리튬이차전지 실리콘 전극에 활용하기 위해, 유기용매에 용해성이 있는 폴리이미드(Polyimide, PI) 고분자 바인더를 두 단계 반응을 이용해 합성하였다. 두 가지 단량체(Bicyclo[2,2,2]oct-7-ene-2,3,5,6-tetracarboxylic Dianhydride (BCDA)와 4,4-oxydianiline (ODA))의 개환 반응 및 축합 반응을 통해 PI 고분자 바인더를 합성하였다. 합성된 PI 고분자 바인더를 이용해 실리콘(silicon, Si) 음극 전극을 제조하였다. 또한 비교군으로써, Polyvinylidene Fluoride (PVDF)을 고분자 바인더로 사용하는 동일 조성을 가진 실리콘 전극을 제조하였다. PI 바인더를 사용한 Si 전극($2167mAh\;g^{-1}$)의 초기 쿨롱 효율은 기존 PVDF 바인더 조성의 Si 전극($1,740mAh\;g^{-1}$)과 유사했지만, 방전용량은 크게 개선되었다. 특히 수명 특성에서는 PI 바인더를 사용한 Si 전극이 우수한 특성을 나타내었는데, 이는 PI 바인더를 사용한 Si 전극접착력($0.217kN\;m^{-1}$)의 전극 접착력이 PVDF를 사용한 Si 전극($0.185kN\;m^{-1}$)보다 높아, 실리콘 부피팽창에 의한 전극 구조 열화가 적절히 제어되었기 때문이라고 판단된다. Si 전극 내의 접착력은 surface and interfacial cutting analysis system (SAICAS) 장비를 통해 검증하였다.
Lee, Sung Ryul;Noh, Su Jin;Pronto, Julius Ryan;Jeong, Yu Jeong;Kim, Hyoung Kyu;Song, In Sung;Xu, Zhelong;Kwon, Hyog Young;Kang, Se Chan;Sohn, Eun-Hwa;Ko, Kyung Soo;Rhee, Byoung Doo;Kim, Nari;Han, Jin
The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
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제19권5호
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pp.389-399
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2015
Zinc has been considered as a vital constituent of proteins, including enzymes. Mobile reactive zinc ($Zn^{2+}$) is the key form of zinc involved in signal transductions, which are mainly driven by its binding to proteins or the release of zinc from proteins, possibly via a redox switch. There has been growing evidence of zinc's critical role in cell signaling, due to its flexible coordination geometry and rapid shifts in protein conformation to perform biological reactions. The importance and complexity of $Zn^{2+}$ activity has been presumed to parallel the degree of calcium's participation in cellular processes. Whole body and cellular $Zn^{2+}$ levels are largely regulated by metallothioneins (MTs), $Zn^{2+}$ importers (ZIPs), and $Zn^{2+}$ transporters (ZnTs). Numerous proteins involved in signaling pathways, mitochondrial metabolism, and ion channels that play a pivotal role in controlling cardiac contractility are common targets of $Zn^{2+}$. However, these regulatory actions of $Zn^{2+}$ are not limited to the function of the heart, but also extend to numerous other organ systems, such as the central nervous system, immune system, cardiovascular tissue, and secretory glands, such as the pancreas, prostate, and mammary glands. In this review, the regulation of cellular $Zn^{2+}$ levels, $Zn^{2+}$-mediated signal transduction, impacts of $Zn^{2+}$ on ion channels and mitochondrial metabolism, and finally, the implications of $Zn^{2+}$ in health and disease development were outlined to help widen the current understanding of the versatile and complex roles of $Zn^{2+}$.
