• Applied Microscopy
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• 제42권4호
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• pp.179-185
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• 2012

Alzheimer's disease (AD) is a progressive neurodegenerative disorder. Neuropathological hallmarks of AD are amyloid plaques, dystrophic neurite, and alteration of subcellular organelles. However, the morpho-functional study of this degenerative process and ultimate neuronal death remains poorly elucidated. In this study, immunohistochemical and ultrastructural analyses were performed to clarify the abnormal morphological alterations caused by the progression of AD in APP/PSEN1 transgenic mice, express human amyloid precursor protein, as a model for AD. In transgenic AD mice brain, the accumulation of Amyloid ${\beta}$ plaques and well-developed dystrophic neurites containing anti-LC3 antibody-positive autophagosomes were detected in the hippocampus and cortex regions. We also found severe disruption of mitochondrial cristae using high-voltage electron microscopy and three-dimensional electron tomography (3D tomography). These results provide morpho-functional evidence on the alteration of subcellular organelles in AD and may help in the investigation of the pathogenesis of AD.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2009년도 추계학술발표대회
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• pp.395-396
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• 2009

Electron tomography를 이용한 3차원적 영상 시각화는 electron microscopy를 통해 하나의 실험 대상으로부터 연속된 이미지를 생산함으로써 이루어진다. 이미지 데이터 내부에는 대용량의 정보값을 포함하고 있어 3차원 구조물로의 변환이 가능하다. electron tomography 작업 과정 중 고해상도 원본 이미지에 pattern recognition 알고리즘이 적용된 필터링을 적용하면 실험에 필요한 데이터의 정보 손실을 최소화한 상태에서 electron tomography 시스템의 효율성을 높일 수 있다. 또한 tomographic econstruction이 진행되는 각 단계에 hanning windowing을 적용하면 불필요한 정보 값이나 노이즈 등을 효과적으로 제거할 수 있다. 윤곽선 데이터의 효과적 활용을 위하여 sobel 필터 처리를 할 경우 관찰하고자 하는 대상의 윤곽선 특징을 뚜렷하게 시각화 할 수 있었다. 본 연구를 통하여 데이터의 시각화 과정에서 실험의 신뢰성 확보를 위해 원본 이미지를 기반으로 하는 tomogram과 필터링을 적용한 tomogram을 비교하여 최종 결과물의 정확도를 높이고, electron tomography를 통한 결과물의 질적 향상을 유도할 수 있음을 확인하였다.

• Applied Microscopy
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• 제42권2호
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• pp.105-109
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• 2012

Electron tomography (ET) of biological specimens is performed from a series of images obtained over a range of tilt angles in a transmission electron microscope. When using the high voltage electron microscope (HVEM), various noises appear in EM images acquired from thick sections by high voltage electron beam. In order to obtain an adequate result in electron tomograms that allow visualization of rather complex and mega-cellular structure such as brain tissue, it is necessary to remove the noise in each original tilt images of thick section. Using band-pass filtering of original tilt images, the filtered images are obtained and used to assemble a reconstructed tomogram. The qualified 3D tomogram from filtered images results in a considerable reduction of the noises compared to conventional tomogram. In conclusion, this study suggests that band-pass filtering is effective to improve the brightness and intensity of HVEM produced tomograms acquired from micron-thick sections of biological specimens.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제28권3호
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• pp.391-396
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• 2007

The three-dimensional structure of an inorganic crystal, CaMoO4 (space group I 41/a, a = 5.198(69) A and c = 11.458(41) A), was determined by electron crystallography utilizing a high voltage electron microscope. An initial structure of CaMoO4 was determined with 3-D electron diffraction patterns. This structure was refined by crystallographic image processing of high resolution TEM images. X-ray crystallography of the same material was performed to evaluate the accuracy of the TEM structure determination. The cell parameters of CaMoO4 determined by electron crystallography coincide with the X-ray crystallography result to within 0.033-0.040 A, while the atomic coordinates were determined to within 0.072 A.

• 한국축산식품학회지
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• 제18권1호
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• pp.50-56
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• 1998

Scanning electron microscopic appearance of infant milk formula indicated that mostly agglomerate with few or more diverse number of particles and also apple like as well as typical feature of drying in raw milk. Small particle of infant milk formula become agglomerate progressively. Some sample represent crystalline rectangular among the globular agglomerates which seem to be a different composites or those of solubility. Some sample showed the irregular porosity at central sec-scanning electron microscopic study between Korea and European products.

