• 한국진공학회지
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• 제17권3호
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• pp.226-233
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• 2008

본 연구는 화학기상증착(Chemical Vapor Deposition)법을 이용하여 Si(100) 표면위에 Ge 나노점을 성장하여 나노점의 형성과 성장과정을 원자간력현미경(AFM)으로 조사하였다. 성장온도, Ge 증착량, 열처리시간의 변화에 따른 형성된 나노점의 모양, 크기, 표면 밀도의 변화를 분석하였다. $600^{\circ}C$의 성장온도에서 ${\sim}0.1ML/sec$의 증착율로 Ge을 증착한 결과, ${\sim}4ML$까지는 pseudomorphic한 Ge wetting 층이 형성되었으며, 증착시간을 증가하여 5ML 이상에서 Ge 나노점이 형성되기 시작하였다. Ge 증착량을 증가시킴에 따라 초기 나노점은 긴 지붕모양(elongated hut)구조로 형성되었고, 점차 크기가 증가함에 따라, 피라미드(pyramid), 돔(dome), 더 큰 Superdome 구조로 변형되었다. 초기 피라미드 형태의 나노점 평균크기는 ${\sim}20nm$이였으며, 가장 큰 superdome의 평균크기는 ${\sim}310nm$ 이상이었으며, 크기가 증가함에 따라 표면 밀도는 $4{\times}10^{10}cm^{-2}$에서 $5{\times}10^8cm^{-2}$로 감소하였다. 상대적으로 고온인 $650^{\circ}C$에서 Ge을 증착했을 경우, 피라미드 구조는 발견되지 않았으며, 대부분의 나노점은 돔 형태로 형성되었으며, 점차 superdome 형태로 변형되었다. 또한, 고온 성장된 시료의 열처리 시간을 증가함에 따라, 나노점의 크기는 점차 성장하였으나, 밀도는 거의 변화가 없었다. 이와 같은 나노점의 형태, 크기, 밀도의 변화는 나노점이 갖는 에너지의 최소화와 표면에서 원자들의 이동(diffusion)으로 설명할 수 있었다. 특히, AFM 이미지의 표면에 분포한 나노점들의 상대적인 위치를 분석한 결과, 유사한 크기의 근접한 나노점들은 점차 크기가 증가함에 따라 합쳐지는 Coalescence과정에 의해 성장하고, 크기가 다른 근접한 나노점들 사이에는 화학적 포텐셜에너지 차에 의한 ripening 과정의 성장을 관찰하였다. 즉, 형성된 나노점들은 국부적인 표면분포에 따라 나노점들은 두 성장과정이 동시 작용하여 성장함을 확인하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제21권5호
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• pp.648-655
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• 2020

현대의 자동소총의 공이는 공이치기에 의해 타격을 받아 장전된 탄약의 뇌관을 기폭 시키는 역할을 한다. 이 과정에서 공이는 충격하중을 받게 되며 소총의 수명주기 동안 반복적인 힘을 받게 된다. 소총의 내구도 시험에서 전체의 96.26% 진행 중 공이가 조기에 파손되는 현상이 발생하였다. 이에 따라 원인분석과 재현시험을 통해 파손현상 사례연구를 실시하였다. 파손이 발생한 공이의 파단면을 현미경 및 SEM 분석결과 반복충격에 의해 표면 원주방향 전체에서 균열이 시작해 심부로 피로균열이 발생했다. 반복충격에 의해 균열이 성장하다 마지막에 피로파괴가 발생하였으며, 노치에 의한 것으로 추정되었다. 검증을 위해 원주방향 0.03mm의 노치를 생성한 공이로 재현시험결과 동일한 형태의 파단면을 가지면서 전체 수명의 64.25%에서 파손되었다. 파손사례연구를 위한 노치형태별 재현시험결과 한쪽 측면 노치 0.3mm, 0.5mm의 공이는 각각 65.53%, 50.76%에서, 6개 지점의 노치 0.03mm는 85.65%에서 파손되었다. 마지막으로 표면 거칠기가 거칠고 툴 마크가 육안으로 확인이 가능한 공이는 내구수명을 만족하며 381㎛의 내부균열이 진행되었다. 본 연구를 통해 노치형태별 파손에 대해 고찰하였으며, 반복충격을 받는 부품의 신뢰성 확보를 위해 노치와 표면 거칠기 품질관리가 중요한 것을 알 수 있다.

