의료용 선형가속장치의 두부 구성요소 중 광자 발생의 원인이 되는 타깃에 대한 연구로써, 타깃의 재질에 따른 광자를 분석하여 타깃 재질 별 발생하는 광자특성에 대한 기초자료를 제시하고자 한다. 본 연구에서는 몬테카를로 방식을 바탕으로 한 MCNPX를 사용하여 타깃 재질에 따른 6, 15 MV의 광자 특성을 비교분석하였다. 타깃 재질 별 평균에너지는 6 MV에서 1.69 ~ 1.84 MeV, 15 MV에서는 3.38 ~ 3.56 MeV로 분석되었다. Flux는 6 MV에서 $1.64{\times}10^{-5}{\sim}1.80{\times}10^{-5}{\sharp}/cm^2/e$, 15 MV는 $1.76{\times}10^{-4}{\sim}1.85{\times}10^{-4}{\sharp}/cm^2/e$로 계산되었다. 결과를 분석하면, 타깃 재질이 고원자번호일수록 평균에너지와 Flux가 증가하는 것으로 평가다. 본 연구를 바탕으로 광자의 물리적 특성에 대한 기초적인 자료를 제시할 수 있었으며, 추후 타깃 선정 시 경제성, 효율성은 물론 물리적 측면을 고려할 수 있어 적절한 선택을 할 수 있을 것으로 판단된다.
항진균 세균의 특성 및 기능변화 가능성을 조사하기 위하여 버섯폐배지, 온천수, 해조류 및 삼림토양으로부터 식물병원성 진균에 대한 8종의 항진균 활성 균주를 분리하였고 감마선($^{60}Co$)을 이용하여 $LD_{95}$에서 돌연변이체를 유도하였다. Bacillus circulans K1, Burkholderia gladioli K4와 Bacillus subtilis YS1은 12 종의 식물병원성 진균에 대해 항진균 활성을 보였다. 이들 균주의 방사선감수성 조사결과 B. gladioli K4는 감마선에 대한 높은 감수성을 보였으며, $D_{10}$ 값은 0.11 kGy 였다. 감마선에 의해 유도된 K1-1004와 YS1-1009는 Botryosphaeria dothidea에 대해 항진균 활성이 증가되었다. B. subtilis YS1의 돌연변이체인 YS1-1006과 YS1-1009는 tebuconazol과 copper hydroxide에 대해 농약 저항성을 나타냈다. SAR535, SAR5108 과 SAR5l18 돌연변이체는 야생형 균주인 Streptomyces sp. SAR01에 비해 5 종의 식물병원성 진균에 대해 항진균 활성이 없었다. 연구결과, 방사선을 이용하여 다양한 기능의 돌연변이체 유도가 가능하였다. 이를 이용하여 항진균 활성 관련 유전자 연구 및 균주개량이 가능할 것으로 사료된다.
엑스선 영상을 획득하는 경우에 연속 엑스선을 사용할 경우, 다양한 엑스선 에너지로 인해 같은 물질이라도 두께에 따라 영상에서 정확하게 표현되지 않을 수 있다. 이를 해결하기 위해 엑스선 에너지스펙트럼을 변경하여 영상의 질을 향상 시킬 수 있도록 하였다. SPEKTR v3.0을 사용하여 부가 필터를 추가한 엑스선 에너지스펙트럼과 고유 필터만을 사용한 일반 엑스선 에너지스펙트럼을 획득하였다. 획득한 엑스선 에너지스펙트럼을 Geant4 Application for Tomographic Emission(GATE)의 방사선원으로 사용하여 시뮬레이션을 수행하였다. GATE 데이터를 사용하여 부가 필터가 사용된 엑스선 영상과 부가 필터를 사용하지 않은 엑스선 영상을 재구성한 영상을 74 keV의 단일 에너지 영상을 통해서 비교 분석하였다. 부가 필터를 사용하지 않은 엑스선 에너지스펙트럼을 사용한 경우 같은 물질이라도 두께에 따라 투과한 엑스선의 양이 물질 두께에 따라 감소되는 양과는 상이한 양상을 보인 반면, 부가 필터를 사용한 경우 두께에 따라 투과된 엑스선의 양이 물질 두께에 따라 감소되는 양과 유사한 결과가 나왔다. 즉, 감소되는 선량이 단일 에너지를 사용했을 때와 비슷한 결과가 나왔다. 부가 필터를 사용하여 엑스선 에너지스펙트럼을 변경하여 엑스선 영상을 획득할 경우 엑스선의 투과에 대한 보다 정확한 결과의 값을 획득할 수 있다. 영상의학검사에서 부가 필터의 적절한 사용이 영상의 질을 높이는데 크게 작용한다는 것을 확인하였다.
