• 한국광학회지
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• 제17권1호
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• pp.94-98
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• 2006

본 논문에서는 듀얼 코어 광섬유 콜리메이터(dual-core fiber collimator)와 멤브레인형 마이크로미러를 이용한 광마이크로폰을 제안하고 구현하였다. 콜리메이터와 미러는 각각 광헤드(optical head)와 반사형 진동판으로서 사용된다. 특히, 미러 진동판은 얇은 실리콘 바(bar)에 의해 프레임에 연결되어 있어서 인가된 음압에 따라 자유롭게 움직인다. 두 개의 콜리메이터가 집적된 광헤드는 음압을 감지하고 변조하는데 사용되는 광을 공급하고 받는 역할을 한다. 이 콜리메이터 광헤드를 사용함으로써 진동판과의 초기 정렬시 기존의 광섬유를 이용한 경우에 비해 허용 오차가 클 뿐만 아니라 전체적으로 광마이크로폰의 구조도 간단해졌다. 본 논문에서는 광헤드와 진동판 사이의 거 리를 변화시켜 가면서 응답 특성을 측정하여 선형성과 민감도가 최대인 지점을 동작점으로 결정하였다. 음성신호의 주파수를 변화시켜 가면서 광마이크로폰의 출력을 측정하여 얻은 주파수 대역폭은 약 $\pm$5 dB 이하 출력 변화에 대해 약 3 kHz였다.

• 한국발생생물학회지:발생과생식
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• 제10권2호
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• pp.93-96
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• 2006

전어, Konosirus punctatus의 부화후부터 부화후 30일까지의 전장, 두장, 두고, 안경, 망막 두께 및 렌즈직경의 성장은 비례직선적이었다. 전장에 대한 두장 및 두고의 상대 성장, 두장에 대한 안경 및 렌즈직경의 상대 성장, 두고에 대한 안경 및 렌즈직경의 상대 성장, 그리고 망막 두께에 대한 안경, 렌즈직경, 두장, 두고의 상대 성장은 높은 상관계수를 보이는 상대성 장식을 보였다. 눈은 부화 후 9일에 완전히 형성되었으며 렌즈, 신경섬유층, 신경세포층, 내망상층, 내과립층, 외망상층, 외과립층, 외한계막, 간체와 추제층 및 상피층으로 구성되었다. 본 연구와 더불어 차후, 전어의 빛 민감성과 공간적 변화에 따른 망막 관련 연구가 필요하리라 사료된다.

• 한국작물학회:학술대회논문집
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• 한국작물학회 2017년도 9th Asian Crop Science Association conference
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• pp.35-35
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• 2017

How do plants take up water from soils especially when water is scarce in soils? Plants have a strategy to respond to water deficit to manage water necessary for their survival and growth. Plants regulate water transport inside them. Water flows inside the plant via (i) apoplastic pathway including xylem vessel and cell wall and (ii) cell-to-cell pathway including water channels sitting in cell membrane (aquaporins). Water transport across the root and leaf is explained by a composite transport model including those pathways. Modification of the components in those pathways to change their hydraulic conductivity can regulate water uptake and management. Apoplastic barrier is modified by producing Casparian band and suberin lamellae. These structures contain suberin known to be hydrophobic. Barley roots with more suberin content from the apoplast showed lower root hydraulic conductivity. Root hydraulic conductivity was measured by a root pressure probe. Plant root builds apoplastic barrier to prevent water loss into dry soil. Water transport in plant is also regulated in the cell-to-cell pathway via aquaporin, which has received a great attention after its discovery in early 1990s. Aquaporins in plants are known to open or close to regulate water transport in response to biotic and/or abiotic stresses including water deficit. Aquaporins in a corn leaf were opened by illumination in the beginning, however, closed in response to the following leaf water potential decrease. The evidence was provided by cell hydraulic conductivity measurement using a cell pressure probe. Changing the hydraulic conductivity of plant organ such as root and leaf has an impact not only on the speed of water transport across the plant but also on the water potential inside the plant, which means plant water uptake pattern from soil could be differentiated. This was demonstrated by a computer simulation with 3-D root structure having root hydraulic conductivity information and soil. The model study indicated that the root hydraulic conductivity plays an important role to determine the water uptake from soil with suboptimal water, although soil hydraulic conductivity also interplayed.

