• Applied Biological Chemistry
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• 제51권1호
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• pp.38-43
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• 2008

시들음병균(Fusarium oxysporum)의 살균활성에 관한 N-phenylbenzenesulfonamide 유도체들의 3차원적인 정량적 구조-활성관계(3D-QSARs)들을 비교 분자장 분석(CoMFA)과 비교분자 유사성 지수분석(CoMSIA) 방법으로 각각 검토하였다. 전반적으로 CoMFA 모델들이 CoMSIA 모델들 보다 좋은 통계값을 나타내었다. 그리고 최적의 CoMFA 2 모델($r^2\;_{cv.}=0.523$ 및 $r^2\;_{ncv.}=0.956$)의 정보에 따라 살균활성은 주로 정전기장에 의존적이었다. 또한 최적의 CoMFA 2 모델에 의한 등고도 분석결과로부터 N-phenyl 고리상 R4-치환기의 입체성과 양전하를 선호하는 성질이 시들음병균의 살균활성에 기여할 것으로 예상되었다.

• 농약과학회지
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• 제14권4호
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• pp.319-325
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• 2010

두 점박이 응애(Tetranychus urticae)에 대한 N'-phenyl-N-methylformamidine 유도체(1-22)의 살충활성에 관한 치환기 ($R_1{\sim}R_4$)들의 영향을 이해하기 위하여 3차원적인 정량적 구조-활성관계(3D-QSAR) 모델인 비교분자장분석(CoMFA) 모델 및 비교분자 유사성지수분석(CoMSIA) 모델을 유도하고 정량적으로 검토하였다. 그 결과로부터 CoMFA 1 모델의 예측성 및 상관성($r^2{_{cv.}}=0.575$ 및 $r^2{_{ncv.}}=0.945$)이 가장 양호하였다. 또한, 순자혼합화 분석으로부터 CoMFA 1 및 CoMSIA 1 모델($d_q{^{2'}}/dr^2{_{yy}}=1.071{\sim}1.146$ 및 $q^2=0.545{\sim}0.626$)은 우연상관성에 저촉되지 않는 최적화 모델이었다. 최적화된 CoMFA 1 모델로 부터 두 점박이 응애에 대한 N'-phenyl-N-methylformamidine 유도제들의 저해활성에 관한 기여비율은 입체장 62.5%, 정전기장 28.9% 및 소수성장 8.6% 이었다. 그러므로 CoMFA 1 모델에 의한 살충활성은 입체장에 의존적이었다. 또한, 최적화 모델들의 등고도로부터 살충활성에 기여하는 구조적인 특징들은 새로운 살충제들을 설계하는데 적용할 수 있을 것으로 예상된다.

• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제53권4호
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• pp.225-231
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• 2010

기질분자로서 polyhydroxy 치환된 2-phenyl-l,4-benzopyrone 유도체(Flavones)(1-25)들의 hydroxyl 치환기($R_1-R_9$)가 변화함에 따른 Tyrosinase(PDB ID: oxy-form; 1WX2)에 대한 저해활성을 이해하기 위하여 분자도킹과 3차원적인 정량적 구조활성관계 (3D-QSARs: CoMFA 및 CoMSIA)가 연구되었다. 그 결과, 통계적으로 CoMFA 1 및 CoMSIA 1 모델이 가장 양호한 3D-QSARs 모델이었다. 또한, 순차 혼합화 분석결과로부터 CoMSIA 1 모델($dq^2'/dr_{yy'}^2$=1.009 및 $q^2$=0.511)이 우연상관성에 저촉되지 않는 최적화 모텔이었으며 최적화된 CoMSIA 1 모델의 tyrosinase에 대한 저해활성은 기질분자의 정전기장(51.4%)에 의존적이었다. Tyrosinase의 반응점에 대한 3D-QSAR 모델의 등고도는 수용체로서 tyrosinase과 저해제로서 2-phenyl-l,4-benzopyrone 기질분자 사이의 새로운 상호작용 관계를 이해하는 계기가 되었다. 그러므로 이 결과들은 새로운 잠재적인 tyrosinase 저해제의 최적화에 적용될 수 있을 것이다.

