• Title/Summary/Keyword: mmPb

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Characteristics of BDD electrodes deposited on Ti substrate with TiN interlayer (TiN 중간층을 삽입하여 Ti기판 위에 증착한 BDD전극의 특성 평가)

  • Kim, Sin;Kim, Seo-Han;Yun, Jang-Hui;Song, Pung-Geun
    • Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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    • 2017.05a
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    • pp.113-113
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    • 2017
  • 최근 많은 산업의 발전으로 인해 환경오염을 유발시키는 폐수가 다량으로 배출되고 있으며, 이러한 폐수 속에는 유기용매, 고분자 물질 및 각종 염 등의 난분해성 물질들이 다량으로 함유되어 있다. 이런 물질들을 분해시키기 위해 물리적, 생물학적 수처리 방법이 많이 이용되고 있지만 이 방법들은 각각 운전비용과 처리비용이 고가인 단점이 있다. 따라서 비용과 효율 측면에서 효과적인 폐수처리를 위해서 전기화학적 폐수처리 방법이 많이 사용되고 있다. 물리적, 생물학적 처리 방법에 비해 비용이 적게 들고, 처리 후 잔류물이 남지 않으며, 독성을 띄는 산화제의 첨가 없이도 높은 폐수처리 능력을 보이기 때문에 친환경적이므로, 전기화학적 폐수산화 처리에 사용되는 불용성 전극에 대한 연구가 많이 진행되어져 오고 있다. 그 중 BDD(Boron-doped diamond) 전극은 표면에서 강력한 산화제인 수산화 라디칼의 높은 발생량으로 인해 뛰어난 폐수처리 능력을 보이므로 불용성 전극 분야에서 활발한 연구가 진행 중이다. 그러나 기존에 BDD 전극의 기판 모재로 이용되던 Si, W, Pb등은 모두 기계적 강도, 폐수처리 능력 및 독성 문제로 인해 한계가 있었고, 특히 Nb기판 위에 형성시킨 BDD 전극은 뛰어난 폐수처리 능력에도 불구하고 비싼 모재 원가로 인해 상용화가 힘든 실정이다. 이런 문제점을 해결하기 위해 높은 기계적 강도와 전기화학적 안정성을 가진 Ti 기판을 사용한 BDD 전극에 대한 연구가 보고되고 있다. 그러나 BDD와 Ti 간의 lattice mismatch, BDD층 형성을 위한 고온 공정시 탄소의 확산으로 인한 기판 표면에서의 TiC층 형성으로 인해 접착력이 감소하여 박리가 생기는 문제점이 있다. BDD와 Ti의 접착력을 향상시키기 위해 융점이 높고, 전기전도성이 우수한 TiN을 diffusion barrier layer로 삽입하면 탄소 확산에 의한 TiC층의 생성을 억제하여, 내부응력에 기인한 접착력 감소를 방지할 수 있다. 또 하나의 방법으로 Ti 기판의 전처리를 통해 BDD층의 접착력을 향상 시킬 수 있다. Sanding과 etching을 통해 기판 표면의 물리, 화학적인 표면조도를 부여하고, seeding을 통해 diamond 결정 성장에 도움을 주는 seed 입자를 분포시킴으로써, 중간층과 BDD층의 접착력을 향상시키고, BDD 결정핵 성장을 촉진시켜 고품질의 BDD박막 증착이 가능하다. 본 연구에서는 기존 Si, Nb 등의 기판 모재를 Ti로 대체함으로써 제조원가를 절감시키고, TiN 중간층을 삽입하여 접착력을 향상 시킴으로써 기존의 BDD 전극과 동등한 수준의 물성 및 수처리 특성을 가진 BDD전극 제작을 목표로 하였다. $25{\times}25mm$의 Ti 기판위에 TiN 중간층을 DC magnetron sputtering을 이용하여 증착 후, BDD 전극 층을 HFCVD로 증착하였다. 전처리를 진행한 기판과 중간층 및 BDD층의 미세구조를 XRD로 분석하였고, 표면 형상을 SEM으로 확인하였다. BDD전극의 접착력 분석을 통해 TiN 중간층의 최적 조성을 도출하고, 최종적으로 BDD/TiN/Ti 전극의 CV특성과 가폐수의 COD분해능력 및 축산폐수, 선박평형수 등의 실제 폐수 처리 능력을 BDD/Si, BDD/Nb 전극과 비교 검토할 것이다.

