• 제목/요약/키워드: laboratory model

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당뇨가 유발된 햄스터 창상치유에 미치는 벼세포 유래 GM-CSF의 효과 (Rice Cell Origin Recombinant Human Granulocyte Macrophage Colony-Stimulating Factor (rrhGM-CSF) Could Improve the Wound Healing in Diabetic Hamster)

  • 한규범;허시현;정진주;한만덕;김완종;신길상
    • Applied Microscopy
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    • 제39권3호
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    • pp.253-260
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    • 2009
  • 상처치유는 growth factor와 cytokine들의 복합적인 작용에 의해 일어나는 과정이다. GM-CSF는 호중구와 대식세포를 분화시키고 각질세포를 증식시키는 다면발현성 사이토카인으로 여러 세포에서 재조합되어 사용되고 있다. (주)핸슨바이오텍에서 개발한 rice cell 유래의 재조합 rrhGM-CSF는 다른 세포에서 유래된 GM-CSF들보다 탄수화물 측쇄가 많은 것이 특징이다. rrhGM-CSF의 창상치유효과를 알아보기 위하여 햄스터에 만성 당뇨를 유도하여 상처치유가 어려운 동물모델을 만든 후, 등쪽에 인위적으로 피부 전 층을 제거하여 창상을 유발하였다. 실험군에는 rrhGM-CSF가 포함된 연고를 적용하고, 대조군에는 base cream만을 적용하여 재상피화되는 과정과 피부조직의 구조 및 PCNA 반응을 통한 세포증식 정도를 비교하였다. 육안 및 조직학적 관찰 결과, rrhGM-CSF를 적용한 그룹의 재상피화 속도가 더 빨랐으며, PCNA 면역조직화학적 조사에서도 증식하는 각질세포의 수가 대조군보다 상대적으로 많은 것으로 나타남으로써, rrhGM-CSF에 의한 피부상처 치유 효과를 관찰할 수 있었다. 이러한 결과들로 미루어 보아 벼세포 유래의 rrhGM-CSF는 국소적인 피부 창상 치유에 효과적인 것으로 보이며, rrhGM-CSF의 풍부한 당화 사슬은 이 단백질이 상처부위에 안정된 상태로 기능을 나타냄으로써 효과를 오랫동안 지속시킬 수 있었던 것으로 사료된다.

Oxygen Vacancy Effects of Two-Dimensional Electron Gas in SrTiO3/KNbO3 Hetero Structure

  • Choi, Woo-Sung;Kang, Min-Gyu;Do, Young-Ho;Jung, Woo-Suk;Ju, Byeong-Kwon;Yoon, Seok-Jin;Yoo, Kwang-Soo;Kang, Chong-Yun
    • 센서학회지
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    • 제22권4호
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    • pp.244-248
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    • 2013
  • The discovery of a two-dimensional electron gas (2DEG) in $LaAlO_3$ (LAO)/$SrTiO_3$ (STO) heterostructure has stimulated intense research activity. We suggest a new structure model based on $KNbO_3$ (KNO) material. The KNO thin films were grown on $TiO_2$-terminated STO substrates as a p-type structure ($NbO_2/KO/TiO_2$) to form a two-dimensional hole gas (2DHG). The STO thin films were grown on KNO/$TiO_2$-terminated STO substrates as an n-type structure to form a 2DEG. Oxygen pressure during the deposition of the KNO and STO thin films was changed so as to determine the effect of oxygen vacancies on 2DEGs. Our results showed conducting behavior in the n-type structure and insulating properties in the p-type structure. When both the KNO and STO thin films were deposited on a $TiO_2$-terminated STO substrate at a low oxygen pressure, the conductivity was found to be higher than that at higher oxygen pressures. Furthermore, the heterostructure formed at various oxygen pressures resulted in structures with different current values. An STO/KNO heterostructure was also grown on the STO substrate, without using the buffered oxide etchant (BOE) treatment, so as to confirm the effects of the polar catastrophe mechanism. An STO/KNO heterostructure grown on an STO substrate without BOE treatment did not exhibit conductivity. Therefore, we expect that the mechanics of 2DEGs in the STO/KNO heterostructures are governed by the oxygen vacancy mechanism and the polar catastrophe mechanism.

