In this paper, we present preliminary feasibility studies on three types of solar observation payloads for future Korean Science and Technology Satellite (STSAT) programs. The three candidates are (1) an UV imaging telescope, (2) an UV spectrograph, and (3) an X-ray spectrometer. In the case of UV imaging telescope, the most important constraint seems to be the control stability of a satellite in order to obtain a reasonably good spatial resolution. Considering that the current pointing stability estimated from the data of the Far ultraviolet Imaging Spectrograph (FIMS) onboard the Korean STSAT-1, is around 1 arc minutes/sec, we think that it is hard to obtain a spatial resolution sufficient for scientific research by such an UV Imaging Telescope. For solar imaging missions, we realize that an image stabilization system, which is composed of a small guide telescope with limb sensor and a servo controller of secondary mirror, is quite essential for a very good pointing stability of about 0.1 arcsec. An UV spectrograph covering the solar full disk seems to be a good choice in that there is no risk due to poor pointing stability as well as that it can provide us with valuable UV spectral irradiance data valuable for studying their effects on the Earth's atmosphere and satellites. The heritage of the FIMS can be a great advantage of developing the UV spectrograph. Its main disadvantage is that two major missions are in operation or scheduled. Our preliminary investigations show that an X-ray spectrometer for the full disk Sun seems to be the best choice among the three candidates. The reasons are : (1) high temporal and spectral X-ray data are very essential for studying the acceleration process of energetic particles associated with solar flares, (2) we have a good heritage of X-ray detectors including a rocket-borne X-ray detector, (3) in the case of developing countries such as India and Czech, solar X-ray spectrometers were selected as their early stage satellite missions due to their poor pointing stabilities, and (4) there is no planned major mission after currently operating Reuven Ramaty High-Energy Solar Spectroscopic Imager (RHESSI) mission. Finally, we present a preliminary design of a solar X-ray spectrometer covering soft X-ray (2 keV) to gamma ray (10 MeV).
소백산천문대의 61cm 망원경을 이용하여 1996년 5월 12일과 1999년 5월 5일부터 6월 8일까지 총 8일 밤 동안 W UMa 형 접촉쌍성 BV Dra의 CCD 측광광측을 수행하여 이 쌍성계의 BV R광도 곡선을 완성하였다. 우리의 관측으로부터 9개의 새로운 극심시간 (제1 극심: 5개, 제2 극심: 4개)을 산출하였고, 1999년 이후에 관측된 극심시간으로부터 새로운 광도요소를 결정하였다. 우리의 BV R광도곡선과 Batten & Lu (1986)의 시선속도곡선을 Wilson-Devinney 쌍성모델의 접촉모드 (Mode 3)에 적용하여 BV Dra의 측광 및 분광학적 해를 구하였다. 이 분석에서 광도곡선 비대칭의 원인을 흑점에 의한 것으로 가정하여 흑점이 있는 경우와 없는 경우로 나누어 1999년 광도곡선 해를 산출하였다. 그 결과, 우리는 이전의 연구자들에 의해 보고되지 않은 광도곡선 비대칭을 반성표면 위에 hot spot가 존재하고, 주성표면 위에 cool spot가 존재해서 일어난다고 해석하였다. 광도곡선과 시선속도곡선의 분석에 의해 산출한 BV Dra의 절대 물리량은 $M_1=0.40M_{odot}$, $M_2=1.01M_{odot}$, $R_1=0.72R_{odot}$, $R_2=0.40R_{odot}$ 이다. 이 절대 물리량을 이용하여 질량-반경도를 살펴본 결과, 질량이 작은 주성이 종년 주계열 (TAMS)근처에 있고, 질량이 큰 반성이 영년주계열 (ZAMS)근처에 위치하고 있다. 이는 질량-반경도에서 다른 W형 W UMa쌍성계의 위치와 매우 비슷하다.
