• 과학기술학연구
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• 제8권1호
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• pp.55-95
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• 2008

본 연구는 2000년부터 2002까지 진행된 세포응용연구사업단 설립과정을 토대로 배아줄기세포 연구를 둘러싼 기대역학구조를 분석하고자 시도되었다. 기대역학은 기대구성-재원확보-연구의무이행-기대구성의 과정이 반복적으로 나타나면서 구조화된다. 일반적으로 연구자들은 해당 연구결과에 대해 매우 신중하고 중립적인 태도를 보인다. 하지만 일부 관련 연구자들의 경우 과도한 전망을 제시하며 기대구성에 적극적인 모습을 보이는데 이는 재원확보와 윤리적 논쟁방어를 위한 역학창출이라는 전략적 관점에서 이해될 수 있다. 거대규모의 재원과 인력이 소요되는 생명공학연구개발의 경우 기대역학창출은 연구개발의 성패에 결정적인 요인으로 작용하기 때문에 이러한 전략구사는 더욱 중요한 의미를 갖게 된다. (배아)줄기세포를 둘러싼 연결망을 '기대역학'이라는 개념틀을 이용해 분석하게 되면 국내 (배아)줄기세포 연구자의 정체성이 좀 더 분명하게 드러나게 되고 정책담당자나 대중의 의사결정과정에 도움이 될 만한 의미 있는 결론에 도달할 수 있다.

• 순환기질환의공학회:학술대회논문집
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• 순환기질환의공학회 2003년도 춘계학술강연회
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• pp.9-29
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• 2003

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2008년도 추계학술대회A
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• pp.1674-1678
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• 2008

본 연구에서는 심장의 세포 변화에서부터 혈류 순환의 시스템 변화까지 일련의 과정을 시뮬레이션 할 수 있는 통합모델을 개발하였다. 본 통합 모델을 이용하여 대동맥의 탄성도 변화 따른 Pulse Wave Velocity를 추정하였으며 심근의 수축 Mechanics의 변화를 시뮬레이션 하였다. 심장은 단순한 구 형상으로 모델링 되었다. 특히 동맥순환의 특성인 Wave propagation 과 Wave deflection의 현상을 모델링하기 위해 기존 모델에서 사용된 동맥계 순환 모델을 수정하였다. 즉 기존의 동맥 모델을 1차원의 운동방정식과 연속방정식을 기반으로 하는 Distributed arterial model로 대체하였다. Distributed arterial model은 혈액의 점성에 의한 에너지 손실, 혈관의 점탄성 효과 그리고 분지 되는 혈관에서의 에너지 손실을 포함하는 정교한 동맥 순환 모델이다. 정교한 동맥계 순환 모델의 동맥 탄성도 값을 조절함으로써 탄성도 변화에 대한 PWV를 계산 할 수 있었다. 이러한 수치적 방법을 사용하여 노화에 따른 동맥벽 탄성도의 저하가 심근세포의 Cross-bridge 동역학에 미치는 영향을 시뮬레이션 하였다.

• 한국생물공학회:학술대회논문집
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• 한국생물공학회 2005년도 생물공학의 동향(XVII)
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• pp.163-163
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• 2005

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2007년도 춘계학술대회B
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• pp.2941-2946
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• 2007

A model of the cardiovascular system coupling cell, hemodynamics and autonomic nervecontrol function is proposed for analyzing heart mechanics. We developed a comprehensive cardiovascular model with multi-physics and multi-scale characteristics that simulates the physiological events from membrane excitation of a cardiac cell to contraction of the human heart and systemic blood circulation and ultimately to autonomic nerve control. Using this model, we delineatedthe cellular mechanism of heart contractility mediated by nerve control function. To verify the integrated method, we simulated a 10% hemorrhage, which involves cardiac cell mechanics, circulatory hemodynamics, and nerve control function. The computed and experimental results were compared. Using this methodology, the state of cardiac contractility, influenced by diverse properties such as the afterload and nerve control systems, is easily assessed in an integrated manner.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2004년도 추계학술대회 논문집
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• pp.1176-1179
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• 2004

A new cell-cross bridge mechanics model is proposed to analyze the mechanics of heart muscle. Electrophysiology of a cardiac cell is numerically approximated using the previous model of human ventricular myocyte. Ion transports across cell membrane initiated by action potential induce excitation-contraction mechanism in the cell via cross bridge dynamics. Negroni and Lascano model (NL model) is employed to compute the tension of cross bridge closely related to ion dynamics in cytoplasm.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2005년도 창립60주년 기념 추계 학술대회
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• pp.70.1-70.1
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• 2005