• 농약과학회지
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• 제10권1호
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• pp.7-14
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• 2006

새로운 5-benzofuryl-2-[1-(alkoxyimino)alkyl]-3-hydroxycyclohex-2-en-1-one 유도체들의 3차원적인 정량적 구조와 발아 전, 벼(Oryza sativa L.)와 논피(Echinochloa crus-galli)에 대한 제초활성과의 관계를 비교분자 유사성 지수분석(CoMSIA) 방법으로 연구하였다. 가장 양호한 CoMSIA 모델로서 벼에 대한 A5 모델($r^2_{cv.}=0.569$ 및 $r^2_{ncv.}=0.941$)은 주로 소수성장(39.7%)과 입체장(31.6%) 그리고 논피에 대한 B4 모델($r^2_{cv.}=0.595$ 및 $r^2_{ncv.}=0.933$)은 정전기장(46.7%)과 수소결합 받게장(30.8%)에 각각 의존적이었다. B4 모델에 의하여 예측된 $R_1=SF_5,\;R_2=R_3=R_4=H(P1)$ 치환체(벼: $pI_{50}=4.84$ 및 논피: $pI_{50}=7.21$, ${\Delta}pI_{50}=2.37$)는 논피에 대하여 가장 높은 제초활성을 나타내었으며 두 초종 간 선택성이 가장 큰 치환체이었다.

• 한국과학교육학회지
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• 제37권2호
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• pp.253-262
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• 2017

본 연구에서는 중등 전자기 수업에서 사용하는 시각적 표상의 역할에 대한 교사의 인식과 활용 실태를 조사하고 시각적 표상 활용과 관련해서 교사가 겪는 어려움을 파악하고자 하였다. 조사는 온라인 설문 방식으로 진행되었으며 과학교사 121명이 참여하였다. 연구 결과에 따르면, 교사들은 전자기 수업에서 시각적 표상 활용의 중요성에 대해 전반적으로 동의하였으나, 시각적 표상을 주로 과학 지식의 전달 도구로만 인식하는 경향이 있었다. 실제 수업에서 활용하는 방식은 주로 인터넷을 검색을 바탕으로 컴퓨터를 활용해 제시하는 방법을 가장 많이 사용하였다. 구체적으로 전자기 수업에서 널리 활용되는 세 가지 시각적 표상(검전기의 정전기 유도, 전류 주변의 자기장, 전동기의 구조와 원리)에 대해 활용 방식을 조사한 결과, 학생 중심 활용보다 교사 중심 활용이 두 배 가량 많았고, 시각적 표상의 '해석', '구성', '적용', '평가'와 관련해서는 '교사의 구성'이 가장 빈번한 것으로 나타났다. 이러한 교사 중심의 시각적 표상 활용 실태는 시각적 표상의 역할에 대한 교사의 제한적 인식과 밀접하게 연관되어 있는 것으로 보인다. 또한 주어진 세 가지 시각적 표상 활용과 관련된 교사의 어려움은 크게 '교사 자신', '학생', '표상 자체의 특성', '자료 부족이나 수업환경'에 기인한 것으로 범주화되었다. 시각적 표상의 연구와 개발에 있어서 이러한 요인들이 적극 고려되어야 하며 과학 수업에서 시각적 표상을 효과적으로 활용하기 위해서는 시각적 표상의 역할에 대한 교사의 인식이 확장되도록 하고, 교사의 표상 활용 능력을 증진시키는 것이 필요하다.

