• 한국생물공학회:학술대회논문집
• /
• 한국생물공학회 2003년도 생물공학의 동향(XII)
• /
• pp.74-78
• /
• 2003

본 논문에서는 금속의 표면 플라즈몬 공명으로 인한 금속-유전체 경계면에서의 국소적 전자기장의 강화 효과를 이용하여 표면 플라즈몬을 유발하는 금 박막을 유리 기판위에 증착하고, 프리즘 커플러를 이용한 소산장의 공명 흡수현상을 이차원 영상 으로 얻었다. 특히 DNA/단백질 칩 등 향후 가능한 다채널 시스템에의 응용을 고려하여11-MUA, 11-MUOH 등 자기조립 단분자막(SAM)을 크롬 마스크와 리토그래피, 그리고 Shadow mask와 광 산화반응을 이용하여 금 표면 위에 패터닝 하였다. 텅스텐-할로겐 램프와 중심파장이 ${\lambda}_0=633$ nm의 대역통과 필터를 사용하여 이 평행광을 프리즘 커플러에 입사시켜 반사되어 나오는 반사광의 이차원 영상을 얻었다. 이와는 별도로 ${\lambda}_0=633$ nm의 레이저를 이용하여 단분자막이 코팅되어 있을 때와 없을 때의 공명각의 변화를 관찰하였다. 얻어진 이차원 영상의 위치에 따른 화소 값의 변화를 단분자 막의 두께의 변화에 따라 보정하고, 알려진 매질의 SPR 특성을 Fresnel 방정식에 따라 이론적으로 계산하면 다채널 표면 영상으로부터 항원-항체 등 단백질의 결합 정도를 정량적으로 측정할 수 있다.

• Journal of Nutrition and Health
• /
• 제45권3호
• /
• pp.211-217
• /
• 2012

UV-irradiation is a major factor of photo-aged skin, by which pigmentation, wrinkles and laxity are increased. In addition, the epidermal barrier is disrupted, ultimately causing dryness in photo-aged skin. As an effort to search dietary sources for improving the dryness of UV irradiated skin, the dietary effect of red ginseng based functional foods on the epidermal level of ceramides, a major lipid maintaining epidermal barrier, was determined in this study. Albino hairless mice were fed either a control diet [group UV (UV-irradiated control)] or diets with 0.5% (group M0.5) or 1% (group M1.0) of red ginseng extracts mixed with Torilis fructus and Corni fructus (66.7% red ginseng) in parallel with UV irradiation for 5 wks. A normal control group (group C) was fed a control diet without UV irradiation for 5 wks. The epidermal level of ceramides in group UV was significantly lower than that in group C, in which ceramidase, an enzyme involved in ceramide degradation, was highly expressed. In group M0.5, the epidermal level of ceramide was significantly increased to the level even higher than in group C. In addition, protein expression of serine palmitoyl transferase (SPT), a key enzyme involved in de novo ceramide synthesis, was increased in group M0.5. However the epidermal levels of ceramides as well as of ceramidase protein expression in group M1.0 did not differ from those in group UV. In conclusion, we demonstrate that dietary supplementation of red-ginseng extracts mixed with Torilis fructus and Corni fructus at a level of 0.5% level in diet increased the epidermal level of ceramides coupled with the elevated expression of SPT protein.

• 한국광학회지
• /
• 제14권1호
• /
• pp.97-102
• /
• 2003

이차원 표면 플라즈몬의 공명 흡수와 포토 마스크를 이용하여 11-MUA(11-Mercaptoundecanoic acid)와 11-MUOH(11-Mercaptoundecanol) 둥으로 이루어진 자기조립 단분자막(Self-Assembled Monolayer; SAM)의 다채널 영상을 얻었다. 통상의 Photoresist를 이용한 리토그래피 대신에 Thiol bonding의 광산화를 이용하여 패터닝 과정을 줄이고, 백색광 및 대역통과 필터(λ$_{0}$=633nm)를 이용하여 입사광으로써 레이저를 사용할 때 나타나는 간섭무늬를 줄였다. 이로부터 나타나는 이차원 영상의 명암을 정량적으로 보정하면 수 나노미터(nm) 두께의 변화를 측정할 수 있다. 또한 표면 플라즈몬 공명법은 국소화된 근접장 (소산장)을 이용하는 방법으로서, 통상 많이 이용되는 형광법 등에서 나타나는 광탈색(Photobleaching)이나 소광(Quenching) 현상이 없이 시료의 처리가 간단하고, 영상 신호의 시간에 따른 변화가 극히 적으며, 실시간으로 신호의 변화를 측정할 수 있다는 장점이 있다.

