• 대한화장품학회지
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• 제49권4호
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• pp.299-306
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• 2023

본 연구에서는 락토바실러스 람노서스(Lactobacillus rhamnosus) J2K-821 균주로부터 한외여과를 통해 엑소좀을 분리하고, 피부에 대한 여러 효능을 평가했다. 나노입자추적분석 결과 3.22 × 10⁸ particles/mL 농도의 크기가 50 ~ 200 nm인 락토바실러스 람노서스 유래 엑소좀(LRDEs)을 확인하였다. 염증 완화 효과를 검증하기 위해 LRDEs를 lipopolysaccharide (LPS)로 염증반응을 유도시킨 RAW 264.7 대식세포에서의 nitric oxide (NO) 생성 저해능을 확인한 결과, 농도 의존적으로 NO 생성을 저해하였다. 그리고 항산화 및 피부 장벽 개선 효능을 평가하기 위해 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl (DPPH) 라디칼 소거 활성, hyaluronidase 억제 활성을 확인한 결과, 농도 의존적으로 항산화 및 hyaluronidase 억제 활성이 증가하는 것을 확인하였다. 이를 통하여 LRDEs는 항염증, 항산화 및 피부 장벽 개선에 효과적인 천연 화장품 소재로 사용 가능할 것으로 사료된다.

• 한국광학회지
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• 제34권6호
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• pp.241-247
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• 2023

본 연구에서는 355 nm 파장의 나노초 레이저를 비정질 실리콘 박막에 조사하여 형성된 주기적 laser-induced periodic surface structure (LIPSS) 구조의 분광학적 특성을 연구하였다. 지름 196 ㎛의 가우시안 빔을 단위면적당 레이저 펄스 190-280회, 레이저 빔의 세기는 100-130 mJ/cm² 범위에서 'ㄹ' 자 형태로 2차원 스캔하였다. 그 결과 Si 박막 표면에 ~300 nm 주기의 LIPSS 구조가 레이저 편광에 수직 방향으로 정렬되었다. 시료의 투과율 스펙트럼을 측정하여 transverse-electric 편광과 transverse-magnetic 편광에 대해서 각각 700 nm, 500 nm 근방에서 dip이 관측되었다. 이 현상을 설명하기 위해 1차원 격자구조 모델을 이용하여 rigorous coupled-wave analysis를 이용한 시뮬레이션을 하여 편광에 따른 도파모드 공진에 의한 특성임을 규명하였다.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제30권4호
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• pp.91-97
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• 2023

전기화학적 이산화탄소 (CO₂) 환원은 CO₂를 고부가가치의 탄소화합물로 전환하는 매우 유망한 방법이다. 본 논문에서는 양극 산화법과 원자층 증착법을 이용하여 전기화학적 CO₂ 환원용 SnO₂/Cu(OH)₂ 나노와이어 (NWs) 전극을 합성하는 손쉬운 방법과 그 특성에 대해 보고한다. 제작된 SnO₂/Cu(OH)₂ NWs (-16 mA/cm²)는 -1.0 V (vs. RHE)에서 Cu(OH)₂ NWs (-6 mA/cm²) 대비 더 우수한 전기화학적 성능을 보였다. CO₂ 환원 성능을 확인해 보았을 때도 일산화탄소(CO), 포름산염 (HCOOH) 생성물에 대해 각각 29.72 %, 58.01 %의 높은 페러데이 효율 (FE)을 보였다. 본 연구는 CO₂ 배출로 인한 기후 변화에 대응하는 경제적이며 지속 가능한 방법을 제공할 뿐만 아니라, 전기화학적 CO₂ 환원용 전극 개발에 크게 기여할 것으로 예상된다.

