• 한국의류학회지
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• 제38권3호
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• pp.372-385
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• 2014

Lignin is an abundant natural polymer in the biosphere and second only to cellulose; however, it is under-utilized and considered a waste. In this study, lignin was fabricated into nanofibers via electrospinning. The critical parameters that affected the electrospinnability and morphology of the resulting fibers were examined with the aim to utilize lignin as a resource for a new textile material. Poly(vinyl alcohol) (PVA) was added as a carrier polymer to facilitate the fiber formation of lignin, and the electrospun fibers were deposited on polyester (PET) nonwoven substrate. Eleven lignin/PVA hybrid solutions with a different lignin to PVA mass ratio were prepared and then electrospun to find an optimum concentration. Lignin nano-fibers were electrospun under a variety of conditions such as various feed rates, needle gauges, electric voltage, and tip-to-collector distances in order to find an optimum spinning condition. We found that the optimum concentration for electrospinning was a 5wt% PVA precursor solution upon the addition of lignin with the mass ratio of PVA:lignin=1:5.6. The viscosity of the lignin/PVA hybrid solution was determined as an important parameter that affected the electrospinning process; in addition, the interrelation between the viscosity of hybrid solution and the electrospinnability was examined. The solution viscosity increased with lignin loading, but exhibited a shear thinning behavior beyond a certain concentration that resulted in needle clogging. A steep increase in viscosity was also noted when the electrospun system started to form fibers. Consequently, the viscosity range to produce bead-free lignin nanofibers was revealed. The energy dispersive X-ray analysis confirmed that lignin remained after being transformed into nanofibers. The results indicate the possibility of developing a new fiber material that utilizes biomass with resulting fibers that can be applied to various applications such as filtration to wound dressing.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제43권4호
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• pp.518-527
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• 2015

본 연구에서는 바이오 매스기반의 셀룰로오스 나노크리스탈(cellulose nanocrystals, 이하 CNC)과 PLA (polylactic acid, 이하 PLA)를 tetrahydrofuran (THF)에 용해시킨 서스펜션으로부터 PLA 및 PLA/CNC 나노섬유 복합재 매트를 상온에서 전기방사법으로 제작하였다. PLA 및 PLA/CNC 나노복합재 매트의 형상은 섬유가 긴축을 따라 3차원 구조의 표면으로 정렬된 것으로 관찰되었다. PLA 및 PLA/CNC 나노섬유 복합재 매트의 인장강도는 CNC 함량이 증가할수록 감소하였는데, 이는 전기방사된 섬유 속에 형성된 비드와 PLA와 CNC의 낮은 계면접착력 때문으로 기인된다. PLA/CNC 복합재 매트를 구성하는 섬유의 평균 지름 크기는 CNC의 함량이 증가할수록 작아졌다. 한편 PLA/CNC 나노섬유 복합재 매트의 열안정성은 CNC의 함량이 증가할수록 증가하는 것을 보였다.

• 한국자원식물학회지
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• 제19권3호
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• pp.385-391
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• 2006

In vitro-grown axillary buds of Melia aredarach were successfully cryopreserved by vitrification. On the MS medium supplemented with BA 1 mg/L, multiple shoots were developed within $4{\sim}5$ weeks. Plantlets of Melia azedarach were cold-hardened at $10^{\circ}C$ for a 16-hr photo-period for 6 weeks. Excised axillary shoot-tips from hardened plantlets were precultured on a solidified Murashige & Skoog agar medium (MS) supplemented with 0.7 M sucrose for 1 day at $25^{\circ}C$. Axillary shoot-tip meristems wert dehydrated using a highly concentrated vitrification solution (PVS2) for 60 min at $0^{\circ}C$ prior to a direct plunge into liquid nitrogen (LN). The PVS2 vitrification solution consisted of 30% glycerol (w/v), 15% ethylene glycol (w/v), 15% DMSO (w/v) in MS medium containing 0.4M sucrose. After short-term warming in a water bath at $40^{\circ}C$, the meristems were transferred into 2 ml of MS medium containing 1.2M sucrose for 15 min and then planted on solidified MS culture medium. Successfully vitrified and warmed meristems resumed growth within 2 weeks and directly developed shoots without intermediary callus formation. The survival rate of cold-hardened plantlets for 3 and 4 weeks was 90%. We did not find any difference in PCR-band patterns between control and cryopreserved plants. This method appears to be a promising technique for cryopreserving axillary shoot-tips from in vitro-grown plantlets of Medicinal plants.

