• 제목/요약/키워드: 광반응

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화학 양론적 규칙으로 고에너지 물질의 폭발 생성물 조성 결정에 따른 폭발속도 비교분석 (Comparative analysis of detonation velocity in determining product composition for high energetic molecules using stoichiometric rules)

  • 김현정;이병훈;조수경;이성광
    • 분석과학
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    • 제30권6호
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    • pp.405-410
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    • 2017
  • 고 에너지 물질은 폭약이나 로켓의 추진체와 같은 군사적 목적뿐만 아니라 연료, 토목 및 건축 등의 민간 분야에도 사용되고 있다. 새로운 고에너지 물질의 개발을 위해 필수적인 단계는 물질의 폭발성능을 정확하게 계산하는 것이다. 여러 수식들 중에서 폭발 성능을 계산하는데 가장 대표적인 수식은 Kamlet-Jacobs (K-J) 식 이다. K-J 식에서는 폭발 시 기체 생성물의 몰수와 이들 기체의 평균 분자량, 그리고 폭발열 과 같은 인자가 폭발 성능에 크게 영향을 미치고, 이것들은 폭발반응에서 생성된 생성물 조성에 좌우되게 된다. 본 연구에서는 4가지 화학 양론적 규칙(Kamlet-Jacobs, Kistiakowsky-Wilson, modified Kistiakowsky-Wilson, Springall-Roberts 규칙)을 통해 65종 고에너지물질의 폭발 생성물 조성을 계산하였고, 이를 K-J, Rothstein, Xiong, Stine, Keshavarz등이 제안한 폭발속도식에 적용하였다. 각 계산된 방법별로 실험값에 대한 평균절대오차와 평균제곱근오차를 얻었다. 다소 복잡한 K-J와 Xiong식은 간단한 Keshavarz 식과 Rothstein식보다 더 낮은 평균절대오차를 나타내었다. 또한 mod-KW규칙으로 생성물을 계산하여 Xiong의 식에 적용하였을 때, 폭발속도들이 가장 정확했다. 이 연구는 고에너지물질의 정확한 성능을 얻기 위하여 폭발속도를 계산하는 다양한 방법을 비교하였다.

DL-alanine과 1,2-indanedione을 이용한 종이에 남은 족적의 증강 (Development of latent footwear impression on porous surfaces using DL-alanine solution and 1,2-indanedione solution)

  • 홍성욱;김은아;박미선;이은혜
    • 분석과학
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    • 제30권6호
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    • pp.303-311
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    • 2017
  • 잠재지문 증강시약인 1,2-indandione (1,2-IND) 용액을 사용하여 종이에 유류된 족적의 형광을 얻는 방법을 연구하였다. 인쇄물이 출력된 A4 용지에 유류된 dry origin 및 wet origin 족적에 아미노산의 일종인 DL-alanine 용액과 아미노산 검출시약인 1,2-IND 용액을 뿌려서 DL-alanine-1,2-IND 이성분착물을 만들었다. 이 이성분착물은 족적에 있는 미량의 금속성분과 반응하여 광발광을 내는 삼성분착물을 형성함으로써 족적의 형광을 관찰할 수 있었다. 그러나 1,2-IND 용액 대신 5-methylthioninhydrin (5-MTN) 용액을 이용하면 처리 조건을 동일하게 유지해도 족적의 형광이 일정하게 관찰되지 않았다. DL-alanine 용액과 1,2-IND 용액으로 처리한 족적을 다양한 온도조건 (30, 40, $50^{\circ}C$)과 다양한 습도조건 (30, 40, 50, 60 % RH)에서 보관한 결과 온도와 습도가 높을수록 족적과 바탕면의 대조비가 감소하였다. DL-alanine 용액과 1,2-IND 용액으로 처리한 족적을 $30^{\circ}C$, 30 % RH에서 1 h 동안 보관하면 족적의 최적 형광을 얻을 수 있었다. 저자들이 개발한 방법의 감도를 black gelatin lifting, 2,2'-dipyridil 용액 처리 방법, 8-hydroxyquinoline 용액 처리방법의 감도와 비교하였다. 그 결과 저자가 개발한 방법의 감도는 gelatin lifting 방법보다는 떨어졌으나 2,2'-dipyridil 용액 혹은 8-hydroxyquinoline 용액 처리방법보다는 우수하였다.

