.1 유전자(cDNA)의 인위적 변이체 클로닝 (Molecular Cloning of Mutant cDNA of PU.1 Gene)

  • 류종석;유시현
    • KSBB Journal
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    • 제10권5호
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    • pp.499-509
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    • 1995
  • PU.1은 6개의 특이적인 purine-rich 염기서열 (5' -GAGGAA-3 )로 구성된 PU box에 결합하는 transcription activator이다. 이 PUol은 macro phage와 B-cell에서만 발현되어 이들 세포를 활성 화시키므로, 포유통물의 연역계를 연구하는 데 중요 한 위치를 차지하고 있다. Full length PUol cDNA 는 open reading frame 816개의 DNA 염기로 구성 되어 있으므로, 아미노산 2727~의 합성을 지령한다. PUol의 활성화는 이를 구성하고 있는 polypeptide 중 세린 잔기가 인산화되어 전사인자로서 작용한다 고 추측된다. PU.1은 22개의 세린을 함유하고 있으 며, 정확한 인산화 위치 빛 수량은 알 수 없으나, casein kinase II 에 의하여 인산화된다고 추측되는 제41,45,132'133,148번째 아미노산 세린들이 제1 차 target sites이다. 본 연구에서는 이상의 제41, 45, 132,133, 148번 아미노산 세린 codon(AGC, AGC, AGC.TCA, TCT)이 알라닌 codon(GCC, GCC, GCC.GCA, G GCT)으로 치환된 4가지의 점돌연변이체 클론 (pKKS41A, pRKS45A, pMKS132$.$133A, pMKS­1 148A)을 다음과 같이 제조하였다. Wild type PUol cDNA(template)를 해당되는 mutant DNA primers로 증폭(PCRjSOE)하여 mutant cDNA 단편을 얻었다. 이를 Hind III와 Xba I 으로 절단된 pBlu­e escript KS +에 접합시킨 후, 대장균(E. coli XLI ~ Blue)에 형질전환시켰다. 이 점돌연변이체들은 인산화 부위 및 수량은 물론 PU.1의 구조 및 기능 (Structure and Function) 연구에 기여할 것이다.

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C형태의 DGS 공진기를 이용한 초고주파 발진기 설계 (Design of the Microwave Oscillator with the C type DGS Resonator)

  • 김기래
    • 한국정보전자통신기술학회논문지
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    • 제8권4호
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    • pp.243-248
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    • 2015
  • 위상 잡음 특성이 마이크로파 발진기에서 중요한 설계 요소가 되면서 위상잡음을 줄이기 위한 여러 방법의 연구 결과가 제안되었다. 이러한 방법들은 위상잡음을 줄이기 위해 공진기의 Q 값을 증대시키는데 초점을 맞추었다. 유전체 공진기는 높은 Q 값을 갖기 때문에 그동안 낮은 위상잡음을 갖는 마이크로파 발진기에 널리 사용되어 왔다. 그러나 이것은 입체적 구조로 되어 있기 때문에 초고주파 집적회로(MMIC)에 적용할 수가 어려웠다. 본 논문에서는 이러한 문제점을 해결하기 위해 평면형 구조이면서 위상잡음 특성을 개선할 수 있는 새로운 구조의 개방 링형 DGS 공진기를 제안하고, 이것을 이용하여 위상잡음 특성이 개선된 5.8GHz 대역의 발진기를 설계하였다. 개방 링형 DGS 공진기는 $50{\Omega}$ 전송선로 밑면에 링 모양으로 식각된 접지면을 갖는 구조로 되어있다. 발진기의 특성은 5.8GHz의 기본 주파수에서 6.1dBm의 출력레벨과 -82.7 dBc@100kHz의 위상잡음 특성을 나타내었다. 이것은 ${\lambda}/4$ 마이크로스트립 공진기를 이용한 것보다 위상잡음 특성이 96.5dB 정도 개선되었다.