복합종자세지수를 이용한 보리 포장출아률과 수량예측 (The Use of Multiple Seed Vigor Indices to Predict Field Emergence and Grain Yield of Naked and Malting Barley)

  • Kim, Seok-Hyeon;Bin, Yeong-Ho;Choe, Zhin-Ryong
    • 한국작물학회지
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    • 제34권2호
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    • pp.134-141
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    • 1989
  • 보리종실의 샐리적 특성을 포장출아력과 비교함으로써 포장유묘출아율과 수량의 예측에 적합한 검정방법을 구명하고자 맥주보리 2품종과 쌀보리 2품종을 인위노화처리시켜 고온발아검정(warm germination test), 저온발아검정(cold germination test), Tetrazolium 유모세검정(TZ vigor test), 전기전도도검정(electroconductivity test)의 결과를 포장출아율 및 수량과 비교 검토 하였다. 고온발아검정과 저온발아검정이 포장출아율 예측에 효과적인 검정법으로 나타났으며, 이들의 관계는 맥주보리에서는 Y(포장출아율)=-2.962+0.229X$_1$ (% warm germination) -0.001X$_2$ (vigor, WGT) +0.354X$_3$ (vigor, CT) -0.558X$_4$ (% cold germination)으로 나타났다. 다중화귀방정식의 결정계수는 맥주보리의 경우 고온발아검정에서의 발아율만으로 포장출아율을 64%예측할 수 있었다. 고온발아유묘세, 저온발아유묘세, 저온발아율은 각각 4, 7, 9%씩 결정계수를 높혔다. 네가지 검정치의 누가적 예측효율은 맥주보리에서 84%, 쌀보리 54%였다. 수량에서는 포장출아율에서 보다 맥주보리, 쌀보리 공히 예측효과가 낮게 나타났다.

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대기 중 휘발성유기오염물질의 환경, 개인 및 인체 노출의 상관성 연구 (A Correlation Study between the Environmental, Personal Exposures and Biomarkers for Volatile Organic Compounds)

  • 조성준;신동천;정용
    • Environmental Analysis Health and Toxicology
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    • 제17권3호
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    • pp.197-205
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    • 2002
  • Volatile organic compounds (VOCs) are an important public health problem throughout the world. Many important questions remain to be addressed in assessing exposure to these compounds. Because they are ubiquitous and highly volatile, special techniques must be applied in the analytical determination of VOCs. Personal exposure measurements are needed to evaluate the relationship between microenvironmental concentrations and actual exposures. It is also important to investigate exposure frequency, duration, and intensity, as well as personal exposure characteristics. In addition to air monitoring, biological monitoring may contribute significantly to risk assessment by allowing estimation of absorbed doses, rather than just the external exposure concentrations, which are evaluated by environmental and personal monitoring. This study was conducted to establish the analytic procedure of VOCs in air, blood, urine and exhaled breath and to evaluate the relationships among these environmental media. The subjects of this study were selected because they are occupationally exposed to high levels of VOCs. Environmental, personal, blood, urine and exhalation samples were collected. Purge & trap, thermal desorber, gas chromatography and mass selective detector were used to analyze the collected samples. Analytical procedures were validated with the“break through test”, 'quot;recovery test for storage and transportation”,“method detection limit test”and“inter-laboratory QA/QC study”. Assessment of halogenated compounds indicted that they were significantly correlated to each other (p value < 0.01). In a similar manner, aromatic compounds were also correlated, except in urine sample. Linear regression was used to evaluate the relationships between personal exposures and environmental concentrations. These relationships for aromatic and halogenated are as follows: Halogen $s_{personal}$ = 3.875+0.068Halogen $s_{environmet}$, ($R^2$= .930) Aromatic $s_{personal}$ = 34217.757-31.266Aromatic $s_{environmet}$, ($R^2$= .821) Multiple regression was used to evaluate the relationship between exposures and various exposure deter-minants including, gender, duration of employment, and smoking history. The results of the regression model-ins for halogens in blood and aromatics in urine are as follows: Halogen $s_{blood}$ = 8.181+0.246Halogen $s_{personal}$+3.975Gender ($R^2$= .925), Aromatic $s_{urine}$ = 249.565+0.135Aromatic $s_{personal}$ -5.651 D.S ($R^2$ = .735), In conclusion, we have established analytic procedures for VOC measurement in biological and environmental samples and have presented data demonstrating relationships between VOCs levels in biological media and environmental samples. Abbreviation GC/MS, Gas Chromatography/Mass Spectrometer; VOCs, Volatile Organic Compounds; OVM, Organic Vapor Monitor; TO, Toxic Organicsapor Monitor; TO, Toxic Organics.