주기적 리듬 조절에 의한 멜라토닌 생산과 생리적 기능의 중요성 (Rhythmic Control and Physiological Functional Significance of Melatonin Production in Circadian Rhythm)

  • 김민균;박슬기;안순철
    • 생명과학회지
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    • 제23권8호
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    • pp.1064-1072
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    • 2013
  • 일주기 리듬은 모든 살아있는 유기체의 생리현상을 지배하는 호르몬의 변화에 의해서 조절된다. 포유동물에서 송과체의 주된 기능은 시상 하부 시교차 상핵에서 발생되는 일주기 리듬을 주로 어두울 때 증가하는 순환성 멜라토닌의 리듬 신호로 변화시키는 것이다. 송과체는 직접적인 광감도는 없지만, 망막신경절세포로 하부조직을 포함하는 멀티 시냅스 경로를 통하여 빛에 반응한다. 주기적인 리듬 조절은 주위환경의 빛과 멜라토닌 생성의 리듬조절 효소인 arylalkylamine-N-acetyltransferase (AANAT)의 발현과 긴밀한 관계를 통해 이루어진다. 이전 실험에서 AANAT 단백질이 어두울 때의 발현이 전사 조절, 전사 후 조절, 번역 후 조절 메커니즘으로 설명되었다. AANAT 단백질 발현에 관한 분자적 기전은 멜라토닌의 일주기 리듬에 대한 새로운 견해를 제공한다. 광범위한 동물 연구에서 많은 포유류의 계절 리듬을 위한 송과체 멜라토닌은 일주기 리듬의 조절과 수면 조절에 관련이 있는 것으로 알려졌다. 이것은 시차증이나 교대 근무 수면 장애와 같은 일주기 리듬 수면 장애를 치료하는 데 있어서 가치가 있다. 또한 멜라토닌은 다른 영역에도 영향을 미치는데 특히 몸의 생리적 기능을 조절하는데 영향을 미친다. 게다가 정신의학적 질환뿐 만 아니라 생식기 질환, 심혈관 질환, 면역 조절 질환도 이 호르몬에 의해 영향을 받는 것으로 밝혀졌다.

인간피부 섬유아세포에서 UVB 유도된 산화 스트레스와 기질금속단백질가수분해효소 발현에 블루베리의 저해능 (Inhibitory Activity of Blueberries on UVB-induced Oxidative Stress and Matrix Metalloproteinase Expression in Human Skin Fibroblasts)

  • 장영아;김세기
    • 생명과학회지
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    • 제29권12호
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    • pp.1321-1328
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    • 2019
  • 자외선B(UVB: 290-320 nm) 방사선으로도 알려진 중간 파장 태양광선은 인간에게 조기 노화 및 산화손상에 의존하는 피부암을 유발할 수 있다. UVB가 유발하는 반응성 산소종(ROS)의 형성은 종종 이러한 광선에 과도하게 노출되는 결과로 MMP-1과 MMP-3와 같은 매트릭스 금속단백질(MMP)을 활성화할 수 있다. 이 효소들은 인간의 섬유질에서 type 1형 콜라겐을 분해한다. 본 연구에서는 블루베리(EEB)의 에틸 아세테이트 추출물의 항산화 및 항노화 효과를 평가했다. 블루베리의 항산화 실험은 DPPH 분석과 CCD-986sk 세포를 사용하여 ROS 생성을 평가했다. 블루베리의 주름방지 효능을 평가하기 위해 MMP-1 생성과 type 1형 procollagen 합성을 평가하고 Western Blot과 RT- PCR을 통해 MMP 1, 3의 발현량을 평가하였다. EEB는 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl (DPPH) 라디칼의 소거능을 보이며 UVB에 유도된 ROS의 생성을 저해하였다. 또한 EEB는 procollagen 생성감소 및 MMP-1 생성량의 증가 등 광노화 및 피부암과 관련된 UVB로 야기되는 과정을 억제하였다. 더 정확히 말하면, EEB (50㎍/ml)는 MMP-1과 -3의 mRNA와 단백질 발현을 현저히 억제하였다. EEB의 항노화 효과는 항산화 작용에 기인한다. 이러한 연구 결과는 EEB가 type 1형 procollagen, MMP-1, MMP-3의 수준을 조절함으로써 인간 섬유아세포에서 UVB가 유발하는 노화로부터 보호 효과를 가지고 있음을 나타낸다.