Rubrene:CuPc 정공 수송층이 도입된 p-i-n형 유기 박막 태양전지의 성능 특성 연구 (Performance Characteristics of p-i-n type Organic Thin-film Photovoltaic Cell with Rubrene:CuPc Hole Transport Layer)

  • 강학수;황종원;강용수;이혜현;최영선
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제48권5호
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    • pp.654-659
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    • 2010
  • 박막형 유기 태양전지의 효율 향상을 위하여 정공 수송층인 CuPc 층에 p형 유기 반도체인 rubrene을 함량 별로 도핑하여 ITO/PEDOT:PSS/CuPc: rubrene/CuPc:C60(blending ratio 1:1)/C60/BCP/Al의 이종접합구조를 가지는 p-i-n형 유기 박막형 태양전지 소자를 제조한 후, 유기 태양전지의 전류 밀도-전압(J-V) 특성, 단락 전류($J_{sc}$), 개방 전압($V_{oc}$), 충진 인자(fill factor:FF), 에너지 전환 효율(${\eta}_e$) 등을 측정하고 계산하여 성능 평가를 수행 하였다. 정공 수송층으로 사용된 CuPc 층에 rubrene을 도핑함으로써 에너지 흡수 스펙트럼에서 흡수 강도가 감소하였다. 그러나 CuPc 보다 큰 밴드갭을 가지며 높은 정공 이동도를 가지는 결정성 rubrene의 도핑에 의해 제조된 p-i-n형 유기 박막 태양전지의 성능은 향상 되는 것으로 확인되었다. 제조된 유기 태양전지의 에너지 전환 효율(${\eta}_e$)은 1.41%로 실리콘 태양전지와 비교해서 아직도 성능 향상을 위한 많은 노력이 필요함을 보여 준다.

능성어 (Epinephelus septemfasciatus) 자어의 소화기관 구조 및 조직학적 특징 (The Structure of Digestive Tract and Histological Features of the Larvae in Sevenband Grouper, Epinephelus septemfasciatus)

  • 박종연;김나리;박재민;명정인;조재권
    • 한국어류학회지
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    • 제28권1호
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    • pp.9-18
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    • 2016
  • 이 연구는 능성어 (Epinephelus septemfasciatus)의 소화관 발달과정을 형태학적과 조직학적인 방법으로 부화 후부터 60일 동안 관찰하였다. 먹이 급이는 부화 후 2일부터 20일 동안 Rotifer (Brachionus rotundiformis)와 클로렐라 (Chlorella ellipsoidea)를 급이 하였고, 20일부터 Rotifer와 brine shrimp (Artemia salina)를 급이 하였으며, 23일부터 Rotifer와 Artemia, 배합사료를 급이 하였다. 자치어 10마리를 임의로 선택하여 10% 중성포르말린에 고정한 후 형태학적 관찰과 파라핀포매법에 의한 조직학적인 관찰을 하였다. 능성어의 RLG는 평균 0.87으로 육식성어류의 특성을 보여주었다. 부화 직후의 자어는 입과 항문은 열려있지 않았고, 소화관은 난황을 따라 일직선상으로 관찰되었다. 부화 후 5일째 후기 자어는 입과 항문이 열리면서 첫 섭식 활동이 관찰되었고, 부화 후 8일째 변태가 시작되었다. 부화 후 11일째 후기 자어 식도는 네 개의 층이 구분 되었으며, 식도와 중장, 직장에서는 배상세포가 관찰되었다. 부화 후 19일째 후기 자어는 공식이 시작되었으며, 그로인해 개체의 성장차이가 관찰되었다. 위는 내부가 팽창되면서 분문위, 위체부 및 유문위의 구분이 가능해졌고, 유문수가 분화되었으며, 장 전체에서는 배상세포를 관찰할 수 있었다. 부화 후 28일째 위내부에 위선이 분화되었다. 부화 후 38일째 후기 자어는 위에서 위액이 분비되는 것을 확인할 수 있었고, 유문수에 점막주름이 확인되었다. 부화 후 38일째에서 치어기로 이행하는 시기 동안 위 내강은 넓어지고, 위선의 숫자와 장내점액세포, 점막주름은 지속적으로 증가하거나 길어졌으나 조직화학적인 변화는 관찰되지 않았다. 따라서 본 연구는 형태학적 및 조직학적 방법을 이용하여 능성어의 소화관 분화 및 발달에 관한 정보를 얻고자 하였으며, 초기 종묘생산과정에서 적절한 먹이투여시기를 확립함으로써 성장 및 생존율 향상에 기초자료를 제공하고자 하였다.