계면활성제와 폭기를 이용한 대수층의 특정깊이에 존재히는 휘발성 유기오염물질 (톨루엔)의 휘발제거 (Removal of Volatile Organic Contaminant(toluene) from Specific Depth in Aquifer Using Selective Surfactant-Enhanced Air Sparging)

  • 송영수;권한준;양수경;김헌기
    • 자원환경지질
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    • 제43권6호
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    • pp.565-571
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    • 2010
  • 계면활성제를 이용하여 대수층의 특정층에 존재하는 휘발성 오염물질을 선택적으로 제거할 수 있는 새로운 지하수 폭기기술을 개발하였다. 모래가 충진된 실험설 규모의 물리적 모델을 이용하여 이 폭기기술의 효율성을 검증하였다. 모델의 특정깊이(바닥으로부터 약 22 cm)에 일정한 두께로 존재하는 용해된 상태의 톨루엔 플룸을 제거하는 실험을 실시하였으며, 오염물질이 존재하는 영역의 표면장력을 저감하기 위하여 음이온계 계면활성제인 SDBS(Sodium dodecylbenzene sulfonate)를 주입하였다. 또한 비교를 위하여 동일한 조건에서 계면활성제가 주입되지 않은 실험도 실시하였다. 오염영역의 하부로부터 공기로서 폭기한 결과, 계면활성제에 의하여 저감된 표면장력의 효과에 의하여 오염영역에 대한 폭기영향권의 크기가 현저히 증가하였으며 그 결과 70%이상의 톨루엔이 제거되었다. 반면 계면활성제가 주입되지 않은 조건에서는 20%이하의 톨루엔만 제거되었다. 이는 계면활성제에 의하여 표면장력이 낮아져 폭기 과정에서 플룸에 대한 공기주입이 매우 효율적으로 이루어졌으며, 따라서 톨루엔을 포함하는 대수층의 지하수가 공기와의 접촉이 보다 용이해졌음을 의미한다. 이 새로운 방법은 휘발성 유기물질로 오염된 대수층을 복원하는데 유용하게 이용될 수 있을 것으로 기대된다.

비선형 포장 하부 거동을 고려한 연성 포장의 해석 (The Response Prediction of Flexible Pavements Considering Nonlinear Pavement Foundation Behavior)

  • 김민관
    • 한국도로학회논문집
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    • 제11권1호
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    • pp.165-175
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    • 2009
  • 역학적 경험적 포장 설계법을 도입하려는 현재의 연구추세에 발 맞추어 정확한 응력, 변형률, 변형을 기초로 포장구조체를 해석하기 위한 역학적 접근방법이 필요한 시점이다. 기존의 실험결과에 따르면 연성포장 구조의 기층에 이용되는 자갈과 노상층에 이용되는 노상토등의 포장 하부재료는 반복하중 조건하에서 비선형 회복탄성계수의 특징을 따르는 것으로 나타났다. 이 비선형 거동은 재료의 현재 응력에 의한 회복탄성계수 모델로 나타나질 수 있으며 정확한 해를 구할 수 있는 역학적 방법중의 하나인 유한요소 해석 방법에 적용되어 질 수 있다. 이 연구에서는 비선형 해석기법과 효과적인 해 수렴기법이 구현된 재료 모델 부 프로그램을 범용 유한요소 프로그램의 하나인 아바쿠스에 적용시켰다. 이 수치해석 방법에는 더 정확한 해를 찾기 위한 체눈분할에 의해 만들어진 유한요소 모델이 이용되었다. 이런 일련의 방법들에 의한 포장구조체의 해석결과, 2차원과 3차원 비선형 유한요소 해석의 결과가 큰 차이를 보이는 것으로 나타났다. 또한, 사용된 부 프로그램은 미연방 항공국 공항 시험포장에서 측정되어진 결과 값에 의해 비교 검증되었다.

