• 제목/요약/키워드: Surface-modified media

검색결과 65건 처리시간 0.02초

참나물(Pimpinella barchycarpa)의 체세포 경발생에 의한 식물체 대량증식 (Rapid Micmpmpagation of Pimpinella barchycarpa via Somatic Embryogenesis)

  • 문흥규;윤양;이석구
    • 식물조직배양학회지
    • /
    • 제21권2호
    • /
    • pp.85-90
    • /
    • 1994
  • 기내증식 중인 참나물(Pimpinella brachycarpa)의 엽병을 절편으로하여 체세포배형성을 통한 식물체의 대량증식을 유도하였다. 체세포배 발생은 MS 및 $mB_5$ 기본배지에 BA와 2,4-D, 혹은 BA, 2,4-D 및 NAA를 혼용하여 명배양 하였을때 효과적이었으며, 농도는 BA 0.1 mg/L, 2,4-D 및 NAA는 0.5 mg/L 이었다. 광조건은 식물생창조절 물질의 반응에도 크게 영향을 미쳐, 명배양에서 효과적인 조건이 암배양에서는 전혀 다른 결과를 나타냈다. 즉 MS 및 $mB_5$ 배지에 0.5 mg/L 2,4-D를 각각 첨가하고 명배양한 조건에서는 100%의 체세포배 발생을 보인 반면, 암배양에서는 동일한 배지 조건에서 체세포배가 전혀 형성되지 않았다. 체세포배의 발육단계는 동일한 젤편에서도 많은 차이를 보였으며, 배발생한 캘러스를 $mB_5$ 기본배지 및 0.1 mg/L NAA가 첨가된 배지로 계대배양 하였을때 식물체의 재생에 주효하였다. 이미 형성된 체세포배는 배양기간이 길어지면 캘러스화 되면서 또다른 2차 체세포배가 형성되어 하나의 체세포배로 부터 연속적인 식물체의 재생이 가능하였다. 2,4-D와 NAA의 단독첨가는 캘러스의 형성에는 양호하나 체세포배로부터 식물체의 재생에는 비효과적이었다. NAA를 단독첨가하여 암배양한 절편에서는 2차 계대배양시 절편 표면으로부터 부정근이 형성되었다. 배발생한 캘러스는 BA와 2,4-D가 첨가된 배지에서 약 5주간 간격의 계대배양으로 2년 이상 유지가 가능하였다. 체세포배를 통하여 재생된 식물체는 $mB_5$ 및 MS 기본배지에서 4-6주간 생장시킨 다음, 인공 배양토에서 효과적으로 환경순화 되었다. 이 식물체는 엽병을 절편으로 체세포배 발생을 통한 기내 대량증식이 가능 하다고 사료되었다.

  • PDF

Micro/Nanotribology and Its Applications

  • Bhushan, Bharat
    • Tribology and Lubricants
    • /
    • 제11권5호
    • /
    • pp.128-135
    • /
    • 1995
  • Atomic force microscopy/friction force microscopy (AFM/FFM) techniques are increasingly used for tribological studies of engineering surfaces at scales, ranging from atomic and molecular to microscales. These techniques have been used to study surface roughness, adhesion, friction, scratching/wear, indentation, detection of material transfer, and boundary lubrication and for nanofabrication/nanomachining purposes. Micro/nanotribological studies of single-crystal silicon, natural diamond, magnetic media (magnetic tapes and disks) and magnetic heads have been conducted. Commonly measured roughness parameters are found to be scale dependent, requiring the need of scale-independent fractal parameters to characterize surface roughness. Measurements of atomic-scale friction of a freshly-cleaved highly-oriented pyrolytic graphite exhibited the same periodicity as that of corresponding topography. However, the peaks in friction and those in corresponding topography were displaced relative to each other. Variations in atomic-scale friction and the observed displacement has been explained by the variations in interatomic forces in the normal and lateral directions. Local variation in microscale friction is found to correspond to the local slope suggesting that a ratchet mechanism is responsible for this variation. Directionality in the friction is observed on both micro- and macro scales which results from the surface preparation and anisotropy in surface roughness. Microscale friction is generally found to be smaller than the macrofriction as there is less ploughing contribution in microscale measurements. Microscale friction is load dependent and friction values increase with an increase in the normal load approaching to the macrofriction at contact stresses higher than the hardness of the softer material. Wear rate for single-crystal silicon is approximately constant for various loads and test durations. However, for magnetic disks with a multilayered thin-film structure, the wear of the diamond like carbon overcoat is catastrophic. Breakdown of thin films can be detected with AFM. Evolution of the wear has also been studied using AFM. Wear is found to be initiated at nono scratches. AFM has been modified to obtain load-displacement curves and for nanoindentation hardness measurements with depth of indentation as low as 1 mm. Scratching and indentation on nanoscales are the powerful ways to screen for adhesion and resistance to deformation of ultrathin fdms. Detection of material transfer on a nanoscale is possible with AFM. Boundary lubrication studies and measurement of lubricant-film thichness with a lateral resolution on a nanoscale have been conducted using AFM. Self-assembled monolyers and chemically-bonded lubricant films with a mobile fraction are superior in wear resistance. Finally, AFM has also shown to be useful for nanofabrication/nanomachining. Friction and wear on micro-and nanoscales have been found to be generally smaller compared to that at macroscales. Therefore, micro/nanotribological studies may help def'me the regimes for ultra-low friction and near zero wear.

