형광 이미징은 시간 분해능과 공간 해상도가 높기 때문에 기초연구에서 세포나 소동물 이미징에 널리 활용된다. 기존의 형광 이미징은 가시광선 영역의 광원을 활용하기 때문에 조직 내 광투과도가 낮고, 광원에 의한 광독성이 생길 수 있으며, 자가형광에 의한 간섭으로 검출 민감도가 떨어지는 한계가 있다. 이러한 점을 개선하기 위해 에너지가 낮은 장파장의 광원을 활용하고자 하며, 700~900 nm 영역을 활용하는 근적외선-I 형광 이미징이 개발되었고, 이미징 성능을 대폭 향상시키기 위해서 1000~1700 nm 영역의 장파장을 이용하는 근적외선-II 이미징이 연구자들의 관심을 받고 있다. 근적외선-II 영역은 광산란이 최소화되어 생체조직 내 투과도를 약 10 mm까지 향상시킬 수 있고, 생체조직의 자가형광도 최소화되어 고민감도와 고해상도의 형광 이미징이 가능하다. 본 총설에서는 다양한 근적외선-II 형광 이미징 탐침 중에서 광안정성이 뛰어나고 발광 파장 조절이 용이한 무기 나노입자 기반 탐침에 대해 살펴보았고, 그 중에서 단층 탄소 나노튜브와 양자점 및 란탄족 나노입자에 대해 중점적으로 기술하였다.
The present research is focused on the study of plane harmonic waves in a two-dimensional orthotropic magneto-thermoelastic media with fractional order theory of generalized thermoelasticity in the light of two-temperature and rotation due to time harmonic sources. Here, we studied three types of waves namely quasi-longitudinal (QL), quasi-transverse (QTS) and quasi thermal (QT) waves. The variations in the wave properties such as phase velocity, attenuation coefficient and specific loss have been noticed with respect to frequency for the reflected waves. Further the value of amplitude ratios, energy ratios and penetration depth are computed numerically with respect to angle of incidence. The numerical simulated results are presented graphically to show the effect of fractional parameter based on its conductivity (0<α<1 for weak, α=1 for normal, 1<α≤2 for strong conductivity) on all the components.
The transmission of solar light according to the distribution of chromophoric dissolved organic matter (CDOM) was measured in the Pacific Arctic Ocean. The Research Vessel Araon visited the ice-covered East Siberian and Chukchi Seas in August 2016. In the Arctic, solar [ultraviolet-A (UV-A), ultraviolet-B (UV-B), and photosynthetically active radiation (PAR)] radiation reaching the surface of the ocean is primarily protected by the distribution of sea ice. The transmission of solar light in the ocean is controlled by sea ice and dissolved organic matter, such as CDOM. The concentration of CDOM is the major factor controlling the penetration depth of UV radiation into the ocean. The relative CDOM concentration of surface sea water was higher in the East Siberian Sea than in the Chukchi Sea. Due to the distribution of CDOM, the penetration depth of solar light in the East Siberian Sea (UV-B, $9{\pm}2m$; UV-A, $13{\pm}2m$; PAR, $36{\pm}4m$) was lower than in the Chukchi Sea (UV-B, $15{\pm}3m$; UV-A, $22{\pm}3m$; PAR, $49{\pm}3m$). Accelerated global warming and the rapid decrease of sea ice in the Arctic have resulted in marine organisms being exposed to increased harmful UV radiation. With changes in sea ice covered areas and concentrations of dissolved organic matter in the Arctic Ocean, marine ecosystems that consist of a variety of species from primary producers to high-trophic-level organisms will be directly or indirectly affected by solar UV radiation.
PURPOSE: The purpose of this study was to compare the effect of current density on penetration depth, tissue concentration and transdermal transport of methylene blue(MB) by iontophoretic transdermal delivery. METHODS: Twenty-four male Sprague-Dawley rats were randomly divided into 1 mA($0.11mA/cm^2$), 2 mA($0.22mA/cm^2$), 4 mA($0.44mA/cm^2$), and 8 mA($0.89mA/cm^2$) groups. These rats were exposed to anodic iontophoresis of 1% MB using a direct current for 15 minutes. The penetration depth were measured using light microscopy from cryosections of skin tissue. The tissue concentration and transdermal transport were measured using biochemical analysis from target skin tissues. The data were analyzed with one-way analysis of variance. RESULTS: The significant differences in the penetration depth, tissue concentration and transdermal transport were detected among the groups(p<.001). Post hoc comparisons of the penetration depth, tissue concentration and transdermal transport of he 2 mA, 4 mA, and 8 mA iontophoresis groups were greater than in the 1 mA iontophoresis group(p<.05). There was no significant difference, however, among 2 mA, 4 mA, and 8 mA iontophoresis group. CONCLUSION: There was no difference in the efficiency of iontophoresis from 2 mA($0.22mA/cm^2$) to 8 mA($0.89mA/cm^2$). Higher current density can cause skin injury and discomfort sensation. In general, $0.5mA/cm^2$ is proposed to be the maximum iontophoretic current which should be used on human. The appropriate current amplitude should be selected by considering the safety current density and the depth of the target tissue.