• Applied Microscopy
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• 제17권1호
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• pp.47-64
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• 1987

Morphological difference of the renal glomerulus at different age groups have been studied in young (three month-old), adult (twelve month-old) and old (thirty month-old) Fisher strain 344 rats. Pieces of the tissues were taken from renal corticies prefixed with 2.5% glutaraldehyde-1.5% paraformaldehyde (0.1 M Millonig's phosphate buffer, pH 7.3), following by post-fixation with 1% osmium tetroxide (0.1 M Millonig's phosphate buffer, pH 7.3) and embedded within Araldite. The ultrathin sections contrasted with uranyl acetate and lead citrate were observed under a JEM 100CX electron microscope. The mean thickness of glomerular basal lamina and Bowman's capsule were determined by measuring the thinnest portion of basal lamina, and by taking the average of 50 readings from electron micrographs at different ages. The numerical changes of the slit pores were compared based upon the numbers over the length of 10um of glomerular basal lamina. The results were as follow: 1. The thickness of glomerular basal lamina is increased during aging; 140.4 nm in young rats, 270.0 nm in adult ones, and 437.8 nm in old ones. 2. The thickness of basal lamina of parietal cells of Bowman's capsule is 187.5 nm in young rats, 914.0 nm in adult ones, and 2850.0 nm in old ones. 3. The numbers of the slit pores of basal lamina are reduced during aging, 30.3 slit pores/$10{\mu}m$ in adult ones, and 24.2 slit pores/$10{\mu}m$ in old ones. 4. Accumulation of dense intracytoplasmic filamentous material in the parietal cells of Bowman's capsule is increased in the vicinity of the basal lamina during aging. The proximal tubule-like epithelial cell in Bowman's capsule is observed at one glomerulus in a young rat. 5. The endothelial cells are edematous and form balloon-like structure protruding into capillary lumen in young and old rats. 6. Cytoplasm of the podocyte shows a variety of alteration during aging, such as swelling of mitochondria and of endoplasmic reticulum, and increase of microtubules, microfilaments, lysosomes and lamellated myelin structures, etc. Accumulation of dense intracytoplasmic material in the foot processes is increased in the vicinity of the basal lamina during aging. The podocytic membrane-like structures are seen in young and o]d rats. 7. The mesangial matrices and mesangial cells are increased during aging, and slight swelling of endoplasmic reticulum and Golgi cisternae in young and old rats.

• Applied Microscopy
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• 제38권3호
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• pp.235-243
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• 2008

연 x-선 현미경은 '물의 창' 영역 ($2.3{\sim}4.4nm$)의 파장을 이용하여, 수십 nm의 분해능으로 세포를 파괴하지 않고 살아있는 상태에서 세포의 내부구조를 관찰할 수 있어 가시광선현미경과 전자현미경을 단점을 보완하는 특징을 갖는 세포 생물학 연구에 적합한 현미경이다. 그러나 기존 연 x-선 현미경은 광원으로 방사선 가속기를 이용하기 때문에 사용이 제한적이었다. 이에, 본 연구에서는 2.88nm의 연 x-선을 광원으로 사용하는 소형 연 x-선 현미경을 이용하여, 내포작용에 의해 금 나노입자를 포획한 HT1080과 MDA-MB 231 세포의 영상을 약 60nm 분해능으로 획득하였다. 금 나노입자의 세포에 대한 독성을 제거하기 위하여 폴리에틸렌 글리콜을 캡핑하였고, 2.88nm 파장의 연 x-선에 대하여 충분한 조영효과로 인하여 세포영상에서 뚜렷한 대조도를 나타내었다. 내포작용에 의해 액포에 포함되어 있는 다양한 크기의 금 나노입자 군집을 확인하였으며, 세포내부의 액포의 분포상태도 관찰할 수 있었다. 따라서 고분해능을 가진 소형 연 x-선 현미경을 이용하여 금 나노입자를 세포내의 미세기관이나 특정 단백질에 표지하면 연 x-선에 대한 조영효과의 증가에 의하여 더욱 유용한 정보를 획득할 수 있을 것으로 생각한다.