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Characteristics of BDD electrodes deposited on Ti substrate with TiN interlayer (TiN 중간층을 삽입하여 Ti기판 위에 증착한 BDD전극의 특성 평가)

  • Kim, Sin;Kim, Seo-Han;Kim, Wang-Ryeol;Park, Mi-Jeong;Song, Pung-Geun
    • Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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    • 2016.11a
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    • pp.157-157
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    • 2016
  • 최근 많은 산업의 발전으로 인해 환경오염을 유발시키는 폐수가 다량으로 배출되고 있으며, 이러한 폐수 속에는 유기용매, 고분자 물질 및 각종 염 등의 난분해성 물질들이 다량으로 함유되어 있다. 이런 물질들을 분해시키기 위해 물리적, 생물학적 수처리 방법이 많이 이용되고 있지만 이 방법들은 각각 운전비용과 처리비용이 고가인 단점이 있다. 따라서 비용과 효율 측면에서 효과적인 폐수처리를 위해서 전기화학적 폐수처리 방법이 많이 사용되고 있다. 물리적, 생물학적 처리 방법에 비해 비용이 적게 들고, 처리 후 잔류물이 남지 않으며. 독성을 띄는 산화제의 첨가 없이도 높은 폐수처리 능력을 보이기 때문에 친환경적이므로, 전기화학적 폐수산화 처리에 사용되는 불용성 전극에 대한 연구가 많이 진행되어져 오고 있다. 그 중 BDD(Boron-doped diamond) 전극은 표면에서 강력한 산화제인 수산화 라디칼의 높은 발생량으로 인해 뛰어난 폐수처리 능력을 보이므로 불용성 전극 분야에서 활발한 연구가 진행 중이다. 그러나 기존에 BDD 전극의 기판 모재로 이용되던 Si, W, Pb등은 모두 기계적 강도. 폐수처리 능력 및 독성 문제로 인해 한계가 있었고, 특히 Nb기판 위에 형성시킨 BDD 전극은 뛰어난 폐수처리 능력에도 불구하고 비싼 모재 원가로 인해 상용화가 힘든 실정이다. 이런 문제점을 해결하기 위해 높은 기계적 강도와 전기화학적 안정성을 가진 Ti 기판을 사용한 BDD 전극에 대한 연구가 보고되고 있다. 그러나 BDD와 Ti 간의 lattice mismatch, BDD층 형성을 위한 고온 공정 시 탄소의 확산으로 인한 기판 표면에서의 TiC층 형성으로 인해 접착력이 감소하여 박리가 생기는 문제점이 있다. BDD와 Ti의 접착력을 향상시키기 위해 융점이 높고, 전기전도성이 우수한 TiN을 diffusion barrier layer로 삽입하면 탄소 확산에 의한 TiC층의 생성을 억제하여, 내부응력에 기인한 접착력 감소를 방지할 수 있다. 또 하나의 방법으로 Ti 기판의 전처리를 통해 BDD층의 접착력을 향상 시킬 수 있다. Sanding과 etching을 통해 기판 표면의 물리, 화학적인 표면조도를 부여하고, seeding을 통해 diamond 결정 성장에 도움을 주는 seed 입자를 분포시킴으로써, 중간층과 BDD층의 접착력을 향상시키고, BDD 결정핵 성장을 촉진시켜 고품질의 BDD박막 증착이 가능하다. 본 연구에서는 기존 Si, Nb 등의 기판 모재를 Ti로 대체함으로써 제조원가를 절감시키고, TiN 중간층을 삽입하여 접착력을 향상시킴으로써 기존의 BDD 전극과 동등한 수준의 물성 및 수처리 특성을 가진 BDD전극 제작을 목표로 하였다. $25{\times}25mm$의 Ti 기판위에 TiN 중간층을 DC magnetron sputtering을 이용하여 증착 후, BDD 전극 층을 HFCVD로 증착하였다. 전처리를 진행한 기판과 중간층 및 BDD층의 미세구조를 XRD로 분석하였고, 표면 형상을 SEM으로 확인하였다. BDD전극의 접착력 분석을 통해 TiN 중간층의 최적 조성을 도출하고, 최종적으로 BDD/TiN/Ti 전극의 CV특성과 가폐수의 COD분해능력 및 축산폐수, 선박평형수 등의 실제 폐수 처리 능력을 BDD/Si, BDD/Nb 전극과 비교 검토할 것이다.