동물에 대한 생리적 염류용액은 소위 링가씨액으로서 냉혈척추동물의 신경근육 심장등을 비교적 정상에 가까운 상태로 지속시키기 위한 용액으로 개구리 (Frog)의 심장의 관수실험을 하기 위하여 처방한 최초의 생리적 염류용액에 지나지 않았지만 현실에 있어서는 몇몇 동물은 물론 사람에 이르기까지 거의 완전한 생리적 용액으로 되어 있는데 가잠에 있어서는 몇가지 처방이 발표된 바는 있어도 아직 그 결과가 만족할 만한 정도에까지는 이르지 못하고 있다. 일반적으로 생리적 염류용액은 전술한 바와 같이 적출한 기관과 조직에 대하여 장시간에 걸친 정상적 기능을 유지시키기 위한 용액으로 사용되는 염류의 혼합용액이기 때문에 적당한 Ion조성 삼투압 PH를 갖도록 조제된다. 대개 생기내에서 이들의 기관과 조직을 적시는 혈청등 체액성분에 근사한 것을 사용한다. 용액의 Ion성분은 $Na^{+}$을 비롯하여 $K^{+}$, $Ca^{++}$, $Mg^{++}$ 등을 가하고 여기에 NaHCO$_3$, NaH$_2$PO$_4$등의 연형제를 첨가하므로서 PH를 조절한다. 생리적 염류용액중에 포함하여야 할 Cation의 최적농도 2종 이상의 Cation의 최적혼합비율등에 대하여 가잠유충의 배맥관 운동을 지표로 하여 이를 검토하였다. 각 Cation의 최적농도는 영점미만의 NaCl의 함유액을 기본으로 하고 여기에 각각 농도를 달리한 KCl, CaCl$_2$및 MgCl$_2$등을 조합하여 이들의 액체를 적하하므로서 5령유충의 배맥관 운동의 지속시간과 맥박수를 지표로 하여 이들 시험액의 효과를 검토한 바에 의하면 NaCl 단독일 경우에는 해부후 일시적으로 맥박수는 증가하지만 점차 정지되고 만다(일시간정도). 여기에 대하여 KCI를 가하면 일반적으로 박동시간이 연장되고 맥박수의 저하도 늦어지는 경향을 나타내고 있으며 여기에 다시 KCl와 CaCl$_2$를 가하면 그 지속시간은 더 한층 연장되었다. KCI와 CaC1$_2$의 가용은 효과가 있지만 이들의 농도와 배맥관의 활동에 있어서는 일정한 경향이 인정되지 않았고 $Ca^{++}$ 또는 $K^{+}$의 박동에 대한 작용은 이것을 분명히 할 수 없었고 $Mg^{++}$의 작용에 있어서는 배맥관에 이를 가하면 박동 지속시간에는 영향을 끼치지 않지만 맥박수는 크게 저하됨을 인정할 수 있었다.
State of problem : A number of investigation about increase of surface area via various surface treatments and modification of surface constituent have been carried out. Purpose : The surface characteristics and stability of implants treated with anodic oxidation, fluoride ion incorporation, and groups treated with both methods were evaluated. Material and method : Specimens were divided into six groups, group 1 was the control group with machined surface implants, groups 2 and 3 were anodic oxidized implants (group 2 was treated with 1M $H_2SO_4$ and 185V, group 3 was treated with 0.25M $H_2SO_4$ and $H_3PO_4$ and 300V). Groups 4, 5 and 6 were treated with fluoride. Group 4 was machined implants treated with 0.1% HF, and groups 5 and 6 were groups 2 and 3 treated with 10% NaF respectively. Using variable methods, implant surface characteristics were observed, and the implant stability was evaluated on rabbit tibia at 0, 4, 8 and 12 weeks. Result : 1. In comparison of the surface characteristics of anodic oxidized groups, group 2 displayed delicate and uniform oxidation layer with small pore size containing Ti, C, O and showed mainly rutile, but group 3 displayed large pore size and irregular oxidation layer with many crators. 2. In comparison of the surface characteristics of fluoride treated groups 4, 5, 6 and non-fluoride treated groups 1, 2, 3, the configurations were similar but the fluoride treated groups displayed rougher surfaces and composition analysis revealed fluoride in groups 4, 5, 6. 3. The fluoride incorporated anodic oxidized groups showed the highest resonance frequency values and removal torque values, and the values decreased in the order of anodic oxidized groups, fluoride treated group, control group. 4. According to implant stability tests, group 2 and 3 showed significantly higher values than the control group (P<.05). The fluoride treated groups showed relatively higher values than the non fluoride treated groups and there were significant difference between group 4 and group 1 (P<.05). Conclusion : From the results above, it can be considered that the anodic oxidation method is an effective method to increase initial bone stability and osseointegration and fluoride containing implant surfaces enhance new bone formation. Implants containing both of these methods should increase osseointegration, and reduce the healing period.
