• 생명과학회지
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• 제33권1호
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• pp.34-42
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• 2023

환경 스트레스 신호 인지부터 스트레스 반응 유전자의 발현에 이르는 신호전달 네트워크에 있어서, 스트레스 반응 프로모터의 cis-조절 요소와 거기에 결합하는 다양한 전사인자는 환경 스트레스에 대한 식물의 적응을 조절한다. 애기장대 AP2/ERF 전사인자 패밀리 중 그룹 VII ERF는 RAP2.12, RAP2.2, RAP2.3, AtERF73/HRE1, AtERF71/HRE2 유전자를 포함하며, 저산소 스트레스 반응에서 중요한 역할을 하는 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 HRE1 프로모터의 저산소 반응 부위를 동정하였다. 이를 위해 1,000 bp, 800 bp, 600 bp, 400 bp, 200 bp, 100 bp, 그리고 50 bp HRE1 프로모터 부위를 포함하는 벡터를 제작하여 프로모 터 활성을 분석한 결과, -200에서 -100 프로모터 부위가 HRE1의 저산소 반응에서 중요함을 확인하였다. HRE1의 -200에서 -100 프로모터 부위에는 저산소 반응 cis-조절 요소로 알려진 ERF-결합 부위와 DOF-결합 부위가 존재하는데, 이는 HRE1의 발현이 ERF 전사인자와 DOF 전사인자에 의해 조절될 수 있음을 시사한다. 전체적으로, 본 연구를 통해 HRE1 의 저산소 스트레스 반응에는 -200에서 -100 프로모터 부위에 존재하는 cis-조절 요소가 중요한 역할을 한다는 것을 확인하였다.

• 공업화학
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• 제34권2호
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• pp.192-198
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• 2023

본 연구에서는 마이크로웨이브를 이용하여 추출한 측백나무 잎의 성분을 분석하고 세포독성, 항균 및 항바이러스 활성을 평가하였다. 마이크로웨이브 추출법에 따른 주요 성분은 catechin, leucopelargonidin, arecatannin, quinolone 및 kaempferol 유도체 등으로 나타나 플라보노이드와 탄닌 계열 물질을 함유하고 있는 것을 확인하였다. 인간 상피세포 (HaCaT)를 대상으로 한 세포독성 평가에서는 0.11 mg/mL 농도에서 독성이 나타나지 않음을 보였다. 항균 성능은 외용 소독제(의약외품) 효력평가법 가이드라인에 따라 측정하였으며 1.11 mg/mL 농도에서는 그람 음성균인 대장균에 대해 항균 효과가 낮은 반면, 그람 양성균인 황색포도상구균에 대해서는 99.9%의 항균 효율을 나타내었다. 또한, 추출물의 농도를 높이고 균과의 접촉 시간을 증가시킬 경우 대장균에 대해서도 99.9%의 항균 효율을 나타낼 수 있음을 보였다. 항균 활성 외에도 바이러스에 대한 살균제의 활성을 측정하는 표준(ASTM E1052-20)에 따라 평가 결과 인플루엔자 A (H1N1)와 SARS-CoV-2에 대해 99.99% 이상의 항바이러스 활성을 가지고 있음을 확인하였다. 이 결과들은 측백나무 추출물이 항바이러스 소독제나 표면 코팅제, 개인 보호용구 및 방역용 섬유 소재로서 응용될 수 있음을 시사한다.

• Korean Journal of Acupuncture
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• 제40권4호
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• pp.156-168
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• 2023