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필름 스피커 적용을 위한 PZT/polymer 복합체의 후막 제조 및 압전 특성 평가

  • Son, Yong-Ho;Eo, Sun-Cheol;Kim, Seong-Jin;Gwon, Seong-Yeol;Gwon, Sun-Yong
    • Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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    • 2007.11a
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    • pp.346-346
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    • 2007
  • 압전세라믹 재료는 현재 압전 변압기, actuator, transducer, sensor, speaker 등에 광범위하게 이용이 되고 있다. 이 중에서 압전세라믹 소결체를 이용한 스피커의 제조는 가공이 까다롭고, 대형의 크기로 제작 시 소자가 깨지는 등의 많은 제약을 받고 있으며, 저음 특성이 떨어져 응용 범위가 한정되어 있다. 따라서 최근에는 이러한 단점을 극복하기 위하여 세라믹/고분자 복합체를 이용한 필름 스피커를 제작하고자 시도하고 있다. 이러한 세라믹/고분자 0-3형 압전 복합체를 이용할 경우, 제품의 경량화를 실현할 수 있고, 크기나 환경의 영향을 거의 받지 않으므로, 고기능성 스피커로의 응용에 적합할 것으로 보인다. 따라서 본 연구에서는 PZT계의 세라믹와 PVDF, PVDF-TrFE, Polyester, acrylic resin 등의 여러 고분자 물질과의 복합체를 제조하여 압전특성을 평가하였다. 본 실험은 먼저 $(Pb_{1-a-b}Ba_aCd_b)(Zr_xTi_{1-x})_{1-c-d}(Ni_{1/3}Nb_{2/3})_c(Zn_{1/3}Nb_{2/3})_dO_3$ (이하 PZT라 표기)의 최적화 조성을 선택하여, $1050^{\circ}C$에서 소결된 분말을 48시간 ball milling방법 로 약 $1{\mu}m$ 크기로 분쇄하였다. 고분자 물질들은 알맞은 용제들을 선택하여 녹였다. 그 다음 소결된 PZT분말과 고분자를 50:50, 60:40, 65:35, 70:30등의 무게 분율로 혼합하고, 분산제, 소포제 등을 첨가하여 3단 roll mill을 이용하여 충분히 분산시켜 페이스트 (Paste)를 제조하였다. 제조된 페이스트를 ITO가 코팅된 PET필름 위에 스크린 프린팅 법을 사용하여 인쇄하여 $120^{\circ}C$에서 5분간 건조하였다. 코팅된 복합체의 두께는 약 $80{\mu}m$ 정도로 측정되었다. Ag 페이스트를 이용한 상부 전극 형성에도 스크린 프린팅 법을 적용하였다. 이를 $120^{\circ}C$에서 4 kV/mm의 DC 전계로 분극 공정을 수행한 후 전기적 특성을 평가하였다. 유전특성을 조사하기 위해서 LCR meter (EDC-1620)를 사용하였고, 시편의 결정구조는 XRD (Rigaku; D/MAX-2500H)을 통해 분석하였으며, 전자현미경(SEM)을 이용하여 미세구조를 분석하였다. 압전 전하상수$(d_{33})$ 값은 APC 8000 모델을 이용하여 측정하였다. PZT의 혼합비가 증가할수록 비유전율 및 압전 전하 상수 등의 전기적 특성이 증가되었다. 또 여러 고분자 물질 중에서 PVDF-TrFE 수지가 가장 우수한 특성을 보였다. 이는 PVDF-TrFE 수지가 압전성을 나타내기 때문인 것으로 판단되었다.

