본 연구에서는 MILC 및 FALC를 도핑 타입에 따른 온도별 패턴별 인가 전압별로 진행하여 현미경 및 FESEM 관찰을 함으로써 그 메커니즘을 규명하고자 하였다. LPCVD를 이용하여 $1000\;{\AA}$ a-Si 을 glass에 입힌 후 photolithography법 또는 Hard Mask법으로 Ni $200\;{\AA}$ 을 선택적으로 증착하였으며 Pt 전극을 Sputtering법으로 제작하였다. $33\;{\sim}\;200\;V/cm$의 전기장 하에서 MILC 속도가 2배 정도 증가되는 현상이 관찰되었으며 또한 인접패턴에 의해 FALC 속도가 영향을 받는 현상이 관찰되었다. 또한 전자가 움직이는 방향으로 MILC 선단영역 전후에 Void가 발생하는 영역이 존재함을 발견하였다. FESEM 분석을 통하여 FALC 영역 및 Void 영역을 관찰한 결과 도핑 종류에 따라 결정화 양상이 다른 것이 관찰되었으며 Void 분석결과 Charged vacancy가 어닐링시 결집되어 나타나는 것으로 분석할 수 있었다.
$SnO_2$을 이용한 반도체는 기체 센서, 트랜지스터, 태양전지와 같은 여러 분야에 적용 가능하기 때문에 많은 각광을 받고 있다. $SnO_2$을 이용한 반도체 소자는 높은 화학적 안정성과 독특한 물리 화학적 특성을 지니고 있을 뿐만 아니라 부피에 대한 높은 표면적 비율을 가지고 있다. 우수한 $SnO_2$나노구조를 얻기 위해서 전자관 박막증착, 졸겔법, 물리적 증기증착, 열증착과 같은 다양한 방법들이 사용되었다. 다양한 합성 방법들 중에서 전기화학 증착법은 높은 성장율, 대면적 공정, 낮은 가격과 같은 장점을 가지고 있어 많은 연구가 진행되었지만, $SnO_2$ 구조의 성장조건에 따른 체계적인 연구는 진행되지 않았다. 본 연구는 indium-tin-oxide (ITO)로 코팅된 유리 기판 위에 전기화학 증착법을 사용하여 다양한 성장 조건에 따라 성장된 $SnO_2$나노구조들의 물리적 특성들을 관찰하였다. ITO 유리 기판 위에 성장된 $SnO_2$나노구조는 음극의 전구체와 전류의 상호작용에 의해 생성되는 산소 분자의 환원에 의해 형성된다. $SnO_2$나노구조의 모양은 전기화학 증착의 성장 환경에 따라 달라진다. $SnO_2$나노구조를 관찰하기 위해 시간에 따른 전압-전류, X-ray광전자분광법, 주사형전자현미경, X-ray회절분석법을 사용하여 측정하였다. ITO 유리 기판 위에 성장한 $SnO_2$ 소자에 서로 다른 인가 전압을 가해 주었을 때에 따른 전류밀도를 측정하였다. 일정한 인가전압에서 $SnO_2$나노구조의 X-ray광전자분광법 측정 을 통해 화학적 결합과 X-ray회절분석법 통한 $SnO_2$ 성장 방향을 관찰하였다. 주사형전자현미경 측정을 통하여 $SnO_2$의 표면을 관찰하였다
타이태늄은 뛰어난 생체적합성과 적절한 물리적 성질을 바탕으로 치과 및 정형외과 영역의 매식재로 널리사용되어져 왔으며, 골과 매식재 사이의 골 융합 정도를 증가시킬 목적으로 물리, 화학적인 방법을 이용한 타이태늄의 표면처리에 관한 많은 연구들이 진행되어 왔다. 최근에는 부착단백질 또는 성장인자를 이용한 생체재료의 표면개질을 통하여 조직적합성 및 치유 능의 개선을 위한 시도들이 있어왔다. Fibronectin(FN)은 주요 세포외기질중의 하나로 생체 내 널리 분포하여 세포의 부착, 이동 및 증식에 관여하는 거대 당단백으로, RGD및 PHSRN 펩타이드 서열이 세포의 인테그린과 결합하여 세포의 활성을 조절하는 것으로 알려져 있다. 이 연구에서는 FN으로 처리된 타이태늄이 조골세포의 부착, 증식 및 분화에 미치는 영향과 이에 따른 석회화 정도에 미치는 영향을 관찰하여 부착분자를 이용한 타이태늄 표면개질의 효과를 규명하고자 하였다. 상업용 순수 타이태늄을 gold thiol법을 이용하여 표면처리 후, 혈장 FN(plasma FN, pFN)과 유전자재조합법을 이용하여 얻은 FN조각(FN type III 7-10, FNIII 7-10)을 피복한 시편을 실험군으로, 아무런 처리를 하지 않은것(smooth surface, SS)과 산 부식(Sandblasted and acid etched, SLA)처리된것을 대조군으로 이용하였다. 