We performed experiments on the uptake and excretion of dissolved organic phosphorus (DOP) using two toxic dinoflagellates, Alexandrium tamarense Lebour (Balech) and Gymnodinium catenatum Graham, isolated from Hiroshima Bay, Japan. ATP (adenosine triphosphate), UMP (uridine-5-monophosphate), G-6-P (glucose-6-phosphate) and Glycero-P (glycerophosphate) were used as DOP sources in preliminary uptake experiments. ATP was selected as the DOP species for the short-tenn uptake experiment because preliminary experiments showed it to be the DOP source used by both species. Although the $K_s$ values of A. tamarense and G. catenatum (5.63 and $7.61{\mu}M$, respectively) obtained from the short-term experiments for ATP were only slightly higher than those reported for dissolved inorganic phosphorus (DIP), the ${\rho}_{max}$ values (5.04 pmol/cell/h and 13.4 pmol/cell/h, respectively) were much higher. The DOP excretion rate in batch-culture experiments was estimated at 0.084 pmol/cell/h for A. tamarense and 0.012 pmol/cell/h for G. catenatum, accounting for about 30% and 25%, respectively, of the assimilated phosphorus. Our results suggest that the DIP-depleted conditions of Hiroshima Bay favor these two species by supporting their ability to use DOP.
Journal of the Korean institute of surface engineering
/
v.51
no.6
/
pp.344-353
/
2018
Plasma electrolytic oxidation of Ti-25Ta-xHf alloy in electrolyte containing Ca and P for dental implants was investigated using various experimental techniques. Ti-25Ta-xHf (x=0 and 15 wt.%) alloys were manufactured in an arc-melting vacuum furnace. Micropores were formed in PEO films on Ti-25Ta-xHf alloys in 0.15 M calcium acetate monohydrate + 0.02 M calcium glycerophosphate at 240 V, 270 V and 300 V for 3 min, respectively. The microstructure of Ti-25Ta-xHf alloys changed from (${\alpha}^{\prime}+{\alpha}^{{\prime}{\prime}}$) phase to (${\alpha}^{{\prime}{\prime}}+{\beta}$) phase by addition of Hf. As the applied potential increased, the number of pore and the area ratio of occupied by micro-pore decreased, whereas the pore size increased. The anatase phase increase as the applied potential increased. Also, the crystallite size of anatase-$TiO_2$ can be controlled by applied voltage.
Osteoprotegerin (OPG), receptor activator of NF-${\kappa}B$ ligand (RANKL)/receptor activator of NF-${\kappa}B$ (RANK) axis, and TNF-related apoptosis-inducing ligand (TRAIL) participate in vascular calcification process including atherosclerosis, but their contributions under high glucose (HG) and phosphate (HP) condition for a long-term period (more than 2 weeks) have not been fully determined. In this study, we evaluated the effects of HG and HP levels over 2 or 4 weeks on the progression of vascular calcification in rat vascular smooth muscle cells (VSMCs). Calcium deposition in VSMCs was increased in medium containing HG (30 mmol/L D-glucose) with ${\beta}$-glycerophosphate (${\beta}$-GP, 12 mmol/L) after 2 weeks and increased further after 4 weeks. OPG mRNA and protein expressions were unchanged in HG group with or without ${\beta}$-GP after 2 weeks. However, after 4 weeks, OPG mRNA and protein expressions were significantly lower in HG group with ${\beta}$-GP. No significant expression changes were observed in RANKL, RANK, or TRAIL during the experiment. After 4 weeks of treatment in HG group containing ${\beta}$-GP and rhBMP-7, an inhibitor of vascular calcification, OPG expressions were maintained. Furthermore, mRNA expression of alkaline phosphatase (ALP), a marker of vascular mineralization, was lower in the presence of rhBMP-7. These results suggest that low OPG levels after long term HG and phosphate stimulation might reduce the binding of OPG to RANKL and TRAIL, and these changes could increase osteo-inductive VSMC differentiation, especially vascular mineralization reflected by increased ALP activity during vascular calcification.
The surface characteristics of titanium have been shown to have an important role in contact ossseointegration around the implant. Anodizing at high voltage produces microporous structure and increases thickness of surface titanium dioxide layer. The aim of present study was to analyse the response of rat calvarial osteoblast cell to commercially pure titanium and Ti-6A1-4V anodized in 0.06 mol/l ${\beta}$-glycerophosphate and 0.03 mol/l sodium acetate. In this study, rat calvarial osteoblasts were used to assay for cell viability and cell proliferation on the implant surface at 1,2,4,7 days. 1. Surface roughness was 1.256${\mu}m$ at 200V, and 1.745${\mu}m$ at 300V. 2. The thickness of titanium oxide layer was increased 1 ${\mu}m$ with the increase of 50V. 3. The proliferation rate of osteoblastic cells was increased with the increase of the surface roughness and the thickness of titanium oxide layer. 4. There was no difference in cell viability and cell proliferation between commercially pure titanium and Ti-6A1-4V anodized at the same condition. In conclusion, the titanium surface modified by anodizing was biocompatible, produced enhanced osteoblastic response. The reasons of enhanced osteoblast response might be due to reduced metal ion release by thickened and stabilized titanium dioxide layer and microporous rough structures.
