Park, Jimin;Lee, Jung-Ho;Park, Yong-Sun;Jin, Kyoungsuk;Nam, Ki Tae
Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
/
2013.08a
/
pp.91-91
/
2013
Imagine a world where we could biomanufacture hybrid nanomaterials having atomic-scale resolution over functionality and architecture. Toward this vision, a fundamental challenge in materials science is how to design and synthesize protein-like material that can be fully self-assembled and exhibit information-specific process. In an ongoing effort to extend the fundamental understanding of protein structure to non-natural systems, we have designed a class of short peptides to fold like proteins and assemble into defined nanostructures. In this talk, I will talk about new strategies to drive the self-assembled structures designing sequence of peptide. I will also discuss about the specific interaction between proteins and inorganics that can be used for the development of new hybrid solar energy devices. Splitting water into hydrogen and oxygen is one of the promising pathways for solar to energy convertsion and storage system. The oxygen evolution reaction (OER) has been regarded as a major bottleneck in the overall water splitting process due to the slow transfer rate of four electrons and the high activation energy barrier for O-O bond formation. In nature, there is a water oxidation complex (WOC) in photosystem II (PSII) comprised of the earthabundant elements Mn and Ca. The WOC in photosystem II, in the form of a cubical CaMn4O5 cluster, efficiently catalyzes water oxidation under neutral conditions with extremely low overpotential (~160 mV) and a high TOF number. The cluster is stabilized by a surrounding redox-active peptide ligand, and undergo successive changes in oxidation state by PCET (proton-coupled electron transfer) reaction with the peptide ligand. It is fundamental challenge to achieve a level of structural complexity and functionality that rivals that seen in the cubane Mn4CaO5 cluster and surrounding peptide in nature. In this presentation, I will present a new strategy to mimic the natural photosystem. The approach is based on the atomically defined assembly based on the short redox-active peptide sequences. Additionally, I will show a newly identified manganese based compound that is very close to manganese clusters in photosystem II.
Clay minerals play a major role in the geochemical cycles of metals in the Critical Zone, the Earth surface-layer ranging from the groundwater bottom to the tree tops. Atomistic scale research of the very fine particles can help understand the fundamental mechanisms of the important geochemical processes and possibly apply to development of hybrid nanomaterials. Molecular dynamics (MD) simulations can provide atomistic level insights into the crystal structures of clay minerals and the chemical reactivity. Classical MD simulations use a force field which is a parameter set of interatomic pair potentials. The ClayFF force field has been widely used in the MD simulations of dioctahedral clay minerals as the force field was developed mainly based on dioctahedral phyllosilicates. The ClayFF is often used also for trioctahedral mineral simulations, but disagreement exits in selection of the interatomic potential parameters, particularly for Mg atom-types of the octahedral sheet. In this study, MD simulations were performed for trioctahedral clay minerals such as brucite, lizardite, and talc, to test how the two different Mg atom types (i.e., 'mgo' or 'mgh') affect the simulation results. The structural parameters such as lattice parameters and interatomic distances were relatively insensitive to the choice of the parameter, but the vibrational power spectra of hydroxyls were more sensitive to the choice of the parameter particularly for lizardite.
Kim, Bong Gyun;Sohng, Jae Kyung;Liou, KwnagKyoung;Lee, Hei Chan
Applied Chemistry for Engineering
/
v.16
no.2
/
pp.257-261
/
2005
The microbial cellulose is in a form of three dimensional net structures that consists of 20~50 nm fibrils. It possesses high crystallinity and orientation. It is difficult to synthesize large amount of fibrous carbon nanomaterials by the carbonization process using raw materials such as polyacrylonitrile (PAN), regenerated cellulose (Rayon) and pitch. However, it seems possible thru the application of microbial cellulose as raw material. The application of such cellulose can be further extended to the synthesis of highly oriented graphite fiber. Out of three different cellulose-producing strains, G. xylinus ATCC11142 was chosen as it has the highest productivity (0.066 g dried cellulose/15 mL medium). Tar is often produced during the carbonization of cellulose that limits the formation fibrous structure of the carbonized sample. In order to solve such a problem, pre-studied purification methods of carbon nanotube such as liquid phase oxidation, gas phase oxidation and filtration associated with ultrasonication were applied at the carbonized cellulose. In that case. only by filtration associated with ultrasonication, improved the formation of fiber structure of the carbonized cellulose.
