• 제목/요약/키워드: osmotic pressure controlling

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Modeling of flux enhancement in presence of concentration polarization by pressure pulsation during laminar cross flow ultrafiltration

  • Kumar, Kamal;De, Sirshendu
    • Membrane and Water Treatment
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    • 제1권4호
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    • pp.253-271
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    • 2010
  • A theoretical study for the flux enhancement by pulsation of transmembrane pressure is presented for osmotic pressure controlled ultrafiltration under laminar flow regime. The transient velocity profile is solved analytically using Green's function method. Time dependent convective diffusive equation is solved to quantify the membrane surface concentration and the permeate flux, numerically. The effects of the amplitude and frequency of pulsation on flux, surface concentration and observed retention are studied.

랩온어칩 내부 미세유동 제어를 위한 새로운 장치의 개발 및 적용 (Development of A New Device for Controlling Infinitesimal Flows inside a Lab-On-A-Chip and Its Practical Application)

  • 김보람;김국배;이상준
    • 유체기계공업학회:학술대회논문집
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    • 유체기계공업학회 2006년 제4회 한국유체공학학술대회 논문집
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    • pp.305-308
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    • 2006
  • For controlling micro-flows inside a LOC (lab-on-a-chip) a syringe pump or an electronic device for EOF(electro-osmotic flow) have been used in general. However, these devices are so large and heavy that they are burdensome in the development of a portable micro-TAS (total analysis system). In this study, a new flow control system employing pressure chambers, digital switches and speed controllers was developed. This system could effectively control the micro-scale flows inside a LOC without any mechanical actuators or electronic devices We also checked the feasibility of this new control system by applying it to a LOC of micro-mixer type. Performance tests show that the developed control system has very good performance. Because the flow rate in LOC is controlled easily by throttling the speed controller, the flows in complicate microchannels network can be also controlled precisely.

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다공성 폴리우레탄으로 피막된 Reservoir형 약물 조절 방출 시스템 (Controlled Release of Drugs from Reservoir Type Devices Coated with Porous Polyurethane Membranes)

  • 김길수;이승진
    • Journal of Pharmaceutical Investigation
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    • 제23권4호
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    • pp.207-211
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    • 1993
  • Reservoir type devices were designed for long-term implantable drug delivery system. The reservoir type device was prepared with the polymethacrylic acid gel coated with polyurethane membrane. Release controlling agent (RCA) were employed to control drug release from devices via generation of micropores in the membranes. The polyurethane membrane functioned as a rate controlling barrier. The drug release pattern of hydrogel demonstrated zero order kinetics. The release rate of drugs could be regulated by varying hydrophobicity/hydrophilicity and content of the RCA, as well as the thickness of the polyurethane membrane. The release of drugs from this system was governed by pore mechanism via simple diffusion and osmotic pressure.

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Transformation of Wheat Immature Embryos by Particle Bombardment

  • Wu Li-Min;Wei Yu-Ming;Zheng You-Liang
    • Journal of Plant Biotechnology
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    • 제7권2호
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    • pp.113-121
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    • 2005
  • The objective of this study was to identify the major parameters controlling DNA delivery by particle bombardment to immature embryos of Chinese spring wheat (Triticum aestivum L.). Efficiency of DNA (uidA gene) delivery was assessed by transient GUS (${\beta}$-glucuronidase) expression in bombarded tissues. Of the parameters analyzed, acceleration pressure, bombardment distance, chamber vacuum pressure, bombardment times, osmotic conditioning of culture had a remarkable influence on transient gene expression. A bombardment procedure suitable for Chinese spring wheat cultivars was developed which allowed high-efficiency DNA delivery combined with reduced damage to target tissues. The high efficiency made the system practical for wheat genetic transformation research and accelerating wheat breeding programs.