PAN-PVDF-PEGME 블랜드(blend)계의 고분자전해질을 만들어 전기화학적인 특성을 조사하였으며 PEGME의 첨가에 따른 물성변화를 측정하였다. PEGME가 첨가되면서 PVDF의 결정성은 감소하고, 이온 전도도는 대부분 $∼10^{-3}S/cm$의 이온전도도를 나타내므로 고분자전해질로 사용이 가능하다. 또한 이온전도도의 온도의존성으로부터 PEGME의 첨가양이 증가할수록 효과적으로 높은 이온전도도를 갖는 통로가 생겨 이온전도도가 증가하는 것으로 예상할 수 있다. SPE 2(10 wt% PEGME)에서 가장 큰 양이온 수율을 나타내고 있으며 PEGME의 양이 증가할 수록 감소하는 것을 알 수 있다. PEGME를 첨가하지 않은 SPE 1(PAN-PVDF계) 고분자전해질의 전기화학적으로 안정한 영역은 ∼4.3 V인 반면에 PEGME를 첨가한 SPE 2-4(PAN-PVDF-PEGME계) 고분자전해질은 ∼4.6 V까지 전기화학적으로 안정한 것을 알 수 있다. 또한 이 고분자전해질을 사용하여 전지를 구성하여 충방전 성능을 비교하여 보면 PEGME를 첨가함에 따라 방전 용량이 증가함을 알 수 있다. 즉 PEGME를 첨가함에 따라 이온전도도가 증대되며, 전기화학적으로 안정한 영역이 넓어질뿐만 아니라 전지구성시 방전 성능도 향상됨을 알 수 있다.
안동에 있는 한 가축 농가의 우사에서 깔짚과 퇴비를 채취하였다. 이들 시료로부터 질소(N)와 인(P)의 성상의 변화를 조사하고 이들을 유용하고 현실적으로 제거할 수 있는 방안을 제시하고자 하였다. 시료의 조성 및 그 함량은 X-선 형광 분석기(XRF)로 확인하였다. 시료에서 용출되어 나오는 아질산성질소(NO2-), 질산성 질소(NO3-), 인산이온(PO43-)들은 이온 크로마토그래프로, 암모니아성 질소(NH4+), 총인(T-P), 총질소(T-N)는 자외선/가시광선 분광기를 이용하여 분석하였다. 연구의 결과로서, 소의 배설물 초기 상태에 있는 암모니아성 질소는 pH를 상승시켜 바로 휘발시킬 수 있는 암모니아 가스 상태로 만들 필요성이 있다. 녹조류 증식의 주요 영양원인 질소와 인은 퇴비의 발효를 촉진시킨 후 칼슘(Ca)과 마그네슘(Mg)을 첨가하여 인은 인산칼슘(CaHPO4·3H2O), 질소는 스투루바이트(NH4MgPO4·6H2O) 형태의 난용성염을 생성 시킴으로서 제거 할 수 있다.
