• 제목/요약/키워드: light scattering

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Poly(2-methacryloyloxyethyl phosphorylcholine/fluorescein O-methacrylate)가 도입된 산화철 나노 입자의 제조 및 발열 특성 연구 (Preparation and characterization of Poly(2-methacryloyloxyethyl phosphorylcholine/fluorescein O-methacrylate)-coated iron oxide nanoparticles)

  • 류성곤;정인우
    • 접착 및 계면
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    • 제19권3호
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    • pp.106-112
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    • 2018
  • 악성 조직의 온열 치료는 성공적인 암 치료 방법의 하나로서 방사선 치료 및 화학 요법에 비해 생체 적합성이 우수하고 비교적 온화한 조건에서 사용할 수 있어 최근 큰 주목을 받고 있다. 본 연구에서는 온열 치료를 목적으로 생체 적합성 고분자인 poly(2-methacryloyloxyethyl phosphorylcholine/fluorescein O-methacrylate) (P(MPC/FOM))를 코팅한 초상자성 산화철 나노 입자 (IONP)를 제조하고 관련 특성을 분석하였다. 15 nm 직경을 갖는 IONP는 먼저 공침법에 의해 제조된 후, 4-cyanopentanoic acid dithiobenzoate (CTP) 을 사용하여 IONP의 표면을 개질하였으며, 이 후 MPC 및 FOM 단량체의 reversible addition-fragmentation chain transfer (RAFT) 공중합을 통해 P(MPC/FOM)의 코로나 층을 형성시켰다. 투과 전자 현미경 (TEM)과 동적 광 산란 (DLS) 분석을 통해 IONP@P(MPC/FOM)의 형태 및 수력학적 크기를 확인할 수 있었으며, 열 중량 분석 (TGA)을 통해 P(MPC/FOM) 코로나 층의 형성을 확인하였다. 또한 교류 자기장을 이용해 IONP 분산액을 노출시킨 결과, 0.2 중량 %의 IONP @ P(MPC / FOM) 수분산액이 온열 치료에 사용될 수 있음을 확인하였다.

에토좀 입자크기와 멤브레인 특성 조절을 통한 약물의 경피흡수능 향상 (Enhanced Transdermal Delivery of Drug Compounds Using Scalable and Deformable Ethosomes)

  • 안은정;심종원;최장원;김진웅;박원석;김한곤;박기동;한성식
    • 대한화장품학회지
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    • 제36권2호
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    • pp.105-113
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    • 2010
  • 본 연구에서는 입자 크기 뿐만 아니라 베지클 멤브레인의 변형도를 조절할 수 있는 에토좀을 통해 약물의 경피흡수능을 향상시킬 수 있는 새로운 접근을 소개한다. 이를 위해 신규 육모효능성분인 Triaminodil을 포집한 에토좀을 제조하였고 입자 제조 후 추가적인 에너지를 가함으로써 입자의 크기를 조절하였다. 광산란법, 투과전자현미경, 멤브레인 변형도 측정 등을 통해 입자의 변형도가 입자 크기에 의존하는 것을 확인하였다. 또한 in vitro 피부흡수시험과 전임상 성장기 유도평가를 통해 베지클 멤브레인의 변형도가 Triaminodil의 피부 전달효능에 크게 영향을 미치는 것을 확인하였다. 이러한 결과로부터 담지 된 약물의 전달효능을 극대화 시킬 수 있는 최적 크기의 전달체 영역이 존재함을 확인하였고 이는 입자의 크기와 멤브레인 특성에 큰 영향을 받기 때문에 전달체를 설계하는데 있어 이 두 가지 요인을 고려해야 한다.

