• 대한화학회지
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• 제36권4호
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• pp.523-535
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• 1992

ECEPP/2 및 MM2 방법을 이용하여 고리형 헥사펩티드의 형태 및 알칼리 금속 양이온과의 착물형성 그리고 DPH에 의한 양이온 전달방해를 이론적으로 살펴보았다. 착물을 형성하지 않은 고리형 펩티드에 대하여 여러 가지 안정한 형태가 얻어졌으며, 대부분의 아미드 수소원자는 카르보닐 산소와 분자내 수소결합을 이루고 있어 조밀한 구조를 나타내었다. 펩티드와 Na$^+$ 이온 및 DPH간의 착물형성에너지는 각각 -60kcal/mol 및 -18kcal/mol이었다. 그러나 헥사펩티드의 국부최소에너지 구조들에는 금속 양이온을 결합할 수 있는 공동이 존재하지 않았고 공동이 존재하는 헥사펩티드의 에너지는 본 연구의 최저에너지 구조보다 10kcal/mol 정도 높은 에너지를 주었으며, 이러한 에너지 차이와 금속 양이온의 탈수 과정을 고려하면 DPH에 의한 양이온 전달방해를 설명할 수 있었다. 또한 DPH와 결합하는데 있어서의 가장 중요한 아미노산 잔기는 글리신이었으며 이를 사코신(N-메틸 글리신) 으로 치환할 때 양이온 전달이 저해되는 실험적 사실을 설명할 수 있었다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제15권2호
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• pp.229-238
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• 2021

본 논문에서는 고에너지 엑스선(6 MV X선)을 조사한 갑상선의 소포세포막 모델에서 막의 두께차이, 고정전달자[VP-AN% (w/ w)]의 농도차이, OH-이온의 농도차이가 세포내부와 세포외부사이로 갑상선호르몬의 구성성분인 요오드이온의 농도차이로 발생하고 갑상선호르몬의 생성량에 영향을 미치는데 이러한 영향을 구명하기위해서 소포의 세포막을 통한 요오드의 선택적 투과전달 특성에 대하여 연구하였다. 이 실험에 사용한 세포막 모델은 피리딘 양이온을 고정전달자로 한 poly(4-vinylpyridine- co-acrylonitrile :VP-AN)분말을 인장강도의 강화용인 polysulfone과 결합시킨 불균질의 복합막을 사용하였다. 고정전달자[VP-AN% (w/ w)]의 농도차이(0~62 %)에서 36.5 ℃로 방사선을 조사한 소포의 고분자 막(세포막모델)은 형태학적 변화인 인장강도가 비 조사된 세포막모델보다 약 1.2 ~ 1.8배 정도 감소되었다. 방사선을 조사한 갑상선의 소포세포막모델 [2mole AN%(w/w)]에서 막의 두께차이, 고정전달자[VP-AN% (w/ w)]의 농도차이, OH-이온의 농도 차이로 발생하는 요오드이온의 선택적 투과플럭스는 비 조사된 세포막모델보다 막의 두께가 변화 할 때 각각 약 2.1 ~ 4.5배, 약 2.2 ~ 2.5배, 약 2.1 ~ 2.67배 정도 감소되었다. 결국 방사선조사로 인해서 갑상선의 소포세포막에서 요오드이온의 선택적 투과 전달기능이 비정상적으로 되어 세포장해가 발생하고 갑상선호르몬의 생성량 감소도 동반하게 되었다고 사료됐다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2000년도 춘계종합학술대회
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• pp.455-459
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• 2000

신경의 기본단위인 뉴런을 계층 구조형태로 연결하여 자극에 대한 각 뉴런의 신경전달 메카니즘을 분석하고 Na 이온의 값을 변형시켜 활성전위에 미치는 영향을 LINUX를 기초로 한 GENESIS를 이용하여 시뮬레이션을 해 보았다. 뉴런은 미세한 자극뿐만 아니라 이온농도의 변화로 인한 매우 민감하게 반응함으로 신경의 활성전위와 인체를 구성하는 모든 세포에서의 이온농도의 중요성을 간과해서는 안 된다. 본 연구에서는 신경세포를 전기회로 적인 모텔을 기준으로 설계하였으며, 농도의 변화에 의해 활성전위 전달에 큰 변화를 일으켰다. 과대한 농도 변화는 신경에서의 과도한 활성전위와 매우 낮은 전위가 발생함을 알 수 있었다. 이로 인해 인체에 미치는 영향은 신체의 어느 부분이냐에 따라 다르겠지만 뇌에서의 열, 뇌 세포 손상, 근육마비, 심장마비 등의 이상 현상을 추정할 수 있을 것이다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2001년도 춘계종합학술대회
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• pp.325-328
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• 2001