콘크리트 중의 철근 부식 억제를 위한 외부전원법의 효과 (Effect of Impressed Current System for Corrosion Protection of Rebars in Concrete)

  • 문한영;김성수;김홍삼
    • 콘크리트학회지
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    • 제11권2호
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    • pp.221-230
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    • 1999
  • 콘크리트 구조물에 균열이 생겨 물과 산소의 침투확산이 용이해 지거나 또는 외부로부터 염소이온과 같은 염화물이 침투확산되어 콘크리트 중의 철근까지 도달할 경우 및 콘크리트의 중성화가 철근위치까지 진행될 경우 철근의 부동태 피막은 파괴되어 부식이 급진전 되며 콘크리트의 박리 및 탈락현상이 수반될 뿐만 아니라 구조물의 내구성이 크게 저하된다. 본 연구에서는 콘크리트 중의 철근부식을 억제하기 위한 한 방안으로 적용되는 전기방식의 이론적인 고찰과 콘크리트 내부에 다량의 염화물을 함유시키거나 또는 균열을 발생시킨 시험체에 대하여 외부전원법을 활용한 실내실험을 실시하여 철근의 방식효과에 대해 고찰하였다. 외부전원법에 의한 전기방식을 실시하여 복극량을 측정한 결과 대상 시험체 모두 NACE의 방식기준을 만족하였으며, 부식면적율의 측정결과 34 ~84%, 단면감소의 경우 84 ~ 86%의 방식효과를 확인하였다.

Co-Planar Waveguide(CPW) 급전 영차 공진 안테나의 방사효율 개선 (Improvement of the Radiation Efficiency for a CPW(Co-Planar Waveguide)-Fed ZOR(Zeroth-Order Resonant) Antenna)

  • 조태준;이홍민
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제22권1호
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    • pp.59-66
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    • 2011
  • 본 논문에서는 높은 방사 효율을 갖는 co-planar waveguide(CPW) 급전 방식의 영차 공진 안테나를 제작하고 측정하였다. 제안된 안테나의 단위 셀은 직렬 metal-insulator-metal(MIM) 형태의 커패시터와 단락된 병렬 스터브 인덕터로 구성되어 있다. 안테나의 크기를 소형화시키는 동시에 방사 효율을 높이기 위하여 비아를 통하여 접지면과 연결되어지는 두 개의 $90^{\circ}$ 접혀진 단락 스터브 선로를 병렬 인덕터의 구조로 사용하였다. 두 개의 단위셀을 사용하여 설계된 안테나는 composite right/left-handed(CRLH) 전송 선로의 끝단을 개방하여 병렬부에서 주된 방사가 일어나도록 하였다. 제안된 안테나의 영차 공진 주파수는 3.05 GHz이고, 전체 크기는 $0.22\;{\lambda}_0{\times}0.22\;{\lambda}_0$이다. 제작된 안테나의 측정 결과, 영차 공진 주파수 2.97 GHz에서 안테나의 이득과 효율은 각각 3.04 dBi와 75 %로 향상되었다.

주파수 재구성 가능한 방사 구조를 갖는 영차 공진 안테나 (Zeroth-Order Resonant Antenna with Frequency Reconfigurable Radiating Structures)

  • 이홍민
    • 전자공학회논문지
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    • 제50권9호
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    • pp.12-20
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    • 2013
  • 본 논문에서는 주파수 재구성 기능이 가능한 방사 구조 갖는 co-planar waveguide (CPW) 급전 방식의 영차 공진 안테나를 제작하고 측정하였다. 제안된 안테나의 단위 셀은 직렬 metal-insulator-metal (MIM) 형태의 커패시터와 두개의 단락된 병렬 스터브 인덕터로 구성되어 있다. 제안된 안테나는 두 개의 단위 셀을 갖는 composite right/left-handed (CRLH) 전송 선로에 근거하여 설계되었으며 선로의 끝단을 개방하여 선로의 병렬부에서 주된 전자파 에너지 방사가 이루어지도록 하였다. 안테나의 크기를 소형화시키는 동시에 다이오드 스위치 부착을 통하여 주파수 재구성 안테나를 구현하기 위하여 비아를 통하여 접지 면과 연결되어지는 4개의 $90^0$ 접혀진 단락 스터브 선로를 병렬 인덕터 구조로 사용하였다. 제안된 안테나의 영차 공진주파수는 3.09 GHz이고 전체 크기는 $0.22{\lambda}_0{\times}0.16{\lambda}_0$이다. 제작된 안테나의 측정 결과 영차 공진 주파수 2.97 GHz에서 안테나의 최대 이득과 임피던스 대역폭은 각각 3.1 dBi와 56MHz를 나타내었으며, 삼중 대역에서 동작하는 주파수 재구성 안테나시스템에 응용이 가능하다.