DDMS를 이용한 MEMS 구조물의 새로운 점착방지 방법 (A new Method of Stiction Reduction for MEMS Structures Using DDMS)

  • 김봉환;오창훈;전국진;오용수
    • 대한전자공학회논문지SD
    • /
    • 제37권6호
    • /
    • pp.9-16
    • /
    • 2000
  • 본 논문은 다결정실리콘의 점착방지를 위한 새로운 화학적 방법에 의한 코팅방법을 제시하였고 그 특성을 확인하였다. 이 코팅방법은 최근에 사용되어지고 있는 Octadecyltrichlorosilane (OTS) 나 1H,1H2H,2H-perfluorodecyltrichlorosilane (FDTS) 같은 Monoalkyltrichlorosilanes (MTS, $RSiCl_3$) 계열의 물질 대신에 Dialkyldichlorosilanes (DDS, $R2SiCl_2$) 계열의 물질을 이용하여 다결정실리콘의 표면을 바꾸는 방법이다. 이 DDS 계열의 화학물질 중에서 Dichlorodimethylsilane (DDMS, $(CH_3)2SiCl_2$)는 쉽게 구할 수 있고 다결정실리콘의 표면을 친수성에서 소수성으로 간단하고 빠른 방법으로 바꿀 수 있는 장점이 있다. 본 논문에서는 DDMS 코팅된 다결정실리콘으로 만들어진 외팔보를 3 mm길이까지 제작하여 점착현상이 전혀 일어나지 않았음을 확인하였고 이를 실제 구조물에 적용하였다.

  • PDF

Characterization and Bioactivities of a Novel Exopolysaccharide Produced from Lactose by Bacillus tequilensis PS21 Isolated from Thai Milk Kefir

  • Luang-In, Vijitra;Saengha, Worachot;Deeseenthum, Sirirat
    • 한국미생물·생명공학회지
    • /
    • 제46권1호
    • /
    • pp.9-17
    • /
    • 2018
  • The aims of this work were to characterize and determine bioactivities of crude exopolysaccharide (EPS) extract from Bacillus tequilensis PS21 isolated from milk kefir from Kampaeng Petch, Thailand. B. tequilensis PS21 produced 112.1 mg dried EPS/l from initial 80 g/l lactose in modified TSB media at 52 h, with EPS product yield of 8.9 mg EPS/g lactose and specific product yield of 0.3 mg EPS/mg biomass. The FTIR result confirmed EPS to be a protein-bound polysaccharide and SEM analysis showed the morphology to be a grainy appearance with an uneven surface, covered with pores. HPLC analysis determined EPS as a heteropolysaccharide consisting of five sugar units with the following molar ratios; xylose (17.65), glucose (2.54), ribose (1.83), rhamnose (1.23), and galactose (1). Chemical components of this EPS were predominantly carbohydrate at 697.8 mg/g EPS (65%), protein 361.4 mg/g EPS (34%), and nucleic acid 12.5 mg/g EPS (1%). The EPS demonstrated antioxidant activities at 57.5% DPPH scavenging activity, $37.2{\mu}M\;Fe(II)/mg$ EPS and $34.9{\mu}M\;TEAC\;{\mu}M/mg$ EPS using DPPH, FRAP and ABTS assays, respectively. EPS also exhibited anti-tyrosinase activity at 34.9% inhibition. This work represents the first finding of EPS produced by Bacillus sp. from Thai milk kefir which shows potential applications in the production of antioxidant functional foods and whitening cosmetics. However, optimization of EPS production for industrial exploitation requires further study to ascertain the economic potential.

