• 제목/요약/키워드: flow cell

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미세입자의 중력을 이용한 세포 자극기 개발에 관한 연구 (Micro-bioreactor for Physical stimulation of endothelial cells using micro-bead impact by gravitational force)

  • 김영훈;김태진;정효일
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2008년도 추계학술대회A
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    • pp.1690-1691
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    • 2008
  • Micro cell stimulation device is interested in many researchers because it has several advantages such as saving time and reagents. We introduce new micro-bioreactor using micro bead and conduct cell stimulation experiments to verify effective time because cell have operated by cell-cycle (G1, S, G2, and M phase). Micro-bioreactor was made by soft lithography and CAPE (calf pulmonary artery endothelial cell) was cultured in PDMS (polydimethylsiloxane) micro device for 12 hour and cell starvation process was performed for 24 hours. Micro glass beads were rolled only by slating device every hour during 15 hour because of minimizing other stimulation force like flow and pressure. The result represents that cells under exposed under micro bead stimulation show higher growth rate than normal condition and earlier and later stimulation time are more effective.

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Celecoxib, a COX-2 Selective Inhibitor, Induces Cell Cycle Arrest at the G2/M Phase in HeLa Cervical Cancer Cells

  • Setiawati, Agustina
    • Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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    • 제17권4호
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    • pp.1655-1659
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    • 2016
  • Celecoxib, a selective inhibitor of COX-2, showed cytotoxic effects in many cancer cell lines including cervical cancer cells. This study investigated the effect of celecoxib on cell cycle arrest in HeLa cervical cancer cells through p53 expression. In vitro anticancer activity was determined with the 3-[4,5-dimethylthiazol-2-yl]-2,5 diphenyl tetrazolium bromide (MTT) method. A double staining method was applied to investigate the mechanism of cell death, cell cycling was analyzed by flow cytometryand immunocytochemistry was employed to stain p53 expression in cells. Celecoxib showed strong cytotoxic effects and induced apoptosis with an $IC_{50}$ value of $40{\mu}M$. It induced cell cycle arrest at G2/M phase by increasing level of p53 expression on HeLa cells.

Optimization and Mathematical Modeling of the Transtubular Bioreactor for the Production of Monoclonal Antibodies from a Hybridoma Cell Line

  • Halberstadt, Craig R.;Palsson, Bernhanrd O.;Midgley, A.Rees;Curl, Rane L.
    • Biotechnology and Bioprocess Engineering:BBE
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    • 제7권3호
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    • pp.163-170
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    • 2002
  • This report describes the use of a transtubular bioreactor to study the relative effects of diffusion versus perfusion of medium on antibody production by a hybridoma cell line. The study was performed with a high-density cell culture maintained in a serum-free, low-protein medium for 77 days. It was determined that the reactor possessed a macro-mixing pattern residence time distribution similar to a continuous stirred tank reactor (CSTR), However, due to the arrangement of the medium lines in the reactor, the flow patterns for nutrient distribution consist of largely independent medium path lengths ranging from short to long. When operated with cyclic, reversing, transtubular medium flow, some regions of the reactor (with short residence times) are more accessible to medium than others (with long residence times). From this standpoint, the reactor can be divided into three regions: a captive volume, which consists of medium primarily delivered via diffusion; a lapped volume, which provides nutrients through unilateral convection; and a swept volume, which operates through bilateral convection. The relative sizes of these three volumes were modified experimentally by changing the period over which the direction of medium flow was reversed from 15 min (larger captive volume) to 9 h (larger swept volume). The results suggest that antibody concentration increases as the size of the diffusion-limited (captive) volume is increased to a maximum at around 30 min with a sharp decrease thereafter. As reflected by changes in measured consumption of glucose and production of lactate, no significant difference in cellular metabolism occurred as the reactor was moved between these different states. These results indicate that the mode of operation of the transtubular bioreactor may influence antibody productivity under serum-free, low-protein conditions with minimal effects on cellular metabolism.