정상적인 뉴런의 활성전위는 외부에서 일정한 자극이 인가되었을 때 세포막을 기준으로 하여 각 이온간의 농도 차에 의해 발생한다. 최근에 관심이 되어지고 있는 쇼크에 의한 세포가 손상이 발생할 경우, 즉 신호를 받아들이고 전달하는 뉴런 중에서 축색에 이온채널이 이상증세를 발생하면 신경 전달 흐름을 흐트러지게 하여 이웃한 정상세포에게 커다란 영향을 미치게 된다. 이것은 병리학적인 중요한 역할을 하는 축색 내에 이상이 발생하였다고 가정을 하지만 이 가정을 뒷받침 해 주는 증거는 매우 적다고 보고되고 있다. 최근 연구에서 손상된 축색의 모델은 쇼크이후에 이온의 칼륨 채널에 blocking 현상이 발생하여 나트륨 이온이 다수 유입됨을 고려하고있다. 이에 본 연구에서는 쇼크나 충격에 의해 축색의 손상을 입을 경우 운동신경의 변형으로부터 병리학적인 중요한 이상결과를 일으킬 수 있는 상태를 고려하여 신경모델을 설계해 시뮬레이션 해 보았다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2016년도 제50회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.381.1-381.1
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• 2016

분석 방법의 간편함과 용이함의 장점은 물론, 시료 전처리 과정이 적어 시료물질의 임의 파괴나 훼손을 방지한다는 이유에서 최근 10년 간 많은 연구가 이루어지고 있는 대기압 질량분석 기술은 기압차이가 없는 대기압 분위기에서 질량분석이 이루어지기 때문에 시료를 질량분석기 입구 바로 앞에 스테이지를 설치하고서 시료를 이온화하는 경우가 대부분이다. 이 때문에 균질하지 않은 시료의 관심 영역을 모니터링하면서 질량분석을 하기에는 어려움이 있으며, 공간 정보를 추가한 질량분석 이미징에 한계가 있었다. 이에 본 연구팀은 질량분석기 입구에 챔버와 보조 펌프를 장착하여 강제로 기체 흐름 일으켜 시료로부터 발생한 이온을 질량분석기 입구로 유도하여, 원거리에서 시료를 이온화해도 질량분석기 입구까지 이온을 성공적으로 전달시키는 방법을 제안한다. 이를 이용하면 분석하고자 하는 시료를 현미경 스테이지 위에 위치시켜 분석하고자하는 부분을 현미경으로 확인하면서 질량분석을 할 수 있으며, 나아가 대기압 질량 분석 이미징 기술을 구현할 수 있다. 대기압 탈착/이온화원은시료에 열적 손상이 없는 조건으로 시편의 이온화 및 탈착 과정이 이루어지게 하기 위해 저온 대기압 헬륨 플라즈마 젯과 펨토초 레이저를 결합하여 대기압 이온화원을 제작하였다. 이온 전달관은 1/4" (6.35 mm) 외경의 60 cm 길이의 스테인리스 스틸관을 사용하여 질량분석기에서 약 60 cm 떨어진 현미경 위의 시료의 질량분석이 가능하게 했다. 보조 펌프의 계기압과 저온 대기압 헬륨 플라즈마 젯의 헬륨 기체의 유속을 변화시키면서 시료인 PDMS (polydimethylsiloxane) 의 질량 스펙트럼 (m/z 270.314) 세기를 관찰하여 최적의 이온 전달 조건을 찾았다. 추가로 현미경 스테이지에 정밀 2-D 자동 스캐닝 스테이지를 장착하여 질량분석 정보에 공간 정보를 더할 수 있는 질량분석 이미징 기술 방법을 개발하여 생체 시편의 질량분석 이미징을 얻었다.

