• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제63권6호
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• pp.497-506
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• 2007

연구배경: 급성호흡곤란증후군의 병인론에 관여하는 PAF의 역할이 다양하고 중요하므로 본 연구에서는 PAF의 또 다른 작용의 가능성, 즉 $cPLA_2$의 활성화(retrograde activation of $cPLA_2$ by PAF)의 가능성을 검사하고자 하였다. 즉, $cPLA_2$의 활성화에 따른 염증성 지질분자의 생성이 산소기의 생성과정을 증폭시키고 이 때 생성된 PAF가 역으로 $cPLA_2$를 활성화시키는지를 확인하기 위하여 본 연구는 고안되었다. 방 법: 흰쥐에서 급성폐손상을 유도하기 위하여 $5{\mu}g$의 PAF를 0.5 ml의 0.25% bovine serum albumin 용액과 혼합한 뒤 기도 내로 직접 분무하거나 0.5 ml의 4.5 mM의 과산화수소를 기도 내로 분무하였다. 대조군의 경우는 0.5 ml의 생리적 식염수를 기도 내로 분무하였다. 5 시간 후에 단백누출지수 측정, 폐장의 MPO 활성도 측정, 폐포 세척액 내의 호중구 산정, CINC 측정, NBT 및 cytochrome-c 환원검사를 시행하였다. 또한 폐장 및 호중구에 서의 $cPLA_2$ 활성도의 측정 및 광학현미경과 전자현미경을 이용하여 형태학적 관찰을 시행하였다. 결 과: PAF투여 후 단백누출지수, MPO, BAL내의 호중 구의 수 및 CINC의 농도가 대조군에 비하여 유의하게 증가하였다. NBT및 cytochrome-c환원검사의 결과 PAF는 호중구의 respiratory burst를 현저히 증가시키고, 분리된 사람의 호중구에서도 산소기의 생성을 현저히 증가시켰 다. 동시에 PAF는 분리된 호중구 및 폐장의 $cPLA_2$의 활성도도 증가 시켰다. 폐장 내로 투여한 과산화수소는 폐장의 $cPLA_2$활성도를 대조군에 비하여 현저히 증가시켰다. 결 론: $cPLA_2$의 활성화에 따라 생성된 PAF는 호중구의 산소기 생성을 증가시켜 폐장 내의 산화성스트레스를 유발하고 동시에 이때 생성된 산화기는 $cPLA_2$를 활성화시키며 PAF 또한 $cPLA_2$의 활성도를 증가시켜 PAF가 급성호흡 곤란증후군의 병인론에 관여하는 것으로 생각된다.

• 생명과학회지
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• 제27권9호
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• pp.1070-1077
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• 2017

활성산소종으로 유도되는 연골 세포의 apoptosis는 퇴행성 관절염의 발병 기전에 중요한 역할을 한다. Schisandrin 속의 과일에서 발견되는 생체 활성 화합물인 schisandrin A는 여러 가지 약리학적 작용을 하는 것으로 보고되고 있다. 현재까지 schisandrin A의 유도체들의 항산화 효과에 대해서는 여러 연구가 보고되었지만, schisandrin A의 항산화 효능의 분자 기전은 아직 미해결 상태로 남아 있다. 본 연구는 SW1353 인간 연골세포에서 산화적 스트레스($H_2O_2$)에 대한 schisandrin A의 세포 보호 여부를 조사하였다. 본 연구의 결과에 의하면 schisandrin A는 PARP 단백질의 분해와 caspase-3의 활성 차단을 통해 $H_2O_2$에 의해 유도된 성장 억제와 apoptosis를 유의적으로 억제하였다. 이러한 schisandrin A의 anti-apoptotic 효과는 미토콘드리아 기능 손상의 억제와 pro-apoptotic Bax의 발현 증가 및 anti-apoptotic Bcl-2의 발현 감소의 차단과도 관련이 있었다. 또한, schisandrin A는 ROS의 생성과 DNA 손상 마커인 H2AX의 인산화도 효과적으로 저해하였다. 따라서 SW1353 연골세포에서 schisandrin A는 산화적 스트레스에 의한 ROS 생성의 억제를 통하여 apoptosis와 DNA 손상을 보호하였음을 알 수 있었다. 결론적으로 본 연구의 결과는 schisandrin A가 ROS의 과잉 생산으로 인한 산화적 장애에 치료적 잠재력이 있음을 보여준다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제59권4호
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• pp.584-595
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• 2021