• 청정기술
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• 제30권2호
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• pp.134-144
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• 2024

본 연구는 7대 온실가스 중 하나인 HFC-134a를 효과적으로 분해하기 위한 촉매로써 산업 부산물인 red mud를 상업적으로 사용하기 위한 기계적 안정성 향상에 관한 것이다. 알루미늄 공정에서 배출한 산업용 폐기물인 red mud는 분쇄-분취-압축-성형-소성 공정으로 HFC-134a 분해가 가능한 촉매 제조가 가능하였는데, 소성을 통해 촉매 성능 향상 및 기계적 안정성을 확보할 수 있었다. 최적의 열처리 조건을 확인하기 위하여, 펠렛형태로 압축성형한 red mud는 머플퍼니스를 이용하여 300, 600, 800 ℃에서 5시간 소성하여 촉매성능 및 기계적 안정성을 확인하였는데, 기계적 안정성은 증류수에 촉매를 담근 후 초음파 처리 전후 무게 손실률로 확인하였다. 열처리에 따른 촉매성능 및 기계적 안정성을 확인한 결과 800 ℃에서 소성한 촉매(RM 800)가 기계적 안정성은 물론 촉매활성 또한 가장 우수하였다. RM 800 촉매를 사용한 촉매 성능 및 100시간 동안 수행한 내구성 측정 결과 650 ℃에서 1 mol% HFC-134a를 99% 이상 분해하였고, 내구성 측정 기간동안 촉매성능 저하는 관찰할 수 없었다. XRD 분석 결과 800도 소성 후 Ca, Si, 및 Al의 상호작용으로 인해 기계적 강도와 활성 향상에 영향을 미치는 트라이 칼슘알루미네이트와 게레나이트 결정상이 나타났다. 내구성을 측정한 촉매 SEM/EDS 분석 결과 RM 800 촉매는 HFC-134a 분해로 인한 활성물질 저감 및 형상변화가 나타나지 않았다. 본 연구를 통해 산업폐기물인 red mud는 경제성이 매우 높고 분해효율 및 기계적 안정성 또한 매우 높아 폐냉매 처리를 위한 촉매로써 상용화가 가능할 것으로 기대한다.

• Korean Journal of Acupuncture
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• 제29권2호
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• pp.300-314
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• 2012

Objectives : This study is to observe the changes in the expression of neurotransmitters, such as NO, nNOS, and NE, upon the needle insertion to the sea points, which is one of the five transport points. Methods : Needles were inserted into rats, on both left and right sides of all sea points, including the LU5, PC3, HT3, LI11, TE10, SI8, SP9, LR8, KI10, ST36, GB34, and BL40, which are the sea points of five transport points for 12 meridian vessels. After insertion, needles were retained for five minutes. After the retention, blood was drawn via cardiac puncture, and tissues of each point near meridian vessels were extracted to examine the changes in the expression of NO, nNOS and NE. Results : In terms of the effect in NO production, there was a significant decrease only in the LU5 point, whereas there was a significant increase in the TE10 point alone. In terms of the expression of nNOS within tissues, none of the experimental groups showed significant changes based on the results of immunohistochemistry and western blotting. Regarding the formation of norepinephrine within tissues, the HT3, SP9, and KI10 point showed a significant decrease, while the PC3 and LR8 point showed a significant increase. Production of plasma norepinephrine was significantly increased at the TE10, SP9, LR8, GB34, and BL40 point. Conclusions : The effect of needles applied at the sea points of five transport points of 12 meridian vessels on the functions of NO, nNOS, and NE could be observed, and it is considered that the effect of needle stimulation on nervous system disorders could be studied through additional researches based on this one.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제41권6호
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• pp.25-31
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• 2004

본 논문에서는 나노 스케일 확산 공정 모사를 위한 방법으로 동력학적 몬테칼로(kinetic Monte Carlo)를 소개하고자 한다. 먼저 동력학적 몬테칼로의 이론과 배경을 살펴보고 실제적인 이해를 돕기 위하여 실리콘 기판에 이온(전자) 주입 후 열처리과정에서 일어나는 점결함의 확산을 동력학적 몬테칼로를 이용하여 모사하는 간단한 예를 보여주고 있다. 동력학적 몬테칼로는 몬테칼로의 일종이지만 기존의 몬테칼로에서 구현하지 못하였던 물리적인 시간을 포아송 확률 과정을 통하여 구현하였다. 동력학적 몬테칼로 확산 공정 모사에서는 연속 확산 미분 방정식의 해를 구하는 기존의 유한 요소 수치 해석적 방법과 달리원자 상호간 혹은 원자와 결함 또는 결함들 간의 화학적 반응과 입자들의 확산 과정을 포아송 확률 과정에 따라 일어나는 화학적 반응, 입자들의 확산 사건의 연속으로 본다. 사건마다 고유의 사건 발생 확률을 갖고 이 사건 발생 확률에 따라 일어나는 확률적 사건의 연속적 발생으로 실제의 반도체 확산 공정을 시간에 따라 직접적으로 모사할 수 있다. 입자들 간의 화학적 반응 사건 확률과 입자들의 확산 공정에 필요한 확률적 인자들은 분자 동역학, 양자 역학적 계산, 흑은 실험으로 얻어진다.