선박 전원용 고체산화물형 연료전지(SOFC) 시스템의 스택 공급 가스의 열관리 문제에 관한 연구 (A Study on Thermal Management of Stack Supply Gas of Solid Oxide Fuel Cell System for Ship Applications)

  • 박상균;김만응
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제35권6호
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    • pp.765-772
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    • 2011
  • 본 연구에서는 선박 전원용 SOFC 시스템에 대한 HIL(Hardware-In-the-Loop)을 구축하기 위하여 실시간 코드 생성이 가능한 연료전지 시스템 모델을 개발을 하였다. 또한, 메탄을 연료로 사용한 내부개질형 500kW급 고체산화물형 연료전지 시스템에서 연료전지 스택으로 공급되는 애노드와 캐소드 공급가스의 온도 차이를 최소화하기 위하여 연료전지 스택 배기가스의 유량 분배, 연료 및 공기 공급 유량, 공급 공기 온도의 영향이 애노드 및 캐소드 공급 가스의 온도 특성과 연료전지 스택 출력 및 시스템 효율 등에 미치는 영향에 관하여 검토하였다. 그 결과 터빈 출구에 위치한 3-Way 밸브의 위치가 0.839에서 애노드와 캐소드 공급 가스 온도가 약 830K에서 동일하게 유지됨을 알 수 있었다. 또한, 애노드와 캐소드 공급 가스 온도를 높이기 위해서는 연료전지 스택 및 시스템 효율을 충분히 고려하여 메탄 공급 유량을 최적화하는 프로세스가 필요함을 알 수 있었다.

LED를 광원으로 사용한 해양미세조류 Isochrysis galbana 상관관계 조건 도출 연구 (Correlation Conditions for Marine Microalgae Isochrysis galbana under Illumination of Light Emitting Diodes)

  • 최보람;김동수;이태윤
    • 한국지반환경공학회 논문집
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    • 제13권10호
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    • pp.63-68
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    • 2012
  • 본 연구는 해양미세조류의 일종인 Isochrysis galbana를 다양한 파장의 발광다이오드를 이용하여 배양한 후 최적 파장을 찾아내고, 최적파장을 광원으로 하여 회분식 실험에서의 대량 배양 조건을 찾기 위해 수행되었다. I. galbana 배양에 가장 효율적인 파장은 백색 LED였으며, 백색 LED의 광도에 따른 실험을 통해 3,000Lux의 광도가 본 미세조류의 성장에 최적임을 알 수 있었다. 형광등과의 비교 실험 시 같은 광도에서 백색 LED가 미세조류의 배양에 있어 10% 정도 높은 효율을 나타내었다. 배양이 진행되어 셀 농도가 증가하면서 발생하는 그림자 효과를 상쇄시키기 위해 공기 공급을 하였으며, 4가지 조건의 공기 공급 속도에서 모두 비슷한 성장특성을 보여주었다. 공기를 주입한 경우 주입하지 않은 경우보다 최대 3배 이상 균체 농도가 증가하였다.

가스비와 두께 가변에 따른 실리콘질화막의 특성 (Properties of Silicon Nitride Deposited by LF-PECVD with Various Thicknesses and Gas Ratios)

  • 박제준;김진국;이희덕;강기환;유권종;송희은
    • 한국태양에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국태양에너지학회 2011년도 추계학술발표대회 논문집
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    • pp.154-157
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    • 2011
  • Hydrogenated silicon nitride deposited by LF-PECVD is commonly used for anti-reflection coating and passivation in silicon solar cell fabrication. The deposition of the optimized silicon nitride on the surface is elemental in crystalline silicon solar cell. In this work, the carrier lifetimes were measured while the thicknesses of $SiN_x$ were changed from 700 ${\AA}$ to 1150 ${\AA}$ with the gas flow of $SiH_4$ as 40 sccm and $NH_3$ as 120 sccm,. The carrier lifetime enhanced as the thickness of $SiN_x$ increased due to improved passivation effect. To study the characteristics of $SiN_x$ with various gas ratios, the gas flow of $NH_3$ was changed from 40 sccm to 200 sccm with intervals of 40 sccm. The thickness of $SiN_x$ was fixed as 1000 ${\AA}$ and the gas flow of $SiH_4$ as 40 sccm. The refractive index of SiNx and the carrier lifetime were measured before and after heat treating at $650^{\circ}C$ to investigate their change by the firing process in solar cell fabrication. The index of refraction of SiNx decreased as the gas ratios increased and the longest carrier lifetime was measured with the gas ratio $NH_3/SiH_4$ of 3.

