• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2013년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.149-150
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• 2013

• Tribology and Lubricants
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• 제26권2호
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• pp.129-135
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• 2010

Geckos have a unique ability to cling to ceilings and walls utilizing dry adhesion. Their foot pads are covered by a large number of small hairs (setae) that contain many branches per seta with a lower level of spatulae. Their fibrillar structure is the primary source of high adhesion. In this study, we construct the adhesion design database for biomimetic adhesive system. A simple idealized fibrillar structure consisting of single array of beams is modeled. The fibers are assumed as oriented cylindrical cantilever beams with spherical tip. We consider three necessary conditions; buckling, fracture and sticking of fiber structure, which constrain the allowed geometry. The adhesion analysis is performed for the attachment system in contact with rough surfaces with different s values for different main design variables-fiber radius, aspect ratio and material elastic modulus and so on. The developed adhesion design databases are useful for understanding biological systems and for guiding of fabrication of the biomimetic attachment system.

• Animal cells and systems
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• 제16권6호
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• pp.479-487
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• 2012

Biological attachment device is optimized in insect legs for attachment onto the variety of natural substrate. We have studied the microstructural characteristics of the tarsal appendages in the ladybug Harmonia axyridis using scanning electron microscopy to reveal the attachment system of their legs. The attachment devices are composed of claws and adhesive pads. The claws are connected with pretarsal segment, and their apical diverged hooks are developed to hold rough substrates. In contrast, the adhesive pads have an adhesive function onto smooth surface. The pads are interspersed at the ventral part of each tarsomere, and are composed of two kinds of hairy setae. The discoid tip seta (DtS) has a spoon-shaped endplate usually with a rounded concave structure, whereas the pointed tip seta (PtS) has a pointed tip, usually with a hooked endplate. While the PtS is broadly localized concentrically on the marginal area of both the proximal and distal pads, the DtS can be seen at the central areas of each adhesive pad except for the hind legs. Our findings demonstrate the presence of the direction-dependence pattern of the fibrillar system as well as a functional modification of the tenent setae to achieve proper contact with almost any kind of substrates.

• Applied Microscopy
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• 제39권3호
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• pp.237-243
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• 2009

담수산 잉어과(Cyprinidae), 황어아과(Leuciscinae)에 속하는 버들치(Chinese minnow; Rhynchocypris oxycephalus)의 난자형성과정과 성숙난 난막의 미세구조를 광학현미경과 전자현미경으로 관찰한 결과는 다음과 같다. 난원세포의 세포질은 호염기성이었고 핵 내에 다수의 인들이 분포하고 있었다. 제1난모세포의 경우 난황포가 단지 난세포 가장자리에만 배열되어 있었고 난막의 형성은 관찰되지 않았다. 제2난모세포에서는 난막이 형성되었고 제1난모세포에 비해서 난황포가 점점 핵 쪽으로 증식된 경향을 보였다. 발생이 진행됨에 따라서 호염기성 물질들은 점점 감소하는 경향을 보였고 후에 난막 주위에만 국한적으로 분포하였으며, 난막의 두께와 난자의 크기는 점점 증가되었다. 배란된 성숙난 난막의 표면은 미세융모와 같은 구조물들에 의하여 덮혀 있었고 동물극 쪽에 깔떼기 형태의 난문이 발견되었다. 난막의 단면을 확인한 결과 부착성 외층과 섬유상 내층 모두 2층으로 구성되어 있었다. 이상과 같이 버들치의 난자형성과정은 난세포의 크기 증가, 난황낭의 축적, 염기성 물질의 감소, 난막발달 및 두께의 증가로 요약될 수 있으며 이 패턴은 잉어과의 공통적인 특징으로 생각된다. 그러나 배란된 성숙난 난막의 미세구조적 특징들은 이 종만이 가지는 종특이성으로 종을 분류하는 데 이용될 수 있다.