유전체장벽방전 플라즈마 중합을 이용한 양어 사료의 소수성 코팅 (Hydrophobic Coating on Fish Feed Using Dielectric Barrier Discharge Plasma Polymerization)

  • 이상백;트린쾅 흥;조진오;정준범;임태헌;목영선
    • 공업화학
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    • 제25권2호
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    • pp.174-180
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    • 2014
  • 양어 사료의 부상시간을 연장시켜, 사료 소비율을 높이고 양식장 수질오염을 저하시키기 위해 사료에 소수성 코팅을 하였다. 상압 유전체장벽방전 플라즈마 반응기 시스템에서 헥사메틸다이실록세인(HMDSO), 톨루엔 및 n-헥세인을 전구물질로 사용하여 사료 입자의 표면에 코팅 층을 형성시켰다. 공정 변수인 플라즈마 구동을 위한 입력 전력, 전구물질 종류, 코팅시간을 변화시키며 코팅 성능을 비교하였다. 코팅된 사료 표면의 물리, 화학적 성질은 접촉각 측정기와 퓨리에 변환 적외선 분광광도계를 이용하여 조사하였다. 소수성 플라즈마 코팅 후 물의 접촉각 증가는 표면이 소수성으로 변화하였음을 나타냈으며, 코팅된 시료의 적외선 분광 스펙트럼을 통해 소수성 피막이 $CH_3$, Si-O-Si, Si-C로 구성되어 있음을 알 수 있었다. 코팅된 사료의 부상시간이 미코팅 사료에 비해 수초에서 3 min까지 증가하였으며, 플라즈마 코팅방법이 사료의 부상성능을 향상시키는 방법으로 사용될 수 있음을 보여 주었다. 코팅 직후 시료에 비해 6일 경과 후 시료의 물 접촉각이 크게 증가하였는데, 이를 통해 에이징 효과를 확인할 수 있었다.

햄스터 H-Y항체와 중합효소연쇄반응을 이용한 소 수정란의 성감별 (Sex determination of bovine embryos with hamster H-Y antibody and by polymerase chain reaction)

  • 유일정;김용준;이경광
    • 대한수의학회지
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    • 제39권1호
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    • pp.189-203
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    • 1999
  • To determine sex of bovine embryos using hamster histocompatibility Y(H-Y) antibodies, bovine compact morulae were incubated for 6 hours in TCM199 supplemented with 10% hamster H-Y antiserum and the embryos with developmental arrest were diagnosed as male embryos, while the embryos showing development during the incubation as female embryos. This presumptive embryo sexing was confirmed by polymerase chain reaction(PCR)method. 1. In the result of hamster sperm cytotoxicity test to measure H-Y antibody titer, the rate of dead sperm was considerably lower in H-Y antiserum absorbed with hamster male splenocytes than in H-Y antiserum absorbed with hamster female splenocytes or H-Y antiserum unabsorbed with splenocytes(p<0.01). 2. The rate of oocytes fertilized in vitro and the rate of blastocysts of the fertilized oocytes were 58.5% and 32.4%, respectively. The rate of blastocysts on day 8 was 15.9%, denoting the highest rate during whole culture period posterior to in vitro fertilization (IVF). 3. The bovine 16 cell and compact morulae embryos incubated in the medium supplemented with hamster H-Y antibodies showed 37.1% and 48.9% of developmental arrest which were diagnosed as male, respectively, and rates of redeveloped embryos from the arrested were 24.1% in 16 cell and 44.3% in compact morulae embryos, respectively, denoting higher rate of sex determination and rate of redevelopment in compact morulae than 16 cell embryos. 4. Bovine compact morulae of Korean cattle and Holstein were treated with hamster H-Y antibodies for sex determination and the rates of developmental arrest(diagnosed as male) were 48.4% for Korean cattle and 47.9% for Holstein, respectively. The rates of redeveloped embryos to blastocyst after treatment were 42.6% for Korean cattle and 41.8% for Holstein, respectively, showing no significant differences of sex determination and redevelopment between both breed. 5. The sex determination of bovine embryos(Korean cattle and Holstein) using hamster H-Y antibodies was diagnosed by PCR for confirmation, denoting the rates of 86.1% for Korean cattle and 85.9% for Holstein male embryos, respectively, and the rates of 91.9% for Korean cattle and 90.1% for Holstein female embryos, respectively, with no significant differences of sex determination between both breed. These results indicated that hamster H-Y antibodies can be usable for sex determination of bovine embryos of Korean cattle and Holstein, the viability of bovine embryos was sustained while being cultured in the medium supplemented with hamster H-Y antibodies of appropriate titer and sex determination of bovine embryos by PCR can be feasible for confirmation.