• Journal of Dairy Science and Biotechnology
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• 제29권1호
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• pp.23-31
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• 2011

최근 한반도를 둘러싼 주변 환경이 크게 변화하는 가운데 특히 중국의 유제품 소비가 급증하고 있기 때문에 국내유가공산업은 향후 50년을 설계해야 하는 중요한 기로에 서 있다. 소비 측면에서 유제품의 시장 동향을 살펴보면 신선우유 소비는 감소하고, 발효유 등 유가공품 소비는 증가하고 있다. 원유사용량은 2010년 1,939천 톤을 예상되며, 반면 우유 공급량은 예년도 원유수요량으로 판단할 때 35천 톤 가량 공급 부족이 예상된다. 현재 다자간 협상 중인 미국 및 EU와 FTA 협정이 발효될 경우, 낙농산업분야의 상당한 피해가 예상되고, 수입 개방에 따라 국산 원유의 생산 감축으로 이어질 것이다. 현재 유가공업체가 농가에서 수취하는 원유는 미생물 함량과 체세포수가 매우 낮은 양질의 우유이기 때문에 초고온살균법 대신 유럽처럼 우유 고유 풍미 및 영양성분을 유지한 저온살균우유 생산을 유도하는 정책적 연구가 필요하다. 국내 치즈 시장은 65,423톤 규모로 시장 규모는 매년 확대되고 있으나 대부분을 수입에 의존하고 있는 실정이다. 자연치즈 산업 활성화와 더불어 반드시 해결할 문제로서 부산물(유청) 처리와 "목장형유가공(On-Farm Processing)"의 활성화이다. 이를 위해 규제를 완화하고 몇 가지 당면 문제를 해결한다면 대형 유가공업체와 동반성장이 가능하다고 생각된다. 국내 발효유 시장은 꾸준히 성장을 기록한 유일한 품목으로서 위, 간, 장 건강을 위한 기능성 발효유 제품의 매출이 크게 성장하였다. 인체에 유용한 프로바이오틱 유산균을 이용한 발효유 제품의 연구 개발은 중요한 연구 테마이다. 초유는 위장관 감염증의 치료나 예방에 사용될 수 있는 면역우유 제조에 사용될 수 있으며, 포유동물의 초유를 이용한 다양한 우유 제품의 연구 개발도 가능하다. 우유를 나노분자가공방법과 기능성나노식품소재의 첨가로 제품의 영양과 기호성을 향상시킬 수 있는 우유 제품을 개발할 수 있을 것이다. 국내 기능성 유제품의 효능 및 효과에 대한 표시기준 개정이 유가공업계가 안고 있는 최대의 당면 문제이다. 원유 수급 불균형은 구조적인 문제로서 우유의 적극적인 용도 관리가 선진국형 관리 체계로 바뀌어야 한다. 즉 내수용, 수출용, 수급 조절용으로 세분하는 것이다. 그리고 행정의 전문화를 위해 낙농연구 개발 지휘본부(control tower)의 설립을 건의하는 바이다. 외국의 "낙농위원회(Dairy Board)"처럼 수출용 유가공제품의 연구 개발을 전체적으로 총괄 지휘할 수 있는 기관이 필요하다. 마지막으로 유가공분야 인재육성 정책을 적극 검토해야 한다. 유가공 전공자 및 기술자에 대한 유학 또는 연수 기회를 확대함으로써 학생들의 의욕과 사기를 진작시켜야 한다.

• 한국해양생명과학회지
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• 제8권2호
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• pp.136-149
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• 2023

우리나라 여러 해양환경 지역으로부터 확보한 370주의 해양세균, 균류, 미세조류로부터 기초생리활성(항산화, 항염, 항균, 항암, 항바이러스)을 조사하여 채집지, 분리원, 종(種) 수준에서의 활성결과를 비교하였다. 해양세균의 경우, 일반적으로 유용성이 많이 알려진 Streptomyces 속과 Bacillus 속에 속하는 균주들이 두드러진 강한 효능이 관찰되었고, 주로 해양퇴적물로부터 유용한 자원을 분리할 수 있었다. 해양균류와 미세조류의 경우에도 종 특이적으로 활성이 강하게 나타나는 결과를 확인할 수 있었고, 효능 특이적으로 활성을 보이는 결과도 얻을 수 있었다. 이러한 결과를 바탕으로 추후 특정질병에 선택적으로 효능을 보이는 화학물질 연구 또는 자원 기반 연구 수행 시 유용성을 전제로 한 자원 확보 전략 수립과 산업 활성화를 위한 전략소재로 우선적 접근이 용이할 수 있는 연구결과라 생각된다. 또한, 이들 결과를 해양바이오 뱅크를 통한 분양소재로 활용함으로써 학계, 산업계에서 활용하여 해양바이오산업 활성화에 좀 더 빠른 접근을 도울 수 있다고 생각한다.