Effect of Diet and Water Intake on Aquaporin 2 Function

  • Kim, Jun-Mo;Kim, Tae-Hee;Wang, Tong
    • Childhood Kidney Diseases
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    • 제20권1호
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    • pp.11-17
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    • 2016
  • Appropriate control of diet and water intake is important for maintaining normal blood pressure, fluid and electrolyte homeostasis in the body. It is relatively understood that the amount of sodium and potassium intake directly affects blood pressure and regulates ion transporters; Na and K channel functions in the kidney. However, little is known about whether diet and water intake regulates Aquaporin (AQP) function. AQPs, a family of aquaporin proteins with different types being expressed in different tissues, are important for water absorption by the cell. Water reabsorption is a passive process driven by osmotic gradient and water permeability is critical for this process. In most of the nephron, however, water reabsorption is unregulated and coupled to solute reabsorption, such as AQP1 mediated water absorption in the proximal tubule. AQP2 is the only water channel founded so far that can be regulated by hormones in the kidney. AQP2 expressed in the apical membrane of the principal cells in the collecting tubule can be regulated by vasopressin (antidiuretic hormone) controlling the final volume of urine excretion. When vasopressin binds to its receptor on the collecting duct cells, it stimulates the translocation of AQP2 to the membrane, leading to increased water absorption via this AQP2 water channel. However, some studies also indicated that the AQP2 is also been regulated by vasopressin independent mechanism. This review is focused on the regulation of AQP2 by diet and the amount of water intake on salt and water homeostasis.

스크린 프린팅 탄소 전극의 이리듐 산화물 표면 개질과 이의 임피던스 센서 응용 (Surface Modification of a Screen-printed Carbon Electrode with Iridium Oxide and Its Application of an Impedance Sensor)

  • 길민식;윤조희;장진우;최봉길
    • 공업화학
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    • 제34권5호
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    • pp.493-500
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    • 2023
  • 본 연구에서는 스크린 프린팅 공정을 통해 탄소 잉크 기반의 2상 전극을 제작하고, 전극 표면에 이리듐 산화물(IrOx)을 코팅함으로써 전극의 분극 현상을 제어할 수 있는 임피던스 센서를 개발하였다. IrOx는 순환 전압 전류법으로 탄소 전극의 표면 위에 순환 수(0~50 cycles)에 따라서 코팅되었다. 전자주사현미경을 이용하여 cycle 수가 증가할수록 IrOx 입자의 크기와 수가 증가하는 경향성을 확인하였다. 전기화학 임피던스 분석을 이용하여 상기 제조된 센서들의 NaCl 농도에 따른 임피던스 변화 값을 조사하였다. 50 cycle에서 제조된 센서가 가장 우수한 결정계수와 재현성을 나타내었으며, 이는 분극 현상이 잘 제어되었기 때문이다. 실제 용액 샘플들을 이용한 삼투압 장비와 비교 측정 실험을 수행함으로써 IrOx 기반 센서의 안구건조증 진단 센서로의 활용가치를 증명하였다.

금강 하구에서의 화학적, 생물학적 제과정에 관한 연구 II. Chlorlphyll-a 분포 결정 요인에 관하여 (Studies on Chemical and Biological Processes in the Keum River Estuary, Korea 2. Factors controlling chlorophyll-a distribution)