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Substrate Quality Effects on Decomposition of Three Livestock Manure Composts with Similar Stability Degree in an Acid Loamy Soil

  • Lim, Sang-Sun;Jung, Jae-Woon;Choi, Woo-Jung;Ro, Hee-Myong
    • 한국토양비료학회지
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    • 제44권4호
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    • pp.527-533
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    • 2011
  • Decomposition of compost applied to soils is affected basically by its biological stability; but, many other chemical properties of the compost may also influence compost organic-C mineralization. This study was conducted to investigate the principal substrate quality factors of composts that determine C mineralization of compost with similar stability degree (SD). Three composts samples with similar SD but different chemical properties such as pH, C/N, $K_2SO_4$-extractable C, and molar ratio of $NH_4^+$ to $NO_3^-$ were mixed with an acid loamy soil and $CO_2$ emission was monitored during the laboratory incubation for 100 days. Temporal pattern of cumulative compost organic-C mineralization expressed as % of total organic C ($C_{%\;TOC}$) followed double exponential first order kinetics model and the $C_{%\;TOC}$ ranged from 4.8 to 11.8% at the end of incubation. The pattern of C%TOC among the composts was not coincident with the SD pattern (40.1 to 58.6%) of the composts; e.g. compost with the lowest SD resulted in the least $C_{%\;TOC}$ and vice versa. This result indicates that SD of compost can not serve as a concrete predictor of compost mineralization as SD is subject not only to maturity of compost but also to characteristics of co-composting materials such as rice hull (low SD) and sawdust (high SD). Meanwhile, such pattern of $C_{%\;TOC}$ collaborated with pH, C/N, $K_2SO_4$-extractable C, and molar ratio of $NH_4^+$ to $NO_3^-$ of the composts that are regarded as chemical indices of the progress of composting. Therefore, for better prediction of compost mineralization in soils, it is necessary to consider both SD and other chemical indices (pH, C/N, and molar ratio of $NH_4^+$ to $NO_3^-$).

실용적 해안선 후퇴 반영 알고리즘 (A Practical Algorithm to Simulate Erosion of On-Shore Zone)

  • 김효섭;이정수;진재율;장창환
    • 한국습지학회지
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    • 제15권3호
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    • pp.423-430
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    • 2013
  • 일반적 형태의 해안영역에서의 퇴적물이동, 퇴적 및 지형변화를 예측하는 수치모형에서 전빈의 침식으로 인한 해안선 후퇴가 가능한 알고리즘을 제시한다. 평균해수면 기준의 해안선 인근 영역에서는 저면 경사가 저면 퇴적물의 종류, 조석과 조류, 파랑, 연안류 등 외력의 영향을 받는다. 그러나, 해안선에서의 저면경사는 어느 정도 안정된 범위내의 값을 가지는 것으로 보고된 바 있으며, 연중 변화 또한 거의 일정 범위 내에 있는 것으로 알려져 있다. 이러한 경사의 변동 한계값을 이용하여, 해중 침식이 지속되어 해안선에서의 저면 경사가 계속 증가하는 경우, 이러한 한계 경사를 넘게 되면, 이를 조정하기 위한 방법으로서 저면경사가 한계값 내로 돌아오도록 해안선 인근에서의 저면 형상을 조정하도록 하였다. 이렇게 함으로써 침식이 지속되는 경우 해안선이 지속적으로 후방으로 후퇴하는 현상을 수치모형에서 재현할 수 있게 된다. 개발한 알고리즘을 우물함수형의 침식 상황, 즉 한 점에서 일정 플럭스로 준설을 지속할때 주변 지형이 우물함수 분포 형상으로 침식되어 가는 과정을 잘 재현하였다. 발달하는 해안선의 형태가 거의 원형의 동심원으로 나타나므로 알고리즘의 유용함을 확인하였다. 또 개발한 알고리즘을 침식지역이 일정속도로 하강하는 가상상황에 적용하여 보았으며, 동심원적 지형 변화를 잘 재현하였다. 본 알고리즘을 기존의 수치모형 CST3D 시스템에 채택하여, 등경사 평판형 해안에 이안제가 놓여 있을 경우에 대한 지형변화 수리모형실험의 조건과 동일한 조건을 대상으로 모형실험을 수행한 결과, 해안선의 변화를 정성적으로 만족스럽게 재현하였다.