• 감성과학
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• 제18권4호
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• pp.25-34
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• 2015

본 연구에서는 전도성 직물을 기반으로 동작 센서로 구현하여 팔의 굽힘, 폄 동작에 따른 센서의 전기저항의 변화를 측정, 분석함으로써 관절 동작을 효과적으로 측정 할 수 있는 직물 센서의 요건을 탐색하였다. 이를 위해 두 가지 편직물인 'L'직물과 'W'직물 양면에 Single Wall Carbon Nano-Tube(SWCNT) 코팅을 한 후 이를 다양한 형태로 후가공하여 직물 센서를 개발하고 암 밴드에 부착하였다. 직물 센서는 코팅용 바탕 직물의 종류(2가지), 센서의 부착 방법(2가지), 센서의 layer 수(2가지), 센서의 길이(3가지), 센서의 너비(2가지)의 총 48개로 구성되었다. Con-Trex MJ에 48개의 암 밴드를 입힌 인체 모형 팔을 대상으로 직물 동작 센서의 성능을 평가하였다. 인체 모형 팔에 입혀진 총 48개의 암 밴드 각각에 대해서 frequency: 0.5Hz, ROM: $20^{\circ}{\sim}120^{\circ}$ 에서 굽힘과 폄 동작을 반복하도록 조정하였고, 48개 각 사례 당 세 세트(set)씩 반복 측정한 전압값을 기록하였다. 전압값을 peak-to-peak voltage(Vp-p)의 base line의 균일성, 동일 세트 내 Vp-p의 균일성, 세 세트 간의 Vp-p의 균일성을 기준으로 평가하고 분석한 결과, SWCNT 코팅된 'L' 직물을 두 겹으로 구성하여 열고정 방식으로 부착한 $50{\times}5mm$, $50{\times}10mm$, $100{\times}10mm$ 크기의 직물 센서와, SWCNT 코팅된 'W' 직물을 두 겹으로 구성하고 열고정 방식으로 부착한 $50{\times}10mm$ 크기의 직물 센서가 전체 변화율 5%이내의 가장 균일하고 안정적인 신호값을 나타내었다. 이상의 연구 결과를 통해 SWCNT 코팅 소재를 다양한 형태로 가공해 직물 센서로 구현했을 때 인체의 사지 동작을 측정할 수 있는 센서로서 적합함을 확인하였고, 최적의 센서 형태를 규명하였다.

• Journal of Nutrition and Health
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• 제48권2호
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• pp.123-132
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• 2015

