• 제목/요약/키워드: cation disorder

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광유전학: 세포 생리 연구를 위한 새로운 frontier (Optogenetics: a New Frontier for Cell Physiology Study)

  • 변종회
    • 생명과학회지
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    • 제25권8호
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    • pp.953-959
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    • 2015
  • 광유전학은 생체 조직 및 세포에서 유전공학적으로 발현된 광민감성 단백질을 이용하여 목표로 하는 분자/세포 활동을 조절하기 위한 광학 및 분자적 전략들의 조합이다. 광유전학은 빛을 이용하여 신경세포의 발화 여부를 결정하는 세포막 채널을 빨리 열고 닫는 방법을 포함한다. 이 기술은 녹조류의 광민감성 단백질들을 특정 뇌세포에 넣는데서 시작되었다. 이렇게 하면 세포들은 파랑이나 노락색의 펄스로 켜지거나 꺼질 수 있다. 빨리 개폐되는 광민감성 양이온 채널인 자연계에 존재하는 조류 단백질인 channelrhodopsin-2 (ChR2)를 이용하여 활동전위의 숫자와 빈번도를 조절할 수 있다. ChR2는 다른 세포들은 영향을 주지 않으면서 한 유형의 신경세포만 조작할 수 있는 길을 제시하는데, 이는 전례가 없는 특이성이다. 이 기술은 빛을 이용하여 단일 발화와 시냅스 사건 수준에서 신경신호전달을 변경시킬 수 있도록 하여 신경과학자와 의생명공학자들에게 널리 적용될 수 있는 도구를 제공한다. 녹조류와 레이저, 유전자 치료, 광섬유의 희한한 조합은 이전에 결코 불가능했던 정밀도로 뇌 속 깊은 곳의 신경 회로 지도를 그릴 수 있도록 해주었다. 이것은 우울증, 불안, 정신분열, 중독, 수면병, 그리고 자폐증 같은 질환의 원인을 밝히는데 도움을 줄 것이다. 광유전학은 파킨슨병, 강박장애, 그리고 전기 펄스가 있는 다른 질환들을 치료하는데 사용되는 기존 이식 도구들을 개선시킬 수 있다. 광유전학 장치는 상기 장치들이 할 수 있는 것보다 더 많이 뇌세포의 특정 세포들을 대상으로 할 수 있다. 신경세포 이외의 일반 세포들에도 광유전학 도구들을 적용하는 연구들이 증가하고 있다.

산화물 전구체를 이용한 YBCO 박막제조에서 열처리조건의 최적화 (Optimization of annealing conditions in oxide-precursor-based MOD process for YBCO thin films)

  • 허순영;김영국;유재무;고재웅;홍계원;이희균;유상임
    • Progress in Superconductivity
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    • 제6권2호
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    • pp.118-123
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    • 2005
  • A low cost YBCO oxide powder was employed as a starting precursor for MOD process. YBCO oxide is advantageous over metal acetates or TFA salts which are popular starting precursors for conventional MOD-TFA process because that YBCO oxide precursor is cheap and easy to control molar ratio. YBCO thin films were prepared by this oxide-precursor-based MOD process and annealing condition was optimized. The YBCO thin film annealed at below $780^{\circ}C$ shows no transport $I_c$ and poor microstructure. Raman spectroscopic study of YBCO thin film indicates that YBCO thin film prepared at below $780^{\circ}C$ contains a number of imperfections such as non-superconducting $BaCuO_2$ phase, cation disorder, etc. However, the YBCO thin film treated at above $800^{\circ}C$ shows improvement in microstructure and current transport properties. This research was supported by a grant from Center for Applied Superconductivity Technology of the 21st Century Frontier R&D Program funded by the Ministry of Science and Technology, Republic of Korea.

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Effect of Calcination Temperature of Size Controlled Microstructure of LiNi0.8Co0.15Al0.05O2 Cathode for Rechargeable Lithium Battery

  • Park, Tae-Jun;Lim, Jung-Bin;Son, Jong-Tae
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
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    • 제35권2호
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    • pp.357-364
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    • 2014
  • Size controlled, $LiNi_{0.8}Co_{0.15}Al_{0.05}O_2$ cathode powders were prepared by co-precipitation method followed by heat treatment at temperatures between 750 and $850^{\circ}C$. The synthesized samples are characterized by X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM) and electrochemical performance. The synthesized $LiNi_{0.8}Co_{0.15}Al_{0.05}O_2$ after calcined at $750^{\circ}C$ has a good electrochemical performance with an initial discharge capacity of $190mAhg^{-1}$ and good capacity retention of 100% after 30 cycles at 0.1C ($17mAg^{-1}$). The capacity retention of $LiNi_{0.8}Co_{0.15}Al_{0.05}O_2$ after calcined at $750^{\circ}C$ is better than that at 800 and $850^{\circ}C$ without capacity loss at various high C rates. This is ascribed to the minimized cation disorder, a higher conductivity, and higher lithium ion diffusion coefficient ($D_{Li}$) observed in this material. In the differential scanning calorimetry DSC profile of the charged sample, the generation of heat by exothermic reaction was decreased by calcined at high temperature, and this decrease is especially at $850^{\circ}C$. This behavior implies that the high temperature calcinations of $LiNi_{0.8}Co_{0.15}Al_{0.05}O_2$ prevent phase transitions with the release of oxygen.