Kim, Hyun Woo;Lee, Eunsook;Kim, D.H.;Seong, Seungho;Kang, J.-S.;Moon, S.Y.;Shin, Yuju
Journal of the Korean Magnetics Society
/
v.25
no.5
/
pp.156-161
/
2015
The electronic structures of the potential candidate semiconductor nanoparticles for dye-sensitized solar cell (DSSC), such as $ZnSnO_3$ and $Zn_2SnO_4$, have been investigated by employing X-ray photoemission spectroscopy (XPS). The measured X-ray diffraction patterns show that $ZnSnO_3$ and $Zn_2SnO_4$ samples have the single-phase ilmenite-type structure and the inverse spinel structure, respectively. The measured Zn 2p and Sn 3d core-level XPS spectra reveal that the valence states of Zn and Sn ions are divalent (Zn 2+) and tetravalent (Sn 4+), respectively, in both $ZnSnO_3$ and $Zn_2SnO_4$. On the other hand, the shallow core-level measurements show that the binding energies of Sn 4d and Zn 3d core levels in $ZnSnO_3$ are lower than those in $Zn_2SnO_4$. This work provides the information on the valence states of Zn and Sn ions and their chemical bonding in $ZnSnO_3$ and $Zn_2SnO_4$.
Korni, Fatma M.M.;Sleim, Al Shimaa A.;Abdellatief, Jehan I.;Abd-elaziz, Rehab A.
Journal of fish pathology
/
v.34
no.2
/
pp.185-199
/
2021
Vibriosis is an important septicemic bacterial disease that affects a variety of commercial fish species, including cultured Dicentrarchus labrax. Nanotechnology has become an important modern tool for fish diseases prevention. Furthermore, nanomaterials have the ability to prevent and treat fish diseases. The current study was aimed to identify the causative agent of massive mortality of D. labrax commercial farm in Alexandria, Egypt. Experimental infection and the median lethal dose (LD50) of pathogenic isolate were assessed. Also, the effect of ginger nanoparticles (GNPs) and Sacchromyces cerevisiae as feed additives for prevention of vibriosis in D. labrax was carried out. Similarly, the tissue immunstimulant genes, IL-1β and TLR2 were measured in the spleen of feeding groups. The clinical signs of naturally diseased D. labrax showed corneal opacity and paleness of gills with excessive mucous secretion. The post-mortem abnormalities were severe hemorrhage and adhesion of internal organs. After bacteriological isolation and identification, the causative agent of mortality in the current study was Vibrio alginolyticus. The LD50 of V. alginolyticus was 1.5×105.4 CFU/ml. The experimentally infected D. labrax showed ulceration, exophthalmia and skin hemorrhages. The post-mortem findings of the experimentally infected D. labrax revealed internal hemorrhage, spleen darkness and paleness of liver. There is no mortality and 100% RPS in groups fed GNPs then injected with V. alginolyticus, in those fed a combination of GNPs and S. cerevisiae and a group fed normal diet then injected with physiological saline (control negative), respectively. Contrarily, there was 10% mortality and 87.5 RPS in the group fed S. cerevisae then injected with V. alginolyticus. On the other hand, the control positive group showed 79% mortality. The spleen IL-1β and TLR2 immunostimulant genes were significantly increased in groups of fish fed GNNP, S. cerevisiae and a combination of GNPs and S. cerevisiae, respectively compared to control group. The highest stimulation of those immunostimulant genes was found in the group fed a combination of GNPs and S. cerevisiae, while fish fed S. cerevisiae had the lowest level. Dietary combination of GNPs and S. cerevisiae was shown to be efficient in preventing of vibriosis, with greatest stimulation of spleen IL-1β and TLR2 immunostimulant genes.
Shin, Hyo Jung;Lee, Ka Young;Kwon, Kisang;Kwon, O-Yu;Kim, Dong Woon
Journal of Life Science
/
v.31
no.9
/
pp.849-855
/
2021
Recently, as nanotechnology has been introduced and used in various fields, the development of new drugs has been accelerating. Nanoparticles have maintained blood drug concentration for extended periods of time with a single administration of the drug. The drug can then be selectively released only at the pathological site, thereby reducing side effects to other non-pathological sites. In addition, nanoparticles can be modified for selective target sites delivery for other specific diseases, with polymers being widely used in the manufacture of these nanoparticles. Poly (D,L-lactic-co-glycolic acid ) (PLGA) is one of the most extensively developed biodegradable polymers. PLGA is widely used in drug delivery for a variety of applications. It has also been approved by the FDA as a drug delivery system and is widely applied in controlled release formulations, such as in gene therapy treatments. PLGA nanoparticles have been developed as delivery systems with high efficiency to specific cell types by using passive and active targeting methods. After the development of a drug delivery system using PLGA nanoparticles, the drug is selectively delivered to the target site, and the effective blood concentration for extended periods of time is optimized according to the disease. In this review paper, we focus on ways to improve cell-specific treatment outcomes by examining the development of astrocyte selective nanoparticles based on PLGA nanomaterials for gene therapy.