• Tribology and Lubricants
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• 제14권1호
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• pp.94-98
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• 1998

혈관내피세포는 혈관의 내벽에 단일 층을 구성하고 있는 상피세포로 동맥경화나 혈관협착의 원인에 매우 중요한 역할을 하는 것으로 알려져 있다. 그리고, 모든 혈관 질환의 발생장소가 혈관이 나뉘는 분지부에 집중되고 있어, 혈류역학과 혈관질환 간에 상호연관성이 있음을 짐작할 수 있다. 특히, 최근에 와서 혈관내피세포가 혈액유동에 의해 발생하는 전단응력을 인지하여 혈관의 제반 생리적 반응을 조절한다는 연구결과가 속속 발표되고 있어, 혈관질환의 극복을 위한 연구 개발에 혈관내피세포에 대한 이해의 중요성이 증대되고 있다. 이에 본 연구에서는 혈관내피세포에 혈류와 같은 크기의 전단응력을 부가하여 세포의 생리적 반응을 고찰할 수 있는 평판형 층류발생장치를 설계, 제작하였다. 설계된 평판형 층류발생장치는 유동환경 하에서의 혈관내피세포의 동적반응을 고찰 할 수 있도록 유동액의 온도, 산도, 전단응력의 크기를 조절할 수 있도록 설계하였으며, 제작된 실험장치를 이용하여 전단응력에 의한 혈관내피세포의 형태변화를 고찰하였다. 개발된 층류발생장치는 혈관내피세포의 연구 뿐 아니라, 백혈구의 점착, 암세포의 전이등에도 다양하게 활용이 가능하다.

• 한국진공학회지
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• 제16권1호
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• pp.65-73
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• 2007

마이크로유체 채널 내에서 표면 성질과 기능성 분자들의 공간적인 위치를 제어하는 것은 진단소자, 마이크로 반응기, 또는 세포와 마이크로 유체역학의 기본적인 연구를 일해 매우 중요하다. 이 논문에서는 소프트 리소그라피 방법을 이용하여 채널 안에 패턴된 구조물을 포함하는 안정적인 마이크로 채널을 제작하는 방법을 소개하려 한다. 먼저 패턴된 영역을 폴리디메틸실록세인(PDMS) 몰드의 치수와 제작 과정을 적당히 조절함으로써 산소 플라즈마로부터 보호한다. 마이크로 구조물은 대표적인 생물오손(biofouling) 억제 물질인 폴리에틸렌 글리콜(PEG)계 공중합 고분자 혹은 다당류인 히알루산(HA)을 패턴하여 얻었으며 이러한 패턴을 이용하여 피브로넥틴(FN), 소의 혈장 알부민(BSA) 등의 단백질과 동물 세포의 어레이를 제작하였다.

• 식품기술
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• 제15권1호
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• pp.3-15
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• 2002

이 논문은 이소플라본과 골조직의 관계에 대하여 발표된 역학조사, 사람과 동물을 대상으로한 실험, 조직세포연구, 세포배양에서의 연구들을 포괄하고 있다. 가장 중요한 결론은 적절한 양을 투여했을 때 이소플라본, 특히 제니스테인과 다이드제인은 골밀도 증진에 효과가 있다는 것이다. 쥐를 대상으로 한 실험에서 적정 골밀도 향상 효과를 나타내기 위한 이소플라본의 invivo 투여량은 에스트라디올보다 보통 1000배가 높았다. 또한 적정 투여량보다 낮거나 높은 농도에서는 이소플라본은 뼈에 유익한 효과가 없었으며 그 때문에 이중적인 효과를 발휘한다. 유사 조골세포를 배양한 결과 중 in vitro실험에서 제니스테인의 효과는 관찰되었으나 다이드제인의 효과는 나타나지 않았다. 일반적으로 대두와 대두제품에 존재하는 이소플라본은 동물이나 사람이 적정한 양으로 섭취하였을 때 약한 에스트로겐 효과를 발휘하지만 고농도에서는 오히려 해로운 효과가 관찰될 수도 있다. 제니스테인에 대한 세포수준의 연구에서는 고농도 투여시에는 정상적인 세포기능의 소실을 유도하기도 한다고 제안되었으며, 반면 다이드제인은 같은 농도에서 유사 조골세포에 유익한 효과를 발휘한다고 하였다. 사람이 식이로부터 섭취하는 양은 부작용을 초래할 정도가 되기는 힘들다. 따라서 이소플라본은 적정한 양으로 섭취했을 때 사람의 골질량을 유지하거나 골질량을 증가시키는 잠재적인 능력이 있음이 분명하다.