Polyvinylidene chloride-resin(PVDC-resin)와 polyvinylidene fluoride(PVDF)의 두 폴리머 전구체는 열분해 과정을 통해 마이크로 다공성 탄소로 변환되어 되므로 이온 흡/탈착으로 전하를 저장하는 슈퍼커패시터용 전극재료로 유리하다. 더욱이, 두 전구체를 구성하는 여러가지 이종원소들은 탄화 후 작용기를 형성하여 추가적인 전하저장에 기여할 수 있으므로, 탄화 시 생성되는 작용기에 대한 분석은 에너지 저장용 탄소소재를 개발하는데 중요하다. 본 연구에서는 두 폴리머 전구체를 탄화시킨 후 생성된 작용기를 X-선 광전자 분광법(X-ray photoelectron spectroscopy)과 다양한 pH의 전해질에서 탄소 전극의 전기화학 거동 관찰을 통하여 확인하였다. 산성(1 M H2SO4) 전해질에서 측정된 두 탄소 전극의 비전기용량은 생성된 quinone 작용기의 패러데익 충/방전 반응 덕분에 중성 전해질(0.5 M Na2SO4)에서보다 증가하였다. 특히, PVDC-resin으로부터 합성된 탄소는 매우 작은 마이크로 기공이 표면에 형성되어 있어 전해질 이온의 흡착을 어렵게 하므로, PVDF로부터 합성된 탄소 전극에 비해 낮은 용량을 보인다. 염기성 전해질(6 M KOH)에서 두 탄소 전극 모두 3가지 전해질 중 가장 높은 비전기용량이 측정되었는데, 이는 구성하는 전해질 이온들(K+, OH-)이 두 탄소에 형성된 마이크로 기공으로 흡/탈착이 용이하게 일어나는 동시에 패러데익 충/방전 반응으로 추가적인 전하가 저장되었기 때문이다.
Cho, Jin Hyoung;Lee, Ra Ham;Jeon, Young-Joo;Park, Seon-Min;Shin, Jae-Cheon;Kim, Seok-Ho;Jeong, Jin Young;Kang, Hyun-sung;Choi, Nag-Jin;Seo, Kang Seok;Cho, Young Sik;Kim, MinSeok S.;Ko, Sungho;Seo, Jae-Min;Lee, Seung-Youp;Shim, Jung-Hyun;Chae, Jung-Il
Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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제29권11호
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pp.1653-1663
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2016
Meat quality is a complex trait influenced by many factors, including genetics, nutrition, feeding environment, animal handling, and their interactions. To elucidate relevant factors affecting pork quality associated with oxidative stress and muscle development, we analyzed protein expression in high quality longissimus dorsi muscles (HQLD) and low quality longissimus dorsi muscles (LQLD) from Duroc pigs by liquid chromatography-tandem mass spectrometry (LC-MS/MS)-based proteomic analysis. Between HQLD (n = 20) and LQLD (n = 20) Duroc pigs, 24 differentially expressed proteins were identified by LC-MS/MS. A total of 10 and 14 proteins were highly expressed in HQLD and LQLD, respectively. The 24 proteins have putative functions in the following seven categories: catalytic activity (31%), ATPase activity (19%), oxidoreductase activity (13%), cytoskeletal protein binding (13%), actin binding (12%), calcium ion binding (6%), and structural constituent of muscle (6%). Silver-stained image analysis revealed significant differential expression of lactate dehydrogenase A (LDHA) between HQLD and LQLD Duroc pigs. LDHA was subjected to in vitro study of myogenesis under oxidative stress conditions and LDH activity assay to verification its role in oxidative stress. No significant difference of mRNA expression level of LDHA was found between normal and oxidative stress condition. However, LDH activity was significantly higher under oxidative stress condition than at normal condition using in vitro model of myogenesis. The highly expressed LDHA was positively correlated with LQLD. Moreover, LDHA activity increased by oxidative stress was reduced by antioxidant resveratrol. This paper emphasizes the importance of differential expression patterns of proteins and their interaction for the development of meat quality traits. Our proteome data provides valuable information on important factors which might aid in the regulation of muscle development and the improvement of meat quality in longissimus dorsi muscles of Duroc pigs under oxidative stress conditions.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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