Recent studies on synthesis of metallic nanomaterials such as silver (Ag), gold (Au), platinum (Pt), cerium (Ce), zinc (Zn), and copper (Cu) nanoparticles (NPs) using plants and microbes are attracted researchers for their wide range of applications in the field of biomedical sciences. The plant contains abundant of bioactive contents such as flavonoids, alkaloids, saponins, steroids tannins and nutritionals components. Similarly, microbes produce bioactive metabolites, proteins and secretes valuable chemicals such as color pigments, antibiotics, and acids. Recently reported, biogenic synthesis of NPs in non-hazardous way and are promising candidates for biomedical applications such as antibacterial, antifungal, anti-cell proliferative and anti-plasmodia activity. All those activities are dose dependent, along with their shape and size also matters on potential of NPs. Microbes and plants are great source of metabolites, those useful in biomedical field, such metabolites or chemicals involved in synthesis of NPs in an ecofriendly way. NPs synthesized using microbes or plant materials are reveals more non-toxic, facile, and cost-effective compare to chemically synthesized NPs. In present review we are focusing on NPs synthesis using biological agents such as microbes (bacteria, fungi and algae) and plant, characterization using different techniques and their antibacterial applications on pathogenic Gram-positive and Gram-negative organisms.
Layered double hydroxides (LDHs) nanoparticles have emerged as novel nanomaterials for bio-imaging applications due to its unique layered structure, physicochemical properties, and good biocompatibility. Bio-imaging is one of the most important fields for medical applications in clinical diagnostics and therapeutics of various diseases. Enhanced diagnostic techniques are needed to realize new paradigm for next-generation personalized medicine through nanoscale materials. When nanotechnology is introduced into bio-imaging system, nanoparticle probes can endow imaging techniques with enhanced ability to obtain information about biological system at the molecular level. In this review, we summarize structural features of LDH nanoparticles with current issues of bio-imaging system. LDH nanoparticle probes are also discussed through in vitro as well as in vivo studies in various bio-imaging techniques including fluorescence imaging, magnetic resonance imaging (MRI), positron emission tomography (PET), and computed X-ray tomography (CT), which will have the potential in the development of the advanced nanoparticles with high sensitivity and selectivity.
Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
/
v.20
no.5
/
pp.1-6
/
2019
Organic dye-doped silica nanoparticles are used as a promising nanomaterials for bio-labeling, bio-imaging and bio-sensing. Fluorescent silica nanoparticles(NPs) have been synthesized by the modified $St{\ddot{o}}ber$ method. In this study, dye-free fluorescent silica NPs of various sized were synthesized by Sol-Gel process as the modified $St{\ddot{o}}ber$ method. The functional material of APTES((3-aminopropyl)triethoxysilane) was added as an additive during the Sol-Gel process. The as-synthesized silica NPs were calcined at $400^{\circ}C$ for 2 hours. The surface morphology and particle size of the as-synthesized silica NPs were characterized by field-emission scanning electron microscopy. The fluorescent characteristics of the as-synthesized silica NPs was confirmed by UV lamp irradiation of 365 nm wavelength. The photoluminescence (PL) of the as-synthesized silica NPs with different size was analyzed by fluorometry. As the results, the as-synthesized silica NPs exhibits same blue fluorescent characteristics for different NPs size. Especially, as increased of the silica NPs size, the intensity of PL was decreased. The blue fluorescence of dye-free silica NPs was attributed to linkage of $NH_2$ groups of the APTES layer and oxygen-related defects in the silica matrix skeleton.
As the demand for wearable devices increases, many studies have been studied on the development of flexible electrode materials recently. In particular, the development of high-performance flexible electrode materials is very important for wearable sensors for healthcare because it is necessary to continuously monitor and accurately detect body information such as body temperature, heart rate, blood glucose, and oxygen concentration in real time. In this study, we fabricated the nonenzymatic glucose sensor based on polyaniline/carbon nanotube fiber (PANI/CNT fiber) electrode. PANI layer was synthesized on the flexible CNT fiber electrode through electrochemical polymerization process in order to improve the performance of a flexible CNT fiber based electrode material. Surface morphology of the PANI/CNT fiber electrode was observed by scanning electron microscopy. And its electrochemical characteristics were investigated by chronoamperometry, cyclic voltammetry, electrochemical impedance spectroscopy. Compared to bare CNT fiber electrode, this PANI/CNT fiber electrode exhibited small electron transfer resistance, low peak separation potential and large surface area, resulting in enhanced sensing properties for glucose such as wide linear range (0.024~0.39 and 1.56~50 mM), high sensitivity (52.91 and 2.24 ㎂/mM·cm2), low detection limit (2 μM) and good selectivity. Therefore, it is expected that it will be possible to develop high performance CNT fiber based flexible electrode materials using various nanomaterials.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.