Removal of Pb(II) from wastewater by biosorption using powdered waste sludge

  • Jang, Hana;Park, Nohback;Bae, Hyokwan
    • Membrane and Water Treatment
    • /
    • 제11권1호
    • /
    • pp.41-48
    • /
    • 2020
  • Lead is a highly toxic heavy metal that causes serious health problems. Nonetheless, it is increasingly being used for industrial applications and is often discharged into the environment without adequate purification. In this study, Pb(II) was removed by powdered waste sludge (PWS) based on the biosorption mechanism. Different PWSs were collected from a submerged moving media intermittent aeration reactor (SMMIAR) and modified Ludzack-Ettinger (MLE) processes. The contents of extracellular polymeric substances were similar, but the surface area of MLE-PWS (2.07 ㎡/g) was higher than that of SMMIAR-PWS (0.82 ㎡/g); this is expected to be the main parameter determining Pb(II) biosorption capacity. The Bacillaceae family was dominant in both PWSs and may serve as the major responsible bacterial group for Pb(II) biosorption. Pb(II) biosorption using PWS was evaluated for reaction time, salinity effect, and isotherm equilibrium. For all experiments, MLE-PWS showed higher removal efficiency. At a fixed initial Pb(II) concentration of 20 mg/L and a reaction time of 180 minutes, the biosorption capacities (qe) for SMMIAR- and MLE-PWSs were 2.86 and 3.07 mg/g, respectively. Pb(II) biosorption using PWS was rapid; over 80% of the maximum biosorption capacity was achieved within 10 minutes. Interestingly, MLE-PWS showed enhanced Pb(II) biosorption with salinity values of up to 30 g NaCl/L. Linear regression of the Freundlich isotherm revealed high regression coefficients (R2 > 0.968). The fundamental Pb(II) biosorption capacity, represented by the KF value, was consistently higher for MLE-PWS than SMMIAR-PWS.

미성숙 매복지치의 치낭, 치수, 치근유두 조직에서 다능성 줄기세포의 분리와 특성화에 대한 연구 (Isolation and characterization of human dental tissue-derived stem cells in the impacted wisdom teeth: comparison of dental follicle, dental pulp, and root apical papilla-derived cells)

  • 송정호;박봉욱;변준호;강은주;노규진;신상훈;김욱규;김종렬
    • Journal of the Korean Association of Oral and Maxillofacial Surgeons
    • /
    • 제36권3호
    • /
    • pp.186-196
    • /
    • 2010
  • Introduction: The first aim of this study was to isolate the dental tissue-derived stem cells from the dental follicle (DF), dental pulp (DP), and root apical papilla (RAP) of the extracted wisdom teeth. Second was to evaluate their characterization with the expressions of transcription factors and cell surface markers. Finally, their ability of the in vitro multi-lineage differentiations into osteogenic and adipogenic cells were compared, respectively. Materials and Methods: Dental tissues, including dental follicle, dental pulp, and root apical papilla, were separated in the extracted wisdom teeth. These three dental tissues were cultured in Dulbecco’s modified Eagle’s medium (DMEM) with supplements, respectively. After passage 3, the homogeneous shaped dental tissue-derived cells were analyzed the expression of transcription factors (Oct-4, Nanog and Sox-2) and cell surface markers (CD44, CD90 and CD105) with reverse transcription polymerase chain reaction (RT-PCR) and fluorescence-activated cell sorting (FACS) analysis. In order to evaluate in vitro multi-lineage differentiations, the culture media were changed to the osteogenic and adipogenic induction mediums when the dental tissue-derived cells reached to passage 3. The characteristics of these three dental tissue-derived cells were compared with immunohistochemistry. Results: During primary culture, heterogenous and colony formatted dental tissue-derived cells were observed in the culture plates. After passage 2 or 3, homogenous spindle-like cells were observed in all culture plates. Transcription factors and mesenchymal stem cell markers were positively observed in all three types of dental tissue-derived cells. However, the quantity of expressed transcription factors was most large in RAP-derived cells. In all three types of dental tissue-derived cells, osteogenic and adipogenic differentiations were observed after treatment of specific induction media. In vitro adipogenic differentiation was similar among these three types of cells. In vitro osteogenic differentiation was most strongly and frequently observed in the RAP-derived cells, whereas rarely osteogenic differentiation was observed in the DP-derived cells. Conclusion: These findings suggest that three types of human dental tissue-derived cells from extracted wisdom teeth were multipotent mesenchymal stem cells, have the properties of multi-lineage differentiations. Especially, stem cells from root apical papilla (SCAP) have much advantage in osteogenic differentiation, whereas dental follicle cells (DFCs) have a characteristic of easy adipogenic differentiation.