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Investigation of Relationships between Soil Physico-chemical Properties and Topography in Jeonbuk Upland Fields (전북지역 밭 토양의 지형별 물리화학적 특성)

  • Ahn, Byung-Koo;Lee, Jae-Hyoung;Kim, Kab-Cheol;Choi, Dong-Chil;Lee, Jin-Ho;Han, Seong-Soo
    • Korean Journal of Soil Science and Fertilizer
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    • v.43 no.3
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    • pp.268-274
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    • 2010
  • The properties of upland soils are much more dependent upon topography than those of paddy soils, and they give us very useful information to manage the upland fields. Therefore, we investigated the selected physical and chemical properties of upland soils at 84 and 150 topographic sampling sites, respectively. The topographic sites included 34.7% of local valley and fans, 18.7% of hilly and mountains, 20.0% of mountain foot slopes, 14.0% of alluvial plains, 8.0% of diluvium, and 4.6% of fluvio-marine deposits. Based on the investigation, soil textures in Jeonbuk upland fields were mostly sandy loam, sandy clay loam, clay loam, and clay soils, especially sandy clay loam soils were evenly distributed in all of the topographic sites. Soil slopes in the sites ranged from 0 to 15%, which showed an optimal condition for farm land. Soil bulk density and compaction values were from 1.19 to 1.24 g $cm^{-3}$ and from 12.1 to 13.9 mm, respectively. As comparing with the optimal conditions of soil chemical properties for upland soils proposed by National Institute of Agricultural Science and Technology, Korea, 37%, 42.7%, 93.0% of the sites were within optimum levels with soil pH, content of soil organic matter, and electrical conductivity, respectively. However, 64.0%, 47.3%, 48.7%, and 42.7% of the upland soils contained excess levels of exchangeable K, Ca, and Mg, and available phosphorus, respectively. In addition, the contents of heavy metals, As, Cd, Cr, Cu, Hg, Ni, Pb, and Zn, in the Jeonbuk upland soils were much less than threshold levels.

Effects of Donor Somatic Cell Conditions on In Vitro Development of Nuclear Transplanted Porcine Embryos (돼지 공여세포의 조건이 핵이식 수정란의 체외발달에 미치는 영향)

  • 홍승표;박준규;이명열;이지삼;정장용
    • Journal of Embryo Transfer
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    • v.16 no.3
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    • pp.213-221
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    • 2001
  • This study was conducted to examine in vitro developmental ability of porcine embryos after somatic cell nuclear transfer. The porcine ear fell was cultured in vitro for confluency in serum-starvation condition(TCM-199 + 0.5% FBS) far 3~6 days of cell confluency. The zona pellucida of IVM oocytes were partially drilled using laser system. Single somatic cell was individually transferred into enucleated oocytes. And the reconstructed embryos were electrically fused(single DC 1.9kv/cm, 30$\mu$ sec) with 0.3M mannitol. After electrofusion, embryos were activated(single AC 5v/mm, 5sec) and cultured in HCSU-23 medium containing 10% FBS at 39$^{\circ}C$, 5% $CO_2$ in air for 6 to 8 days. The fusion rate of donor cells was 45.6, 36.8 and 46.1% in 3~4, 5~6 days of serum starvation and non serum starvation(N-S), and were 52.7. 53.0 and 51.7% in 1~2. 5~6 and 13~14 passages of donor cell culture, respectively. No significant difference was found in the fusion rate of donor cells by the duration of serum starvation treatment or the number of donor cell passages. By the size of donor cells, however, the fusion rate was significantly higher(P<0.05) for reconstructed embryos derived from 25r $\mu$m $\geq$ site of donor cells (65.3%) than that of 25~30$\mu$ m(42.5%) or 30$\mu$ m(45.5%)$\leq$ cells. The cleavage rate was significantly (P<0.05) higher in 3~4 darts of serum starvation treatment(67.1%) than that in N-S (50.7%) or 5~6 days of starvation(57.1%). The activation rate by the size of donor cells in fused oocytes was 56.5, 68.8 and 58.5%, respectively, and was not significant.