• 공업화학
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• 제31권3호
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• pp.267-276
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• 2020

Oxirane계 단량체의 양이온 개환 공중합반응으로 합성되는 ECH (ephichorohydrin) 기반 copolyol (PECH copolyol)류의 특성에 대한 반응온도, 용매의 종류 및 개시제에 대한 영향을 연구하였다. 공단량체로는 butylene oxide와 hexylene oxide 두 종류의 알킬렌 옥사이드를 사용하였으며, 중합 조건은 methylene chloride (MC) 용매에서 개시제로 diethylene glycol (DEG)를 사용한 조건과 toluene을 용매에서 tripropylene glycol (TPG)를 개시제로 사용한 두 조건으로 진행하였다. 개환 공중합반응에서 active monomer (AM) mechanism 유도를 위해 단량체는 실린지 펌프를 사용해 IMA (increased monomer addition) 방법으로 주입하였고 중합온도는 -5 ℃에서 실행하였다. 합성된 ephichorohydrin (ECH) 기반 copolyol인 PECH copolyol은 치환반응으로 ECH unit를 아지드화하여 glycidyl azide계 에너지 함유 copolyol (GAP copolyol)로 전환하였다. 합성된 아지드화 코폴리올은 용매와 개시제의 변화에 대한 영향은 크지 않았으며, 분자량은 아지드화 반응 후 평균 500 증가함으로써 GAP 코폴리올이 설계한 대로 중합되었음을 확인하였다. DSC 분석으로 copolyol류의 조성비 변화에 따른 유리전이 온도(glass transition temperature, T_g)의 변화를 측정하였을 때, 공단량체의 함량이 증가할수록 알킬 사슬의 길이에 의한 영향으로 T_g와 점도가 모두 감소하는 경향을 보였다. 아지드화 반응과정에서 생성되는 CH₃N₃의 생성을 원천적으로 방지할 수 있으며, 대규모 공정이 가능할 것으로 기대된다.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제26권8호
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• pp.597-601
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• 2013

The accelerated thermal aging of a CSPE were carried out for 0, 80.82, 161.63 days at $100^{\circ}C$, which are equal to 0, 40 and 80 years of aging at $50^{\circ}C$, respectively. The volume electrical resistivities of the seawater and freshwater flooding were measured through 3-terminal circuit diagram. The volume electrical resistivities of the 0y, 40y and 80y were $2.454{\times}10^{13}{\sim}1.377{\times}10^{14}{\Omega}{\cdot}cm$, $1.121{\times}10^{13}{\sim}7.529{\times}10^{13}{\Omega}{\cdot}cm$ and $1.284{\times}10^{13}{\sim}8.974{\times}10^{13}{\Omega}{\cdot}cm$ at room temperature, respectively. The dielectric constant of the 0y, 40y and 80y were 2.922~3.431, 2.613~3.285 and 2.921~3.332 at room temperature, respectively. It is certain that the ionic ($Na^+$, $Cl^-$, $Mg^{2+}$, ${SO_4}^{2-}$, $Ca^{2+}$, $K^+$) conduction current was formed by the salinity of the seawater. The volume electrical resistivity of the cleaned CSPE via freshwater trends slightly upward with the number of dried days at room temperature. As a result, the $CH_2$ component of thermally accelerated aged CSPE decreased after seawater and freshwater flooding for 5 days respectively, whereas the atoms such as Cl, O, Pb, Al, Si, Sb, S related with the conducting ion ($Na^+$, $Cl^-$, $Mg^{2+}$, ${SO_4}^{2-}$, $Ca^{2+}$, $K^+$) component increased relatively.