본 연구에서는 천마(Gastrodia elata)추출물의 분획과 butanol 분획층의 연속적인 silicagel column chromatography를 통하여 유효성 분인 4-hydroxybenzyl alcohol 1. bis(4-hydroxyphenyl) methane 2. gastrodin(4-$\beta$-D-glucopyranosyloxybenzyl alcohol) 3을 분리하였다. 4-Hydroxybenzyl alcohol 1과 gastrodin(4-$\beta$-D-glucopyranosyloxybenzyl alcohol) 3은 tyrosinase에 대한 저해작용은 없으나 B16 melanoma 세포의 melanin 새성을 억제한다는 것을 발견하였다. Bis(4-hydroxyphenyl)methane 2 ($IC_{50}$/ = 400 $\mu\textrm{g}$/mL)은 arbutin ($IC_{50}$/ = 400 $\mu\textrm{g}$/mL) 보다 약 $\frac{1}{4}$의 tyrosinase 활성 저해작용을 나타내었지만 B16 melanoma 세포의 melanin 생성 억제는 오히려 arbutin 보다 높게 나왔다. 또한 butanol 분획층 ($IC_{50}$/ = 46$\mu\textrm{g}$/mL)의 tyrosinase에 대한 활성 저해 작용이 arbutin ($IC_{50}$/ = 114 $\mu\textrm{g}$/mL)보다 높은 억제 작용을 나타내었고 B16 melanoma 세포의 melanin 생성 억제도 arbutin 보다 높게 나왔다. 특히 butanol 분획층으로부터 분리된 페놀성 혼합물 ($IC_{50}$/ = 2.37 $\mu\textrm{g}$/mL)은 arbutin 보다 약 50배 가까운 매운 높은 tyrosinase 활성 억제 작용을 나타내었다. 이러한 결과로부터 천마추출물로부터 분리된 유효성분들이 tyrosinase에 대한 저해작용 뿐만 아니라 B16 melanoma 세포의 melanin 생성을 억제하는 것을 알 수 있었다.
Kim, Young-Myeong;Kim, Sung-Soo;Kang, Gu;Yoo, Yeong-Min;Kim, Ki-Mo;Lee, Mi-Eun;Han, Jeong-A;Hong, Sun-Joo
BMB Reports
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제31권2호
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pp.161-169
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1998
TThe reactive oxygen species oxidatively modify the biological macromolecules, including proteins, lipids, and nucleic acids. Iron- and heme-mediated Fenton-like reactions produce different pro-oxidants. However, these reactive products have not been clearly characterized. We examined the nature of the oxidizing species from the different iron sources by measuring oxidative protein modification and spectroscopic study. Hemoglobin (Hb) and methemoglobin (metHb) were oxidatively modified in $O{\array-\\\dot{2}}$ and $H_{2}O_{2}$ generating systems. Globin and bovine serum albumin (BSA) were also modified by iron, iron-EDTA, hematin, and Hb in an $O{\array-\\\dot{2}}$ generating system. In a $H_{2}O_{2}$ generating system, the iron- and iron-EDTA-mediated protein modifications were markedly reduced while the Hb-and hematin-mediated modifications were slightly increased. In the $O{\array-\\\dot{2}}$ generating system, the iron- and iron-EDTA-mediated protein modifications were strongly inhibited by superoxide dismutase (SOD) or catalase, but heme- and Hb-mediated protein modifications were inhibited only by catalase and slightly increased by SOD. Mannitol, 5,5-dimethyl-l-pyrroline-N-oxide (DMPO), deoxyribose, and thiourea inhibited the iron-EDTA-mediated protein modification. Mannitol and DMPO, however, did not exhibit significant inhibition in the hematin-mediated modification. Desferrioxamine (DFO) inhibited protein modification mediated by iron, but cyanide and azide did not, while the hematin-mediated protein modification was inhibited by cyanide and azide, but not significantly by DFO. The protein-modified products by iron and heme were different. ESR and UV-visible spectroscopy detected the DMPO spin adduct of the hydroxyl radical and ferryl ion generated from iron-EDTA and metHb, respectively. These results led us to conclude that the main oxidizing species are hydroxyl radical in the iron-EDTA type and the ferry I ion in the hematin type, the latter being more effective for protein modification.
$Bi_4Ti_3O_{12}$ ($B_4T_3$) is a unique ferroelectric material that has a relatively high dielectric constant, high Curie temperature, high breakdown strength, and large spontaneous polarization. As a result this material has been widely studied for many applications, including nonvolatile ferroelectric random memories, microelectronic mechanical systems, and nonlinear-optical devices. Several reports have appeared on the use of Mn dopants to improve the electrical properties of $B_4T_3$ thin films. Mn ions have frequently been used for this purpose in thin films and multilayer capacitors in situations where intrinsic oxygen vacancies are the major defects. However, no systematic study of the optical properties of $B_4T_3$ films has appeared to date. Here, we report optical data for these films, determined by spectroscopic ellipsometry (SE). We also report the effects of thermal annealing and Mn doping on the optical properties. The SE data were analyzed using a multilayer model that is consistent with the original sample structure, specifically surface roughness/$B_4T_3$ film/Pt/Ti/$SiO_2$/c-Si). The data are well described by the Tauc-Lorentz dispersion function, which can therefore be used to model the optical properties of these materials. Parameters for reconstructing the dielectric functions of these films are also reported. The SE data show that thermal annealing crystallizes $B_4T_3$ films, as confirmed by the appearance of $B_4T_3$ peaks in X-ray diffraction patterns. The bandgap of $B_4T_3$ red-shifts with increasing Mn concentration. We interpret this as evidence of the existence deep levels generated by the Mn transition-metal d states. These results will be useful in a number of contexts, including more detailed studies of the optical properties of these materials for engineering high-speed devices.