Purpose: Under different culture conditions, periodontal ligament (PDL) stem cells are capable of differentiating into cementoblast-like cells, adipocytes, and collagen-forming cells. Several previous studies reported that because of the stem cells in the PDL, the PDL have a regenerative capacity which, when appropriately triggered, participates in restoring connective tissues and mineralized tissues. Therefore, this study analyzed the genes involved in mineralization during differentiation of human PDL (hPDL) cells, and searched for candidate genes possibly associated with the mineralization of hPDL cells. Methods: To analyze the gene expression pattern of hPDL cells during differentiation, the hPDL cells were cultured in two conditions, with or without osteogenic cocktails (${\beta}$-glycerophosphate, ascorbic acid and dexamethasone), and a DNA microarray analysis of the cells cultured on days 7 and 14 was performed. Reverse transcription-polymerase chain reaction was performed to validate the DNA microarray data. Results: The up-regulated genes on day 7 by hPDL cells cultured in osteogenic medium were thought to be associated with calcium/iron/metal ion binding or homeostasis (PDE1A, HFE and PCDH9) and cell viability (PCDH9), and the down-regulated genes were thought to be associated with proliferation (PHGDH and PSAT1). Also, the up-regulated genes on day 14 by hPDL cells cultured in osteogenic medium were thought to be associated with apoptosis, angiogenesis (ANGPTL4 and FOXO1A), and adipogenesis (ANGPTL4 and SEC14L2), and the down-regulated genes were thought to be associated with cell migration (SLC16A4). Conclusions: This study suggests that when appropriately triggered, the stem cells in the hPDL differentiate into osteoblasts/cementoblasts, and the genes related to calcium binding (PDE1A and PCDH9), which were strongly expressed at the stage of matrix maturation, may be associated with differentiation of the hPDL cells into osteoblasts/cementoblasts.
Species competition among the toxic dinoflagellates Alexandrium tamarense and Gymnodinium catenatum and the diatom Skeletonema costatum was simulated using a mathematical model. Prior to the model simulation competition experiments using the three species were conducted to obtain data for validation by the simulation model. S. costatum dominated at a density of ${\sim}10^{4}\;cells/mL$ compared to the other species in the medium with dissolved inorganic phosphorus (DIP). The growth of S. costatum was also stimulated by the addition of dissolved organic phosphorus (DOP), such as uridine-5-monophosphate (UMP) or glycerophosphate (Glycero-P), although this species is unable to take up DOP. This implies that the growth of S. costatum may be supported by DIP, which is hydrolyzed by alkaline phosphatase produced from A. tamarense and G. catenatum. The species competition model was run assuming the environmental conditions of northern Hiroshima Bay, Japan, during spring and summer. G. catenatum increased in cell density and neared the level of S. costatum at the end of the calculation. In the sensitivity analyses by means of doubling and halving parameters, depleted DIP had little effect on the cell density of G. catenatum. However the growth of A. tamarense and S. costatum was significantly affected by changes in the parameter values. These results indicate that if DIP depletion is ongoing, species that have a large phosphate pool in their cells, such as G. catenatum, will predominate in the community.
Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
/
2017.05a
/
pp.152-152
/
2017
Titanium and its alloys have been widely used for biomedical applications. However, the use of the Ti-6Al-4V alloy in biomaterial is then a subject of controversy because aluminum ions and vanadium oxide have potential detrimental influence on the human body due to vanadium and aluminum. Hence, recent works showed that the synthesis of new Ti-based alloys for implant application involves more biocompatible metallic alloying element,such as, Nb, Hf, Zr and Mo. In particular, Nb and Hf are one of the most effective Ti ${\beta}$-stabilizer and reducing the elastic modulus. Plasma electrolyte oxidation (PEO) is known as excellent method in the biocompatibility of biomaterial due to quickly coating time and controlled coating condition. The anodized oxide layer and diameter modulation of Ti alloys can be obtained function of improvement of cell adhesion. Silicon (Si) and magnesium (Mg) has a beneficial effect on bone. Si in particular has been found to be essential for normal bone and cartilage growth and development. In vitro studies have shown that Mg plays very important roles in essential for normal growth and metabolism of skeletal tissue in vertebrates and can be detected as minor constituents in teeth and bone. Therefore, in this study, Si and Mg coatings on the hydroxyapatite film formed Ti-29Nb-xHf alloys by plasma electrolyte oxidation has been investigated using several experimental techniques. Ti-29Nb-xHf (x= 0, 3, 7 and 15wt%, mass fraction) alloys were prepared Ti-29Nb-xHf alloys of containing Hf up from 0 wt% to 15 wt% were melted by using a vacuum furnace. Ti-29Nb-xHf alloys were homogenized for 2 hr at $1050^{\circ}C$. The electrolyte was Si and Mg ions containing calcium acetate monohydrate + calcium glycerophosphate at room temperature. The microstructure, phase and composition of Si and Mg coated oxide surface of Ti-29Nb-xHf alloys were examined by FE-SEM, EDS, and XRD.
