• Molecules and Cells
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• 제45권1호
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• pp.33-40
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• 2022

The various DNA-protein interactions associated with the expression of genetic information involve double-stranded DNA (dsDNA) bending. Due to the importance of the formation of the dsDNA bending structure, dsDNA bending properties have long been investigated in the biophysics field. Conventionally, DNA bendability is characterized by innate averaging data from bulk experiments. The advent of single-molecule methods, such as atomic force microscopy, optical and magnetic tweezers, tethered particle motion, and single-molecule fluorescence resonance energy transfer measurement, has provided valuable tools to investigate not only the static structures but also the dynamic properties of bent dsDNA. Here, we reviewed the single-molecule methods that have been used for investigating dsDNA bendability and new findings related to dsDNA bending. Single-molecule approaches are promising tools for revealing the unknown properties of dsDNA related to its bending, particularly in cells.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2015년도 제49회 하계 정기학술대회 초록집
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• pp.63.2-63.2
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• 2015

Controlling and sensing spin states of magnetic molecules such as metallo-porphyrins at the single molecule level is essential for spintronic molecular device applications. Axial coordinations of diatomic molecules to metallo-porphyrins also play key roles in dynamic processes of biological functions such as blood pressure control and immune response. However, probing such reactions at the single molecule level to understand their physical mechanisms has been rarely performed. Here we present on our single molecule association and dissociation experiments between diatomic and metallo-porphyrin molecules on Au(111) describing its adsorption structures, spin states, and dissociation mechanisms. We observed bright ring shapes in NO adsorbed metallo-porphyrin compelxes and explained them by considering tilted binding and precession motion of NO. Before NO exposure, Co-porphryin showed a clear zero-bias peak in scanning tunneling spectroscopy, a signature of Kondo effect in STS, whereas after NO exposures it formed a molecular complex, NO-Co-porphyrin, that did not show any zero-bias feature implying that the Kondo effect was switched off by binding of NO. Under tunneling junctions of scanning tunneling microscope, both positive and negative energy pulses. From the observed power law relations between dissociation rate and tunneling current, we argue that the dissociations were inelastically induced with molecular orbital resonances. Our study shows that single molecule association and dissociation can be used to probe spin states and reaction mechanisms in a variety of axial coordination between small molecules and metallo-porphyrins.

• 한국소성가공학회:학술대회논문집
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• 한국소성가공학회 1999년도 춘계학술대회논문집
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• pp.173-178
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• 1999

In this study MD simulations have been performed to observe the behavior of a grain boundary in an a-Fe plate under 2-dimensional loading. In MD simulation the acceleration of every molecule can be achieved from the potential energy and the force interacting between each molecule and the integration of the motion equation by using Verlet method gives the displacement of each molecule. Initially four a-Fe rectangular plates having different misorientation angles of grain boundary were modeled by using the Johnson potential and Morse potential We compared the potential energy of the grain boundary system with that of the perfect structure model. Also we could obtain the width of the grain boundary by investigating the local potential energy distribution. The tensile loading for each grain boundary models was applied and the behavior of grin boundary was studied. From this study it was clarified that in the case using Johnson potential the obvious fracture mechanism occurs along the grain boundary in the case of Morse potential the diffusion of the grain boundary appears instead of the grain boundary fracture.

• 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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• 한국전산유체공학회 2010년 춘계학술대회논문집
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• pp.575-580
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• 2010

In this work, the electrophoretic motion of dsDNA molecule represented by a polymer through an artificial nano-pore in a membrane is simulated using the numerical method combining the lattice Boltzmann and Langevin molecular dynamic method. The polymer motion is represented by Langevin molecular dynamics technique while the fluid flow is taken into account by fluctuating lattice-Boltzmann method. The hydrodynamic interactions between the polymer and solvent in a confined space with a membrane having a hole are considered explicitly through the frictional and the random forces. The electric field intensity over the space is obtained from a finite difference method. Initially, the polymer is placed at one side of the space, and an electric field is applied to drive the polymer to the other side of the space through the nano-pore. In future, we plan to study the effect of the polymer size and the electric field on the electrophoretic velocity.