본 연구에서는 한국산 함초 (Salicornia herbacea L.)인 퉁퉁마디의 항비만 효과를 알아보고자 동물실험을 실시하였다. 함초 동결건조 분말 및 함초 동결건조 나노화 분말의 항비만 효과를 살펴본 결과는 다음과 같다. 1) 최종체중은 5% 함초 동결건조 분말을 섭취한 5% HS군이 HFC군에 비해 유의하게 감소하였으며, NC군보다도 유의적으로 낮게 나타났다. 식이섭취량은 NC군에 비하여 고지방식이 섭취군 (HFC, 2% HS, 5% HS, 1% HSN)에서 유의적으로 감소하였고, 5% 함초 동결건조 분말을 섭취한 5% HS군은 고지방식이군보다 유의적으로 식이섭취량이 낮았다. 2) 간 무게는 고지방식이의 영향으로 NC군에 비하여 모든 고지방식이 섭취군에서 유의하게 증가하였고, 5% 함초 동결건조 분말 섭취군은 HFC군과 비교해 유의하게 낮았다. 부고환 지방조직의 무게 역시 왼쪽/오른쪽 모두 5% 함초 동결건조 분말 섭취군에서 HFC군에 비해 유의하게 낮았으며, NC군보다도 유의적으로 수치가 낮았다. 3) 혈청 중성지질 농도는 NC군이 모든 고지방식이 섭취군에 비해 유의하게 높았으며, 혈청 총 콜레스테롤 농도는 2% HS군을 제외한 모든 고지방식이군에서 NC군에 비해 유의하게 높았다. 그러나, 혈청 중성지질, 총 콜레스테롤, LDL-콜레스테롤 및 HDL-Cholesterol 농도 모두 HFC군과 비교하여 함초 섭취에 따른 유의한 차이가 없었다. 4) 간 조직의 중성지질과 총 콜레스테롤 농도는 NC군에 비하여 모든 고지방식이 섭취군에서 유의적으로 증가하였다 (p < 0.05). HFC군은 함초 섭취군과 유의적인 차이가 나타나지 않았으나, 5% 함초 동결건조 분말 섭취군의 중성 지질과 총 콜레스테롤 농도는 HFC군에 비해 감소하는 경향을 보였다. 5) 간 세포질 중 FAS 농도의 경우 NC군이 모든 고지방식이 섭취군에 비해 유의적으로 증가하였으며, 함초분말섭취에 따른 유의한 차이는 없었다. 6) 혈청 leptin 농도는 HFC군에 비해 모든 함초 섭취군에서 leptin의 수치가 낮게 나타나는 경향이 보였다. 특히 5% HS군은 HFC군에 비해 leptin 농도가 유의적으로 감소하였다. 혈청 adiponectin 농도는 NC군이 모든 고지방식이섭취군에 비해 유의적으로 높았으며, 5% 함초 동결건조 분말 섭취군의 경우 HFC군 비해 그 농도가 증가하는 경향이 나타났으나 유의적인 차이는 없었다. 이상의 실험 결과에서 고지방식이와 함께 섭취한 5% 함초 동결건조 분말은 식이섭취량을 줄여 체중, 간 및 지방조직의 무게를 감소하였고, 혈중 leptin 농도를 유의적으로 감소시켰으며, 혈중 adiponectin 농도를 증가시키는 경향을 보이는 등 지질대사 개선에 긍정적인 영향을 나타냈다. 이러한 결과는 함초의 식이조절 및 지질개선 건강기능성소재 개발 가능성을 제시한 것으로 생각된다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제51권6호
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• pp.766-773
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• 2013

본 연구에서는 물리적 강도가 뛰어나고 고온에서 안정하며 유연한 친환경 소재인 박테리아 셀룰로오스를 기반으로 투명 전도성막을 제조하였다. 전기전도성의 확보를 위해 은나노와이어(AgNW)와 그래핀을 도입하였다. 합성한 AgNW는 평균적으로 길이 약 $15{\mu}m$, 폭 약 70 nm로 종횡비 214이었다. 종횡비가 클수록 접촉저항을 낮추어 전도성을 개선시키게 된다. 총 7가지의 막을 제조하고 열적 및 전기적 물성을 조사하였다. 또 전도성막으로 제조하기 위해서 BC막을 칼로 길이 2 mm, 깊이 $50{\mu}m$ 간격으로 홈을 파서 직교상의 그물모양을 형성한 후 이 홈에 AgNW와 그래핀을 채워 넣었다. 대표적으로 AgNW 첨가막은 두께 $350{\mu}m$, 전자농도 $1.53{\times}10^{19}/cm^3$, 전자이동도 $6.63{\times}10^5cm^2/Vs$, 비저항 $0.28{\Omega}{\cdot}cm$로 가장 우수한 전기적 특성을 지닌 것으로 평가되었다. 또한 그래핀 첨가막은 두께 $360{\mu}m$, 전자농도 $7.74{\times}10^{17}/cm^3$, 전자이동도 $0.17cm^2/Vs$, 비저항 $4.78{\Omega}{\cdot}cm$이었다. 550 nm 광투과는 AgNW 첨가막 98.1%, 그래핀 첨가막 80.9%로 투명한 전도성 막이 형성되었다. 모든 막이 평면과 휜 상태에서 LED 점등 실험에서 전구의 밝기에 차이가 있었으나 불이 켜졌다. $150{\pm}5^{\circ}C$의 열판에서 박테리아 셀룰로오스 막은 형태가 매우 안정하였으나 같은 두께의 PET는 형태가 심하게 변형되었다. 이러한 연구 결과를 통해 박테리아 셀룰로오스 기반의 투명전도성막을 제조할 수 있는 가능성을 확인하였다.