Nanocrystalline $SnO_2$ colloids are synthesized by hydrolysis of $SnCl_4{\cdot}5H_2O$ in aqueous ammonia solution. The synthesized $SnO_2$ nanoparticles with ca. 15 nm in diameter are coated on a fluorinedoped thin oxide (FTO) conductive substrate and heated at $550^{\circ}C$. The annealed $SnO_2$ film is treated with aqueous $TiCl_4$ solution, which is sensitzied with MK-2 dye (2-cyano-3-[5'''-(9-ethyl- 9H-carbazol-3-yl)-3',3'',3''',4-tetra-n-hexyl-[2,2',5',2'',5'',2''']-quater thiophen-5-yl]). Compared to bare $SnO_2$ film, the conversion efficiency is significantly improved from 0.22% to 3.13% after surface treatment of $SnO_2$ with $TiCl_4$, which is mainly due to the large increases in both photocurrent density from 1.33 to $9.46mA/cm^2$ and voltage from 315 to 634 mV. It is noted that little change in the amount of the adsorbed dye is detected from 1.21 for the bare $SnO_2$ to $1.28{\mu}mol/cm^2$ for the $TiCl_{4-}$ treated $SnO_2$. This indicates that the photocurrent density increased by more than 6 times is not closely related to the dye loading concentration. From the photocurrent and voltage transient spectroscopic studies, electron life time increases by about 13 order of magnitude, whereas electron diffusion coefficient decreases by about 3.6 times after $TiCl_4$ treatment. Slow electron diffusion rate offers sufficient time for regeneration kinetics. As a result, charge collection efficiency of about 40% before $TiCl_4$ treatment is improved to 95% after $TiCl_4$ treatment. The large increase in voltage is due to the significant increase in electron life time, associated with upward shift of fermi energy.
조사후 핵연료의 용해실험 다음에 잔류된 불용성 잔유물을 구성하는 Mo, Ru, Rh 등의 원소로 이루어진 이성분계 합금인 $MoRu_3$와 $MoRh_3$을 아르곤 아아크로를 이용하여 $1700^{\circ}C$ 이상의 고온에서 합성하였다. 이들 합금의 정확한 구조와 결정격자상수는 ICDD(International Centre for Diffraction Data)에서 제작되는 분말회절수집철(JCPDS files) 등에 수록된 바가 없다. X선 회절분석결과 이들 두 합금은 육방밀집구조와 $P6_3/mmc$의 공간군을 갖는 $WRh_3$의 구조와 매우 유사한 것으로 나타났다. 이 화합물들의 격자상수, a와 c는 최소자승법을 이용하여 구하였다. 또한 XPS로 분석을 통하여 이들의 표면을 조사한 결과 금속 표면이 실온에서 공기와 접촉하였을 때 여러 구성성분 중에서 Mo(0)가 Mo(6+)로 산화되는 것을 확인하였는데, 아르곤이온으로 표면을 15분 정도 sputtering 하여 Mo(6+)층을 제거할 수 있었다. 합금의 구성성분 중, Mo, Ru, Rh 원소에서 내부 전자들의 결합에너지에는 커다란 변화가 없는 것으로 나타났다. 이들 화합물들의 자화율을 측정해 본 결과 2~300 K 범위에서 전형적인 Pauli-paramagnetic 행동을 보여주었다.
신령버섯(Agaricus blazei Murill)은 항암, 면역력 개선, 항비만 등 다양한 효능이 알려져 있으며, 피부 효능으로는 항산화, 항염, 미백 등에 대하여 보고되었다. 이러한 효능을 뒷받침하기 위하여, 신령버섯의 성분 연구가 진행되었다. 따라서 본 연구에서는 신령버섯 추출물의 피부 효능을 재확인하고 유용한 효능성분을 밝혀내어 이를 화장품 소재로서 이용하고자 하였다. 신령버섯 추출물은 100 ㎍/mL에서 멜라닌 합성 저해, 콜라겐 합성 증진, 보습과 관련된 유전자(hyaluronan synthase-2, 3와 aquaporin-3) 발현 증가를 나타내었다. 이들 화합물은 분광학적 데이터와 문헌값을 비교하여 ergosterol (1), 5-dihydroergosterol (2), cerevisterol (3), cerebroside B (4), cerebroside D (5), adenosine (6), 및 benzoic acid (7)로 동정하였다. 이들 중 비교적 효능이 알려지지 않은 3종의 sterol (1-3)과 2종의 glucosylceramide (4, 5)에 대하여 피부효능을 평가하였으며, 그 결과 5-dihydroergosterol (2)이 마우스 흑색종 세포에서 멜라닌 생성을 억제하였으며, 또한 인간 진피 섬유아세포 세포에서 콜라겐 생합성 촉진하였다. 그리고 cerevisterol (3), cerebroside B (4), cerebroside D (5)는 마우스 대식세포에서 NO 생성을 억제하였으며, 특히 cerebroside D (5)는 인간각질형성세포에서 hyaluronan synthase-2와 aquaporin-3 유전자 발현을 증가시켰다. 따라서 신령버섯 추출물과 분리 화합물은 화장품 소재로 활용 가능 할 것으로 생각된다.