• 한국광학회:학술대회논문집
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• 한국광학회 2001년도 제12회 정기총회 및 01년도 동계학술발표회
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• pp.272-273
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• 2001

We demonstrate the first separation of neutral molecules using optical forces. Unlike laser atomic cooling or optical tweezers, optical separation technique requires the manipulation of only one component of the molecular motion. Thus the mixtures can be separated, in principle, with less complex schemes. When an Intense nonresonant laser beam is focused onto a beam of molecules, the interaction between the laser electric field and the induced dipole moment of a molecule invokes a mechanical force on the molecule proportional to the field gradient and the molecular polarizability ($\alpha$) to mass (m) ratio $\alpha$/m. (omitted)

• 한국과학교육학회지
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• 제18권2호
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• pp.161-171
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• 1998

본 연구에서는 입자수준의 애니메이션을 이용한 컴퓨터 보조수업 프로그램을 개발 적용하여 학습자의 개념 이해도, 과학 수업에 대한 태도, 학습동기에 미치는 효과를 분석하였다. 본 연구는 서울 시내 여자 중학교 2학년 2개 학급을 대상으로 '분자와 운동' 단원에 대하여 5차시 동안 실시되었다. 수업 처치 전에 GALT와 사전 학습동기 검사를 실시하고, 중간고사 과학 과목 성적을 조사하였다. GALT 점수는 구획변인으로 사용하였으며, 사전 학습동기 검사와 중간고사 과학 과목 성적을 공변인으로 사용하였다. 수업 처치 후, 개념 검사, 과학수업에 대한 태도 검사, 사후 학습동기 검사를 실시하였고, 처치 집단에 대하여 컴퓨터 보조수업에 대한 인식을 조사하였다. 연구 결과, 컴퓨터 보조수업 집단 학생들이 전통적 학습 집단에 비하여 분자의 운동성에 대한 오개념이 적었으나, 개념 이해도 측면에서 두 집단간에 유의미한 차이는 없었다. 그러나, 컴퓨터 보조수업이 과학 수업에 대한 태도와 학습동기에는 효과적이었다(p<.01). 학생들은 컴퓨터 보조수업에 대하여 전반적으로 긍정적으로 인식하였으나, 몇몇 학생들은 어수선한 수업 분위기를 지적하였으며, 화면에 제시된 일부 내용은 어려웠다고 답하였다.

• 한국정보디스플레이학회:학술대회논문집
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• 한국정보디스플레이학회 2005년도 International Meeting on Information Displayvol.I
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• pp.199-202
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• 2005

We have studied the origin of coherent director rotation [CDR] as well as memory behavior in thiol-ene polymer stabilized ferroelectric liquid crystal [FLC]. The ene constituents are found to be always located at the inter-layer space and induce the coherent director rotation motion of liquid crystal molecule. On the other hand, the thiols are more intersticed between ferroelectric liquid crystal molecules at intra-layer as the thiol gets longer, and these intersticed thiols enhance the multistability and the resolution of memory state of FLCs.

• 대한화학회지
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• 제32권2호
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• pp.94-102
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• 1988

principle of least motion의 정량적 표현을 제시하였다. potential energy surface상의 주어진 반응 경로에 대하여 전자 위치 변수의 함수, 그 함수의 norm과 반응 경로 평균 에너지를 일의적으로 정의하였고, 그들의 성질을 검토하였다. 함수의 norm과 평균 에너지를, 일분자 이성질체화 반응의 허용된 경로를 판별하는 척도로 사용할 수 있음을 제안하였다. 대칭성을 가진 분자에 대해서 계산하지 않고 허용된 경로를 판별하였으며 Woodward-Hoffmann 규칙의 적용과 같은 결과를 얻었다

• 멤브레인
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• 제4권2호
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• pp.96-105
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• 1994

이 논문은 거대전하고분자의 막전달 현상을 위한 이론적 모델을 연구하는데 있다. 전기적 힘에 의한 전하고분자 물질의 형상은 빠르게 곧게 뻗으면서 진행되며, 곧게 뻗는 시간과 길이는 막 전달의 동적현상을 이해하는데 도움을 주고 있다. 빠르게 곧게 뻗을 때, 전하고분자의 두 끝이 전기힘 방향으로 동시에 끌리는 현상이 일어난다. 이같은 형식의 이해는 거대전하고분자의 막분리를 이해하는데 도움을 주고 있다.

• 대한화학회지
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• 제28권1호
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• pp.34-40
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• 1984

라만 분광법을 사용하여 순수한 액체 상태의 $C_6F_6$의 재배치 운동을 연구하였다. 라만 스펙트럼 중 ${\nu}_2$와 ${\nu}_16$ 밴드를 선정하여 그 모습을 293~333K온도 범위에서 측정하였다. 분자의 주대칭축($C_{6-}$축)의 회전 및 스핀운동에 관한 회전 확산 상수 ($D_{\bo}$, $D_{\parallel}$)가 온도의 함수로써 결정되었으며 이로부터 $C-6F_6$의 재배치운동은 명백히 비등방적임을 알게 되었다. 실험 결과를 유체역학적 모델로 분석하여 본 결과 주대칭축의 회전운동은 확산적이며 스핀운동은 관성적이라는 것이 밝혀졌다.