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Effects of activators contained in adhesives on dentin bond strengths (상아질 접착제에 포함된 활성제의 사용 유무가 자가중합 복합레진의 상아질에 대한 전단결합강도에 미치는 영향)

  • Kang, Hye-Kyung;Shin, Joo-Hee;Suh, Kyu-Won;Ryu, Jae-Jun
    • The Journal of Korean Academy of Prosthodontics
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    • v.46 no.5
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    • pp.511-519
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    • 2008
  • Statement of problem: An incompatibility between the initiator systems of self-curing composite resins and light-curing adhesives was supposed recently. Purpose: The purpose of the study was to evaluate the influence of activators for self/dual bonding on dentin shear bonding strengths. Material and methods: Fifty human molars were divided into 5 groups. A flat dentin surface was created for each tooth. A self-curing composite resin (Luxacore) was bonded with the following adhesives (n = 10); One-Step, Prime&Bond NT, AdheSE, Prime&Bond NT and AdheSE were also used in combination with activators. Shear bond strengths were measured after 24 hours of water storage. The specimens were loaded in shear in the Instron until failure at a 1 mm/min crosshead speed. Data were compared using one-way ANOVA and Tukey HSD test (${\alpha}$= 0.05). Results: The dentin adhesive systems in order of decreasing median bond strength were One-Step > Prime&Bond NT with activator, AdheSE with activator > Prime&Bond NT, AdheSE. Among adhesives, One-Step had the highest bond strength. Prime&Bond NT with activator had higher bond strengths than Prime&Bond NT that was used alone, and so was AdheSE. Conclusion: Shear bond strengths were increased in Prime&Bond NT and AdheSE when these were used with activators comparing used without activators. But using activators was not effective clinically comparing One-Step.

Consideration on Shielding Effect Based on Apron Wearing During Low-dose I-131 Administration (저용량 I-131 투여시 Apron 착용여부에 따른 차폐효과에 대한 고찰)

  • Kim, Ilsu;Kim, Hosin;Ryu, Hyeonggi;Kang, Yeongjik;Park, Suyoung;Kim, Seungchan;Lee, Guiwon
    • The Korean Journal of Nuclear Medicine Technology
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    • v.20 no.1
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    • pp.32-36
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    • 2016
  • Purpose In nuclear medicine examination, $^{131}I$ is widely used in nuclear medicine examination such as diagnosis, treatment, and others of thyroid cancer and other diseases. $^{131}I$ conducts examination and treatment through emission of ${\gamma}$ ray and ${\beta}^-$ ray. Since $^{131}I$ (364 keV) contains more energy compared to $^{99m}Tc$ (140 keV) although it displays high integrated rate and enables quick discharge through kidney, the objective of this study lies in comparing the difference in exposure dose of $^{131}I$ before and after wearing apron when handling $^{131}I$ with focus on 3 elements of external exposure protection that are distance, time, and shield in order to reduce the exposure to technicians in comparison with $^{99m}Tc$ during the handling and administration process. When wearing apron (in general, Pb 0.5 mm), $^{99m}Tc$ presents shield of over 90% but shielding effect of $^{131}I$ is relatively low as it is of high energy and there may be even more exposure due to influence of scattered ray (secondary) and bremsstrahlung in case of high dose. However, there is no special report or guideline for low dose (74 MBq) high energy thus quantitative analysis on exposure dose of technicians will be conducted based on apron wearing during the handling of $^{131}I$. Materials and Methods With patients who visited Department of Nuclear Medicine of our hospital for low dose $^{131}I$ administration for thyroid cancer and diagnosis for 7 months from Jun 2014 to Dec 2014 as its subject, total 6 pieces of TLD was attached to interior and exterior of apron placed on thyroid, chest, and testicle from preparation to administration. Then, radiation exposure dose from $^{131}I$ examination to administration was measured. Total procedure time was set as within 5 min per person including 3 min of explanation, 1 min of distribution, and 1 min of administration. In regards to TLD location selection, chest at which exposure dose is generally measured and thyroid and testicle with high sensitivity were selected. For preparation, 74 MBq of $^{131}I$ shall be distributed with the use of $2m{\ell}$ syringe and then it shall be distributed after making it into dose of $2m{\ell}$ though dilution with normal saline. When distributing $^{131}I$ and administering it to the patient, $100m{\ell}$ of water shall be put into a cup, distributed $^{131}I$ shall be diluted, and then oral administration to patients shall be conducted with the distance of 1m from the patient. The process of withdrawing $2m{\ell}$ syringe and cup used for oral administration was conducted while wearing apron and TLD. Apron and TLD were stored at storage room without influence of radiation exposure and the exposure dose was measured with request to Seoul Radiology Services. Results With the result of monthly accumulated exposure dose of TLD worn inside and outside of apron placed on thyroid, chest, and testicle during low dose $^{131}I$ examination during the research period divided by number of people, statistics processing was conducted with Wilcoxon Signed Rank Test using SPSS Version. 12.0K. As a result, it was revealed that there was no significant difference since all of thyroid (p = 0.345), chest (p = 0.686), and testicle (p = 0.715) were presented to be p > 0.05. Also, when converting the change in total exposure dose during research period into percentage, it was revealed to be -23.5%, -8.3%, and 19.0% for thyroid, chest, and testicle respectively. Conclusion As a result of conducting Wilcoxon Signed Rank Test, it was revealed that there is no statistically significant difference (p > 0.05). Also, in case of calculating shielding rate with accumulate exposure dose during 7 months, it was revealed that there is irregular change in exposure dose for inside and outside of apron. Although the degree of change seems to be high when it is expressed in percentage, it cannot be considered a big change since the unit of accumulated exposure dose is in decimal points. Therefore, regardless of wearing apron during high energy low dose $^{131}I$ administration, placing certain distance and terminating the administration as soon as possible would be of great assistance in reducing the exposure dose. Although this study restricted $^{131}I$ administration time to be within 5 min per person and distance for oral administration to be 1m, there was a shortcoming to acquire accurate result as there was insufficient number of N for statistics and it could be processed only through non-parametric method. Also, exposure dose per person during lose dose $^{131}I$ administration was measured with accumulated exposure dose using TLD rather than through direct-reading exposure dose thus more accurate result could be acquired when measurement is conducted using electronic dosimeter and pocket dosimeter.