• ALGAE
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• 제21권4호
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• pp.479-483
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• 2006

In preparation of the biological samples for electron microscopy, the chemical fixation by glutaraldehyde, paraformaldehyde, and OsO4 has been generally used for a long time. However, the chemical fixation method has some problems: the infiltration time is a little bit long and the ultrastructure of cell or tissue transforms before complete fixation of sample. So, recently, cryo-fixation is considered more often in biomedical field. In this study, we compared High Pressure Freezing (HPF) method with chemical fixation method using a algal sample (Ptilota filicina J. Agardh), which was difficult to fix using chemical fixation method. In chloroplast, the ultrastructure of thylakoid lamella and phycobilisome can not show clearly by chemical fixation. In this study we could observe the ultrastructure of thylakoid lamella and phycobilisome of chloroplast very clearly using HPF fixation. An improved images of ultrastructures of nucleus, mitochondrion and floridean starch could obtain. These results suggest that HPF method is very useful method in algal specimen for electron microscopy.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2010년도 추계학술발표대회
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• pp.603-604
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• 2010

본 연구는 이미지 필터링 효과를 적용한 이미지들을 3D tomogram으로 만들었을 때 어느 정도의 효과적인 복원이 가능하고 또 어떤 해상도의 필터를 사용했을 때 더 나은 결과를 얻어 낼 수 있는 지 확인하기 위해 진행하였다. 전자현미경으로 2D tilted image들을 찍는 과정에는 고전압의 사용으로 인한 다소의 오류들이 발생한다. 따라서 이러한 오류를 상쇄시키고 3D tomogram의 질적 향상을 위하여 Gaussian low-pass filtering을 사용하였다. 또한 Gaussian low-pass filtering 내에서도 어떤 해상도 값의 필터링을 사용해야 더 나은 결과를 얻을 수 있는 지 확인하였다.

• Applied Microscopy
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• 제45권3호
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• pp.183-188
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• 2015

Due to the miniaturization of semiconductor devices, their crystal structure on the nanoscale must be analyzed. However, scanning electron microscope-electron backscatter diffraction (EBSD) has a limitation of resolution in nanoscale and high-resolution electron microscopy (HREM) can be used to analyze restrictive local structural information. In this study, three-dimensional (3D) automated crystal orientation and phase mapping using transmission electron microscopy (TEM) (3D TEM-EBSD) was used to identify the crystal structure relationship between an epitaxially grown CdS interfacial layer and a $Cu(In_xGa_{x-1})Se_2$ (CIGS) solar cell layer. The 3D TEM-EBSD technique clearly defined the crystal orientation and phase of the epitaxially grown layers, making it useful for establishing the growth mechanism of functional nano-materials.

• Applied Microscopy
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• 제37권3호
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• pp.199-208
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• 2007

본 장치는 실험자가 레이저 빔과 광학 렌즈를 조정하여 이미지 및 회절도형의 형성, 보강 및 소멸간섭과 같은 파동광학 현상을 이해하도록 제작된 실험 장치이다. 실험장치는 광원으로 쓰이는 레이저빔과 빔의 광축을 정렬하는 광원 부분과 시료대, 대물렌즈, 중간렌즈, 확대렌즈, CCD system, 컴퓨터, 그리고 렌즈를 상하 조절하는 경통부분으로 구성된다. 본 장치를 통해서 다양한 회절격자의 이미지 및 회절도형을 최대 약 44배 확대할 수 있고, 최대 약 5um의 분해능을 가지고 분석할 수 있다. 이 장치는 전자현미경 이용자들이 TEM의 원리를 보다 쉽게 이해하는데 도움을 주리라 기대한다.

• Applied Microscopy
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• 제38권4호
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• pp.285-291
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• 2008

Electron tomography의 정량적 분석을 위해서 대물렌즈 조리개가 투과빔의 강도에 미치는 영향을 평가하였다. Electron tomography에 도입되는 Beer's law의 올바른 적용을 위해서는 투과빔은 시료의 기울기에 따른 mass thickness의 변화에 의한 효과만을 반영해야 한다. 그러므로 빔 경로상의 대물렌즈 조리개, 홀더 등에 의한 다른 효과는 제거되어야 한다. 본 연구에서는 대물렌즈 조리개의 cut-off 효과를 120 kV TEM과 Quantifoil holey 카본 시료를 이용하여 상세히 평가하였다. 대물렌즈 조리개를 사용하지 않은 경우와 비교할 때, $30{\mu}m$ 크기의 대물렌즈 조리개를 통과한 투과전자빔의 강도는 약 16.7%의 감소가 일어난다. 또한 $55^{\circ}$ 이상의 고경사각 기울기에서는 대물렌즈 조리개의 cut-off 효과에 의해 14.2%의 강도 감소가 추가적으로 발생함을 알 수 있었다. Electron tomography에서 정량 분석을 위해서는 이러한 대물렌즈 조리개의 영향을 고려해야만 한다. 또한 Beer's law의 올바른 적용을 위해서는 일련의 기울기에 따른 2차원적 영상은 가능하면 대물렌즈 조리개를 사용하지 않은 상태에서 획득하는 것이 바람직하다.