본 연구에서는 교대로 운전되는 두 개의 UV/광촉매 반응기로 구성된 폐가스 처리시스템의 운전단계와 단계별 광촉매의 비활성화의 상관관계를 사용된 광촉매에 대한 기기분석을 통하여 규명하였다. 선행연구[Lee와 Lim, Korean Chem. Eng. Research, 59(4), 574-583 (2021)]의 광촉매 반응기 시스템 운전에 사용되지 않은 광촉매를 담지한 다공성 SiO₂ 담체(A4), 1회 운전하는 동안 사용되고 재생을 경험하지 않은 광촉매를 담지한 다공성 SiO₂ 담체(A1), 2회 운전에 사용되고 1회 재생된 광촉매를 담지한 다공성 SiO₂ 담체(A2) 및 3회 운전에 사용되고 2회 재생된 광촉매를 담지한 다공성 SiO₂ 담체(A3)와, 1차 재생(AD1) 또는 3차 재생(AD3)된 광촉매를 담지한 다공성 SiO₂ 담체에 대한 BET 분석, SEM, XPS, SEM-EDS 및 FTIR 분석 등을 수행하여, 광촉매를 담지한 다공성 SiO₂ 담체의 비활성화 및 재생 특성을 포함하는 특성 분석을 수행하였다. 그 결과로서, 3회 이상의 여러 번 재생을 수행하는 광촉매의 적정 재생 온도를 200℃ 미만으로 도출하였다. 이러한 광촉매의 적정 재생 온도는 BET 분석결과에서 도출된 기공에 흡착된 에탄올 산화분해 중간생성물의 대부분이 완전 분해가 되어 기공이 재생되는 재생 온도와 거의 일치하였다. 특히, XPS 분석 결과는, 선행 연구[Lee와 Lim, Korean Chem. Eng. Research, 59(4), 574-583 (2021)]에서 광촉매 반응기의 첫 번째 운전 후에 광촉매의 미세한 비활성화가 발생하였음을 나타내었다. 또한, XPS 분석 결과는, 선행연구[Lee와 Lim, Korean Chem. Eng. Research, 59(4), 574-583 (2021)]에서 광촉매 반응기의 두 번째 운전에서 비교적 큰 광촉매의 비활성화가 발생하여 첫번째 운전성능보다 약 5%만큼 못 미치는 에탄올과 황화수소 각각의 제거효율을 초래하였으나, 세 번째 운전에서의 에탄올과 황화수소의 제거효율은 두 번째 운전에서의 에탄올과 황화수소의 제거효율 실험 결과와 거의 비슷하였다는 연구 결과와 일치하였다. 한편, AD3를 사용하여 선행연구[Lee와 Lim, Korean Chem. Eng. Research, 59(4), 574-583 (2021)]에서와 같은 광촉매 반응기의 네 번째 운전을 수행할 것을 가정하면, 두 번째 운전에서보다 더 큰 광촉매의 비가역적 비활성화의 발생으로 인하여 에탄올과 황화수소 제거효율이 가장 크게 저하되리라 예상되었다.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제24권4호
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• pp.59-63
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• 2017