• 한국식품과학회지
• /
• 제43권3호
• /
• pp.255-262
• /
• 2011

본 연구에서는 비발아들깨와 12, 36, 48시간 발아시킨 들깨로 부터 유지를 추출한 후 $60^{\circ}C$의 빛이 차단된 상태 또는 빛의 존재 하에 4일 동안 저장하면서 가속조건에서의 유지 산화 및 토코페롤 안정성을 평가하였다. 들깨유의 과산화물값과 공액이중산 값은 저장기간이 증가함에 따라 유의하게 증가하였으며, 비발아 들깨유에 비해 발아들깨유에서 낮은 경향을 보였다. 또한 빛이 차단된 조건에 비해 빛 존재 하에서 들깨유의 산화와 토코페롤 분해가 더 많이, 더 빨리 진행되었다. 들깨유 중 12시간 발아시킨 들깨로부터 추출한 들깨유는 유의하게 낮은 공액이중산값과 토코페롤의 낮은 분해속도 등에 기인하여 가장 높은 자동산화, 광산화 안정성을 보여주었다.

• 대한화학회지
• /
• 제60권1호
• /
• pp.28-33
• /
• 2016

스피로파이란은 반복적인 광 변색현상 과정에서 광 퇴화 특성을 보이는 대표적인 물질이다. 스피로파이란은 뛰어난 안정성, 빠른 응답속도, 강한 색 변화, 빛에 의한 물질의 화학적, 물리적 특성 조절이 가능하다는 점으로 광 스위치, 광 메모리, 바이오 센서 등의 다양한 분야에 적용되고 있다. 하지만 스피로파이란은 광 퇴화되며 기능이 점차 떨어지기 때문에, 광퇴화에 따른 스피로파이란의 특성 변화에 대해 자외선-가시광선 분광법, 핵 자기 공명 분광법, 라만 분광법 등을 이용한 많은 연구가 이루어지고 있다. 본 연구에서는 스피로파이란의 광 퇴화 특성을 테라헤르츠 주파수 영역에서 테라헤르츠 시간 영역 분광법(Terahertz time-domain spectroscopy, THz-TDS)을 이용하여 측정 및 분석하였다. 반복적인 자외선 조사에 따른 스피로파이란의 광 퇴화 특성이 테라헤르츠 영역에서의 흡수량 증가로 나타남을 확인하였다. 이러한 스피로파이란의 광 퇴화 특성이 야기하는 테라헤르츠 영역 흡수량 변화 경향은 가시광선 영역 흡수량 변화 경향과 서로 반대됨을 확인할 수 있었다.

• 공업화학
• /
• 제20권3호
• /
• pp.241-250
• /
• 2009

지난 수 년간 본 연구팀은 새로운 티탄염 응집제를 이용하여 폐수를 응집한 후 생산된 슬러지에서 산화티탄을 생산하는 연구를 진행하였다. 티탄염의 응집 효율은 일반적으로 많이 사용되는 철염과 알루미늄염 응집제와 비슷하였으며 슬러지를 소성하여 제조한 산화티탄은 상용 산화티탄보다 더 넓은 표면적과 높은 광촉매 활성을 나타내었다. 산화티탄의 광촉매 활성 향상과 pH를 높이기 위해 응집보조제로서 철, 알루미늄, 칼슘을 사용하여 광촉매 활성이 높은 Fe, Al, Ca 도핑 산화티탄을 제조하였다. 이 기술의 실제 적용 가능성을 확인하기 위하여 염색폐수 파일럿 장치에 적용한 결과, 우수한 유기물 제거 능력과 빠른 응집체 형성이 확인되었다. 염색폐수 슬러지에서 제조한 산화티탄은 높은 유기물 제거 광촉매 활성과 물 광분해에 의해 수소를 생성하였다. 티탄염 응집제와 슬러지에서 제조한 산화티탄의 독성을 D. magna로 조사한 결과, 낮은 독성을 확인할 수 있었다. 이 총설은 미래의 슬러지 재활용 기술로 높은 적용 가능성을 가지는 티탄염으로 제조한 산화티탄의 특성을 체계적으로 정리하였다.

• 한국재료학회지
• /
• 제22권2호
• /
• pp.91-96
• /
• 2012

AC and ZnS modified $TiO_2$ composites (AC/ZnS/$TiO_2$) were prepared using a sol-gel method. The composite obtained was characterized by Brunauer-Emmett-Teller (BET) surface area measurements, X-ray diffraction (XRD), energy dispersive X-ray (EDX) analysis, scanning electron microscope (SEM) analysis, and according to the UV-vis absorption spectra (UV-vis). XRD patterns of the composites showed that the AC/ZnS/$TiO_2$ composites contain a typical single and clear anatase phase. The surface properties as observed by SEM present the characterization of the texture of the AC/ZnS/$TiO_2$ composites, showing a homogenous composition in the particles showing the micro-surface structures and morphology of the composites. The EDX spectra of the elemental identification showed the presence of C and Ti with Zn and S peaks for the AC/ZnS/$TiO_2$ composite. UV-vis patterns of the composites showed that these composites had greater photocatalytic activity under visible light irradiation. A rhodamine B (Rh.B) solution under visible light irradiation was used to determine the photocatalytic activity. The degradation of Rh.B was determined using UV/Vis spectrophotometry. An increase in the photocatalytic activity was observed. From the photocatalytic results, the excellent activity of the Y-fullerene/$TiO_2$ composites for the degradation of methylene blue under visible irradiation could be attributed to an increase in the photo-absorption effect caused by the ZnS and to the cooperative effect of the AC.