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토양 방선균 Actinomycetes G-0299의 바랭이에 대한 선택적 살초특성 (Herbicidal Characteristics of Soil Bacteria Actinomycetes G-0299 to Southern Crabgrass)

  • 최정섭;김영숙;김재덕;김혜진;고영관;박기웅;문석식
    • Weed & Turfgrass Science
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    • 제6권3호
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    • pp.212-221
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    • 2017
  • 방선균 G-0299의 살초특성을 확인하여 천연 제초제 후보소재로서의 가능성을 검토하고자 수행하였다. 선발된 방선균 G-0299는 바랭이에서만 살초력이 발휘되었을 뿐만 아니라 경엽처리 효과, 엽록소 함량 등의 생리 생화학적인 반응에서 광조건에서만 발현되는 독특한 살초특성을 보였다. 방선균 G-0299 배양 여액 농축 시료를 처리했을 때 속효성이며, 고사 또는 백화현상이 발현되는 등의 특징으로부터 광합성 저해 또는 protox 저해 제초제와 비슷한 작용기전을 갖고 있을 가능성을 유추해 볼 수 있겠으나 오직 바랭이에서만 살초력이 발휘되는 특이한 현상을 고려하면 상관성을 설명하기는 곤란하였다. 따라서 천연 제초활성 후보소재 방선균 G-0299의 보다 상세한 살초기 전에 관해서는 추가 연구를 통해 구명되어야 할 것이다.

Al-Ti계 산화물 박막의 조성에 따른 선택적 투과 특성 (Selective Transmission Properties of Al-Ti Based Oxide Thin Films)

  • 방기수;정소운;임정욱;이승윤
    • 한국진공학회지
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    • 제22권1호
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    • pp.13-19
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    • 2013
  • 건물기능과 디자인을 개선하는 건물일체형 태양전지의 발전 가능성이 높게 평가되고 있다. 현재는 투명 염료감응형 태양전지가 유력한 건물일체형 태양전지 기술로서 개발되고 있는데 박막 공정 기술에 기초하는 Si계 투명 박막 태양전지가 새로운 대안으로서 조명받고 있다. Si계 투명 박막 태양전지에 선택적 투과막을 적용하면 가시광선은 태양전지를 투과하고 적외선은 광 흡수층으로 재반사되기 때문에 변환효율이 향상된다. 본 연구에서는 여러 종류의 박막 증착 기술 중에서 경제성이 높은 스퍼터링 방식을 이용하여 Al-Ti계 산화물 박막을 형성하고 조성에 따른 선택적 투과 특성 변화를 관찰하였다. Al-Ti계 산화물 박막의 투과율 및 반사율은 조성에 따라 크게 변화하였으며 25 nm 두께의 AlTiO 박막에서 선택적 투과 특성이 관찰되었다. 이러한 Al-Ti계 산화물 박막의 광학적 특성을 Si계 박막 태양전지에 응용하면 투명 태양전지 구현 및 변환효율 향상이 가능해 지리라 판단된다.