n-type GaN 반도체는 광전극으로서 우수한 성질을 가지고 있지만, 표면에서 일어나는 산소반응으로 인한 광부식으로 신뢰성이 저하되는 큰 단점이 있다. 이를 근본적으로 억제하기 위하여 표면에서 수소 발생 반응이 일어나는 p-type GaN를 광전극으로 사용함으로써 광부식을 피하고자 하는 연구가 진행되고 있다. 하지만 p-type GaN은 비저항이 높고 정공 이동도가 낮기 때문에 효율이 낮다는 단점을 가지고 있다. 본 연구에서는 이러한 문제를 p-type GaN의 activation 공정을 통해 개선하고자 한다. 전극으로 사용될 p-type GaN을 $N_2$ 분위기의 $500^{\circ}C$에서 1 분 동안 annealing을 하였다. Hall effect 측정을 통하여 전기적 특성을 확인하였으며, potentiostat (PARSTAT4000) 측정을 통하여 광전기화학적 (photoelectrochemical, PEC) 특성을 분석하였다. 그 결과 annealing 공정을 통하여 광전류밀도가 1.5배 이상 향상되었으며, 3시간 동안 안정적인 광전류 값을 확인하였다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2016년도 제50회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.77-77
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• 2016

Thin films synthesized by plasma processes have been widely applied in a variety of industrial sectors. The structure control of thin film is one of prime factor in most of these applications. It is well known that the structure of this film is closely associated with plasma parameters and species of plasma which are electrons, ions, radical and neutrals in plasma processes. However the precise control of structure by plasma process is still limited due to inherent complexity, reproducibility and control problems in practical implementation of plasma processing. Therefore the study on the fundamental physical properties that govern the plasmas becomes more crucial for molecular scale control of film structure and corresponding properties for new generation nano scale film materials development and application. The thin films are formed through nucleation and growth stages during thin film depostion. Such stages involve adsorption, surface diffusion, chemical binding and other atomic processes at surfaces. This requires identification, determination and quantification of the surface activity of the species in the plasma. Specifically, the ions and neutrals have kinetic energies ranging from ~ thermal up to tens of eV, which are generated by electron impact of the polyatomic precursor, gas phase reaction, and interactions with the substrate and reactor walls. The present work highlights these aspects for the controlled and low-temperature plasma enhanced chemical vapour disposition (PECVD) of Si-based films like crystalline Si (c-Si), Si-quantum dot, and sputtered crystalline C by the design and control of radicals, plasmas and the deposition energy. Additionally, there is growing demand on the low-temperature deposition process with low hydrogen content by PECVD. The deposition temperature can be reduced significantly by utilizing alternative plasma concepts to lower the reaction activation energy. Evolution in this area continues and has recently produced solutions by increasing the plasma excitation frequency from radio frequency to ultra high frequency (UHF) and in the range of microwave. In this sense, the necessity of dedicated experimental studies, diagnostics and computer modelling of process plasmas to quantify the effect of the unique chemistry and structure of the growing film by radical and plasma control is realized. Different low-temperature PECVD processes using RF, UHF, and RF/UHF hybrid plasmas along with magnetron sputtering plasmas are investigated using numerous diagnostics and film analysis tools. The broad outlook of this work also outlines some of the 'Grand Scientific Challenges' to which significant contributions from plasma nanoscience-related research can be foreseen.

• 공업화학
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• 제19권1호
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• pp.1-16
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• 2008

산화티탄은 가장 많이 연구된 반도체 산화물로 환경 정화와 에너지 생산에 응용이 크게 기대되고 있다. 공기와 물 속의 유해 유기물을 제거하고 물분해를 통한 수소 생산은 대표적인 응용 분야이다. 산화티탄의 저렴한 가격, 낮은 독성, 화학적 및 열적 안정성은 잘 알려진 장점이다. 그러나, 산화티탄의 단점은 가시광 영역에서 광촉매 활성이 낮다는 점이다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여, 귀금속, 금속, 양이온, 음이온 도핑 방법으로 산화티탄의 표면과 전기적 구조를 변형시켜 가시광 영역에서 광촉매 활성을 높이기 위한 연구가 많이 진행되고 있다. 이번 총설에서는 산화티탄의 가시광 감응을 유도하는 방법에 대한 광범위한 정보를 정리하였다.