Objectives : This study aimed to determine the status of thermal stimulation devices approved in Korea for medical applications over the past 10 years, and based on this, to obtain insight for future thermal treatment in Korean medical institutions. Methods : We searched the item classification list entitled "Regulations on Medical Device Items and Rating by Item" from the Ministry of Food and Drug Safety Notice No. 2021-24, 2021 (Enforced March 19, 2021; www.mfds.go.kr) for individually licensed heaters using the terms "heat" and "heating". Results : We identified 17 items of thermal stimulation product group, of which 1,308 devices were licensed by February 4, 2022, and 53.2% of them (n=696) were devices with valid permits for distribution in Korea. Among the licensed devices, heating pad systems under/overlay (electric, home use) were approved the most, but combinational stimulator (for medical use, home use; Grade 2) accounted for the highest percentage among the current valid permission. Moxibustion apparatuses were licensed separately for electrical use and non-electrical use, and occupied a low percentage of the total devices. We analyzed 307 devices that were accompanied by technical documents and found that the heat sources were wires in 145 (47.2%), infrared rays in 44 (14.3%) and ultrasonic waves in 42 (13.7%) devices. Most (83.1%) devices were used for pain relief, while other applications included beauty, cancer treatment, maintenance of infant body temperature, and healing fractures. Conclusions : Thermal stimulation devices accounted for about 0.9% of all medical devices, and among them, combinational stimulators and heating pad systems under/overlay had the most valid permits. Thermal stimulation devices using heating wires and infrared rays were the most prevalent, and most were used to relieve pain. In order to develop a range of thermal stimulation devices that can be utilized in Korean medical institutions, it is imperative that they have potential applications beyond pain management, addressing various medical purposes. To achieve this, foundational research is necessary to effectively apply diverse heat sources based on medical objectives.

• 전기화학회지
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• 제14권4호
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• pp.219-224
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• 2011

옥살산 수용액에서의 전기화학적 양극산화에 의한 자기정렬된 알루미나 나노템플레이트의 제조에 있어서 전해액 첨가제를 이용하여 기존 양극산화 법으로는 보고된 바 없는 160~200 V 범위의 자기 정렬 구간을 관찰하였다. 고전계 양극산화와 펄스분리법 및 화학적 기공확장을 거쳐 생성된 자기 정렬구조를 FE-SEM 으로 관찰한 결과 이 전압구간에서의 기공간격과 전압과의 관계는 2.2 nm/V 으로 기존 고전계 양극산화의 결과와 유사하게 나타남을 알 수 있었다. 또한 양극산화막의 성장속도는 약 60 ${\mu}m$/hr로 유사한 기공구조를 얻을 수 있는 인산 수용액에서의 연질 양극산화에 비해 약 30배로 높은 것을 알 수 있었다. 이러한 고찰을 통하여 기공간격 300 nm 이상의 나노템플레이트를 고속으로 제조할 수 있는 조건을 확립하였다.

• 한국자원식물학회:학술대회논문집
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• 한국자원식물학회 2012년도 정기총회 및 춘계학술발표회
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• pp.3-3
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• 2012

자원식물은 인간의 천연물에 대한 관심 고조와 미래 생물자원으로서의 경제적 가치가 재인식되어 미국을 비롯한 선진국은 오래전부터 유용한 식물자원 보존과 이를 이용한 산업화에 정부가 앞장서 추진하고 있다. 더욱이 우리나라는 국토면적에 비해 많은 식물종이 분포하고 뚜렷한 4계절과 다양한 토양특성으로 우수한 기능성식물자원이 많으며 이들 식물자원의 이용과 효능에 대한 풍부한 지식이 전통적으로 이어져 왔다. 그럼에도 불구하고 우수한 자원식물에 대한 보존과 이용이 과학화 체계화되지 못하여 세계적인 품종이나 제품개발은 미흡한 실정이다. 그동안 우리나라는 토종자원에 대한 관심과 꾸준한 연구개발로 농촌진흥청 보존 농업유전자원은 세계 6위 수준('10년말 291천점) 이며, 멀티기능 유용물질 함유 작물 개발 및 실용화 기술수준도 기술력 지수 세계7위로 높게 평가되고 있다. 그러나 이들 자원식물로부터 유용물질을 이용하여 세계시장을 선도하는 천연물신약, 건강기능성식품, 한방화장품, 천연 색소 및 향료 등의 제품개발은 미흡하여 앞으로 유망 자원식물을 이용한 체계적이고 과학적인 고부가 산업 육성을 위한 집중적인 투자가 필요한 시점이다. 자원식물을 이용한 천연물 신약개발은 고부가가치 제품과 산업재산권 확보가 가능하므로 수입 대체와 기술 및 제품수출이 충분히 이루어질 수 있다고 보여 현재 연구개발 중인 신약후보 도출 및 임상개발 과제의 수요를 반영한 후 단계별 대규모 신약개발 노력이 필요하다 하겠다. 건강기능 식품 개발은 고령사회 진입과 노령인구 증가로 노화억제 및 고령자 건강유지용 식품비중이 지속적으로 높아질 것으로 추정되어 약용식물을 소재로 개인 맞춤형 나노바이오 건강기능성 식품 개발을 통한 다양한 제품개발이 요구된다. 또한 우리나라 화장품분야의 전반적인 기술수준은 세계최고 기술의 62% 수준이나 화장품 소재의 자원식물 발굴과 나노기술 접목을 통한 효능의 극대화는 소비자의 웰빙 트랜드와 외국화장품과의 차별화 전략에 맞물려 국내 한방화장품의 세계화가 가능한 품목 중 하나이다. 식용 및 염색용 색소도 자원식물이 풍부하고 천연색소 시장이 크게 확장되고 있어 자원식물 중 경제성과 기술적 개발 가능성을 고려하여 단계적인 개발이 요구된다. 특히, 우리의 식물자원, 전통지식, 과학기술이 통합되어 효능을 현저하게 상승시키는 천연물신약, 건강보조식품, 화장품 등이 개발된다면 세계시장을 선도할 날도 멀지 않을 것으로 기대한다.