Kwon O. S.;Choi S. K.;Park K. B.;Lee M. H.;Bae T. S.;Lee O. Y.
Korean Journal of Materials Research
/
v.14
no.12
/
pp.876-884
/
2004
This study was to investigate whether the bioactivity of the anodized and hydrothermally treated Ti-6Al-7Nb alloy were affected by the time of hydrothermal treatment. Anodizing was performed at current density 30 $mA/cm^2$ up to 300 V in electrolyte solutions containing $DL-{\alpha}-glycerophosphate$ disodium salt hydrate $(DL-{\alpha}-GP)$ and calcium acetate (CA). Hydrothermal treatment was done at $300^{\circ}C$ for 30 min, 1 hr, 2 hrs, and 4 hrs to produce a thin film layer of hydroxyapatite (HA). The bioactivity was evaluated from HA formation on the surfaces in a Hanks' solution with pH 7.4 at $36.5^{\circ}C$ for 10, 20, and 30 days. Anodic oxide films were porous with pore size of $1\sim4{\mu}m\;and\;3\sim4{\mu}m$ thickness. The anodic oxide films composed with strong anatase peak with presence of rutile peak, and showed the increase in intensity of anatase peak after hydrothermal treatment. It was shown that the intensity of anatase peak increased with increasing the time of hydrothermal treatment but was no difference in rutile peak. The corrosion voltage was the highest in the group of hydrothermal treatment for 2 hrs (Ecorr: -338.6 mV). The bioactivity in Hank's solution was accelerated with increasing the time of hydrothermal treatment.
Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
/
2018.06a
/
pp.23-23
/
2018
In this study, new titanium alloys were prepared by adding elements such as tantalum (Ta), zirconium (Zr) and the like to complement the biological, chemical and mechanical properties of titanium alloys. The Ti-40Ta-xZr ternary alloy was formed on the basis of Ti-40Ta alloy with the contents of Zr in the contents of 0, 3, 7 and 15 wt. %. Plasma electrolytic oxidation (PEO), which combines high-voltage sparks and electrochemical oxidation, is a novel method to form ceramic coatings on light metals such as Ti and its alloys. These oxide film produced by the electrochemical surface treatment is a thick and uniform porous form. It is also composed of hydroxyapatite and calcium phosphate-based phases, so it has the characteristics of bone inorganic, non-toxic and very high bioactivity and biocompatibility. Ti-40Ta-xZr alloys were homogenized in an Ar atmosphere at $1050^{\circ}C$ for 1 hour and then quenched in ice water. The electrochemical oxide film was applied by using a power supply of 280 V for 3 minutes in 0.15 M calcium acetate monohydrate ($Ca(CH_3COO)_2{\cdot}H_2O$) and 0.02 M calcium glycerophosphate ($C_3H_7CaO_6P$) electrolyte. A small amount of 0.0075M zinc acetate and magnesium acetate were added to the electrolyte to enhance the bioactivity. The mechanical properties of the coated surface of Ti-40Ta-xZr alloys were evaluated by Vickers hardness, roughness test, and elastic modulus using nano-indentation, and the surface wettability was evaluated by measuring the contact angle of the coated surface. In addition, cell activation and differentiation were examined by cell culture of HEK 293 (Human embryonic kidney 293) cell proliferation. Surface properties of the alloys were analyzed by scanning electron microscopy(FE-SEM), EDS, and X-ray diffraction analysis (XRD).
Statement of problem: Ti-6Al-7Nb alloy is used instead of Ti-6Al-4V alloy that was known to have toxicity. Purpose: This study was performed to investigate the effect of electrolyte concentration on the surface characteristics of anodized and hydrothermally-treated Ti-6Al-7Nb alloy Materials and methods: Discs of Ti-6Al-7Nb alloy of 20 mm in diameter and 2 mm in thickness were polished sequentially from #300 to 1,000 SiC paper ultrasonically washed with acetone and distilled water for 5 min, and dried in an oven at $50^{\circ}C$ for 24 hours. Anodizing was performed at current density $30mA/cm^2$ up to 300 V in electrolyte solutions containing $\beta-glycerophosphate$ disodium salt hydrate $(\beta-GP)$ and calcium acetate (CA). Hydrothermal treatment was conducted by high pressure steam at $300^{\circ}C$ for 2 hours using a autoclave. All samples were soaked in the Hanks' solution with pH 7.4 at $36.5^{\circ}C$ for 30 days. Results and conclusion: The results obtained were summarized as follows: 1. After hydrothermal treatment, the precipitated HA crystals showed the dense fine needle shape. However, with increasing the concentration of electrolyte they showed the shape of thick and short rod. 2. When the dense fine needle shape crystals was appeared after hydrothermal treatment, the precipitation of HA crystals in Hanks' solution was highly accelerated. 3. The crystal structures of $TiO_2$ in anodic oxide film were composed of strong anatase peak and weak rutile peak as analyzed with thin-film X-ray diffractometery. 4. The Ca/P ratio of the precipitated HA layer was equivalent to that of HA crystal in Hanks' solution.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.