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10kW급 건물용 고체산화물연료전지(SOFC) 시스템 모델을 이용한 운전조건 최적화 연구 (Optimization of Operating Conditions for a 10 kW SOFC System)

  • 이율호;양찬욱;양충모;박상현;박성진
    • 한국수소및신에너지학회논문집
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    • 제27권1호
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    • pp.49-62
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    • 2016
  • In this study, a solid oxide fuel cell (SOFC) system model including balance of plant (BOP) for building electric power generation is developed to study the effect of operating conditions on the system efficiency and power output. SOFC system modeled in this study consists of three heat-exchangers, an external reformer, burner, and two blowers. A detailed computational cell model including internal reforming reaction is developed for a planer SOFC stack which is operated at intermediate temperature (IT). The BOP models including an external reformer, heat-exchangers, a burner, blowers, pipes are developed to predict the gas temperature, pressure drops and flow rate at every component in the system. The SOFC stack model and BOP models are integrate to estimate the effect of operating parameters on the performance of the system. In this study, the design of experiment (DOE) is used to compare the effects of fuel flow rate, air flow rate, air temperature, current density, and recycle ratio of anode off gas on the system efficiency and power output.

운전조건 및 유로형상에 따른 고체고분자형 연료전지의 수소극에서의 수분관리 (The Operating Condition and Flow Field Design Effect on the Anode Water Management of a Proton Exchange Membrane Fuel Cell (PEMFC))

  • 홍인권;김선회
    • 공업화학
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    • 제22권5호
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    • pp.518-521
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    • 2011
  • 전극면적 $25cm^2$ 고체고분자형 연료전지를 이용하여 수소극의 수분관리에 관한 연구를 진행하였다. 수분관리는 연료전지의 운전에 있어서 가장 핵심적인 인자 중의 하나이다. 본 연구에서는 연료극의 flooding의 위험성이 가장 높은 작동전류밀도 $200mA/cm^2$에서 수소극의 가습 및 온도 등의 운전조건의 변화, 그리고 유로 형상의 영향성을 평가하였다. 또한 연료극과 공기극의 양론비를 변화시킴과 동시에 유로의 형상에 따른 영향성을 파악하기 위한 실험을 실시하였다. 연료전지의 운전에 있어서 연료극과 공기극의 양론비에 따른 수분관리의 영향성을 확인할 수 있었고 또한 온도변화 및 가습조건의 변화에 따른 성능의 변화 역시 관찰할 수 있었다.

바나듐 레독스 흐름전지용 접촉저항 감소 일체형 전극-분리판 조립체 개발 (Development of an Integrated Electrode-bipolar Plate Assembly with Reduced Contact Resistance for Vanadium Redox Flow Battery)

  • ;임준우
    • Composites Research
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    • 제37권3호
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    • pp.190-196
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    • 2024
  • 분리판은 바나듐 레독스 흐름전지(VRFB) 스택 내 셀의 전기적 통로 및 구조적 지지 역할 수행하는 매우 중요한 부품 중 하나이다. 흑연 소재는 전기 전도성이 뛰어나 분리판에 주로 사용되지만, 셀 스택에서 전극과 분리판 사이에 높은 계면 접촉 저항(ICR)이 발생하여 VRFB의 성능에 심각한 제한이 존재한다. 본 연구에서는 ICR의 한계를 해결할 수 있는 일체형 전극-분리판 조립체를 개발하는 것을 목표로 하였다. 일체형 조립체는 핫 프레스 방법을 활용하여 열가소성 및 열경화성 폴리머와 단일 탄소 펠트를 사용하여 제작하였다. 실험 결과, 일체형 조립체가 연속적인 전기 경로로 인해 감소된 전체 저항을 나타냄을 확인하였다. 또한, 충/방전 셀 테스트 결과에서 일체형 조립체는 향상된 셀 성능을 보여주었다. 따라서 개발된 일체형 전극-분리판 조립체는 기존의 분리판 및 전극 조립체를 대체할 수 있을 것으로 판단된다.