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Evaluation of the Radioimmunotherapy Using I-131 labeled Vascular Endothelial Growth Factor Receptor2 Antibody in Melanoma Xenograft Murine Model (흑색종에서의 I-131표지 혈관내피세포성장인자 수용체2항체를 이용한 방사면역치료 평가)

  • Kim, Eun-Mi;Jeong, Hwan-Jeong;Park, Eun-Hye;Cheong, Su-Jin;Lee, Chang-Moon;Jang, Kyu-Yun;Kim, Dong-Wook;Lim, Seok-Tae;Sohn, Myung-Hee
    • Nuclear Medicine and Molecular Imaging
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    • v.42 no.4
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    • pp.307-313
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    • 2008
  • Purpose: Vascular endothelial growth factor (VEGF) and its receptor, fetal liver kinase 1 (Flk-1), play an important role in vascular permeability and tumor angiogenesis. The aim of this study is to evaluate the therapeutic efficacy of $^{131}I$ labeled anti-Flk-1 monoclonal antibody (DC101) on the growth of melanoma tumor, which is known to be very aggressive in vivo. Materials and Methods: Balb/c nude mice were injected subcutaneously with melanoma cells in the right flank. Tumors were allowed to grow up to $200-250\;mm^3$ in volume. Gamma camera imaging and biodistribution studies were performed to identify an uptake of $^{131}I$-DC101 in various organs. Mice with tumor were randomly divided into five groups (10 mice per group) and injected intravenously; control PBS (group 1), $^{131}I$-DC101 $50\;{\mu}g/mouse$ (group 2), non-labeled DC101 $50\;{\mu}g/mouse$ (group 3), $^{131}I$-DC101 $30\;{\mu}g/mouse$ (group 4) and $15\;{\mu}g/mouse$ (group 5) every 3 or 4 days for 20 days. Tumor volume was measured with caliper twice a week. Results: In gamma camera images, the uptake of $^{131}I$-DC101 into tumor and thyroid was increased with time. Biodistribution results showed that the radioactivity of blood and other major organ was gradually decreased with time whereas tumor uptake was increased up to 48 hr and then decreased. After 4th injection of $^{131}I$-DC101, tumor volume of group 2 and 4 was significantly smaller than that group 1. After 5th injection, the tumor volume of group 5 also significantly reduced. Conclusion: These results indicated that delivery of $^{131}I$ to tumor using FlK-1 antibody, DC101, effectively blocks tumor growth in aggressive melanoma xenograft model.