• 한국환경과학회지
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• 제20권10호
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• pp.1273-1284
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• 2011

The aim of this research was to evaluate the performance of insoluble electrode for the purpose of degradation of Rhodamine B (RhB) and oxidants generation [N,N-Dimethyl-4-nitrosoaniline (RNO, indicator of OH radical), $O_3$, $H_2O_2$, free Cl, $ClO_2$)]. Methods: Four kinds of electrodes were used for comparison: DSA (dimensional stable anode; Pt and JP202 electrode), Pb and boron doping diamond (BDD) electrode. The effect of applied current (0.5~2.5 A), electrolyte type (NaCl, KCl and $Na_2SO_4$) and electrolyte concentration (0.5~3.5 g/L) on the RNO degradation were evaluated. Experimental results showed that the order of RhB removal efficiency lie in: JP202 > Pb > BDD ${\fallingdotseq}$ > Pt. However, when concerned the electric power on maintaining current of 1 A during electrolysis reaction, the order of RhB removal efficiency was changed: JP202 > Pt ${\fallingdotseq}$ Pb > BDD. The total generated oxidants ($H_2O_2$, $O_3$, free Cl, $ClO_2$) concentration of 4 electrodes was Pt (6.04 mg/W) > JP202 (4.81 mg/W) > Pb (3.61 mg/W) > BDD (1.54 mg/W), respectively. JP202 electrode was the best electrode among 4 electrodes from the point of view of performance and energy consumption. Regardless of the type of electrode, RNO removal of NaCl and KCl (chlorine type electrolyte) were higher than that of the $Na_2SO_4$ (sulfuric type electrolyte) RNO removal. Except BDD electrode, RhB degradation and creation tendency of oxidants such as $H_2O_2$, $O_3$, free Cl and $ClO_2$, found that do not match. RNO degradation tendency were considered a simple way to decide the method which is simple it will be able to determinate the electrode where the organic matter decomposition performance is superior. As the added NaCl concentration was increases, the of hydrogen peroxide and ozone concentration increases, and this was thought to increase the quantity of OH radical.

• Toxicological Research
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• 제34권2호
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• pp.103-110
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• 2018

Environmental stimuli can lead to the excessive accumulation of reactive oxygen species (ROS), which is one of the risk factors for premature skin aging. Here, we investigated the protective effects of $7-MEGA^{TM}$ 500 (50% palmitoleic acid, 7-MEGA) against oxidative stress-induced cellular damage and its underlying therapeutic mechanisms in the HaCaT human skin keratinocyte cell line (HaCaT cells). Our results showed that treatment with 7-MEGA prior to hydrogen peroxide ($H_2O_2$)-induced damage significantly increased the viability of HaCaT cells. 7-MEGA effectively attenuated generation of $H_2O_2$-induced reactive oxygen species (ROS), and inhibited $H_2O_2$-induced inflammatory factors, such as prostaglandin $E_2$ ($PGE_2$), tumor necrosis $factor-{\alpha}$ ($TNF-{\alpha}$), and $interleukin-1{\beta}$ ($IL-1{\beta}$). In addition, cells treated with 7-MEGA exhibited significantly decreased expression of matrix metalloproteinase-1 (MMP-1) and increased expression of procollagen type 1 (PCOL1) and Elastin against oxidative stress by $H_2O_2$. Interestingly, these protective activities of 7-MEGA were similar in scope and of a higher magnitude than those seen with 98.5% palmitoleic acid (PA) obtained from Sigma when given at the same concentration (100 nL/mL). According to our data, 7-MEGA is able to protect HaCaT cells from $H_2O_2$-induced damage through inhibiting cellular oxidative stress and inflammation. Moreover, 7-MEGA may affect skin elasticity maintenance and improve skin wrinkles. These findings indicate that 7-MEGA may be useful as a food supplement for skin health.