• Restorative Dentistry and Endodontics
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• 제27권5호
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• pp.451-462
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• 2002

삼차신경은 구강악안면영역의 운동 및 감각을 담당하고 있으므로 치과임상에서 매우 중요하다. 삼차신경근 중 삼차신경절에 세포체를 갖는 뉴론은 주로 체성 감각을 전달하는 1차 구심신경으로 악안면영역의 촉각, 압각, 진동감각 온도각 및 통각을 담당한다. 이러한 감각의 전달은 기본적으로 신경세포의 이온통로의 활동에 의존하는데 삼차신경절 세포에 여러 종류의 이온통로가 존재하는 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 항체 염색법을 이용하여 이온통로가 존재를 확인 하고자 한다. 횐쥐의 삼차신경절로부터 통법에 따라 뉴론을 단일 세포로 분리하고 immunocytochemistry 방법으로 세포를 염색하여 관찰한 바 다음과 같은 결과를 얻었다. 본 실험에서 이온전류의 측정 등으로 관찰된 여러 종류의 이온통로들을 면역 염색법으로 확인하였다. 횐쥐의 삼차신경절 뉴론에서 확인된 이온통로는 소디움통로와 N, P 및 Q-type의 칼슘통로 그리고 BK$_{Ca}$, Kv 4.2 및 Kir 2.1 등의 포타슘통로이었으며 이온통로의 종류에 따라 분포에 차이를 나타내었다.

• 공업화학
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• 제4권4호
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• pp.739-745
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• 1993

본 연구에서는 제올라이트에 의하여 Cs 및 Sr을 분리하는 무기이온 교환계에 있어서 물질전달 특성을 규명하는데 중점을 두었다. Cs이온의 경우 선택도가 우수한 AW300 및 AW500 제올라이트, Sr이온의 경우는 4A, 13X 제올라이트를 각각 선정하여 물질전달실험을 수행하였다. 실험조건으로는 $25^{\circ}C$, 교반속도 300rpm, 제올라이트량 4g, Cs 및 Sr 용액의 농도, 부피는 각각 1000ppm, 2000ppm의 $0.5{\ell}$에서 회분식의 이온교환 방식을 채택하였다. 물질전달속도는 경막내 확산에 의해 지배됨을 알았으며, 경막 내 물질 전달계수는 $10^{-4}{\sim}10^{-3}cm/sec$, 입자내 겉보기 확산계수는 $10^{-8}cm^2/sec$의 차수를 나타내었다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2011년도 추계학술대회 초록집
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• pp.51-51
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• 2011

1991년 스위스연방기술원(EPFL) 화학과 교수 Michae Gratzel이 발명한 염료감응 태양전지 (DSSC)는 값싼 원료와 저가공비 면에서 가장 경쟁력 있는 기술의 하나로 큰 기대를 받고 있다. 염료감응 태양전지의 특징은 전극기판의 재료나 염료를 바꿈으로서 형상이나 색체에 다양성을 갖도록 할 수 있다. 일반적인 염료감응 태양전지의 원리는 태양광이 염료 분자에 흡수, 염료는 여기상태가 되어 전자를 n형 반도체인 $TiO_2$의 전도대로 흘리고, 전자는 TCO전극으로 이동하여 외부 부하에 전기 에너지를 전달하고 상대전극으로 이동, 염료는 $TiO_2$에 전달한 전자 수만큼 전해질로부터 전자를 공급 받아 원래의 상태로 돌아가게 되는 원리에 의하여 발전된다. 전해질로는 $I^-/I_3^-$와 같이 산화-환원 종으로 구성되어 있으며, $I^-$ 이온의 source로는 LiI, NaI,이미다졸리움 요오드 등이 사용되며, $I_3^-$는 이온은 $I_2$를 용매에 녹여 생성시킨다. 전해질 매질은 acetonitrile과 같은 액체 또는 PVdF와 같은 고분자가 사용될 수 있다. 액체형의 경우 산화-환원 이온 종이 매질 내에서 신속하게 움직여 염료의 재생을 원활하게 도와주기 때문에 높은 에너지 변환 효율이 가능하지만, 전극 간의 접합이 완벽하지 못할 경우 누액의 문제를 가지고 있다. 반면, 고분자를 매질로 채택할 경우에는 누액의 염료는 없지만 산화-환원 종의 움직임이 둔화되어 에너지 변환 효율에 나쁜 영향을 줄 수 있다. 따라서 고분자 전해질을 사용할 경우에는 산화-환원 이온 종이 매질 내에서 신속하게 전달 될 수 있도록 설계하는 것이 필요하다. 본 연구는 염료감응 태양전지에서 가장 큰 문제가 되고 있는 고체 전해질의 산화-환원 이온 종이 매질 내에서 신속하게 전달 될 수 있도록 dimethylsulfoxide solvent 에 녹말 일정량을 녹여 Starch-$I_2$ complex 를 시켜주므로, 광 전압{\cdot}{\cdot}$전가 증가되었으며, 전지의 안정성이 향상되었다.