• Journal of Welding and Joining
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• 제12권1호
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• pp.59-72
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• 1994

This paper presents an on-line quality monitoring and control method to obtain a uniform weld quality in gas metal arc welding (GMAW) processes. The geometrical parameters of the weld pool such as the top bead width and the penetration depth plus half back width are utilized to assess the integrity of the weld quality. Since a good quality weld is characterized by a relatively high depth-to-width ratio in its dimensions, the second geometrical parameter is regulated to a desired one. The monitoring variables are the surface temperatures measured at various points on the top surface of the weldment which are strongly related to the formation of the weld pool The relationship between the measured temperatures and the weld pool size is implemented on the multilayer perceptrons which are powerful for realization of complex mapping characteristics through training by samples. For on-line quality monitoring and control, it is prerequisite to estimate the weld pool sizes in the region of transient states. For this purpose, the time history of the surface temperatures is used as the input to the neural estimator. The control purpose is to obtain a uniform weld quality. In this research, the weld pool size is directly regulated to a desired one. The proposed controller is composed of a neural pool size estimator, a neural feedforward controller and a conventional feedback controller. The pool size estimator predicts the weld pool size under growing. The feedforward controller compensates for the nonlinear characteristics of the welding process. A series of simulation studies shows that the proposed control method improves the overall system response in the presence of changes in torch travel speed during GMA welding and guarantees the uniform weld quality.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제10권1호
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• pp.74-79
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• 2022

본 연구에서는 고강도 콘크리트 및 시멘트 복합체의 밀실한 내부 구조로 인한 급격한 내부 습도 저하 및 수화도 저하 등의 영향을 파악하고자 하였다. 내부 Si 수화도 변화 검증을 위해 폐유리발포비드를 경량골재로 사용하였으며, 중장기에 걸쳐 내부 미반응 수화물의 저감 및 수화물 형성 경향을 파악하였다. 폐유리발포비드는 5, 10, 20 % 혼입되었으며 프리웨팅하여 사용하였다. 폐유리발포비드의 혼입률이 증가함에 따라 강도는 감소하는 경향을 보였다. 이와 함께 XRD 분석, TGA 분석 및 Si NMR 분석을 통해 프리웨팅된 폐유리발포비드의 혼입량이 내부에 증가할 때, 페이스트에 수분이 공급되는 것으로 내부 Si의 수화 정도는 달라지는 것으로 판단된다.

• 대한소아치과학회지
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• 제30권4호
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• pp.643-653
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• 2003

막내골화와 연골내골화 등의 정상적인 골격 성장은 섬유아세포 성장인자 (FGF) 와 이들 수용체들 (FGFR) 에 의한 신호 전달체계에 의해 조절된다. 또한 전사조절인자인 Runx2 ($Cbfa1/Pebp2{\alpha}A/AML3$) 는 골아세포분화 뿐만 아니라 골형성에도 필수적인 유전자로 알려져 있다. FGF signaling이 mouse의 두개관과 하악에서의 연골 형성에 어떤 영향을 미치고 있으며, 이 과정에서 Runx2의 연관성을 알아보고자 in vivo 및 in vitro 실험을 시행하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 두개관과 하악을 Alcian blue 염색한 결과 시상두개봉합부 연골은 태생 16일부터, Meckel's 연골은 태생11일부터 형성되기 시작하였다. 이들 연골세포들의 성상을 알아보기위한 in situ hybridization 결과 시상두개봉합부 연골 및 Meckel's 연골 모두에서 type II collagen은 발현되었으나, Type X collagen은 발현되지 않았다. Runx2 mRNA는 시상두개봉합부 연골과 Meckel's 연골 모두에서 발현되지 않았지만, 이들 연골들의 가장자리를 둘러싸고 있는 독특한 발현양상을 나타내었다. 두개봉합부에서의 FGF2 protein의 국소적 적용은 두개봉합부 하방의 연골형성을 억제하였다. 또한 하악의 Meckel's 연골 발생 부위에 FGF2 protein의 국소적 적용 역시 Meckel's 연골의 형성을 억제하였다. FGF2 protein은 시상두개봉합부상의 bead 주위로 Runx2의 발현을 유도하였다. 이 결과들을 종합해볼 때, FGF signaling은 골아세포와 연골아세포가 공존하고 있는 조직에서의 연골 형성을 억제하고 있음을 시사해 주고 있으며, 이 과정에서 FGF signaling은 부분적으로 Runx2 유전자의 발현을 조절하므로써 연골세포의 증식과 분화에 관여할 것으로 사료된다.