• 전기화학회지
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• 제11권1호
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• pp.42-46
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• 2008

연료전지는 수소를 직접 사용하는 것이 가장 효율이 높지만 가정이나 사무실에서는 수소 저장탱크를 사용하기보다는 도시가스(메탄가스)를 연료 source로 하여 수소를 생산하는 것이 유리하다. 연료전지에 사용하는 수소는 천연가스나 바이오가스, 탄화수소계열의 연료를 개질하여 생산하며 개질반응과정에서 필연적으로 여러 성분의 불순물이 포함되어 있다. CO, $CO_2$, $H_2S$, $NH_3$, $CH_4$등의 불순물이 포함된 수소연료가 PEM fuel cell에 공급되면 연료전지 성능에 영향을 준다고 보고되어 있다. 이러한 영향에는 전극 촉매의 피독에 의한 kinetic losses, 전해질막과 촉매이온층의 양이온 전도성 감소에 의한 ohmic losses 그리고 촉매층의 구조나 소수성 감소에 의한 mass transport losses가 있다. 개질기에서 생산된 수소연료는 약 73%의 $H_2$와 20% 이하의 $CO_2$, 5.8% 이하의 $N_2$, 2% 이하의 $CH_4$, 10ppm 이하의 CO로 최종 공급된다. 본 연구에서는 연료 중에 $CO_2$가 고분자전해질 연료전지 anode측 성능에 미치는 영향을 조사하였다. 실험은 연료전지에 공급되는 연료중에 $CO_2$농도를 10%, 20%, 30%로 전류와 전압의 성능곡선과 장시간(10시간)실험 그리고 임피던스를 측정하였다. 또한 가스크로마토그래피를 이용하여 순수한 수소와 $CO_2$가 함유된 수소의 혼합을 통해 나온 연료전지 inlet에서의 불순물의 농도를 검증하였다.

• 생명과학회지
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• 제14권1호
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• pp.45-50
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• 2004

A. nidulans의 색소결핍 억제돌연변이주(Suppressor mutant of the null pigmentation; SU-NPG)의 세포벽 구조가 색소형성 및 균사분지에 미치는 영향을 조사하여 다음의 결과를 얻었다. SEM으로 세포 표면구조를 관찰한 결과, 완전배지에서 배양된 SU-NPG의 분생포자벽은 최외각 층이 6일 째부터 박리되었으며, 균사생장이 저조하였다 TEM으로 관찰한 결과, 균사 세포벽은 매우 두꺼워졌다. 이러한 전자현미경관찰 결과는 이들 돌연변이주의 세포벽 구조가 NPG 및 야생형의 그것과는 다르다는 것을 시사한다. 균사에 탄수화물 염색을 한 후, 세포화학적 미세구조를 관찰한 결과, 분생포자벽은 C1, C2, C3와 C4 층으로 되어 있었고, 균사 세포벽은 H1, H2, H3와 H4층으로 되어 있었다. 이러한 C3층과 H3층은 세포분화 시 색소형성 및 균사 분지형성에 필수적인 세포벽 구조임 을 시사한다. SU-NPG는 FGSC4에서와는 다르게 비정상적인 균사생장을 하였지만, 색소결핍 돌연변이를 억제하는데, 이는 SU-NPG의 균사 세포벽에는 H3층이 형성되었으며, 세포벽 형성과정은 정상적으로 진행되기 때문으로 사료된다.

• Applied Microscopy
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• 제36권3호
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• pp.217-226
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• 2006

발달중인 Sedum 및 Salsola의 엽육조직을 chemical fixation과 high pressure freezing (HPF) 등으로 고정한 후, 초박 및 후박절편으로 제작 carbon coating하여 TEM 및 UHVEM으로 연속절편에 의한 2-D영상과 tilt image data를 수집하였다. 이후 초미세 구조들에 대하여 tilting 및 tomography 기법, 그리고 디지털화한 image의 3-D 입체구조 재구현에 필수적인 IMOD 프로_그램을 적용한 image 처리과정을 거쳐 UHVEM data에서 색소체내 초미세구조의 정보를 추출하여 세포수준에서의 3-D image를 분석하였다. 색소체 기질에서 녹말입자 및 틸라코이드에 인접하여 형성되는 CAM및 $C_4$ 식물 색소체 결정체들은 어떤 막으로도 둘러싸이지 않는 구조로서, Sedum rotundifolium 색소체내 결정체는 수 ${\mu}m$에 이르는 커다란 크기로 형성된다. 결정체 내에는 약 20nm격자거리로 이루어진 기원을 알 수 없는 수백-수천 개의 미세소관성 요소들이 평행 또는 격자상태로 정교한 구조를 이루며, 티라코이드 및 녹말입자와 인접하여 발달하였다. $C_4$ 광합성 수행 Salsola komarovii의 경우, 결정체는 엽육세포 색소체에서만 발달하며 결정체 구성 기본요소들이 비교적 규칙적인 격자거리를 이루며 수십 개 배열하는 구조를 형성하였다. 특히, tilted image및 3-D 입체구조 연구에서 결정체 형성에는 이들과 인접하여 발달하는 틸라코이드막이 관여함을 알아 낼 수 있었다. 이는 엽육세포 색소체에는 결정체들이 식물이 수행하는 광합성 유형에 따라 각기 다른 구성요소로 형성되어 Sedum의 경우와 같이 발달 중인 엽육조직에서 분화하거나 Salsola에서와 같이 세포 유형에 따라 상이하게 발달하는 것으로 추정되었다.

