• 제목/요약/키워드: 나노안전

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해양 생물 유래 독소의 나노 기술 기반 신속 진단법 개발 동향 (Trends in Rapid Detection Methods for Marine Organism-derived Toxins)

  • 박찬영;권소연;문선희;김민우;하상도;박종필;박태정
    • 한국식품위생안전성학회지
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    • 제35권4호
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    • pp.291-303
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    • 2020
  • 해양 생물 유래 독소는 그 치명적인 유독성으로 인해 비단 인류의 건강 뿐만 아니라 양식, 어업, 해양 생태계 전반에 걸쳐 경제적 손실을 비롯한 부정적인 영향을 미친다. 하지만, 종래에 사용되던 해양 독소 검출법만으로는 이를 다 파악하여 위협을 미연에 방지하기에는 아직 부족한 실정이다. 본 논문에서는 해산물의 해양 독소 잔존 여부를 판별하기 위해 종래에 사용되었던 시험법들의 한계를 개선하고자 각종 나노 재료 및 신규 기술들이 도입된 신속 검출법들에 대해 조사했으며, 대표적인 연구 결과들을 선정하여 사용한 나노 입자 및 전략에 대해 서술하였다. 특히 이러한 생물 유래 독소의 검출 기술을 대중화시키고 상용화하기 위해서는, 이를 생성하는 생물군으로부터 독소를 추출하는 전처리 과정을 간소화하는 것이 매우 중요하다. 해당 문제를 해결하고자 다양한 연구에서 표적 독소와 특이적으로 결합하는 항체를 고정화한 자성 나노 입자 기반의 전처리법을 보고했으며, 더 나아가 자성 나노 입자의 촉매 특성까지 활용해 검출 감도를 높이는 다양한 연구들도 발표되었다. 또한, 기존 효소 기반의 비색법의 검출 한계를 낮추고 검출 시스템의 안정성을 높이기 위해 양자점과 같은 형광 나노 입자를 도입하는 보고들도 있었다. 이 외에도 압타머와 나노 입자 복합체 기반의 전기화학 측정법 및 신규 기술들을 사용하고자 하는 연구들도 보고되었다. 하지만 해양 환경의 변화에 따라 생성된 신종 독소에 대한 대처는 아직 미흡한 실정이므로, 해양 독소 유도체 또한 아울러 진단 가능한 검출 기술에 대한 후속 연구가 필요하다.

나노입자화 공정을 이용한 고로쇠 및 우산고로쇠 수액의 유용생리활성 증진 (Improvement of Biological activities of Acer mono and Acer okamotoanum Saps by Nano-encapsulation Process)

  • 정명훈;하지혜;오성호;김승섭;김영;이학주;강하영;박욱연;이현용
    • 한국산림과학회지
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    • 제98권4호
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    • pp.399-408
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    • 2009
  • 본 연구는 고로쇠 및 우산고로쇠 수액의 나노입자화를 통한 유용생리활성 증진에 관한 것이다. 먼저 나노입자 수액의 형태 및 크기 확인을 위하여 EF-TEM을 이용한 결과 유상이 주머니처럼 수액을 포집한 리포좀 형태를 띄고 있으며 약 200 nm 크기의 구형으로 형성된 것을 확인할 수 있었으며, 나노입자의 크기와 균일성 및 크기별 분포 측정을 위해 DLS를 이용한 결과 수십 nm에서 수천 nm의 크기를 보였고 그중 약 70%가 100~300 nm의 크기로 형성된 것을 확인하였다. 다음으로 나노입자의 세포독성 실험을 실시하였다. 일반 고로쇠 및 우산고로쇠 수액과 비교하여 큰 차이를 보이지 않았다. 이를 통해 나노입자화를 통한 세포독성의 위험은 없다고 판단하여, 인간 면역세포인 B 세포와 T 세포의 생육증진 실험을 하였다. 5일째 되는 날 가장 많은 세포의 수를 확인할 수 있었고 고로쇠 수액 보다는 우산고로쇠 수액의 면역세포 생육증진효과가 좋았다. 또한 일반 수액보다는 나노입자수액의 생육증진 효과가 크게 나타났다. Cytokine 분비량 및 NK 세포 활성의 경우에서도 위의 실험과 비슷한 결과를 얻을 수 있었다. 면역활성을 확인한 결과를 바탕으로 정상세포 독성 및 항암실험을 하였다. 인간 정상 폐세포인 HEL299에 대한 세포독성 실험 결과 수액 및 나노입자 수액 두 시료 전부 19%이하의 세포독성을 보임으로써 레시틴으로 포집한 수액의 정상세포에서의 안전성을 확인할 수 있었다. AGS, A549, Hep3B에 대한 암세포 생육억제실험결과 3가지 암세포에서 모두 수액에 비해 나노입자수액의 활성이 약 20% 증가 된 것을 확인할 수 있었다. 본 연구에서 수행한 일반 수액 및 나노입자 수액의 연구를 통하여 나노입자 수액의 기능성 소재로서의 활용성을 확인할 수 있었으며, 이를 바탕으로 더욱 다양한 생리활성 연구 및 유용생리활성 물질의 추출에 관한 연구가 이루어져야 할 것으로 생각된다.