We use the outer gap model to explain the spectrum and the energy dependent light curves of the X-ray and soft ${\gamma}$-ray radiations of the spin-down powered pulsar PSR B1509-58. In the outer gap model, most pairs inside the gap are created around the null charge surface and the gap's electric field separates the opposite charges to move in opposite directions. Consequently, the region from the null charge surface to the light cylinder is dominated by the outflow current and that from the null charge surface to the star is dominated by the inflow current. We suggest that the viewing angle of PSR B1509-58 only receives the inflow radiation. The incoming curvature photons are converted to pairs by the strong magnetic field of the star. The X-rays and soft ${\gamma}$-rays of PSR B1509-58 result from the synchrotron radiation of these pairs. The magnetic pair creation requires a large pitch angle, which makes the pulse profile of the synchrotron radiation distinct from that of the curvature radiation. We carefully trace the pulse profiles of the synchrotron radiation with different pitch angles. We find that the differences between the light curves of different energy bands are due to the different pitch angles of the secondary pairs, and the second peak appearing at E > 10 MeV comes from the region near the star, where the stronger magnetic field allows the pair creation to happen with a smaller pitch angle.
Kim, Ki Cheon;Piao, Mei Jing;Zheng, Jian;Yao, Cheng Wen;Cha, Ji Won;Kumara, Madduma Hewage Susara Ruwan;Han, Xia;Kang, Hee Kyoung;Lee, Nam Ho;Hyun, Jin Won
Biomolecules & Therapeutics
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제22권4호
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pp.301-307
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2014
Fucodiphlorethol G (6'-[2,4-dihydroxy-6-(2,4,6-trihydroxyphenoxy)phenoxy]biphenyl-2,2',4,4',6-pentol) is a compound purified from Ecklonia cava, a brown alga that is widely distributed offshore of Jeju Island. This study investigated the protective effects of fucodiphlorethol G against oxidative damage-mediated apoptosis induced by ultraviolet B (UVB) irradiation. Fucodiphlorethol G attenuated the generation of 2, 2-diphenyl-1-picrylhydrazyl radicals and intracellular reactive oxygen species in response to UVB irradiation. Fucodiphlorethol G suppressed the inhibition of human keratinocyte growth by UVB irradiation. Additionally, the wavelength of light absorbed by fucodiphlorethol G was close to the UVB spectrum. Fucodiphlorethol G reduced UVB radiation-induced 8-isoprostane generation and DNA fragmentation in human keratinocytes. Moreover, fucodiphlorethol G reduced UVB radiation-induced loss of mitochondrial membrane potential, generation of apoptotic cells, and active caspase-9 expression. Taken together, fucodiphlorethol G protected human keratinocytes against UVB radiation-induced cell damage and apoptosis by absorbing UVB radiation and scavenging reactive oxygen species.
Kim, Dong-Sub;Lee, In-Sok;Hyun, Do-Yoon;Jang, Cheol-Seong;Song, Hi-Sup;Seo, Yong-Weon;Lee, Young-Il
Journal of Plant Biotechnology
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제5권1호
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pp.25-31
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2003
As a consequence of tissue culture of rice, RAPD analysis was peformed to determine whether extended culture periods as undifferentiated calli affected the subsequent genetic constancy, and whether any resulting DNA rearrangements could be detected between sibling plants produced from the same callus. Somaclonal variation was induced at the initial stage of tissue culture and it increased with the length of culture maintenance. Of the 192 total bands, the number of polymorphic bands was 22 (11.5%), 33 (17.2%), and 49 (25.5%) in the callus of 1,3, and 6 months culture, respectively. A significantly higher level of genotypic polymorphisms between regenerants from two different somaclones was also detected, although all the regenerants were derived from a single genotype. In comparison of DNA polymorphisms between regenerants from non-irradiated and from irradiated calli, a scope of variation spectrum by gamma ray irradiation was larger than that by tissue culture. Consideration must be given to this genomic variation where attempts are to be made to use desirable somaclonal variants for plant breeding purpose and in genetic engineering program.
기존 구내 치근단 촬영용 장치는 환자 피폭선량, 촬영시 고통 등의 문제점을 지니고 있다. 본 연구에서는 이러한 문제점을 해결하기 위한 신개념의 삽입형 초소형 X선 시스템의 가능성을 검증하였다. 먼저 초소형 X선 튜브에 사용될 콜리메이터와 필터를 설계하기 위하여 Geant4를 이용하여 최적의 콜리메이터 두께와 필터 두께를 결정하였으며 CdTe 검출기와 PX4 모듈을 이용하여 결정된 두께에서의 X선 스펙트럼을 확인하였다. 또한 기존 상용화된 치근단 촬영장치와 XOFT사의 초소형 X선 튜브를 이용하여 제작된 치아 팬텀에 대한 영상을 획득하였다. 그 결과 제안된 신개념의 삽입형 초소형 X선 시스템은 기존 시스템과 유사한 영상의 질을 나타내었다. 이는 향후 치근단 촬영용 장치를 비롯하여 다양한 응용부위에 활용할 수 있음을 나타낸다.