  • 기준학;김정렬
    • 한국해양학회지
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    • 제22권3호
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    • pp.207-215
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    • 1987
  • 금강 하구(Keum River Estuary)에서의 chlorophyll-a의 분포를 규제하는 제 과정등을 이해하기 위하여, 1986년 4월과 7월 두차례에 걸쳐 현장 조사를 실시하고, chlorophyll-a, 영양염, ph, SPM, 용존산소, 수온, 염분 등의 분포 양상을 조사하였 다 갈수기인 4월은 방조제에서 약 35km 상류의 강경까지 염수의 침입이 있었으나, 풍수기였던 7월은 약 3km 상류역까지만 염수의 영향이 관측되었다. 4월의 경우 전 강하구 (estuary)에 걸쳐 평균 $500m{\ell}/{\ell}$이상의 높은 SPM분포를 보인 반면, 7월은 증가된 담수의 영향으로 SPM의 농도가 평균 $10m{\ell}/{\ell}$정도 밖에 이르지 않았다. chlorophyll-a의 분포는 시기, 위치에 따라 많은 변화를 보여, 7월의 경우 4월에 비 하여 매우 높은 chlorophyll-a의 분포를 보였으며, 두 시기 모두 담수-해수 경계역 에서 급격한 감소를 보였다. (4월 평균:담수역 $6.5\mu\textrm{g}/{\ell}$, 강하구 $1.4{\;}\mu\textrm{g}/{\ell}$; 7월 평균: 담수역 $35{\;}\mu\textrm{g}/{\ell}E, 강후구 $6.8\mu\textrm{g}/{\ell}$). 영양염이 항상 충분히 존재하는 금강 하구에 있 어서, 두 시기간의 chlorophyll-a농도에 큰 차이를 보인 것은, 주로 SPM 농도의 현 격한 차이에 의한 빛 에너지 효용성의 차이에 기인된 것으로 생각된다. 담수-해수 경계지역에서의 chlorophyll-a의 급격한 감소는, 주로 ionic strength의 증가로 야기 된 삼투압의 변화에 적응하지 못한 식물 plankton들의 대소멸(mass mortality)에 기인된 현상으로 생각된다. 초기혼합지역에서 AOU, ammonia의 증가를 보인 4월, ph의 급격한 감소를 보인 4월 및 7월의 자료들은, 식물 plankton의 죽음으로 인하여 공급된 유기물들의 분해과정을 통하여 나타날 수 있는 현상들로서, 위의 결론을 뒷 받침하여 주고 있다.

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차세대염기서열 분석을 이용한 고려인삼과 미국삼의 전사체 분석 (Characterization of Root Transcriptome among Korean Ginseng Cultivars and American Ginseng using Next Generation Sequencing)

  • 조익현;김영창;이승호;김장욱;김선태;현동윤;김동휘;김기홍;김홍식;정종욱;방경환
    • 한국약용작물학회지
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    • 제22권5호
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    • pp.339-348
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    • 2014
  • The transcriptomes of four ginseng accessions such as Cheonryang (Korean ginseng cultivar), Yunpoong (Korean ginseng cultivar), G03080 (breeding line of Korean ginseng), and P. quinquefolius (American ginseng) was characterized. As a result of sequencing, total lengths of the reads in each sample were 156.42 Mb (Cheonryang cultivar), 161.95 Mb (Yunpoong cultivar), 165.07 Mb (G03080 breeding line), and 166.48 Mb (P. quinquefolius). Using a BLAST search against the Phytozome databases with an arbitrary expectation value of 1E-10, over 20,000 unigenes were functionally annotated and classified using DAVID software, and were found in response to external stress in the G03080 breeding line, as well as in the Cheonryang cultivar, which was associated with the ion binding term. Finally, unigenes related to transmembrane transporter activity were observed in Cheonryang and P. quinquefolius, which involves controlling osmotic pressure and turgor pressure within the cell. The expression patterns were analyzed to identify dehydrin family genes that were abundantly detected in the Cheonryang cultivar and the G03080 breeding line. In addition, the Yunpoong cultivar and P. quinquefolius accession had higher expression of heat shock proteins expressed in Ricinus communis. These results will be a valuable resource for understanding the structure and function of the ginseng transcriptomes.

염류내성관련 유전자 Betaine Aldehyde Dehydrogenase Gene의 인삼 체세포 배발생을 통한 형질전환 (Ginseng Transformation of Betaine Aldehyde Dehydrogenase Gene Relative Salt Resistant through Somatic Embryogenesis)