본 연구는 수상 태양광 발전시설의 설치로 인한 농업용 저수지의 수질변화를 평가하기 위해 경기도 안성시 금광저수지에 위치한 수상 회전식 태양광 발전시설에서 발전시설 설치에 따른 차광구역 6지점과 비차광구역 4지점을 선정하여 1년 동안 총 16회에 걸쳐 차광으로 인한 수질변화를 시간과 수심 별로 분석하였다. 이를 위해 수온, pH, DO, Chl-a, BGA 항목을 0.3 m, 1 m, 3 m, 5 m의 수심별로 측정하고, 표층의 시료를 채수하여 COD, TN, TP 항목을 분석하였다. 연구결과, 금광저수지 내 10곳의 측정지점 간의 관측된 전 수질항목에서 차이는 유의확률(p - value) 0.05 이상으로 유의수준(${\alpha}=0.05$)에서 서로 다르지 않다고 통계학적으로 분석되었다. 이러한 결과를 토대로 측정지점을 차광구역(site 1~6)과 비차광구역(site 7~10)으로 그룹화 후 시간 및 수심에 따른 변화를 확인하였다. 차광구역과 비차광구역 간의 수온, pH, DO, COD, TN, TP, Chl-a, BGA의 계절 및 수심에 따른 차이는 유의한 수준에서 통계학적으로 다르지 않았다(p > 0.05). Chl-a와 BGA의 경우, 7월에 비차광구역보다 차광구역에서 일부 높은 농도가 관측되었으나 이는 기록적인 가뭄과 낮은 저수량, 발전시설 구조물에 부착된 부착조류의 과다성장으로 인한 일시적 현상으로 전체 수질은 통계학적으로 유의할 만한 차이가 없는 것으로 조사되었다. 이러한 결과는 수상 회전식 태양광 발전시설의 설치로 인한 저수지 수면의 차광이 전체 수면적 대비 0.5% 미만으로 일사량 유입 감소효과는 취송 및 방류를 통한 저수지 수체의 혼합 효과 대비 미미했기 때문인 것으로 판단된다. 향후, 수상 태양광 발전시설 설치로 인한 수질변화를 면밀히 연구하기 위해서는 보다 넓은 면적의 태양광 발전시설의 설치로 인한 차광과 함께 장기적인 수질 및 수생태계 관측이 필요할 것으로 판단된다.
저광도 중합법, 펄스 지연 중합법, 초고광도 중합법 등의 광조사 방식이 광중합형 복합레진 수복물에서의 중합수축 응력에 미치는 영향을 알아보기 위해 in vitro에서 미세 누출 실험을 하였다. 80개의 발거된 소구치의 협측면에 5급 와동을 형성하고, 600mW/$cm^2$로 30초간 광조사하는 보통 광도 중합군, 300mW/$cm^2$로 60초간 광조사하는 저광도 중합군, 400mW/$cm^2$로 2초간 광조사하고 5분간 기다린 후 800mW/$cm^2$로 10초간 최종 중합시키는 펄스-지연 중합군, 그리고 1930mW/$cm^2$의 광도로 3초간 광조사하는 초고광도 중합군 등의 4개의 군으로 나누어 hybrid 형의 광중합복합레진을 충전하고 각 군의 방법대로 중합한 후, 변연의 0.5mm 외부에 nail varnish를 도포하고 37$^{\circ}C$, 2% metylene blue 용액에 24시간 동안 침적시켰다. 시편을 아크릴릭 레진에 매몰한 후 수복물의 중앙에서 종절단하여 입체현미경하에서 그 단면을 관찰한 후 법랑질과 상아질 변연으로 나누어 색소의 침투도를 측정하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 펄스 지연 중합군의 색소 침투도는 법랑질과 상아질 변연 모두에서 보통광도, 저광도 및 초고광도 중합군과 유의한 차이를 보이지 않았다(p>0.05). 2. 상아질 변연에서 초고광도 중합군은 보통광도 중합군과 저광도 중합군에 비해 유의하게 높은 색소 침투도를 보였다(p<0.05). 3. 법랑질 변연에서의 4개 군의 색소 침투도는 서로 유의한 차이를 보이지 않았다(p>0.05). 4. 모든 군에서 상아질 변연에서의 색소 침투도는 법랑질군에서의 색소 침투도에 비해 유의하게 높았다(p<0.05).