Involvement of a Novel Organic Cation Transporter in Paeonol Transport Across the Blood-Brain Barrier

  • Gyawali, Asmita;Krol, Sokhoeurn;Kang, Young-Sook
    • Biomolecules & Therapeutics
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    • 제27권3호
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    • pp.290-301
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    • 2019
  • Paeonol has neuroprotective function, which could be useful for improving central nervous system disorder. The purpose of this study was to characterize the functional mechanism involved in brain transport of paeonol through blood-brain barrier (BBB). Brain transport of paeonol was characterized by internal carotid artery perfusion (ICAP), carotid artery single injection technique (brain uptake index, BUI) and intravenous (IV) injection technique in vivo. The transport mechanism of paeonol was examined using conditionally immortalized rat brain capillary endothelial cell line (TR-BBB) as an in vitro model of BBB. Brain volume of distribution (VD) of [$^3H$]paeonol in rat brain was about 6-fold higher than that of [$^{14}C$]sucrose, the vascular space marker of BBB. The uptake of [$^3H$]paeonol was concentration-dependent. Brain volume of distribution of paeonol and BUI as in vivo and inhibition of analog as in vitro studies presented significant reduction effect in the presence of unlabeled lipophilic compounds such as paeonol, imperatorin, diphenhydramine, pyrilamine, tramadol and ALC during the uptake of [$^3H$]paeonol. In addition, the uptake significantly decreased and increased at the acidic and alkaline pH in both extracellular and intracellular study, respectively. In the presence of metabolic inhibitor, the uptake reduced significantly but not affected by sodium free or membrane potential disruption. Similarly, paeonol uptake was not affected on OCTN2 or rPMAT siRNA transfection BBB cells. Interestingly. Paeonol is actively transported from the blood to brain across the BBB by a carrier mediated transporter system.

파프리카 배꼽썩음과 발생에 미치는 배양액 내 칼슘에 대한 양이온 기여인자 분석 (Analysis of Contributing Factor for Cation Ratio to Calcium in Nutrient Solution on the Incidence of Blossom-end Rot in Sweet Pepper 'RZ208' Grown in Hydroponics)

  • 이혜진;오정심;최기영;이용범;배종향;이한철;김동억
    • 원예과학기술지
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    • 제30권1호
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    • pp.27-33
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    • 2012
  • 본 연구는 착색단고추 수경재배 시 배양액 내 Ca과 길항하는 세 가지 양이온(K, Mg 및 $NH_4$)의 이온비율에 따른 착색단고추의 생육과 배꼽썩음과 발생에 미치는 영향을 밝히고자 수행하였다. 배양액 내 K, Mg 및 Ca과 같은 세가지 양이온의 종류와 비율은 착색단고추의 생육에 영향을 미치기는 하나 줄기와 잎의 생육보다는 착색단고추 과실의 생육과 품질에 더 큰 영향을 미치는 것으로 나타났다. 특히 배꼽 썩음과 발생과 이로 인한 상품과율은 양이온의 종류와 비율에 따라 큰 영향을 받는 것으로 나타났다. Ca:K = 1:2 처리와 Ca:(K + Mg + $NH_4$) = 1:2 처리에서 각각 70.3%와 86.3%의 가장 높은 배꼽썩음과 발생률이 관찰되었고, 상품과율도 각각 19%와 13.7%로 가장 낮았다. 배꼽썩음과 발생과 배양액 내 K이온의 상관성(r = $0.82^{**}$)이 가장 높았고 그 다음이 $NH_4$-N(r = $0.65^{**}$)이었으며, Mg은 본 실험에서 배꼽썩음과 발생에 영향을 미치지 않는 것으로 나타났다. 두가지 이상의 양이온을 혼합하여 처리한 경우 K + Mg은 r = $0.46^*$이었고 K + Mg + $NH_4$는 r = $0.92^{**}$로 배꼽썩음과 발생에 가장 큰 영향을 미쳤다.