• 전기화학회지
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• 제2권2호
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• pp.98-105
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• 1999

본 연구에서는 전기장에 의하여 유발되는 자연대류의 영향을 줄이기 위하여 수평 다공성 유체층에 열적 성충화를 유지하여 부력과 유체층의 안정화 효과를 체계적으로 조사하였다. 이를 위하여 수평 다공성 유체층에서 이중확산대류에 의한 물질전달 상관식을 이론적으로 유도하고, 전기화학 실험을 통하여 이론에 의한 모델을 보완하였다. 물질전달 상관식은 다공성 매질층에 대한 유동 방정식으로 Forchheimer모델을 사용하고 미세 난류 모델을 적용하여, 용질 및 열 Darcy-Rayleigh수와 Lewis 수로 유도하였다. 실험에서는 다공성매질에 포화된 황산구리황산용액내의 구리이온을 전기 화학적 방법을 통하여 확산 또는 자연대류에 의한 물질전달 실험을 수행하였다. 이론 및 실험적 해석 결과를 종합하면 다공성 매질 내에서 구리이온의 이중확산대류에 의한 물질전달 상관식은 다음과 같다. $$Sh=\frac{0.03054(Rs_D-LeRa_D)^{1/2}}{1-3.8788(Rs_D-LeRa_D)^{-1/10}}$$ 본 연구의 결과는 실험치와 잘 부합되었으며, 모델식의 원형은 열 및 물질전달계에서 자연대류의 영향을 효과적으로 제어할 수 있는 방안으로 활용될 수 있을 것이다.

• 공업화학
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• 제18권2호
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• pp.99-110
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• 2007

21세기의 새로운 청정 에너지원으로 각광받고 있는 수소의 성공적인 활용을 위해 높은 저장 용량을 갖는 수소 저장체와 효과적인 수소 저장기술의 개발이 필요하다. 본 총설에서는 다양한 수소 저장 방법에 대해 간략히 요약하고 그 가운데 나노세공체를 이용한 저온 물리흡착에 의한 수소 저장기술의 현황에 대해 살펴보았다. 기존에 알려져 있는 고압의 압축 저장기술과 상온 고압의 수소저장 물질의 개발 이외에도 최근에는 높은 표면적과 큰 세공 부피를 갖는 나노세공체를 이용한 저온 물리흡착 방식이 개발 가능한 수소의 저장 기술의 하나로 활발히 연구되고 있다. 본 총설에서는 높은 수소 저장 용량을 위해 필요한 나노세공체의 특성을 요약하였으며 높은 표면적 및 미세 세공부피, 작은 세공 크기, 큰 정전기장 및 불포화 배위자리가 필요함을 알 수 있었다. 최근까지 보고된 나노세공체 흡착제에 의한 수소 저장 능력을 정리하였는데 현재까지 보고된 최고의 결과로는 액체 질소 온도($-196^{\circ}C$)의 약 80 기압에서 약 7.5wt%의 수소를 저장할 수 있다고 알려져 있다. 향후 지속적이고 새로운 나노세공체의 설계, 합성, 제조 및 수식에 대한 노력을 통해 수소에너지 저장에 활용될 수 있는 효과적인 수소 저장체 개발을 기대한다.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제31권9호
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• pp.2497-2502
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• 2010

Arg13 is a conserved active-site residue in all known Pi class glutathione S-transferases (GSTs) and in most Alpha class GSTs. To evaluate its contribution to substrate binding and catalysis of this residue, three mutants (R13A, R13K, and R13L) were expressed in Escherichia coli and purified by GSH affinity chromatography. The substitutions of Arg13 significantly affected GSH-conjugation activity, while scarcely affecting glutathione peroxidase or steroid isomerase activities. Mutation of Arg13 into Ala largely reduced the GSH-conjugation activity by approximately 85 - 95%, whereas substitutions by Lys and Leu barely affected activity. These results suggest that, in the GSH-conjugation activity of hGST P1-1, the contribution of Arg13 toward catalytic activity is highly dependent on substrate specificities and the size of the side chain at position 13. From the kinetic parameters, introduction of larger side chains at position 13 results in stronger affinity (Leu > Lys, Arg > Ala) towards GSH. The substitutions of Arg13 with alanine and leucine significantly affected $k_{cat}$, whereas substitution with Lys was similar to that of the wild type, indicating the significance of a positively charged residue at position 13. From the plots of log ($k_{cat}/{K_m}^{CDNB}$) against pH, the $pK_a$ values of the thiol group of GSH bound in R13A, R13K, and R13L were estimated to be 1.8, 1.4, and 1.8 pK units higher than the $pK_a$ value of the wild-type enzyme, demonstrating the contribution of the Arg13 guanidinium group to the electrostatic field in the active site. From these results, we suggest that contribution of Arg13 in substrate binding is highly dependent on the nature of the electrophilic substrates, while in the catalytic mechanism, it stabilizes the GSH thiolate through hydrogen bonding.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제16권10호
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• pp.6925-6931
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• 2015