• 한국의류학회지
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• 제38권3호
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• pp.372-385
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• 2014

Lignin is an abundant natural polymer in the biosphere and second only to cellulose; however, it is under-utilized and considered a waste. In this study, lignin was fabricated into nanofibers via electrospinning. The critical parameters that affected the electrospinnability and morphology of the resulting fibers were examined with the aim to utilize lignin as a resource for a new textile material. Poly(vinyl alcohol) (PVA) was added as a carrier polymer to facilitate the fiber formation of lignin, and the electrospun fibers were deposited on polyester (PET) nonwoven substrate. Eleven lignin/PVA hybrid solutions with a different lignin to PVA mass ratio were prepared and then electrospun to find an optimum concentration. Lignin nano-fibers were electrospun under a variety of conditions such as various feed rates, needle gauges, electric voltage, and tip-to-collector distances in order to find an optimum spinning condition. We found that the optimum concentration for electrospinning was a 5wt% PVA precursor solution upon the addition of lignin with the mass ratio of PVA:lignin=1:5.6. The viscosity of the lignin/PVA hybrid solution was determined as an important parameter that affected the electrospinning process; in addition, the interrelation between the viscosity of hybrid solution and the electrospinnability was examined. The solution viscosity increased with lignin loading, but exhibited a shear thinning behavior beyond a certain concentration that resulted in needle clogging. A steep increase in viscosity was also noted when the electrospun system started to form fibers. Consequently, the viscosity range to produce bead-free lignin nanofibers was revealed. The energy dispersive X-ray analysis confirmed that lignin remained after being transformed into nanofibers. The results indicate the possibility of developing a new fiber material that utilizes biomass with resulting fibers that can be applied to various applications such as filtration to wound dressing.

• 한국방사선학회논문지
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• 제9권3호
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• pp.131-137
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• 2015

본 연구의 목적은 기존에 사용 중인 X선 발생장치의 촬영대를 따뜻하게 가열하면서도 X선 감약이 적은 탄소나노튜브(carbon nano tube, CNT) 발열체를 사용하여 가열장치를 구비한 X선 발생장치용 부착형 촬영대의 고안 및 설계를 하고자 한다. 고안된 제품의 구성은 부착형 탄소발열체 촬영대로서 기존 X선 촬영대, 탄소나노튜브 면상발열체, 전극선, 난연 처방된 보호필름과 바닥필름으로 구성되어 있다. 본 고안 제품의 특징과 장점은 냉기(冷氣)를 느끼는 촬영대에서 환의를 착용하고 검사를 받는 환자에게 온화한 느낌과 안전감을 제공하고 심적인 불안감을 해소하여 검사에 도움을 줄 수 있기 때문에 임상 적용을 적극 권장하는 바이다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2009년도 제38회 동계학술대회 초록집
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• pp.89-90
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• 2010