실리콘-게르마늄 합금의 전자 소자 응용 (SiGe Alloys for Electronic Device Applications)

  • 이승윤
    • 한국진공학회지
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    • 제20권2호
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    • pp.77-85
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    • 2011
  • 실리콘(Si)에 비해 상대적으로 밴드 갭이 작고, 열전도도가 낮으며, 기존의 Si 반도체 공정 기술과 호환이 가능한 실리콘-게르마늄(SiGe) 합금은 트랜지스터, 광수신 소자, 태양전지, 열전 소자 등 다양한 전자 소자에서 사용되고 있다. 본 논문에서는 SiGe 합금이 전자소자에 응용되는 원리 및 응용과 관련된 기술적인 논제들을 고찰한다. Si에 비해 밴드 갭이 작은 게르마늄(Ge)이 그 구성 원소인 SiGe 합금의 밴드 갭은 Si과 Ge의 분률과 상관없이 항상 Si의 밴드 갭 보다 작다. 이러한 SiGe의 작은 밴드 갭은 전류 이득의 손실 없이 베이스 두께를 감소시키는 것을 가능하게 하여 바이폴라 트랜지스터의 동작속도를 향상시킨다. 또한, Si이 흡수하지 못하는 장파장 대의 빛을 SiGe이 흡수하여 광전류를 생성하게 함으로써 태양전지의 변환효율을 증가시킨다. 질량이 서로 다른 Si 및 Ge 원소의 불규칙적인 분포에 의해 발생하는 포논 산란 효과 때문에 SiGe 합금은 순수한 Si 및 Ge과 비교할 때 낮은 열전도도를 갖는다. 낮은 열전도도 특성의 SiGe 합금은 전자 소자 구조 내에서의 열 손실을 억제하는데 효과가 있으므로 Si 반도체 공정 기반의 열전 소자의 구성 물질로서 활용이 기대된다.

Comparison of Soyasapogenol A, B Concentrations in Soybean Seeds and Sprouts

  • Kang, Eun-Young;Kim, Seung-Hyun;Kim, Sun-Lim;Seo, Su-Hyun;Kim, Eun-Hye;Song, Hong-Keun;Ahn, Joung-Kuk;Chung, Ill-Min
    • 한국작물학회지
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    • 제55권2호
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    • pp.165-176
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    • 2010
  • Soybean seeds contain many biologically active secondary metabolites, such as proteins, saponins, isoflavones, phytic acids, trypsin inhibitors and phytosterols. Among them, saponins in soybeans have attracted considerable interest because of their health benefits. Soyasaponin A and B are the most abundant types of saponins found in soybeans along with soyasapogenol (aglycone), which is a precursor of soyasaponin. The main purpose of this experiment was to determine the concentration of soyasapogenol in soybean seeds and sprouts as a function of seed size, usage, seed coat color and seed cotyledon color. The 79 Korean soybean varieties were cultivated at Yesan of Chungnam in 2006 for the analysis of soyasapogenol using HPLC with Evaporative Light Scattering Detection (ELSD). The total average concentration of soyasapogenol was $1313.52{\mu}g\;g^{-1}$ in soybean seeds and $1377.22{\mu}g\;g^{-1}$ in soybean sprouts. Soybean sprouts were about 5% higher than soybean seeds in average total soyasapogenol concentration. In the process of sprouting, the average soyasapogenol A content decreased by approximately 1.6%, but soyasapogenol B and total soyasapogenol increased by 8.31% and 4.88%, based on the content of soybean seeds. When classified according to the size of seeds, the total soyasapogenol concentration of soybean seeds were not significantly different (p<0.05) On average, small soybean seeds were increased by as much as $103.14{\mu}g\;g^{-1}$ in sprouting process. As a function of the use of the seeds, The total soyasapogenol in soybean seeds were significantly different (p<0.05). While, the soybean sprouts were not significant different (p<0.05). Altogether, sprout soybean seeds show the greatest change in content during the germination process. When seeds with different coat colors were compared, the total soyasapogenol concentration of soybean with yellow seed coats ($1357.30\mu g\;g^{1}$) was slightly higher than that of soybean with black ($1260.30{\mu}g\;g^{-1}$) or brown ($1263.62{\mu}g\;g^{-1}$) seed coats. For the color of the cotyledon, the total soyasapogenol concentration was significantly increased in green cotyledon during the germination and seedling process. The results of this study suggest the functional characteristics of soybeans through quantitative analysis of soyasapogenol. In addition, the concentration of soyasapogenol exhibited a change during the germination process, which was evaluated by the nutritional value of the soybean sprouts.