• Journal of Nutrition and Health
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• 제52권4호
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• pp.399-407
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• 2019

본 연구에서는 전처리 방법을 달리한 삼백초의 수분함량, 조단백질, 조지방, 조회분 및 탄수화물을 분석하고 각각에 증류수와 70% 에탄올로 추출하여 추출물을 제조하여 Total phenolic acid contents, Total flavonoid contents, SOD-liked activity, Electron donating activity, ABTs radical activity, Reducing power activity를 평가하였다. 수분과 조단백질 함량은 저온에서 덖은 시료에서 유의하게 높았고 조회분과 조지방 그리고 탄수화물 함량은 고온에서 덖을 시 높았다. 총 페놀 함량은 저온으로 덖고 물로 추출한 시료에서 높았으나 유의적인 차이는 없었다. 그러나 고온덖음 70% 에탄올로 추출한 추출물이 유의적으로 높았다. 삼백초를 저온과 고온으로 덖은 시료를 물과 70% 에탄올로 추출 시 70% 에탄올로 추출한 시료에서 유의적으로 높았다. 총 플라보노이드 함량은 고온으로 덖고 물과 70% 에탄올로 추출한 시료가 높았으나 유의적인 차이는 없었고 물보다 70% 에탄올로 추출할 때 저온과 고온으로 덖은 시료에서 모두 유의적으로 높았다. 삼백초 건조물을 물과 70% 에탄올로 추출한 추출물의 DPPH radical 소거능은 고온에서 덖은 시료가 저온으로 덖은 시료보다 높게 나타났다. ABTs radical 소거능은 고온으로 덖은 시료의 물 추출물에서 유의적으로 높았다. 그러나 70% 에탄올로 추출 시 유의적인 차이는 없었고 용매에 따른 영향은 저온에서 덖고 70% 에탄올로 추출 시 유의적으로 높았고 고온으로 덖은 시료는 물 추출물에서 높아 상반된 결과를 나타내었다. SOD-liked activity는 저온에서 덖고 물로 추출한 추출물에서 유의적으로 높았으나 추출 용매나 덖음온도에 따른 영향이 나타나지 않았다. 환원력은 저온덖음 물 추출물이 유의적으로 높았고 고온으로 덖을 때에는 70% 에탄올 추출물이 높아 상반된 결과로 나타났다. 본 실험의 결과, 총 페놀 함량, 총 플라보노이드 함량, DPPH radical 소거능, Reducing power activity (환원력)에서 고온덖음 삼백초 시료를 70%에탄올 추출 시 높게 평가되어 항산화효과가 높은 소재 추출방법으로 사용가능성이 시사되었다.

• 전기화학회지
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• 제24권4호
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• pp.120-132
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• 2021

기존 LiCoO₂의 고전압 사용의 제약에 따른 용량적 한계와 코발트 원료의 높은 가격을 해결하기 위하여 high-Nickel에 대한 개발이 활발히 진행되고 있지만 Ni 함량의 증가에 따른 구조적 안정성의 저하에 의한 전지 특성의 저하는 상용화를 지연시키는 중요한 원인이 되고 있다. 이에 Ni-rich 삼성분계 양극소재 LiNi_0.6Co_0.2Mn_0.2O₂의 고안정성을 높이고자 전구체에 균일한 이종원소 Ti를 치환을 위해서 나노크기의 TiO₂ 서스펜젼 형태 소스를 사용하여 전구체 Ni_0.6Co_0.2Mn_0.2-x(OH)₂/xTiO₂를 제조하였다. Li₂CO₃와 혼합하고, 열처리 후 양극활물질 LiNi_0.6Co_0.2Mn_0.2-xTi_xO₂ 합성하여 Ti 함량에 따른 물리적 특성을 비교하였다. Field Emission Scanning electron Microscope(FE-SEM) 및 Energy Dispersive Spectroscopy (EDS) mapping 분석을 통해 Ti 치환된 구형의 전구체와 입자 크기 측정을 통해 균일한 입자크기를 가지는 양극 활물질 제조를 확인하였고, 내부치밀도와 강도가 증가함을 확인 하고, X-ray Diffractometry (XRD) 구조 분석과 Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry (ICP-MS) 정량분석을 통해 Ti 치환된 양극활물질 제조 및 고온, 고전압에서 충·방전을 지속하더라도 효과적으로 용량이 유지됨을 확인하였다.