배양된 조골세포주(MC3T3-E1)를 사용하여 타이태늄 표면 처리에 따른 세포의 증식, 형태변화, 알칼리성 인산분해효소(ALPase) 생산 및 세포면역형광법을 이용한 분화정도를 시간 경과에 따라 관찰하였다. 조골세포증식의 경우 FNIII 7-10 처리군에서 pFN 처리군 및 대조군에 비해 시간경과에 따라 유의성있는 세포수의 증식이 관찰되었으며(p<0.05), ALPase 생성의 경우에도 FNIII 7-10 처리 군에서 아무 처리도 하지 않은 군에 비해 유의성 있게 높은 효소의 생성이 관찰되었다(p<0.05). 주사전자현미경을 이용한 세포의 형태관찰결과 아무 처리도 하지 않은 군에서는 마름모형태를 나타내었으며, 산 부식 처리된 군에서는 세포가 가시모양의 형태를 보인 반면 FN으로 처리된 두 군에서는 세포의 부착 및 펴짐이 매우 발달되어 있는 모습이 관찰되었다. 세포의 분화정도를 관찰하기 위하여 국소부착키나제(focal adhesion kinase, FAK), 및 actin stress fiber의 분포양상을 세포면역형광법을 이용하여 관찰한 결과 FN으로 표면처리된 두 군에서 아무런 처리도 하지않은 군 및 산 부식처리 한 군에 비해 프라크의 발현이 높게 나타났으며 잘 발달된 actin stress fiber의 소견을 나타내었다. 이 실험의 결과들은 gold thiol 법을 이용한 표면처리 후 FN부착을 통한 타이태늄의 표면개질이 조골세포의 부착, 증식 및 분화에 중요한 역할을 담당하여 석회화 정도를 촉진시키는 것을 보여주었으며, 이런 결과들은 더 짧은 FN조각을 이용한 다른 생체재료의 표면개질에 폭 넓게 응용할 수 있으리라 생각된다.
Cyptosporidium parvum의 발달 단계별 actin과 myosin의 분포 위치를 면역황금염색법을 이용하여 관찰하였다. $Depomedrol^{\circledR}$을 ICR마우스에 피하주사하여 면역억제시킨 후 C. parvum이 발현된 마우스 회장을 잘라 LR gold로 포매하여 초박절편을 떴다. 일차항체로는 chickenbackmuscle actin과 bovine uterus myosin에 대한 rabbit polyclonal antibody를 사용하였고 이차항체로는 10 mm 크기의 황금입자가 결합된 goatanti-rabbit lgG를 반응시켰다 Uranylacetate와 leadcitrate로 염색한 후 투과전자현미경으로 관찰하였다 Trophozoite에서는 세포막에서 주로 actin과 myosin이 관찰되었고 feederorganelle 주위 세포질에는 actin이 분포하였다. Meront와 같이 활발히 분열하고 있는 단계에서는 세포막과 세포질 전체에 actin이 분포되어있었으며 myosin은 세포막에서만 소량 관찰되었다. 핵과 anlage of rhoptries 등은 두 단백질에 모두 염색되지 않았다. Macrogametocyte 에서는 amylopectin-lile bodies에서 actin과 myosin이 모두 관찰되었으나 wall forming bodies에서는 관찰되지 않았고 feederorganelle 주위 세포질 부분에서는 actin이 관찰되었다. Sporozoite를 포함하는 oocyst와 merozoite를 포함하는 meront에서는 세포막과 세포막사이에서 actin이 다수 관찰 되었으며 myosin은 소량 관찰되었다. Merozoites가 빠져나가 속이 비어있는 parasitophorous vacuole중에는 microspike를 형성한 것들이 종종 관찰되었고 이것이 좀더 길어져 마치 microvilli와 같이 보이는 경우도 있었으며 이러한 구조물에서도 actin이 다수 관찰되었다. 이상의 결과로 미루어 actin과 myosin은 세포막에 주로 분포하면서 C. parvum의 형태를 유지시키며 또한 세포막의 움직임을 조절하는 cytoskeletalproteiA으로서의 역할이 주된 작용일 것으로 생각되었다.