타지키스탄 산 루비의 보석 광물학적 특징들을 알기 위해 물리적 특성, 원소분석, 내포물 분석, 그리고 분광분석(UV-VIS 분광기, FTIR 분광기, ED-XRF 분광기)을 수행하였다. 타지키스탄 산 루비는 장파에서는 보통에서 매우 강한 적색 또는 오렌지색을 띄었으며, 단파에서는 장파에서보다는 약간 약한 적색 또는 오렌지적색을 띈다. 자외선-가시광선 분광분석 결과, 3개의 흡수선 468.5, 475와 476.5 nm이 크롬이 함유된 루비의 대표적인 특징으로 나타났고, 넓은 흡수 밴드 550 nm와 적색 영역에서 몇 개의 흡수밴드가 나타나서 전체적인 루비 스펙트럼을 보여준다. 적외선 분광분석 결과, 루비 10개 시료들이 모두 매우 유사한 양상을 보이고 있으며, 타지키스탄 산 루비에서 카올리나이트(kaolinite)와 뵈마이트(boehmite)의 존재를 추측할 수 있는데, 그것의 존재는 천연이라는 것을 증명한다. 카올리나이트는 3500, 3617, 3630, $3697cm^{-1}$ 부근에서 특징적인 다수의 흡수 피크를 보이고, 뵈마이트는 1989, $2125cm^{-1}$ 주변에서 뚜렷한 흡수 피크가 관찰되며 3085와 $3320cm^{-1}$ 사이에서 넓은 흡수 밴드가 나타났다. 내포물에서는 침상내포물, 액상과 고상내포물 외에 산화철에 기인한 오렌지 색대가 나타나고 있다. 연구 결과는 타지키스탄 산 루비의 감별 및 산지 추측에 유용한 정보로 활용될 수 있다.
반하(Pinellia ternata Breitenbach)는 천남성과(Araceae)의 약용 식물로 동아시아 일대가 원산지이며, 유럽과 북아메리카 일부 지역에도 널리 분포하고 있는 식물이다. 반하의 괴경(tuber)은 약재로 사용되어 구토, 염증, 외상을 치료하는 목적으로 사용되고 있다. 보고된 약리학적 작용으로는 항경련, 항종양, 살충, 세포독성 등이 있는 것으로 알려져 있다. 반하는 약리학적으로 유용한 약용식물로 잘 알려져 있음에도 불구하고, 원산지를 판별할 수 있는 신뢰성이 있고 표준화된 방법이 없는 실정이다. 이를 위한 한국산과 중국산 반하를 판별할 수 있는 유의적인 화합물을 탐색하기 위해 UPLC-PDA와 QTof-MS에 기반을 둔 대사체 표지법을 이용하였다. 한국산으로부터 원산지 판별 화합물로 예상되는 화합물을 반복적인 역상 칼럼크로마토그래피에 기반을 둔 활성유도 분획법을 통해 분리하였다. 그리고, NMR과 MS를 포함한 물리화학적, 분광학적 정보의 결과를 토대로 [6]-gingerol이라는 화합물의 구조를 동정하였다. [6]-gingerol은 원산지를 판별할 수 있는 능력과 melanin 생합성 저해 활성을 지닌 기능성 화장품 소재로서 가치가 있다고 판단되어짐에 따라 유효성분 원산지 판별 화합물로 Fingerprint법에 의해 선정되었다. 더욱이, 한국산과 중국산 반하 유래 [6]-gingerol의 함량 비교를 위해, 유효성이 검증된 분석법을 이용하여 이에 대한 검량곡선을 작성하여 그 함량을 비교하였다. 이것은 한국산 반하판별을 위한 화합물 선정과 성공적인 유효성 검증을 다룬 최초의 보고이다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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