Impact Resistance Reliability of Sn-1.2Ag-0.5Cu-0.4In Solder Joints (Sn-1.2Ag-0.5Cu-0.4In 조성 솔더 접합부의 내 충격 신뢰성 평가)

  • Yu, A-Mi;Lee, Chang-Woo;Kim, Jeong-Han;Kim, Mok-Soon;Lee, Jong-Hyun
    • Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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    • 2008.06a
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    • pp.226-226
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    • 2008
  • 지난 10여년 동안 Sn-3.0Ag-0.5(wt%)Cu 합금은 대표 무연솔더 조성으로 다양한 전자제품의 실장 및 접합에 적용되어 왔으며, 그 신뢰성 역시 충분히 검증된 바 있다. 그러나 최근 Ag 가격의 급격한 상승과 솔더 접합부의 내 충격 신뢰성을 보다 향상시키고자 하는 업계의 동향은 Ag의 함량이 낮은 무연솔더 조성의 적용 확대를 유도하고 있다. 이에 따라 본 연구자들은 저 Ag 함유 무연슬더로 Sn-1.2Ag-0.5Cu-0.4In 조성을 제안한 바 있는데, 이는 Sn-3.0Ag-0.5Cu 조성 이상의 solderability를 가지면서도 그 금속원료 가격이 약 20% 가량 저렴한 특징을 가진다. 또한 열 싸이클링 (cycling) 테스트를 통한 슬더 조인트의 신뢰성을 평가한 결과, Sn-3.0Ag-0.5Cu에 크게 뒤떨어지지 않는 양호한 특성이 관찰되었다. 따라서 본 연구에서는 열 싸이클링 테스트와 더불어 최근 그 중요성이 지속적으로 커지고 있는 내 충격 신뢰성 평가 시험을 실시하여 개발된 4원계 무연솔더 조성의 기계적 특성을 기존 무연솔더 조성과 비교, 분석해 보았다. 각 솔더 조성은 솔더 볼 형태로 제조되어 CSP(Chip Scale Package) 상에 범핑 (bumping)되었으며, CSP를 PCB(Printed Circuit Board) 상에 실장하는 공정에서도 Sn-3.0Ag-0.5Cu 및 Sn-1.2Ag-0.5Cu-0.4In의 두 종류의 솔더 페이스트가 사용되었다. 본 연구에서의 내 충격 신뢰성 시험에는 자체 제작한 rod drop 시험기를 사용하였는데, 고정된 CSP 실장 board의 후면 부위를 일정한 높이에서 추를 반복적으로 자유 낙하시켜 급격한 충격을 주는 방식으로 실험을 실시하였다. 이 때 추의 무게는 30g, 낙하 높이는 10cm 였으며, 추의 낙하 시 측정된 board 의 휨 변위량은 약 0.7mm로 측정되었다. 사용된 CSP와 PCB 는 모두 daisy chain 방식으로 연결되어 있기 때문에 저항측정기를 사용한 간단한 실시간 저항 측정 방법으로 시험 이력에 따른 파단부의 발생 시점과 대략의 위치를 손쉽게 확인할 수 있었다. 솔더 조인트의 파단 기준 저항값으로 $1000\Omega$을 설정하였으며. 각 조건 당 5 개 이상의 샘플에 대해 평가를 실시한 후 그 평균값을 조사하였다. 시험 결과 제안된 Sn-1.2Ag-0.5Cu-0.4In 조성은 대표적인 저 Ag 함유 조성인 Sn-1.0Ag-0.5Cu에 비해서는 떨어지는 내 충격 신뢰성을 나타내었지만, 우수한 연성에 기인하여 Sn-3.0Ag-0.5Cu 조성에 비해서는 약 2 배 이상 우수한 신뢰성이 관찰되었다. 또한 CSP의 실장 시 Sn-3.0Ag-0.5Cu보다 Sn-1.2Ag-0.5Cu-0.4In 조성 솔더 페이스트를 적용한 경우에서 보다 우수한 내 충격 신뢰성을 나타내어 기본적으로 개발된 Sn-1.2Ag-0.5Cu-0.4In 솔더 페이스트가 Sn-3.0Ag-0.5Cu 조성의 기존 솔더 페이스트 보다 내 충격 신뢰성이 우수함을 검증할 수 있었다. 각 조성의 솔더 조인트를 $150^{\circ}C$ 에서 500시간 aging한 후 실시한 내 충격 신뢰성 평가에서는 모든 조성에서 그 신뢰성이 급감하는 경항을 나타내었으나, Sn-1.2Ag-0.5Cu-0.4In가 Sn-l.0Ag-0.5Cu보다도 그 상대적인 신뢰성이 우수한 것으로 관찰되었다. 이와 같이 aging 후 실시하는 충격시험은 가장 실제적인 상황과 유사한 조건이므로 상기의 실험 결과는 매우 고무적이었으며, 이에 대한 보다 면밀한 분석이 요청되었다. 마지막으로 파면 및 미세조직 관찰을 통하여 각 조성에서의 충격 파단 특성을 비교, 분석해 보았다.