The potential pollution problems resulting from tanker collision necessitate the requirement for an effective structural design and the development of relevant safety regulations. During a few decades, the great effort has been made by the international Maritime Organization and the Administration, etc, to reduce oil spillage from collision accidents. However there is still a need for investigation in the light of structural evaluation method for the experiments and rational analysis, and design development for an operational purpose of ships. This study aims for investigating a complicated structural response of bow structures of simplified models and oil carriers for assessing the energy dissipation and crushing mechanics of the striking vessels through a methodology of the numerical analysis for the various models and its design changes. Through these study an optimal bow construction absorbing great portion of kinetic energy at the least penetration depth prior to reach to the cargo area and an effective location of collision bulkhead are investigated. In order to obtain a rational results in this study, three stages of collision simulation procedures have been performed step by step as follows; 1) 16 simplified ship models are used to investigate the structural response against bow collision with variation of primary and secondary members. Mass and speed are also varied in four conditions. 2) 21 models consisted of 5 sizes of the full scaled oil carriers are used to perform the collision simulation with the various sizes and deadweight delivered in a recent which are complied with SOLAS and MARPOL. 3) 36 models of 100l oil carrier are used to investigate the structural response and its influence to the collision bulkhead against bow collision in variation with location of collision bulkhead, primary members, framing system and colliding conditions, etc. By the first study using simplified models the response of the bow collision is synthetically evaluated for the parameters influencing to the absorbed energy, penetration depth and impact force, etc.
최근, 미세조류에 대한 생물공학적 관심이 급격히 증가하고 있으며 이의 응용범위는 식품이나 제약, 화장품 등 다양한 구도로 확장되어지고 있다. 고농도의 미세조류 배양을 위해서는 빛이 핵심적 제한요소로 작용되어지며 빛의 투과 깊이나 강도에 따라 균체의 성장속도가 결정되어지게 된다. 본 연구에서는 다양한 빛의 투과경로와 빛을 받는 면적/배양액의 부피 비율, 조도 그리고 단계적 조사에 따른 Chlorella sp.의 성장률을 조사하여 빛이 미세조류에 미치는 영향을 알아보았으며, 본 연구에 적용된 값들 중 4 cm의 직경, 57.6%의 면적/부피 비율, 62 $\mu$mo1/$m^2$/s의 조도에서 Chlorella sp. 성장에 필요한 빛 에너지를 가장 효율적으로 이용함을 확인할 수 있었다.
Optical properties were studied in the costal waters of the southern part of Korea based on twenty oceanographic stations from 1 st to 9 th February, 1977. Submarine daylight intensity was measured by using an underwater luxmeter (Toshiba No.9). Daylight intensity in the upper 30m depth layer was measured at 1 m depth interval. The absorption coefficient of the sea water in the area ranged from 0.101 to 2.539 (mean 0.578). The Secchi-disc depth in the area ranged from 0.8 to 13 meters (mean 5.33 meters). The relationship between absorption coefficient (K) and transparency (D) was k= 1. 704/ D. The mean water color in the area was 5. 75 (3-9) in Forel scales. The rates of light penetration for daylight at 1m layer in the area ranged from 13.18 to 82. 05% and the mean was 59.56%, while the rate at 5m layer ranged from 0.007 to 46.1% and the mean was 18.47%.
암치료에 사용되고 있는 광역학 치료는 환자에게 광민감제를 투여하고 다이오드 레이저(630 nm)를 조사하여 생성되는 단일상태 산소와 자유 라디칼에 의해 암조직을 괴사시키는 치료방법이다. 현재 광역학 치료의 문제점은 부피가 큰 종양이나 고형암에서는 빛이 종양전체를 투과할 수 없으므로 광역학 치료의 효과가 떨어지는 것이다. 따라서 이 문제를 해결하기 위하여 간질성 광역학 치료법을 개발하고자 한다. 생체조직내의 정확한 광선량 측정이 간질성광역학치료의 효과에 매우 중요한 영향을 주므로, 실험 연구에 사용된 계수는 실제 생체조직의 광학 계수이다. 생체조직 대부분은 가시광선영역에서 큰 산란계수를 가지며, 투과 깊이에 많은 영향을 미치는 것으로 확인되었다. 가시영역에서의 인체조직의 투과깊이는 약 $15\~20mm$이었다. 몬테칼로 시뮬레이션(Monte Carlo simulation)을 이용하여 생체조직내의 광전파, 광선량, 에너지율, 투과깊이를 잘 측정할 수 있음을 알았다. 그리고 이 시뮬레이션 결과를 가지고 고형암에 간질성 광역학 치료를 하여 치료효과를 확인하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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