DC Pulsed Magnetron Sputtering 법으로 제조된 B-C 박막과 B-C/DLC 다층막의 물성에 관한 연구

  • 김강삼;조용기
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2012년도 제42회 동계 정기 학술대회 초록집
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    • pp.311-311
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    • 2012
  • Boron carbide (B-C) 박막은 높은 경도, 열적 안전성, 화학적 안전성이 우수한 하드 코팅 소재로 사용되고 있다. 우수한 특성을 가지는 B-C 박막에 대한 연구는 B4C 비전도성 타겟을 이용하여 RF Sputtering 법으로 증착 공정변수에 대해서 박막의 물성에 관해 일부 연구자들이 진행하였으나, Pulsed dc margnetron sputtering 법으로 증착 공정변수에 대한 물성의 연구는 미진하였다. 반면에, DLC 박막은 우수한 특성을 가지는 하드 코팅 소재이나 400도 이상에서는 내열성이 떨어지는 단점을 가지고 있다. 연구에서는 B-C 박막의 내열성이 우수한 특성을 이용하여 DLC 박막의 내열성을 높이기 위한 목적으로 B-C 박막과 DLC 박막을 다층막으로 제조함으로서 DLC 박막을 구조적으로 안정화를 시키고자 하였다. 그리고 비전도성 B4C 타겟으로 Pulsed dc 마그네트론 스퍼터링법을 이용하여 증착기술을 개발하기 위해서 공정압력과 인가전력에 따른 B-C 박막을 제조하여 그 물성을 조사하였고, B-C/DLC 다층막을 제조하여 DLC 박막의 내열성을 증가시키고자 하였다. B-C 박막과 B-C/DLC 다층막의 경도와 탄성율은 나노인덴테이션과 마이크로 비커스를 이용하였으며, 박막의 성장구조와 박막의 구조를 조사하기 위해 SEM과 FTIR 및 XRD 을 이용하여 측정하였다.

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무기계난연제 첨가형 상용화블렌드/층상실리케이트 나노복합재료의 제조 및 난연특성에 관한 연구 (A Study on the Preparation and Flame Retardancy of Compatibilized Blend/Layered Silicate Nanocomposites with Inorganic Flame Retardant)

  • 강영구;송종혁
    • 한국안전학회지
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    • 제21권1호
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    • pp.79-85
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    • 2006
  • Olefinic compatibilized blend(R-PP/R-PE)/layered silicate composites have been prepared by melt intercalation technique directed from $Na^{+}$ montmorillonite(MMT) or organophilic montmorillonites while using magnesium hydroxide as flame retardant. Morphology and flammability properties were characterized by X-ray diffraction(XRD), transmission electron microscopy(TEM), scanning electron microscopy(SEM), thermogravimetry analysis(TGA), limiting oxygen index(LOI), UL94 test. It is found that the compatibilized blend/layered silicate(Cloisite 20A) nanocomposites have a mixed immiscible-intercalated structure and there is better intercalation when a compatibilizer is combined with the polymer and layered silicate to be melt blended. A very large increase in the LOI value was observed with hybrid filler addition and further enhancement in thermal stability and compatibility of blend was obtained for the compatibilized blend containing small amount of layered silicate.