• 한국환경보건학회지
• /
• 제35권2호
• /
• pp.124-129
• /
• 2009

The photocatalysis degradation of simazine, s-triazine type herbicide was carried out using circulating photo reactor systems. In order to search for the effective method to mineralize this compound into environmentally compatible products, this study compared the removal efficiencies of simazine by changing various parameters. First, under the photocatalytic condition, simazine was more effectively degraded than by photolysis and $TiO_2$ only condition. With photocatalysis, 5 mg/l simazine was degraded to approximately 90% within 30 min, and completely degraded after 150 min. Ionic byproducts such as ${NO_2}^-$, ${NO_3}^-$, and $Cl^-$ were detected from the photocatalysis of simazine, however, the recoveries were poor, indicating the presence of organic intermediates rather than the mineralization of simazine during photocatalysis. Two bioassays using V. fischeri and D. magna were employed to measure the toxicity reduction in the reaction solutions treated by both photocatalysis and photolysis. Simazine and its photocatalysis treated water did not exert any significant toxicity to V. fischeri, marine bacterium. However, the acute toxicity test using D. magna indicates that initial acute toxicity ($EC_{50}$ = 57.30%) was completely reduced ($EC_{50}$ = 100%) after 150 min under both photocatalysis and photoysis of simazine. This results indicates that photocatalysis and photolysis of simazine reduced the acute toxicity through mineralization.

• Ecology and Resilient Infrastructure
• /
• 제3권4호
• /
• pp.215-220
• /
• 2016

A new immobilization technique of nanoscale $TiO_2$ powder to expanded polystyrene (EPS) balls with temperature-controlled melting method was developed, and the photocatalytic activity of $TiO_2$ powder-embedded EPS balls were evaluated using methylene blue (MB) solution under ultraviolet irradiation (${\lambda}=254nm$). Based on the scanning electron microscope (SEM) images and associated energy-dispersive X-ray spectroscopy (EDX) analysis, the components of the intact EPS balls were mainly carbon and oxygen, whereas those of $TiO_2$-immobilized EPS balls were carbon, oxygen, and titanium, indicating that relatively homogenous patches of $TiO_2$ and glycerin film were coated on the surface of EPS balls. Based on the comparison of degradation efficiencies of MB between intact and $TiO_2$-immobilized EPS balls under UVC illumination, the degradation efficiencies of MB can be significantly improved using $TiO_2$-immobilized EPS balls, and surface reactions in heterogeneous photocatalysis were more dominant than photo-induced radical reactions in aqueous solutions. Thus, $TiO_2$-immobilized EPS balls were found to be an effective photocatalyst for photodegradation of organic compounds in aqueous solutions without further processes (i.e., separation, recycling, and regeneration of $TiO_2$ powder). Further study is in progress to evaluate the feasibility for usage of buoyant $TiO_2$-immobilized EPS to inhibit the excessive growth of algae in rivers and lakes.

• 한국재료학회지
• /
• 제19권3호
• /
• pp.142-150
• /
• 2009

In this paper, non-treated ACF (Activated Carbon Fiber) /$TiO_2$ and Zn-treated ACF/$TiO_2$ were prepared. The prepared composites were characterized in terms of their structural crystallinity, elemental identification and photocatalytic activity. XRD patterns of the composites showed that the non-treated ACF/$TiO_2$ composite contained only typical single and clear anatase forms while the Zn-treated ACF/$TiO_2$ contained a mixed anatase and rutile phase with a unique ZnO peak. SEM results show that the titanium complex particles are uniformly distributed on and around the fiber and that the titanium complex particles are more regularly distributed on and around the ACF surfaces upon an increase of the $ZnCl_2$ concentration. These EDX spectra show the presence of peaks from the C, O and Ti elements. Moreover, peaks of the Zn element were observed in the Zn-treated ACF/$TiO_2$ composites. The prominent photocatalytic activity of the Zn-treated ACF/$TiO_2$ can be attributed to the three different effects of photo-degradation: doping, absorptivity by an electron transfer, and adsorptivity of porous ACFs between the Zn-$TiO_2$ and Zn-ACF.