형광체 결합형 X선 영상검출기의 공간 해상력 몬테카를로 시뮬레이션 (Optical Monte Carlo Simulation on Spatial Resolution of Phosphor Coupled X-ray Imaging Detector)

  • 강상식;김소영;신정욱;허승욱;김재형;남상희
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2007년도 하계학술대회 논문집 Vol.8
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    • pp.328-328
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    • 2007
  • Large area matrix-addressed image detectors are a recent technology for x-ray imaging with medical diagnostic and other applications. The imaging properties of x-ray pixel detectors depend on the quantum efficiency of x-rays, the generated signal of each x-ray photon and the distribution of the generated signal between pixels. In a phosphor coated detector the light signal is generated by electrons captured in the phosphor screen. In our study we simulated the lateral spread distributions for phosphor coupled detector by Monte Carlo simulations. Most simulations of such detectors simplify the setup by only taking the conversion layer into account neglecting behind. The Monte Carlo code MCNPX has been used to simulate the complete interaction and subsequent charge transport of x-ray radiation. This has allowed the analysis of charge sharing between pixel elements as an important limited factor of digital x-ray imaging system. The parameters are determined by lateral distribution of x-ray photons and x-ray induced electrons. The primary purpose of this study was to develop a design tool for the evaluation of geometry factor in the phosphor coupled optical imaging detector. In order to evaluate the spatial resolution for different phosphor material, phosphor geometry we have developed a simulation code. The developed code calculates the energy absorption and spatial distribution based on both the signal from the scintillating layer and the signal from direct detection of x-ray in the detector. We show that internal scattering contributes to the so-called spatial resolution drop of the image detector. Results from the simulation of spatial distribution in a phosphor pixel detector are presented. The spatial resolution can be increased by optimizing pixel size and phosphor thickness.

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분진색상에 따른 광전식연기감지기 챔버의 응답특성에 관한 연구 (A Study on Response Characteristics of Photoelectric Type Smoke Detector Chamber Due to Dust Color)

  • 이호성;김시국
    • 한국화재소방학회논문지
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    • 제31권5호
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    • pp.44-52
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    • 2017
  • 본 논문은 분진 색상에 따른 광전식연기감지기 챔버의 응답특성에 관한 연구이다. 국내 자동화재탐지설비 및 경보설비의 화재안전기준의 개정으로 연기감지기의 실내 적용이 의무화되었으나, 아직까지 국내에서는 실내 환경에서 발생되는 실내먼지 및 환경조건 등에 의해 발생될 수 있는 부작동 및 비화재보에 대한 연구가 미비한 편이다. 이에 본 연구에서는 실내먼지 중 가장 많이 발생될 것으로 판단되는 다양한 색상의 섬유분진에 따른 연기감지기의 실내적응성을 연구하기 위해 국내에 가장 많이 보급화 되어 있는 격자형의 연기챔버를 가진 광전식 연기감지기를 실험대상으로 하고, 갈색, 백색, 회색, 흑색 4종류의 섬유분진을 실험분진으로 하여 분진시험 및 감도시험을 진행하였다. 또한, 연기챔버의 수광부 전압을 측정하여 챔버 내부의 산란현상을 관찰하였다. 실험결과 4종류의 분진 모두 오염도 A에서는 분진시험 및 감도시험에서 모두 적합한 것으로 나타났다. 반면, 오염도 B와 C에서는 갈색, 백색, 회색분진의 경우 작동시험 및 부작동시험에서 분진오염에 의한 오작동이 나타났고, 흑색분진의 경우 작동시험에서 부작동이 발생되는 것으로 확인되었다. 연기챔버의 수광부 전압측정 결과는 갈색 및 백색분진의 경우 오염도가 증가할수록 전압이 증가하였고, 회색 및 흑색분진의 경우 전압이 감소하는 것을 확인하였다.