반응표면분석법에 의한 양파유 미세캡슐화 공정의 최적화 (Optimization of Onion Oil Microencapsulation by Response Surface Methodology)

  • 홍은미;유문균;노봉수;장판식
    • 한국식품과학회지
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    • 제34권3호
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    • pp.437-443
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    • 2002
  • 생체내에서 각종 생리활성이 있는 양파유의 기능성 및 저장성 향상을 위하여 agar와 gelatin이 혼합되어 있는 물질을 피복물질로 사용하여 양파유(중심물질)를 미세하게 캡슐화하는 작업을 수행하였으며, 먼저 양파유 미세캡슐화 수율을 예민하게 측정할 수 있는 방법을 ethyl acetate 추출 및 gas chromatography 기술을 사용하여 확립하였다. 확립된 미세캡슐화 수율 측정법을 사용하여 양파유 미세캡슐화를 위한 제반 공정조건들, 즉 [중심물질, Cm] : [피복물질, Wm]의 비율($X_1$), 분산액의 온도($X_2,\;^{\circ}C$), 분산액내의 detergent 농도($X_3$, %(w/v)), 유화체의 농도($X_4$, %(w/w)) 등의 최적화를 수행하였으며, 공정 최적화를 위해서는 반응표면분석법(response surface methodology, RSM)을 이용하였다. RSREG 처리 결과, 4가지 독립변수가 각각 변화함에 따른 미세캡슐화 수율(Y, %)에 대한 회귀식은 $Y=97.028571-0.775000(X_1)-0.746726(X_1){\cdot}(X_1)-1.100000(X_3){\cdot}(X_2)$으로 표현되었으며, 반응표면분석 결과 양파유 미세캡슐화를 위한 최적화 조건으로서 [중심물질, Cm] : [피복물질, Wm]의 비율은 4.5 : 5.5(w/w), 분산액의 온도는 $17.1^{\circ}C$, 분산액내 detergent농도는 0.037%(w/w), 유화제(sorbitan monolaurate, HLB 16.7)의 농도는 0.42%(w/w)인 것으로 판명되었으며(미세캡슐화 수율의 최대 예측값은 95.7%), 이상의 최적조건하에서 양파유 미세캡슐화를 실제 수행한 결과 96.2%의 미세캡슐화수율 실측값을 얻을 수 있었다. 따라서, RSM에 의하여 결정된 미세캡슐화 최적 조건은 ${\pm}5%$ 오차범위내에서의 높은 신뢰성을 갖는 것으로 판명되었으며, 실제 미세캡슐화 공정에 적용가능한 것으로 판단되었다.

Electronic Structure and Properties of High-Tc Superconductor Y-Ba-Cu-O. 1. Oxygen-deficiency in the $YBa_2Cu_3O_x $Superconductor ($6{\leq}{\times}{\leq}7$)

  • U-Hyon Paek;U-Sung Choi;Kee-Hag Lee;Chang-Hong Kim
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
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    • 제10권6호
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    • pp.504-509
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    • 1989
  • The effect of oxygen-deficiency on the charge distributions and orbital energies for small copper oxide clusters representing the superconducting materials $YBa_2Cu_3O_x (6{\leq}x{\leq}7)$ were investigated by the extended Huckel molecular orbital (EHMO) method with the tight-binding model. Our calculations show +3 oxidation state of Cu(1) in the $CuO_3$ chain and +2 or +1 of Cu(2) in the $CuO_2$ layers for $YBa_2Cu_3O_7$ with the nominal charge of $Cu_3$ = +7 (or +5), while for $YBa_2Cu_3O_6$ +1 oxidation state of Cu(1) and +3 (or +2) of Cu(2) in the $CuO_2$ layers with the nominal charge of $Cu_3$ = +7 (or +5). For $Cu_3O_{12}$ cluster representing $YBa_2Cu_3O_7$ with the nominal charge of $Cu_3$ = +7 the Cu(2) $d_{{x^2}-{y^2}}$ orbitals in the $CuO_2$ layers is a typical Jahn-Teller $d^9$ system with the partial hole and the Cu(1) $d_{{_z2}-{_y2}}$ orbital in the $CuO_3$ chain contains hole occupancy. For $Cu_3O_{10}$ cluster representing $YBa_2Cu_3O_6$ with the nominal charge of Cu = +5 the orbital character of the highest partially occupied MO (HPOMO) and the lowest completely unoccupied MO (LCUMO) of $Cu_3O_{12}$ representing $YBa_2Cu_3O_7$ with the nominal charge of $Cu_3$ = +7 is reversed, and the character of Cu(1) $d{{x^2}-{y^2}}$ orbital of LCUMO of the $Cu_3O_{12} $cluster is vanished. It is suggested that the local crystal field environment of Cu(1) by the oxygens in the Cu(1) chain may play a vital role in conductivity and superconductivity, either alone or through cooperative electronic coupling with the Cu(2) layers in $YBa_2Cu_3O_7.$.