• Experimental and Molecular Medicine
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• 제50권11호
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• pp.6.1-6.12
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• 2018

Morphine tolerance remains a challenge in the management of chronic pain in the clinic. As shown in our previous study, the dopamine D2 receptor (D2DR) expressed in spinal cord neurons might be involved in morphine tolerance, but the underlying mechanisms remain to be elucidated. In the present study, selective spinal D2DR blockade attenuated morphine tolerance in mice by inhibiting phosphatidylinositol 3 kinase (PI3K)/serine-threonine kinase (Akt)-mitogen activated protein kinase (MAPK) signaling in a ${\mu}$ opioid receptor (MOR)-dependent manner. Levo-corydalmine (l-CDL), which exhibited micromolar affinity for D2DR in D2/CHO-K1 cell lines in this report and effectively alleviated bone cancer pain in our previous study, attenuated morphine tolerance in rats with chronic bone cancer pain at nonanalgesic doses. Furthermore, the intrathecal administration of l-CDL obviously attenuated morphine tolerance, and the effect was reversed by a D2DR agonist in mice. Spinal D2DR inhibition and l-CDL also inhibited tolerance induced by the MOR agonist DAMGO. l-CDL and a D2DR small interfering RNA (siRNA) decreased the increase in levels of phosphorylated Akt and MAPK in the spinal cord; these changes were abolished by a PI3K inhibitor. In addition, the activated Akt and MAPK proteins in mice exhibiting morphine tolerance were inhibited by a MOR antagonist. Intrathecal administration of a PI3K inhibitor also attenuated DAMGO-induced tolerance. Based on these results, l-CDL antagonized spinal D2DR to attenuate morphine tolerance by inhibiting PI3K/Akt-dependent MAPK phosphorylation through MOR. These findings provide insights into a more versatile treatment for morphine tolerance.

• Molecules and Cells
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• 제45권7호
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• pp.465-478
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• 2022

MicroRNAs (miRNAs) are a class of small non-coding RNAs that regulate the expression of target messenger RNA (mRNA) complementary to the 3' untranslated region (UTR) at the post-transcriptional level. Hsa-miR-422a, which is commonly known as miRNA derived from transposable element (MDTE), was derived from short interspersed nuclear element (SINE). Through expression analysis, hsa-miR-422a was found to be highly expressed in both the small intestine and liver of crab-eating monkey. AT-Rich Interaction Domain 5 B (ARID5B) was selected as the target gene of hsa-miR-422a, which has two binding sites in both the exon and 3'UTR of ARID5B. To identify the interaction between hsa-miR-422a and ARID5B, a dual luciferase assay was conducted in HepG2 cell line. The luciferase activity of cells treated with the hsa-miR-422a mimic was upregulated and inversely downregulated when both the hsa-miR-422a mimic and inhibitor were administered. Nuclear factor erythroid-2 (NF-E2) was selected as the core transcription factor (TF) via feed forward loop analysis. The luciferase expression was downregulated when both the hsa-miR-422a mimic and siRNA of NF-E2 were treated, compared to the treatment of the hsa-miR-422a mimic alone. The present study suggests that hsa-miR-422a derived from SINE could bind to the exon region as well as the 3'UTR of ARID5B. Additionally, hsa-miR-422a was found to share binding sites in ARID5B with several TFs, including NF-E2. The hsa-miR-422a might thus interact with TF to regulate the expression of ARID5B, as demonstrated experimentally. Altogether, hsa-miR-422a acts as a super enhancer miRNA of ARID5B by collaborating with TF and NF-E2.

• Molecules and Cells
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• 제45권10호
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• pp.718-728
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• 2022

Splicing factor B subunit 4 (SF3B4), a component of the U2-pre-mRNA spliceosomal complex, contributes to tumorigenesis in several types of tumors. However, the oncogenic potential of SF3B4 in lung cancer has not yet been determined. The in vivo expression profiles of SF3B4 in non-small cell lung cancer (NSCLC) from publicly available data revealed a significant increase in SF3B4 expression in tumor tissues compared to that in normal tissues. The impact of SF3B4 deletion on the growth of NSCLC cells was determined using a siRNA strategy in A549 lung adenocarcinoma cells. SF3B4 silencing resulted in marked retardation of the A549 cell proliferation, accompanied by the accumulation of cells at the G0/G1 phase and increased expression of p27, p21, and p53. Double knockdown of SF3B4 and p53 resulted in the restoration of p21 expression and partial recovery of cell proliferation, indicating that the p53/p21 axis is involved, at least in part, in the SF3B4-mediated regulation of A549 cell proliferation. We also provided ubiquitination factor E4B (UBE4B) is essential for p53 accumulation after SF3B4 depletion based on followings. First, co-immunoprecipitation showed that SF3B4 interacts with UBE4B. Furthermore, UBE4B levels were decreased by SF3B4 depletion. UBE4B depletion, in turn, reproduced the outcome of SF3B4 depletion, including reduction of polyubiquitinated p53 levels, subsequent induction of p53/p21 and p27, and proliferation retardation. Collectively, our findings indicate the important role of SF3B4 in the regulation of A549 cell proliferation through the UBE4B/p53/p21 axis and p27, implicating the therapeutic strategies for NSCLC targeting SF3B4 and UBE4B.