중요 화소들을 이용한 광원의 색 추정 방법 (Illuminant Color Estimation Method Using Valuable Pixels)

  • 김영우;이문현;박종일
    • 방송공학회논문지
    • /
    • 제18권1호
    • /
    • pp.21-30
    • /
    • 2013
  • 알려져 있지 않은 광원에 의한 색 변화는 대부분의 영상처리에서 중요한 문제이다. 색상 변화를 보상하기 위해서는 광원의 색상을 추정해야 한다. 이 때 광원에 의한 색 분포의 가정을 사용하게 되는데 이 가정을 만족하지 않는 화소를 사용하게 되면 정확한 추정이 이루어지지 않을 수 있다. 흔하게 사용되는 색 분포의 가정은 장면에서 표면 반사율의 평균은 무채색을 갖는다는 Grey-world 가정이다. 우리는 광원의 내재적인 특징을 바탕으로 카메라 응답 함수의 특성과 함께 화소의 값과 색도가 Grey-world 가정에 어떤 영향을 미치는지 분석하고 광원의 색상을 추정하기 위한 중요한 화소를 검출하기 위하여 가정을 잘 만족하는 화소에 가중치를 주는 방법과 가중치가 적용된 화소에 대해서 기존의 max-RGB 방법을 변형하여 각 채널의 행 방향과 열 방향으로 최대로 가중된 화소를 검출하는 방법을 제안한다. 제안한 방법은 다양한 실제 장면들에 대한 검증을 통해 기존의 다른 방법들에 비해서 정확하게 광원의 색을 추정함을 보였다.

나노입자기반 CO2 폼을 이용한 CO2 지중저장에 대한 기술적 고찰 (Review of the CO2 Geological Storage Using Nanoparticle-stabilized CO2 Foam)

  • 손한암
    • 자원환경지질
    • /
    • 제53권2호
    • /
    • pp.213-220
    • /
    • 2020
  • 이산화탄소(CO2)를 대염수층에 폼 상태로 주입할 경우 그대로 주입했을 때보다 CO2의 상대투과도가 감소하고 점성도가 증가하여 유동도가 감소한다. 이로 인해 대염수층과의 CO2와의 접촉효율이 증가하면서 궁극적으로 CO2 저장효율이 향상된다. 일반적으로 CO2 폼 형성을 위해서 계면활성제를 사용하였는데, 최근에는 계면활성제만을 사용했을 때보다 안정적인 폼 형성을 위해서 나노입자를 이용한 연구가 많이 수행되고 있다. 이 논문에서는 나노입자 기반 CO2 폼을 이용한 CO2 저장기술에 대해서 소개하였다. 친수성 나노입자의 일부표면을 CO2 친화적인 부분으로 개질하면 입자는 CO2와 물에 양친성을 나타내므로 고온, 고염도 조건의 심부 대염수층에서도 폼은 상대적으로 안정적인 상태를 유지할 수 있다. 경제적인 측면에서 나노기반 CO2 폼 주입공법은 일반적인 CO2 주입보다 비용이 증가하지만 주입 효율성이 향상되므로 가격 경쟁력이 있을 것으로 추정된다. 환경적 측면에서 살펴보자면 세계적으로 오염물질 제거, 석유생산 등 특수한 목적을 위해 대수층이나 저류층에 계면활성제나 나노물질 등의 화학물질 주입이 가능한 상황이다. 그러나 일부 연구에 의하면 나노입자나 계면활성제에는 수생동물에 영향을 줄 수 있는 독성이 있는 것으로 알려져 있기에 환경적 검증된 물질을 사용해야 할 것이다. 따라서 향후에도 추가적인 연구개발을 통해 환경적으로도 안전하면서도 경제적으로도 합리적인 나노기반 CO2 폼 제조 및 주입에 대한 연구가 필요할 것이다.