• The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
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• 제3권4호
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• pp.405-414
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• 1999

The role of platelet-activating factor (PAF) was investigated in intestinal ischemia/reperfusion (I/R) induced acute lung injury associated with oxidative stress. To induce acute lung injury following intestinal I/R, superior mesenteric arteries were clamped with bulldog clamp for 60 min prior to the 120 min reperfusion in Sprague-Dawley rats. Acute lung injury by intestinal I/R was confirmed by the measurement of lung leak index and protein content in bronchoalveolar lavage (BAL) fluid. Lung leak and protein content in BAL fluid were increased after intestinal I/R, but decreased by WEB 2086, the PAF receptor antagonist. Furthermore, the pulmonary accumulation of neutrophils was evaluated by the measurement of lung myeloperoxidase (MPO) activity and the number of neutrophils in the BAL fluid. Lung MPO activity and the number of neutrophils were increased (p＜0.001) by intestinal I/R and decreased by WEB 2086 significantly. To confirm the oxidative stress induced by neutrophilic respiratory burst, gamma glutamyl transferase (GGT) activity was measured. Lung GGT activity was significantly elevated after intestinal I/R (p<0.001) but decreased to the control level by WEB 2086. On the basis of these experimental results, phospholipase $A_2\;(PLA_2),$ lysoPAF acetyltransferase activity and PAF contents were measured to verify whether PAF is the causative humoral factor to cause neutrophilic chemotaxis and oxidative stress in the lung following intestinal I/R. Intestinal I/R greatly elevated $PLA_2$ activity in the lung as well as intestine (p<0.001), whereas WEB 2086 decreased $PLA_2$ activity significantly (p<0.001) in both organs. LysoPAF acetyltransferase activity, the PAF remodelling enzyme, in the lung and intestine was increased significantly (p<0.05) also by intestinal I/R. Accordingly, the productions of PAF in the lung and intestine were increased (p<0.001) after intestinal I/R compared with sham rats. The level of PAF in plasma was also increased (p<0.05) following intestinal I/R. In cytochemical electron microscopy, the generation of hydrogen peroxide was increased after intestinal I/R in the lung and intestine, but decreased by treatment of WEB 2086 in the lung as well as intestine. Collectively, these experimental results indicate that PAF is the humoral mediator to cause acute inflammatory lung injury induced by intestinal I/R.

• 대한환경공학회지
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• 제32권1호
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• pp.79-86
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• 2010

펄스 코로나 방전에서 인가전압, 용액 전도도, 전극 재질, 철염 주입 등의 운전변수가 페놀 분해에 미치는 영향에 관해 실험실 규모의 실험을 수행하였다. 인가전압이 증가할수록 높은 에너지를 가진 전자들에 의한 물 분자의 충돌분해 반응에 의한 OH 라디칼 생성량이 증가하므로 페놀 분해 속도를 증가시키며 실험된 조건에서의 용액 전도도 증가는 용액을 통한 전기장 강도를 감소시켜 페놀 분해 속도를 낮추는 것으로 나타났다. 방전 반응기로 주입된 철염($FeSO_4$)은 방전에 의해 생성된 과산화수소와 펜톤 유사 반응을 통해 OH 라디칼을 생성시켜 페놀 분해를 증가시키는 것으로 나타났다. 펄스 코로나 방전에 의한 페놀 분해의 중간 생성물질로 catechol과 hydroquinone이 검출되었으며 분석을 수행하지는 않았으나 유기산의 생성으로 인해 pH가 감소되고 전도도가 증가하는 현상이 관찰되었다. 철염이 주입된 조건에서 백금 전극은 3가 철이온($Fe^{3+}$)을 2가 철이온($Fe^{2+}$)으로 환원시킴으로써 페놀 분해 속도를 증가시키는 것으로 나타났다. 산제일철($FeSO_4$) 0.5 mM이 주입된 조건에서 약 230 kJ의 방전 에너지가 유입될 때 거의 모든 페놀이 분해되었으며 약 29%의 총유기탄소(TOC) 제거효율을 얻을 수 있었다.