최근 우리는 InGaAs 위에 성장한 InAs 양자점에 GaAs를 얇게 덮음으로써 양자고리를 성장하고, 그 광학적 특성을 분석하였다. [1] 이번 연구에서는 이 양자고리 구조의 전자 구조 및 광학적 특성을 전산모사를 통해 계산하였고, GaAs가 구조의 응력, 압전 포텐셜 및 light-hole 분율에 미치는 영향을 분석하였다. 이론적인 분석을 위해, valence force field 방법을 이용하여 이종 물질간의 격자상수 차이에 의한 격자 변형 및 압전 포텐셜의 변화를 계산하였고, 양자고리 내 전자의 양자화 에너지 및 파동함수를 k p 방법을 통해 얻을 수 있었다. 또한 광학적인 특성 등의 다체 효과를 예측하기 위해 configuration interaction 방법을 사용하였다. 이 연구에서 우리는, GaAs가 InAs에 강한 압축 응력을 가할 것이라는 일반적인 예측과 달리, InGaAs 매트릭스 안에서는 격자상수가 작은 GaAs가 InAs 양자고리에 효과적인 압축 응력을 가할 수 없음을 보였다. 특히 GaAs 층의 두께가 얇을 경우, InGaAs 매트릭스에 의해 인장 응력을 받는 GaAs가 InAs의 응력을 해소하기 충분한 공간을 제공하여, 오히려 InAs의 압축 응력을 약화시키는 것을 알 수 있었다. 이 연구 결과는 응력 분포가 단순한 양자우물 등의 2차원 구조와 달리, 응력 분포가 복잡한 3차원 나노 구조에서는 단순히 격자상수만으로 파장 변화 경향을 예측할 수 없음을 나타낸다. 또한 우리는, GaAs의 큰 negative 이방 응력과 InAs의 작은 positive 이방 응력에 의해 전자와 heavy-hole은 InAs에, light-hole은 GaAs에 구속됨을 보였다. 즉, InAs보다 밴드갭이 큰 GaAs가 전자와 heavy-hole에 대해서는 강한 포텐셜 배리어로 작용하지만 light-hole에 대해서는 포텐셜 우물로 작용하는, 반 우물-반 배리어 특성을 가짐을 알 수 있었다. 이로 인해 GaAs가 있는 양자고리의 light-hole 분율이 GaAs가 없을 경우에 비해 2배에서 8배가량 증가함을 보일 수 있었다. 비슷한 특성이 hole에 대해서는 InP나 InGaAsP 위에 성장한 GaAs 층에서 보고된 바가 있으나, 전자는 InAs로, hole은 GaAs로 분리할 수 있는 3차원 나노 구조에 대한 연구는 이 연구가 처음이다. [2]

• 대한금속재료학회지
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• 제50권11호
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• pp.817-822
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• 2012

Nano powders of $Al_2O_3$ and $TiO_2$ compounds made by high energy ball milling were pulsed current activated sintered for studying their sintering behaviors and mechanical properties. The advantage of this process is that it allows very quick densification to near theoretical density and inhibition of grain growth. Nano-structured $Al_2TiO_5$ with small amount of $Al_2O_3$ and$TiO_2$ was formed by sintering at $1300^{\circ}C$ for 5 minute, in which average grain size was about 96 nm. Hardness and fracture toughness of the nano-structured $Al_2TiO_5$ compound with a small amount of $Al_2O_3$ and$TiO_2$ were $602kg/mm^2$ and $2.6MPa{\cdot}m^{1/2}$, respectively.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제57권5호
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• pp.606-610
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• 2019

본 연구에서 우리는 보론 도핑된 다이아몬드 나노물질을 이용하여 유연성 탄소 섬유 기반의 전극(CF-BDD 전극)을 개발하고, 이를 비효소적 글루코스 센서에 적용하여 전기화학적 특성을 확인하였다. 이 전극은 탄소 섬유 표면에 정전하 자기조립법을 이용하여 BDD 층을 증착하여 제작하였다. 이 전극 물질의 표면 구조는 주사전자 현미경(SEM)을 이용하여 분석하였으며, 전기화학적 특성 및 센싱 성능 분석은 시간대전류법(CA)와 순환전압 전류법(CV), 전기화학 임피던스(EIS)으로 실행하였다. 제작된 CF-BDD 전극은 산화-환원 화학종과 전극 계면 간의 effective direct electron transfer와 large effective surface area, high catalytic activity의 우수한 특성들을 보였다. 결과적으로, CF 센서와 비교에서 CF-BDD 센서는 더 넓은 선형 농도 범위(3.75~50 mM)와 더 빠른 감응 시간(3초 이내), 더 높은 감도(388.8 nA/mM) 등의 향상된 센싱 특성을 보였다. 따라서, 본 연구에서 개발된 전극 물질은 다양한 전기화학 센서 뿐 아니라, 웨어러블 센서 소재로도 활용 가능할 것으로 기대된다.