나노 TIO2 첨가 모르타르의 강도 특성에 관한 연구 (A Study on Strength Properties of Mortar added Nano Titanium Dioxide)

  • 최응규;김연희;박종근
    • 대한안전경영과학회지
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    • 제12권2호
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    • pp.83-87
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    • 2010
  • Functional Concrete Added Titanium Dioxide(TIO2) for photocatalysis was about a result strength Reduction by recent studies. Therefore, The purpose of the study is to review the possibility of TIO2 for using concrete admixture. As a result, Nano TIO2 for concrete admixture helps increased strength of concrete and here are some of the details. The compressive strength and flexural strength of cement mortar added same amount of Nano SF and TIO2 for admixture were development of strength a certain level each other. when Nano admixture use 10%, SF and TIO2 showed development of strength 60% and 40% each other gradually. If I use over 10% Both SF and TIO2, they showed irregular strength variations.

CFD를 이용한 도심내 드론 비행 경로 계획 및 안전성 평가 (CFD-based Path Planning and Flight Safety Assessment for Drone Operation in Urban Areas)

  • 김건홍;황아영;김효영;김연명
    • 항공우주시스템공학회지
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    • 제18권2호
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    • pp.40-46
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    • 2024
  • 본 연구는 도심 지역에서 드론 비행 경로의 계획과 안전성 평가를 개선하기 위해 CFD(Computational Fluid Dynamics)를 활용하는 방법을 제시한다. 도심 지역에서의 드론 비행은 빠르게 증가하고 있는데, 아직 경로 계획 및 안전성 평가 방법이 정립되어 있지 않으며 실험적으로 접근하고 있어 위험성이 높은 문제가 있다. 이에 본 연구에서는 CFD를 활용하여 드론과 건물 간 복잡한 3D 공간에서의 유체 역학을 고려한 비행 경로를 계획하고, 각 경로의 안전성을 정량적으로 평가하였다. 이를 위해 김천 혁신도시를 대상 지역으로 설정하여 지형과 건물 데이터 수집 및 비행 예상 경로를 선정하였다. CFD 유동 해석을 통해 비행 시뮬레이션과 안전성 평가를 위한 기본 데이터를 마련하였으며 이를 통해 드론이 제안된 비행 경로로 비행하였을 때 환경 유동에 의한 안전성 평가를 수행하였다.

나노 물질 안전보건 표지 대안들에 대한 평가 (Evaluation of the Alternative Safety Signs for the Hazard of Nano Materials)

  • 박재희;유현승
    • 한국안전학회지
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    • 제25권1호
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    • pp.79-86
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    • 2010
  • Although nano materials are used a lot in industries, there has not been any standard nano hazard graphic symbol. An experiment was conducted to know the comprehension ratio of newly designed eight nano graphic symbols. To compare the symbols with existing safety graphic symbols, other sixteen symbols were also included. 54 subjects evaluated the difficulties of graphic symbols on seven point Likert scale and answered the meaning for each symbol. The all eight nano safety symbols marked under 30% comprehension ratio. However, one of them didn't show any statistically significant difference with other existing safety symbols as like bio hazard, radiation, and laser. Therefore the nano symbol tested in the best could be adopted as the nano safety graphic symbol if it is sufficiently exposed in training period and used with warning label. The workers in industries using nano materials can be alerted and protect themselves where the sign is attached.

구리나노입자가 코팅된 열교환기의 안전성 향상을 위한 임계 열유속 측정실험 (Critical heat flux measurement experiment to improve safety of copper nano-particle coated heat exchanger)

  • 모용현;김남진;전용한;이덕수
    • 대한안전경영과학회지
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    • 제19권4호
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    • pp.317-322
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    • 2017
  • When the heat flux on the heating surface following changing heat condition in the boiling heat transfer system exceeds critical heat flux, the critical heat flux phenomenon is going over to immediately the film boiling area and then it is occurred the physical destruction phenomenon of various heat transfer systems. In order to maximize the safe operation and performance of the heat transfer system, it is essential to improve the CHF(Critical Heat Flux) of the system. Therefore, we have analysis the effect of improving CHF and characteristics of heat transfer following the nanoparticle coating thickness. As the results, copper nanocoating time are increased to CHF, and in case of nano-coatings are increased spray-deposited coating times more than in the fure water; copper nanopowder is increased up to 6.40%. The boiling heat transfer coefficients of the pure water are increased up to 5.79% respectively. Also, the contact angle is decreased and surface roughness is increased when nano-coating time is increasingly going up.