폴리디아세틸렌 리포좀 표면에 저분자량의 폴리에틸렌이민을 연결한 새로운 유전자 전달체 합성 및 특징 연구 (Synthesis and Characterization of Polyethylenimine-conjugated Polydiacetylene Liposome as a Gene Delivery Carrier)

  • 이영화;임강혁;허정석;최준식
    • 폴리머
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    • 제38권1호
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    • pp.43-48
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    • 2014
  • 본 논문은 저분자량의 폴리에틸렌이민을 폴리디아세틸렌 리포좀 표면에 연결하여 유전자를 세포 내로 전달할 수 있는 새로운 양이온성 고분자 리포좀 유전자 전달체 개발에 대한 결과이다. 폴리디아세틸렌 리포좀 제조 후에 자외선을 조사하여 고분자성 리포좀을 제조한 후, 유전자의 전달 효율을 높이기 위해 폴리에틸렌이민을 리포좀 표면에 커플링제를 이용하여 공유결합시켜서 PCDA-PEI 리포좀을 합성하였다. 제조한 고분자 리포좀을 이용하여 동물세포 내에서의 유전자 전달 및 발현 효율과 그에 따른 독성을 확인하는 연구를 수행하였다. 사용한 폴리에틸렌이민은 가지형이고 분자량은 2 kD인 것을 사용하였다. DNA와의 복합체 형성을 알아보기 위하여 전기영동 방법과 피코그린 형광 염색 시약을 사용하였으며 효율적으로 복합체를 형성하는 것을 확인하였다. 전달체의 효율과 독성을 확인하기 위하여 HEK 293 및 HeLa 세포를 사용하여 확인하였다. 실험 결과 PCDA-PEI 리포좀은 세포 내에서 비율이 높아질수록 유전자 전달 효율이 증가하는 경향을 보였고, 세포에 대한 독성도 상대적으로 낮음을 확인하였다. 이러한 결과는 PCDA-PEI 리포좀이 효율적인 유전자 혹은 약물 전달체로 사용될 수 있음을 보여주었다.

키토산이 코팅된 PLGA 나노입자의 제조 및 특성 (Preparation and Characterization of Chitosan-coated PLGA Nanoparticle)

  • 유수경;나재운;정경원
    • 공업화학
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    • 제32권5호
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    • pp.509-515
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    • 2021
  • 본 연구는 생체적합성 및 생분해성의 특성을 갖는 PLGA (poly lactic-co-glycolic acid)를 이용하여 이중(w/o/w) emlusion과 유화 용매-증발 기법을 통해 PLGA 나노입자(PNP)를 제조하였고, 이에 키토산을 전하 상호작용을 통해 키토산이 코팅된 PLGA 나노입자(CPNP)를 제조하여 입자의 안정성과 생체이용률을 극대화할 수 있는 경구 투여용 약물 전달체로 사용 가능성을 입증하고자 하였다. CPNP의 화학적 구조는 1H-NMR 및 FT-IR을 통해 분석하였으며, 모든 특성 피크가 나타남으로써 성공적으로 제조되었음을 확인하였다. 또한, CPNP의 입자 크기, 제타 전위 및 형태학적 이미지는 DLS와 TEM을 이용하여 각각 분석하였으며, TGA를 통해 CPNP의 열적 분해 거동을 관찰하였다. 또한, CPNP의 세포 독성은 HEK293 및 L929 세포에서 MTT assay를 수행하여 확인하였고, 모든 농도에서 70% 이상의 세포 생존율을 확인함으로써 독성이 없음을 입증하였다. 이러한 결과를 통해 본 연구에서 개발된 CPNP가 경구용 약물 전달체로써 사용 가능성이 있음을 제안한다.