LED(Light Emitting Diode)는 저 전력, 긴 수명, 고 휘도, 빠른 응답, 친환경적 특성으로 인해 조명, 디스플레이 등 여러 분야에 사용되고 있다. 백색광 발광다이오드 구현 방식에는 대표적으로 청색 LED 칩과 황색 형광체를 조합하여 백색광을 방출하는 유형이 사용 편리성, 경제성, 효율성 측면에서 LED 백라이트 유닛 및 LED 조명 제조에 가장 적합한 것으로 연구되어 실제 적용되고 있다. 백색광 구현 LED 칩 패키징 공정에서 청색 LED 칩에 황색 형광체에 실리콘을 혼합한 형광봉 지재를 토출하는 공정은 중요한 공정이다. 따라서 본 연구에서는 조명용 백색 LED 제조 공정에서 실리콘 봉지재를 토출하기 위하여 정전기력 방식과 보이스코일 모터를 이용하여 EHD 펌프 시스템을 개발하였다. 이를 위하여 인가전압 및 시간에 따른 유체곡면 형상을 확인하기 위하여 기초 토출 실험을 통해 최적의 토출 조건이 결정하였고 또한 검증을 위하여 실험계획법을 사용하였다. 검증된 토출 조건의 균일도를 확인하기 위하여 반복 토출 실험을 수행하였다.

• 공업화학
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• 제32권3호
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• pp.312-319
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• 2021

광열 치료(photothermal therapy)란 빛을 조사하여 열을 발생시킴으로써 정상세포보다 열에 약한 비정상 세포, 특히 암세포를 선택적으로 괴사시키는 치료법이다. 본 연구에서는 광열 치료를 위한 카르복실화된 환원 그래핀옥사이드(reduced graphene oxide with carboxyl groups, CRGO)-골드나노막대(gold nanorod, AuNR) 나노복합체를 합성하고자 하였다. 이를 위해 그래핀옥사이드(graphene oxide, GO)를 고온에서 선택적으로 환원, 박리하여 CRGO를 합성하였고, AgNO₃의 양에 따라 AuNR의 길이를 조절하여 880 nm에서 강한 흡광 특성을 나타내는 AuNR를 합성하여 광열 인자로 사용하였다. 일반적인 방법으로 환원된 RGO에 비해 CRGO에 상대적으로 많은 카르복실기가 결합되어 있음을 FT-IR, 열 중량 분석 및 형광 분석을 통해 확인하였다. 또한, RGO에 비해 많은 carboxyl group이 결합된 CRGO는 수용액상에서 우수한 안정성을 나타내었다. 정전기적 상호작용을 통해 합성된 CRGO-AuNR 나노복합체는 약 317 nm의 균일한 크기와 좁은 크기 분포를 보였다. CRGO-AuNR 나노복합체는 두 가지 광열 인자인 CRGO와 AuNR의 synergistic effect로 인하여 조직 투과도가 우수한 근적외선 880 nm 레이저의 조사에 의한 광열 효과가 AuNR보다 2배 이상 향상 되는 것을 확인하였다. 또한, 광열 효과에 의한 암세포 독성 분석 결과, CRGO-AuNR 나노복합체가 가장 우수한 세포 독성 특성을 나타내었다. 따라서 CRGO-AuNR 나노복합체는 안정된 분산성과 향상된 광열 효과를 기반으로 항암 광열 요법 분야에 응용될 수 있을 것으로 기대된다.