Vitabrid-C를 함유한 피부 미백용 트윈케익 파우더 개발

  • 이선영;양재훈;한양수;이승화;홍성호;최진호
    • 대한화장품학회지
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    • 제29권1호
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    • pp.169-184
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    • 2003
  • 비타민 C(L-ascorbic acid)는 강한 항산화성, 피부에 대한 높은 안전성으로 인해 피부의 노화방지, 미백, 주름 개선 등의 기능성 화장품 원료로써 많은 관심이 있는 물질이지만, 화학적으로 매우 불안정하여 쉽게 산화, 분해되므로 화장품 제형으로 포함시키는데 곤란한 문제가 있다. 본 연구에서는 비타민 C 의 안정성에 대한 단점을 보완하기 위하여 생체 및 피부 친화성이 우수한 무기물을 사용하여 비타민 C 를 캡슐화(encapsulation)한 분말상의 유-무기 복합물질 Vitabrid-C 를 합성하고, 이를 함유하는 피부 미백용 트윈케익 파우더를 개발하였다. 우선 Vitabrid-C 는 수용액상에서 비타민 C 를 수화된 산화아연(ZnO)으로 1 차 캡슐화하여 나노입자를 형성시키고, 그 표면을 실리카(silica)나노 입자로 한번 더 코팅하여 표면의 껍질이 다공특성을 갖는 분말을 제조함으로써 완성하였다. 이렇게 제조된 Vitabrid-C는 순수 비타민 C 에 비해 우수한 안정성을 보였으며, 캡슐 내 비타민 C 가 서서히 방출되는 서방특성을 발휘하였다. 또한 Vitabrid-C는 입자의 크기가 미세하고 균일하여 트윈케익 처방에 용이하게 적용할 수 있었다. Vitabrid-C와 순수 비타민 C의 생화학적 동등성에 대한 평가는 tyrosinase 억제능(L-DOPA oxidase 억제) 및 DPPH항산화 실험을 통하여 비교하였다. 트윈 케익 처방에 적용된 Vitabrid-C 에서 비타민 C 의 피부 투과경향을 Franz diffusion cell 법을 이용하여 확인하였다 또한 Vitabrid-C가 포함된 트윈케익을 건강한 피부를 가진 25 세 이상되는 여성의 전박에 색소 침착을 유도한 후 피부색 개선 효과 평가를 통해 임상적 효능을 평가하였다.

지하철 객실 적용을 위한 황칠 추출물 소독제의 항균특성 및 안전성 평가 (Anti-bacterial properties and safety evaluation of disinfectant using Dendropanax morbifera (Hwangchil) extract for passenger cabin in the subway)

  • 부이칵호앙부;박재석;이영철
    • 한국입자에어로졸학회지
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    • 제18권2호
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    • pp.37-50
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    • 2022
  • Due to the syndrome coronavirus 2 (SARS-CoV-2) pandemic, the subway passenger cabin should be continuously sterilized. However, a disinfectant such as chlorine is toxic and can lead to different issues to human health. In this paper, we introduced a novel disinfectant based on natural product (Dendropanax morbifera extract). Via ultra-high performance liquid chromatography - mass spectrometer (UHPLC-MS), different compounds from Dendropanax morbifera extract showed antivirus potentials. Antimicrobial experiments confirmed that the air-disinfectant containing Dendropanax morbifera can eliminate harmful microorganisms including Gram (-), Gram (+), and yeast within 5 mins. The as-prepared air-disinfectant also showed high antivirus activity against H1N1, HRV, and EV71. Deodorization test also indicates that the as-prepared air-disinfectant can lower the harmful gas such as ammonia and trimethylamine in the atmosphere. To evaluate the potential of air-disinfectant containing Dendropanax morbifera in practical applications, different safety tests including acute oral toxicity, acute skin irritation, and eye irritation were conducted. Results showed that the as-prepared disinfectant did not negatively affect tested animals during these safety investigations.