• 멤브레인
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• 제16권1호
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• pp.39-50
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• 2006

실리카 입자를 기공 형성제로 사용하여 다공성 키토산 및 키틴 막을 제조하였다. 다공성 막의 제조는 다음의 3단계 절차로서 수행되었다: (1) 키토산 용액에 실리카 입자를 첨가시켜 필름을 형성시킨 후, (2) 이 필름을 알카리 용액에 침지시켜 실리카 입자를 제거하여 다공성의 키토산 막을 제조하였으며, (3) 다공성 키토산 막을 acetic anhydride를 사용하여 아세틸화시킴으로서 다공성 키틴 막을 제조하였다. 물리적 강도가 우수하고, 적절한 순수 투과량을 갖는 다공성 키토산 막과 키틴 막의 최적 제막조건이 제시되었다. 단백질 친화성을 부여하기 위해 다공성 키토산 막에 반응성 염료인 Cibacron Blue 3GA를 고정화시켰으며, BSA 단백질 및 lysozyme 효소의 흡착실험을 수행하여 친화 키토산 막 및 키틴 막의 단백질 결합용량을 측정하였다. 친화 키토산 막의 BSA 단백질 결합용량은 약 22 mg/mL이었으며, 친화 키틴 막의 lysozyme 효소 결합용량은 약 26 mg/mL로서 이는 키토산 또는 키틴을 기반으로 하여 제조된 hydrogel bead의 단백질 결합용량보다 수${\sim}$수십 배 큰 값으로서, 향후 막여과 크로마토그래피용 친화 막으로의 효과적인 활용이 기대된다.

• 접착 및 계면
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• 제20권1호
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• pp.23-28
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• 2019

본 연구에서는 마이크로 또는 나노 입자 형상을 폴리디메틸실록산 (PDMS)에 전사시켜 건식접착제를 제조하고 특성에 대하여 고찰하였다. 20 nm, 40 nm, 70 nm의 직경을 가지는 구리 나노 입자형상과 $5{\mu}m$의 직경을 가지는 폴리메틸메타아크릴레이트 (PMMA) 마이크로 입자 형상을 전사시켜 PDMS 건식 접착제를 제조하였다. 입자의 종류 및 크기가 변화함에 따라 건식 접착제의 기계적 특성, 인장 접착강도, 표면 형상, 접촉각, 광학적 성질에 미치는 영향을 조사하였다. 20 nm 직경을 가지는 구리 나노 입자를 전사시켜 얻은 건식 접착제는 bare PDMS 필름에 비하여 300% 이상 향상된 인장 접착강도를 가졌다. 나노 입자를 전사시켜 얻은 큰 표면적 건식 접착제 구조가 높은 인장 접착강도를 부여하는 원인으로 추정된다. 본 연구결과는 나노 입자를 전사시키는 방법이 PDMS 건식 접착제의 제조에 있어 쉽고 효과적임을 시사한다.

• 생명과학회지
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• 제32권2호
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• pp.142-147
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• 2022

Oxysterols은 콜레스테롤의 산화 유도체로서 죽상경화증(atherosclerosis)에서 병태생리학으로 큰 관련성을 가진다. 본 연구는 oxysterols 중 많은 양을 차지하는 7-ketocholesterol (7-KC)이 단핵구(monocyte)의 분화와 활성화에 미치는 영향을 인간 단핵구세포주 THP-1을 이용하여 조사하였다. 7-KC를 처리한 THP-1 세포는 세포독성 없이 약간의 세포증식이 감소하였고, 세포내 lipids의 양이 크게 증가함을 Nile red 염색에 의해 관찰하였다. 7-KC는 단독으로 세포의 부착능(adhesion)에 영향을 주지 않았지만, phorbol 12-myristate 13-acetate (PMA)로 자극한 THP-1 세포에서는 부착능의 뚜렷한 감소를 나타내었다. 그리고, 형광이 부착된 latex beads를 이용하여 7-KC의 phagocytosis (포식능)를 조사하였다. 7-KC는 PMA로 분화를 자극한 세포의 phagocytosis를 현저히 감소시켰다. 또한, 7-KC를 처리한 THP-1 세포는 대식세포(macrophage)의 막표면 인자인 ICAM-1, CD11a, scavenger receptor(SR, 청소수용체) SR-A1, SR-B2 (CD36)의 발현을 감소시켰다. 하지만, 7-KC는 단독으로 혹은 PMA로 자극한 세포에서도 SR-D1 (CD68)의 발현을 현저히 증가시켰다. 이를 종합하면, 7-KC는 단핵구를 sterols이 풍부한 거품세포(foam cell)로 변형시킴으로써 생리적 자극에 의한 정상적인 단핵구의 분화와 활성화를 저해한다는 것을 시사한다.