석영 및 철피복 모래에서 박테리아 부착.탈착: 이온강도의 영향 (Adhesion and Release of Bacteria in Quartz and Iron-coated Sands: Effect of Ionic Strength)

  • 이창구;박성직;김현정;한용운;박정안;김성배
    • 대한환경공학회지
    • /
    • 제31권4호
    • /
    • pp.287-293
    • /
    • 2009
  • 본 연구에서는 칼럼실험을 이용하여 석영모래와 철피복 모래에서 박테리아(Escherichia coli, Bacillus subtilis, 그리고 Staphylococcus aureus)의 부착 및 탈착에 미치는 이온강도의 영향을 조사하였다. 실험결과, 철피복 모래에서는 이온강도가 1 mM에서 100 mM로 증가함에 따라 질량회수율이 일정(E. coli = 13.7${\pm}$0.5%, B. subtilis = 9.8${\pm}$1.3%, S. aureus = 13.0${\pm}$2.1%)한 반면, 석영모래에서는 80.7%에서 45.3%로 감소하였다(S. aureus). 용출용액의 이온강도가 100 mM에서 0.1 mM로 감소함에 따라, 석영모래에서는 평균 39.1%의 박테리아 탈착이 일어났지만, 철피복 모래에서는 탈착이 관찰되지 않았다. 철피복 모래에서 관찰된 이러한 현상은 박테리아와 철피복 모래사이의 inner-sphere complexes(이온강도의 영향을 받지 않는)에 의한 결합 때문이다. 본 연구는 박테리아와 표면변형 다공성 여재의 상호작용에 대한 지식을 증진시킨다.

고체 입자형 MPS법을 이용한 토사물 퇴적 시뮬레이션 (Simulation of Solid Particle Sedimentation by Using Moving Particle Semi-implicit Method)

  • 김경성;유선진;안일혁
    • 해양환경안전학회지
    • /
    • 제24권1호
    • /
    • pp.119-125
    • /
    • 2018
  • 입자기반 전산유체역학 기법은 유체역학에서의 라그란지안 접근법에 기반을 두고 있다. 입자기반 방식은 입자 각각이 물리량을 가지고 움직이며 이러한 입자의 움직임을 추적하는 방식으로 유체의 거동을 구현할 수 있다. 이러한 방식은 격렬한 움직임에 의한 자유표면 혹은 경계면의 운동 재현에 우수성이 있으나 연속체역학을 위반할 수 있다는 문제점 역시 포함하고 있다. 이를 반대로 말하자면 특별한 조치를 취하지 않는 경우에는 연속체가 아닌 물질에 대한 구현이 매우 쉽게 가능하다는 것이기도 하다. 이에 따라, 기존의 유체에서 사용되는 입자기반 전산해석방식을 지배방정식 단계에서부터 고체입자형으로 변형이 가능하다는 것을 알 수있다. 본 연구에서는 입자기반 전산해석방식을 고체입자에 알맞은 형태로 변환하였다. 변환을 위해 유체에서 사용되는 점성항을 제거하고 대신 마찰항을 추가하였다. 본 연구에서 개발된 고체입자형 전산해석 프로그램을 이용하여 고체입자의 붕괴를 구현하였으며 이를 유체입자 붕괴와의 비교를 통해 입증하였다. 또한 유체입자가 가질 수 없는 고체입자만의 특성인 안식각을 구현하여 고체입자를 위한 입자기반 전산해석 프로그램을 완성하였다.