• 멤브레인
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• 제28권6호
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• pp.388-394
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• 2018

탄소나노튜브(CNT) 기반의 멤브레인은 높은 물 전달률과 직경에 따른 이온 배제율로 해수담수, 물질 정화 등을 위한 분리막으로써의 가능성을 보여 주었다. 이온 선택성은 CNT 기반 멤브레인의 응용 분야를 확대하기 위한 중요한 요소이며, 기능기를 이용하여 이온 선택성의 조절이 가능함이 보고되었다. 다양한 원자가/크기의 이온이 혼합될 경우, 이온-기능기간 작용력 뿐만 아니라 이온-이온간의 작용력, 이온의 크기에 의한 반발력 등이 복합적으로 작용한다. 이에 본 연구에서는 분자동역학 전산모사를 통하여, 상이한 원자가/크기를 가진 이온의 혼합이 기능화된 CNT의 이온 선택성에 미치는 영향을 연구하였다. Potential of Mean Force 계산을 통하여 이온 투과에 대한 자유 에너지 장벽을 계산하였으며, CNT 크기 변화, 전하량 변화를 통하여 이온 선택성과 배제에 영향을 미치는 요소를 분석하였다. 본 연구는 CNT 멤브레인을 이용한 분리막 설계, 생체 이온 전달 채널 모사 등에 유용할 것으로 기대한다.

• 폴리머
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• 제29권3호
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• pp.277-281
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• 2005

비바이러스성 DNA 전달체 중에서 최근 양이온성 고분자와 양이온성 리피드들은 많이 연구되어 왔다. 본 연구에서는 비바이러스성 유전자 전달체로서 양이온성 고분자인 폴리에틸렌이민(PEI)을 리피드에 수식하여 더 효과적인 전달체를 제조하고자 하였다. 새로운 양이온성 리피드(PEI-DSPE)는 1,2-디아실-sn-글리세로-3-포스포에탄올아민(DSPE)과 PEI를 이용하여 고수율로 합성하였다. 1,2-디스테아로일-sn-글리세로-3-포스포콜린(DSPC), L-$\alpha$-포스파티딜콜린(소이-하디드로제네티드) (HSPC), 콜레스테롤(CHOL) 및 합성된 PEI-DSPE를 이용하여 리포좀을 제조하였다. 리포좀 제조는 리피드 함량에 대해 양이온성이 도입된 PEI-DSPE의 양을 증가시키며 수행하였다. 제조된 리포좀의 크기는 PEI-DSPE의 첨가량이 증가할수록 감소하였으며 리포좀의 표면전하 또한 양의 값으로 증가됨을 관찰할 수 있었다. PEI-DSPE 양적 변화에 따라 제조된 리포좀을 이용하여 DNA의 복합체 형성에 관한 결과 사용된 리포좀의 함량이 증가할수록 DNA와의 복합체 형성이 용이함을 전기영동 및 형광 측정을 통해 관찰할 수 있었으며 형성된 복합체가 사용된 리포좀 함량이 증가할수록 양이온적 성질이 증대됨을 관찰할 수 있었다. 그러므로 본 연구에서 합성한 PEI-DSPE를 사용하여 제조된 리포좀이 유전자 전달체로서의 가능성을 갖고 있음을 확인할 수 있었다.