가교 폴리에틸렌을 열을 가하여 노화시킨 후 구조 및 물성의 변화를 조사하였다. 가교 폴리에틸렌의 열적 산화 반응으로 카보닐 그룹이 형성됨을 X-선 광전자 분광법과 근적외선 분광법을 이용하여 확인하였다. 노화 시간이 길어질수록 1715 nm에서 관찰되는 카보닐 피이크가 정량적으로 증가하는 것을 근적외선 분광법을 이용하여 관찰하였다. 열화 시간에 따른 흡수 피이크의 선형적인 관계로부터 근적외선 분광법이 고분자 재료의 열화 과정을 감시하는데 적합한 방법임을 확인할 수 있었다. 또한 노화에 의한 가교 결합의 발생과 그에 따른 물리적 성질의 변화를 TMA, 응력-변형 시험, 쇼어 경도 측정 방법을 이용하여 관찰하였다. 노화가 진행됨에 따라 유리 전이 온도가 110에서 132$^{\circ}C$로 증가함을 관찰하였으며, 인장률은 265에서 110%로 점차 감소하고 쇼어 D 경도는 32에서 50으로 크게 증가하는 것을 관찰할 수 있었다.
신경연접 구조 관찰을 위한 방법으로 hydrofluoric acid 용액을 이용하여 유리 커버글라스 위에 배양된 신경세포의 전자현미경 관찰을 위한 편리한 시료제작법을 제시하였다. 배양된 신경세포의 TEM관찰을 위한 전체적인 시편제작 방법은 일반적인 전자현미경 시편 준비법과 큰 차이가 없으나 시료 블록을 제작한 후 유리 커버글라스를 효과적으로 제거하는 것이 가장 큰 차이점이다. 유리 커버글라스의 제거를 위해 열중합 반응이 끝난 시료 블록은 유리 커버글라스를 완전히 노출시켜 48% hydrofluoric acid 용액이 들어있는 플라스틱 비이커에 넣어 $5{\sim}10$분간 처리하여 유리 커버글라스를 완전히 제거한 후, 흐르는 물로 충분히 세척하고 상온에서 건조하여 사용하였다. 유리 커버글라스가 제거된 시료 블록은 실체 현미경을 이용하여 관찰하고자 하는 부위를 선정한 후 절삭하여 절편을 제작하였다.
다양한 소재(금속, 세라믹, 고분자 소재 등)들이 3차원 형상기반 적층제조법에 적용되고 있는데, 금속 소재를 이용하여 3D 프린팅 법으로 치과용 수복물을 제조하는 연구가 많이 보고되고 있다. 하지만, 티타늄 또는 티타늄 합금 분말을 이용하여 3D 프린팅 법으로 제작한 치과용 보철물에 관한연구 보고는 많지 않다. Kanazawa 등 (2014)은 Ti-6Al-4V 합금분말을 이용하여 SLM법으로 총의치 용 framework를 제작하여 주조법으로 제작한 것과 비교 평가하였고, Mangano 등(2013)은 Ti-6Al-4V 합금분말로 지름이 작은 일체형 (1-piece narrow-diameter) 임플란트를 SLS법으로 제작하여 16명의 환자에게 식립한 다음, 2년간 관찰하였고, Mangano 등 (2014)은 cone-beam computed tomography (CBCT) data를 3D이미지로 변환시켜 DLMS법으로 치근 형상의 임플란트를 제작하여 15명의 환자에게 식립한 다음, 1년간 관찰하였다. 또한 서울대학교 및 연세대학교 치과생체재료과학교실 (2016)에서는 3D 프린팅 법으로 제작한 티타늄 시편과 기계 가공한 티타늄 시편의 물성을 비교하였다. 그러나 티타늄 합금 분말을 이용하여 3D 프린팅 법으로 제작한 치과용 보철물을 실제 임상에 적용하는 단계에서 기존 기계가공 방식으로 제작한 티타늄 보철물과 3D 프린팅 법으로 제작한 티타늄 보철물의 물성과 표면특성을 다양하게 비교 평가하는 것이 필요하여 본 연구에서는 3D 프린팅 법으로 제작한 티타늄 시편과 기계 가공한 티타늄 시편의 물성특성과 표면특성을 비교하여 조사하였다.
본 실험은 촉진 및 호르몬 측정으로는 알기 힘든 난소의 정상 혹은 병리학적 형태 및 변화를 알아보기 위하여 실시하였다. 실험에서 도살장으로부터 채취된 난소 100개를 수침법으로 초음파 사진을 찍고 그 실제 단면과 비교하였다. 그리고, 홀스타인 50두에서 직장 벽을 통해 난소를 초음파로 관찰하여 난소의 정상 상태 및 병적 상태를 조사하였다. 이 기초 실험을 바탕으로 하여 홀스타인 소 1두를 과배란 처리하여 42일간 난소의 형태 및 변화를 직장 벽을 통해 초음파로 관찰하고 난포의 크기를 측정하였다. 수침법을 통한 난소의 관찰로 난포와 황체의 정상적 . 비정상적인 구조를 관찰할 수 있었고, 과배란 처리한 소 난소의 관찰로 난포와 황체의 능동적 상호작용을 관찰할 수 있었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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