광조사 강도가 복합레진의 중합반응속도에 미치는 영향에 관한 실시간 체적측정법을 이용한 연구 (EFFECT OF LIGHT INTENSITY ON THE POLYMERIZATION RATE OF COMPOSITE RESIN USING REAL-TIME MEASUREMENT OF VOLUMETRIC CHANCE)

  • 라성호;이인복;김창근;조병훈;이광원;손호현
    • Restorative Dentistry and Endodontics
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    • 제27권2호
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    • pp.135-141
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    • 2002
  • Objectives : The aim of this study is to evaluate the effect of light intensity variation on the polymerization rate of composite resin using IB system (the experimental equipment designed by Dr. IB Lee) by which real-time volumetric change of composite can be measured. Methods : Three commercial composite resins [Z100(Z1), AeliteFil(AF), SureFil(SF)] were photopolymerized with Variable Intensity Polymerizer unit (Bisco, U.S.A.) under the variable light intensity (75/150/225/300/375/450mW$^2$) during 20 sec. Polymerization shrinkage of samples was detected continuously by IB system during 110 sec and the rate of polymerization shrinkage was obtained by its shrinkage data. Peak time(P.T.) showing the maximum rate of polymerization shrinkage was used to compare the polymerization rate. Results : Peak time decreased with increasing light intensity(p<0.05). Maximum rate of polymerization shrinkage increased with increasing light intensity(p<0.05). Statistical analysis revealed a significant positive correlation between peak time and inverse square root of the light intensity (AF:R=0.965, Zl:R=0.974, SF:R=0.927). Statistical analysis revealed a significant negative correlation between the maximum rate of polymerization shrinkage and peak time(AF:R=-0.933, Zl:R=-0.892, SF:R=-0.883), and a significant positive correlation between the maximum rate of polymerization shrinkage and square root of the light intensity (AF:R=0.988, Zl:R=0.974, SF:R=0.946). Discussion and Conclusions : The polymerization rate of composite resins used in this study was proportional to the square root of light intensity Maximum rate of polymerization shrinkage as well as peak time can be used to compare the polymerization rate. Real-time volume method using IB system can be a simple alternative method to obtain the polymerization rate of composite resins.

단순 라플라스 연산자를 사용한 새로운 고속 및 고성능 영상 화질 측정 척도 (A Novel Fast and High-Performance Image Quality Assessment Metric using a Simple Laplace Operator)

  • 배성호;김문철
    • 방송공학회논문지
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    • 제21권2호
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    • pp.157-168
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    • 2016
  • 영상 처리 및 컴퓨터 비전 분야에 있어서, 평균 제곱 오차(Mean Squared Error: MSE)는 좋은 수학적 특성(예를 들어, 척도성(metricability), 미분가능성(differentiability) 및 볼록 성질(convexity))을 가짐으로 인해 많은 영상 화질 최적화 문제의 객관적 척도로 사용되어 왔다. 그러나 MSE가 영상의 왜곡 신호에 대한 시각적 인지 화질과 상관도가 높지 않다는 것이 알려지면서, 이를 해결하기 위해 위에서 언급한 좋은 수학적 특성과 높은 영상 화질 예측 성능을 동시에 가지는 객관적 영상 화질 측정(Image Quality Assessment: IQA)척도가 활발히 연구되어 왔다. 비록 최근 제안된 좋은 수학적 성질을 만족시키는 IQA 척도들은 MSE와 비교하여 매우 향상된 주관적 화질 예측 성능을 보이지만, 상대적으로 높은 계산 복잡도를 가진다. 본 논문은 이를 해결하기 위해, 단순 라플라스 연산자를 이용한 좋은 수학적 특성을 가지는 새로운 IQA 척도를 제안한다. 제안 IQA 방법에 도입한 단순 라플라스 연산자는 인간 시각 체계의 망막에서의 광도 자극에 대한 시신경 반응을 효과적으로 모사할 뿐만 아니라 계산이 매우 단순하기 때문에, 제안 IQA 척도는 단순 라플라스 연산자를 사용하여 매우 빠른 계산 속도와 높은 주관적 화질 점수 예측력을 확보하였다. 제안 IQA 척도의 효과를 검증하기 위해, 최신 IQA 척도들과 광범위한 성능비교 실험을 수행하였다. 실험 결과, 제안하는 IQA 척도는 모든 테스트 IQA 척도들 중 MSE를 제외하고 가장 빠른 처리 속도를 보였을 뿐만 아니라, 가장 높은 주관적 화질예측 성능을 보였다.