다양한 식물병원성 진균을 방제하기 위하여 온천수로부터 1종의 동물병원성 진균과 12종의 식물병원성 진균에 항진균 활성을 갖는 고온성 세균을 분리하였으며 Bacillus subtilis YS1으로 동정되었다. 분리 균주의 감마선($Co^{60}$)에 대한 감수성 조사 결과, $D_{10}$ value는 2.08 kGy로 20 kGy 의 방사선량에서도 생존 가능한 방사선 저항성 균주였다. 방사선 조사를 이용하여 5종의 돌연변이체를 유기하였으며, 이 중 B. subtilis YS1-1009 돌연변이체는 Botryoshaeria dothidea에 대한 항진균 활성의 증가 및 4종의 식물병원성 진균에 대하여 항진균 활성이 감소하는 종특이적 항진균 활성 변화를 나타내었다. 또한 상용농약인 tebuconazole에 대하여 저항성을 나타내었으며 17종의 다른 농약에 대해서도 전체적으로 야생형 균주에 비해 저항성이 증가하였다. B. subtilis YS1-1006 돌연변이체는 copper hydroxide에 저항성을 나타내었으며, B. subtilis YS67 돌연변이체는 항진균 활성이 소실된 tryptophan 및 proline 또는 uracil 및 arginine 영양요구성 돌연변이체였다. 이러한 결과로부터 극한 환경에서 분리한 본 분리균주는 환경친화적으로 진균에 의한 식물병을 방제할 수 있으며 방사선을 이용한 돌연변이체 유기는 기능성 균주의 개량이나 작용기작 연구를 위한 돌연변이체의 획득에 매우 효과적인 방법이라 사료된다.
방사선검출기에 사용되는 다이아몬드는 그 비저항이 $10^{12}[{\Omega}m]$로 매우 크기 때문에 고전압 하에서도 누설전류가 매우 작아 실리콘과 달리 p-n접합을 하지 않고 바로 고전압을 걸 수 있는 이점이 있다. 또한 절연파괴 전압이 매우 크기 때문에 이동속도가 포화되는 전압까지 올릴 수 있다. 이 결과 다이아몬드 내에서의 전하 이동속도는 실리콘의 최대속도보다 약 20배 정도 빠르다. $200[{\mu}m]$ 두께의 박막을 통해 전하가 모두 수집되는 시간은 불과 1[ns] 정도이다. 이상과 같이 독특한 다이아몬드의 성질을 이용하여 방사선검출기에 사용되는 물질로 파고계수형 전리조나 분광계, 열형광선량계, 형광검출기 그리고 핵방사선검출기 등에 사용된다. 본 연구에서는 마이크로파 플라즈마 CVD법으로 $CH_4-H_2-O_2$계로부터 몰리브덴기판 위에 100시간 동안 성장시킨 결과 약 $100[{\mu}m]$의 두께를 가진 결정성이 좋은 방사선검출기용 다이아몬드막을 성장시킬 수 있었고, X-선 방사선량에 따른 방사선검출기의 전류파형을 측정한 결과 방사선량에 따라 전류가 증가됨을 알 수 있었다.
Dust polarization depends on the physical and mechanical properties of dust, as well as the properties of local environments. To understand how dust polarization varies with grain mechanical properties and the local environment, in this paper, we model the wavelength-dependence polarization of starlight and polarized dust emission by aligned grains by simultaneously taking into account grain alignment and rotational disruption by radiative torques (RATs). We explore a wide range of the local radiation field and grain mechanical properties characterized by tensile strength. We find that the maximum polarization and the peak wavelength shift to shorter wavelengths as the radiation strength U increases due to the enhanced alignment of small grains. Grain rotational disruption by RATs tends to decrease the optical-near infrared polarization but increases the ultraviolet polarization of starlight due to the conversion of large grains into smaller ones. In particular, we find that the submillimeter (submm) polarization degree at 850㎛(P850) does not increase monotonically with the radiation strength or grain temperature (Td), but it depends on the tensile strength of grain materials. Our physical model of dust polarization can be tested with observations toward star-forming regions or molecular clouds irradiated by a nearby star, which have higher radiation intensity than the average interstellar radiation field. Finally, we compare our predictions of the P850-Td relationship with Planck data and find that the observed decrease of P850 with Td can be explained when grain disruption by RATs is accounted for, suggesting that interstellar grains unlikely to have a compact structure but perhaps a composite one. The variation of the submm polarization with U (or Td)can provide a valuable constraint on the internal structures of cosmic dust
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[게시일 2004년 10월 1일]
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