3.0 kW 고출력 발진 단일 모드 Yb 광섬유 레이저 (High-power Yb Fiber Laser with 3.0-kW Output)

  • 박종선;박은지;오예진;정훈;김지원;정예지;이강인;이용수;조준용
    • 한국광학회지
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    • 제32권4호
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    • pp.147-152
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    • 2021
  • 본 논문에서는 최고 출력 3.0 kW 발진 단일 모드 이터븀(ytterbium, Yb) 첨가 광섬유 레이저에 대해 보고한다. 고출력 광섬유 레이저의 출력을 제한하는 주된 요소인 유도 라만 산란 문턱 값과 광섬유 내 온도 분포를 계산하고 이를 바탕으로 양방향 펌핑 구조의 단일 공진기 Yb 광섬유 레이저 시스템을 제작하였다. 그 결과 4.1 kW의 펌프 출력에서 최고 출력 3.0 kW의 레이저 빔을 얻을 수 있었고, 그때의 기울기 효율은 81.5%로 계산되었다. 최고 출력에서 측정된 출력 빔의 빔질(M2)은 1.26으로 단일 공간 모드 빔 출력 특성을 가지고 있음을 확인하였고, 유도 라만 산란 및 횡모드 불안정 현상은 관측되지 않았다. 본 연구에서 얻은 광섬유 레이저 출력 결과는 지금까지 국내에서 보고된 다이오드 레이저로 펌핑한 광섬유 레이저 출력 중 가장 높은 출력이며, 향후 더 높은 출력을 얻기 위한 방법에 대해 논의하고자 한다.

The effect of nanoemulsified methionine and cysteine on the in vitro expression of casein in bovine mammary epithelial cells

  • Kim, Tae-Il;Kim, Tae-Gyun;Lim, Dong-Hyun;Kim, Sang-Bum;Park, Seong-Min;Lim, Hyun-Joo;Kim, Hyun-Jong;Ki, Kwang-Seok;Kwon, Eung-Gi;Kim, Young-Jun;Mayakrishnan, Vijayakumar
    • Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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    • 제32권2호
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    • pp.257-264
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    • 2019
  • Objective: Dairy cattle nutrient requirement systems acknowledge amino acid (AAs) requirements in aggregate as metabolizable protein (MP) and assume fixed efficiencies of MP used for milk protein. Regulation of mammary protein synthesis may be associated with AA input and milk protein output. The aim of this study was to evaluate the effect of nanoemulsified methionine and cysteine on the in-vitro expression of milk protein (casein) in bovine mammary epithelial cells (MAC-T cells). Methods: Methionine and cysteine were nonionized using Lipoid S 75 by high-speed homogenizer. The nanoemulsified AA particle size and polydispersity index were determined by dynamic light scattering correlation spectroscopy using a high-performance particle sizer instrument. 3-(4,5-Dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyltetrazolium bromide assay was performed to determine the cytotoxicity effect of AAs with and without nanoionization at various concentrations (100 to $500{\mu}g/mL$) in mammary epithelial cells. MAC-T cells were subjected to 100% of free AA and nanoemulsified AA concentration in Dulbecco's modified Eagle medium/nutrient mixture F-12 (DMEM/F12) for the analysis of milk protein (casein) expression by the quantitative reverse transcription polymerase chain reaction method. Results: The AA-treated cells showed that cell viability tended to decrease (80%) in proportion to the concentration before nanogenesis, but cell viability increased as much as 90% after nanogenesis. The analysis of the expression of genetic markers related to milk protein indicated that; ${\alpha}_{s2}$-casein increased 2-fold, ${\kappa}$-casein increased 5-fold, and the amount of unchanged ${\beta}$-casein expression was nearly doubled in the nanoemulsified methionine-treated group when compared with the free-nanoemulsified methionine-supplemented group. On the contrary, the non-emulsified cysteine-administered group showed higher expression of genetic markers related to milk protein ${\alpha}_{s2}$-casein, ${\kappa}$-casein, and ${\beta}$-casein, but all the genetic markers related to milk protein decreased significantly after nanoemulsification. Conclusion: Detailed knowledge of factors, such nanogenesis of methionine, associated with increasing cysteine and decreasing production of genetic markers related to milk protein (casein) will help guide future recommendations to producers for maximizing milk yield with a high level of milk protein casein.