  • 윤영상;배창휴;송원섭;윤재호;양덕춘
    • 한국자원식물학회지
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    • 제18권1호
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    • pp.15-21
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    • 2005
  • 염류내성 식물은 염류농도의 변화에 따라 세포내의 삼투압을 유지하기 위한 화합물을 합성하는 기작을 가지고 있는데 이런 화합물은 주로 proline, glycine, betaine, polyols, sugar등으로 체내에 축적함으로서 고농도의 염류에 견디는 것으로 알려져 있다. Betaine은 미생물에서 2단계 반응을 통해 choline에서 합성되는데, 첫단계는 choline dehydrogenase (CDH)에 의해서 촉매되고(Bet A gene), bet B 유전자의 산물인 betaine aldehyde dehydrogenase(BADH)에 의해 수행된다. 본 실험에서는 Bet A, Bet B 유전자를 아그로박테리움에 도입하여 새로운 conjugants 2 종을 획득하였으며 (Agrobacterium tumefaciens MP90/pBet A, Agrobacterium tumefaciens MP90/pBet B), 먼저 재조합된 binary vector가 식물에서 발현 및 형질 전환되는지 여부를 조사하기 위해서 이미 담배에 형질전환을 시켰으며, 형질전환된 담배에서는 ,고농도의 kanamycin배지에서 생장이 가능하였고, PCR에 의하여 NPT II, Bet A, Bet B gene를 조사한 결과 담배 유식물체 모두 band가 형성되어 형질전환체임을 확인할 수 있었다. 인삼에 Beth, BetB gene의 도입은 1M의 mannitol이 함유된 식물호르몬 무첨가 MS 배지에서 단일배 발생방법에 형질전환체를 획득하였으나, 형질전환체의 발생빈도$(12\%)$가 매우 낮았다.

생체 모사수 화장품이 세포 활성과 피부에 미치는 효과 (Effect of Cosmetics Contained Isotonic Water Mimicked Body Fluid on Cell Activities and Skin)

  • 박선영;이성훈;김은주;최소웅;김지영;조성아;조준철;이해광
    • 대한화장품학회지
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    • 제40권2호
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    • pp.195-201
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    • 2014
  • 생체수는 링거액, 인공관절액, 세포 배양 등 다양한 분야에서 연구되어 왔다. 이는 생체수가 체온을 조절하는데 결정적인 역할을 하고, 생체 내 다양한 대사 과정에서 용매로 사용되며, 삼투압이나 능동적 섭취를 통한 혈액 또는 림프액을 통해 세포에서 세포로 전달되는 미네랄, 에너지원, 호르몬, 시그널과 약물의 전달 물질로 이용되기 때문이다. 세포외 지질과 자연보습성분(natural moisturizing factor, NMF)을 함유하는 각질층은 외부의 수분을 끌어들여 내부 수화에 이용하며, 이러한 과정들은 피부 장벽 기능과의 연관성이 높다. 본 연구에서는 피부 장벽 기능을 강화하는 아미노산, 펩타이드, 단당류를 포함한 생체모사수(Cell Bio Fluid SyncTM)를 인체 피부에 처리하여 세포활성을 관찰하고, 생체 모사수를 함유한 제품을 피부에 도포하여 인체피부 개선 효과를 연구 하였다. 피부 세포 활성을 보기 위해 각질세포인 HaCaT 세포를 이용하였고, 에너지 고갈상태로 만들기 위해 3시간 동안 PBS에 전 처리한 후 이후 세포 배양액인 DMEM 및 등장액인 PBS, 생체 모사수(Cell Bio Fluid $Sync^{TM}$)에 각각 3시간 처리하였다. 이후 MTT assay와 이미지 분석을 수행하였다. 인체의 피부 개선 효능을 위한 임상 연구에 21명의 여성이 참여하였다. 생체 모사수를 함유한 제품을 1주일간 안면에 도포하였고, 수분량, 피부결, 밝기 그리고 피부 균일도를 측정하였다. 모든 측정은 피험자가 세안 후 항온항습조건($22{\pm}2^{\circ}C$, $50{\pm}5%$)에서 20분 간 대기하고 수행하였다. 모든 데이터는 SPSS ver. 21을 이용하여 분석하였다. 그 결과, 생체 모사수(Cell Bio Fluid $Sync^{TM}$)가 세포 활성을 높이고 인체의 피부에서 수분, 거칠기, 밝기, 균일도, 투명도 등의 개선 효과가 있음을 확인할 수 있었다.