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The effect of tumor necrosis factor (TNF)-α to induce matrix metalloproteinase (MMPs) from the human dental pulp, gingival, and periodontal ligament cells (사람의 치수, 치은, 치주인대 세포에 tumor necrosis factor (TNF)-α로 자극 시 matrix metalloproteinase (MMPs)의 분비에 관한 연구)

  • Rhim, Eun-Mi;Park, Sang-Hyuk;Kim, Duck-Su;Kim, Sun-Young;Choi, Kyoung-Kyu;Choi, Gi-Woon
    • Restorative Dentistry and Endodontics
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    • v.36 no.1
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    • pp.26-36
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    • 2011
  • Objectives: In the present study, three kinds of tissues cells (pulp, gingiva, and periodontal ligament) were investigated if those cells express MMP and TIMP when they were stimulated with neuropeptides (substance P, CGRP) or proinflammatory cytokine, TNF-$\alpha$. Materials and Methods: The cells cultured from human dental pulp (PF), gingiva (GF) and periodontal ligament were (PDLF) stimulated with Mock, SP, TNF-$\alpha$, and CGRP for 24 hrs and 48 hrs. for an RNase protection assay and Enzyme Linked Immunosorbent Assay. Cells (PF, GF and PDLF) seeded in 100 mm culture dish were stimulated with SP ($10^{-5}$, $10^{-8}\;M$) or only with medium (Mock stimulation) for 4hrs and for 24 hrs for RNase Protection Assay, and they were stimulated with CGRP ($10^{-5}\;M$) and TNF-$\alpha$(2 ng/mL) for 24 hrs and with various concentraion of TNF-$\alpha$(2, 10, and 100 ng/mL) for Rnase Protection Assay with a human MMP-1 probe set including MMP 1, 2, 8, 7, 8, 9, 12, and TIMP 2, 3. In addition, cells (PF, GF and PDLF) were stimulated with Mock and various concentraion of TNF-$\alpha$(2, 10, and 100 ng/mL) for 24 hrs and with TNF-$\alpha$(10 ng/mL) for 48 hrs, and the supernatents from the cells were collected for Enzyme Linked Immunosorbent Assay (ELISA) for MMP-1 and MMP-13. Results: The expression of MMPs in PF, GF, PDLF after stimulation with SP and CGRP were not changed compared with Mock stimulation for 4 hrs and 24 hrs. The expression of MMP-1, -12, -13 24 hrs after stimulation with TNF-$\alpha$ were upregulated, however the expression of TIMP-3 in PF, GF, PDLF after stimulation with TNF-$\alpha$ were downregulated. TNF-$\alpha$(2 ng/mL, 10 ng/mL, 100 ng/mL) increased MMP-1 and MMP-12 expression in PF dose dependently for 24 hrs. Conclusions: TNF-$\alpha$ in the area of inflammation may play an important role in regulating the remodeling of dentin, cementum, and alveolar bone.