• Applied Microscopy
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• 제41권3호
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• pp.189-196
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• 2011

미꾸리과 (Cobitidae)에 속하는 한국 고유종인 수수미꾸리 Kichulchoia multifasciata 생식세포들의 형태학적 특징을 연구하기 위해 조직학적 방법으로 난소 내의 난세포 및 난막의 구조를 광학현미경과 전자현미경을 이용하여 조사하였다. 2010년 11월 수수미꾸리의 난소에는 다양한 발생단계의 생식세포들을 가지고 있었다. 난원세포의 핵은 평균 $42.9{\pm}6.9$ (31.1~50.3) ${\mu}m$이며, 세포 크기는 평균 $103.9{\pm}24.7$ (69.8~130.1) ${\mu}m$로 나타났다. 핵 내 에는 인이 산재하였으며, 전체적으로 hematoxylin에 강하게 염색되었다. 제1난모세포의 핵은 난원세포의 핵보다 커졌으며, 핵 내 의 인들이 핵막 인근으로 이동하여 분포하였고 세포는 평균 $277.5{\pm}60.5$ (216.7~354.9) ${\mu}m$였다. 제1난모세포 성숙 초기에는 세포질에 난황포를 형성하기 시작하였으며 이후 난막의 방사대가 형성되기 시작하였다. 성숙단계가 진행될수록 평균 $617.6{\pm}85.1$ (503.4~723.6) ${\mu}m$의 크기에 제2난모세포가 발달하였고 핵막과 인을 제외한 부분이 호염성 염색물질인 eosin에 강하게 염색되었다. 또한 세포질의 대부분을 차지하고 있는 난황포에는 난황구가 축적되기 시작하였으며 일부 난황괴가 형성되고 있었다. 한편 난막에는 미세융모가 관통하는 방사대와 외측의 미세융모가 확 인되었다. 2011년 3월 수수미꾸리의 수정난을 주사전자현미경으로 관찰한 결과 난막의 표면에는 2~3 ${\mu}m$의 미세융모가 분포하였으며 외경이 크고 내경이 작아지는 깔대기 모양의 난문이 관찰되었다. 난문 주변의 미세융모는 평균 $5.26{\pm}1.22$ (6.79~3.39) ${\mu}m$로 난막 표면의 미세융모 보다 긴 것으로 확인되었다.

• Applied Microscopy
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• 제38권4호
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• pp.339-345
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• 2008

본 연구는 산화형 영구 염모제로 처리한 모발의 응력과 인장력을 건강모발과 비교하였으며, 인장시험 결과 절단된 모발의 미세구조를 주사전자현미경을 사용하여 관찰하였다. 염색모발의 인장강도는 $13.69\;g/cm^2$이었고 인장에너지는 $89.62\;erg/cm^2$로 나타났으며, 최고응력은 136.90g로 측정되었고 인장거리는 평균 11.34mm로 나타났다. 이와 같은 결과를 건강모발에 비교하였을 때 인장강도와 인장에너지, 최고응력이 각각 $0.97\;g/cm^2$, $18.38\;erg/cm^2$, 9.74 g 감소하였고 인장거리는 0.95 mm 짧게 나타났다. 결과적으로 염색모발이 건강모발보다 모발의 탄력성과 강도가 감소하는 것을 확인하였다. 건강모발과 염색모발의 인장강도 시험 후 절단되어 손상된 모발의 주사전자현미경 관찰에서 건강모발은 표면의 큐티클세포들이 들떠서 분리되어 있었으며, 염색모발의 큐티클세포들은 건강모발보다 더 심하게 분리되어 있었다. 염색모발에서 큐티클세포의 분리는 세포막사이 복합체의 파괴에 의해서 일어났다. 또한, 인장력에 의해서 찢어진 피질에는 거대 원섬유들이 노출되어 분리된 상태로 존재하였다.