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9-(4-$[^{18}F]Fluoro-3-hydroxymethylbutyl)$guanine $([^{18}F]FHBG)$의 합성과 헤르페스 단순 바이러스 티미딘 키나아제 이입 간암 세포주에서의 기초 연구 (Synthesis and Preliminary Evaluation of $9-(4-[^{18}F]Fluoro-3-hydroxymethylbutyl)$ Guanine $([^{18}F]FHBG)$ in HSV1-tk Gene Transduced Hepatoma Cell)

  • 문병석;이태섭;이명근;이교철;안광일;전권수;오옥두;지대윤;최창운;임상무;천기정
    • Nuclear Medicine and Molecular Imaging
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    • 제40권4호
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    • pp.218-227
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    • 2006
  • 목적 : 헤르페스 심플렉스 1형 바이러스 티미딘 키나제(Herpes simplex virus type 1 thymidine kinase. HSV1-tk) 유전자는 보고 유전자로서 필요한 조건뿐만 아니라 별도의 치료 유전자를 따로 이입할 필요가 없다는 장점을 가지고 있어 유전자 영상과 치료에서 가장 널리 사용되는 유전자이다. 본 연구에서는 간암세포주에서 HSV1-tk 보고 유전자 발현을 비침습적 PET 영상으로 평가하는데 있어서 $9-(4-[^{18}F]Fluoro-3-hydroxymethylbutyl)$guanine ($[^{18}F]FHBG$)의 유용성을 평가하고자 하였다. 대상 및 방법 : $[^{18}F]FHBG$는 triester로부터 8단계를 거쳐 합성하였다. $[^{18}F]FHBG$는 전구체로 N2-monomethoxytrityl-9-[4-(tosyl)-3-monomethoxytritylmethylbutyl]guanine를 사용하고 kyptofix [2.2.2.]를 이용한 친핵성 반응으로 $120^{\circ}C$에서 20분 동안 반응한 후에 1 N HCl로 보호기를 제거함으로써 합성하였다. HSV1-tk 보고 유전자가 이입되어 있는 세포주인 MCA-tk와 이입되지 않은 MCA 세포주를 이용하여 in vitro 상에서의 $[^{18}F]FHBG$의 섭취 및 방출 실험을 실시하였으며 섭취량과 발현량의 상관성 평가를 위해 세포수 백분율에 따른 섭취실험을 실시하였다. In vivo 상에서의 평가를 위하여 피하 종양 형성 동물모델을 이용하여 microPET생체영상을 획득하였다. 결과: 합성된 $[^{18}F]FHBG$를 역상 HPLC를 사용하여, 머무름 시간 16-18분에서 분리하였다. 반감기를 고려한 방사화학적 수율은 20-25%, 방사화학적 순도는 95% 이상이었으며 비방사능은 55.0 $GBq/{\mu}\;mol$ 이상이었다. HSV1-tk 유전자가 이입된 MCA-tk 세포에서는 특이적인 $[^{18}F]FHBG$의 집적이 발생하였으며 대조군인 MCA에서는 거의 집적이 이루어지지 않았다. 또한, 방출 실험에서 방출 후 1시간 경과까지 86% 이상의 $[^{18}F]FHBG$가 세포내에 잔류하였다. MCA-tk 세포주의 비율이 증가함에 따라 $[^{18}F]FHBG$의 섭취량도 직선적 상관관계($R^2=0.995$)에 따라 증가하여 기질의 섭취량이 유전자 발현량을 잘 반영하고 있음이 확인되었다. MicroPET을 이용한 생체영상에서도 MCA와 MCA-tk 에서 확연한 집적의 차이를 보여주었다. 결론: 간암세포주에서 HSV1-tk 유전자의 발현 정도와 지속성 그리고 위치를 확인하기 위한 비침습적 PET 영상을 위한 기질로서 $[^{18}F]FHBG$는 매우 유용할 것으로 기대된다.

말쥐치 농축단백질(濃縮蛋白質)의 제조(製造) 및 이용(利用)에 관(關)한 연구(硏究) -제 1 보 : 제조조건(製造條件) 및 성질(性質)- (Studies on the Preparation and Utilization of Filefish Protein Concentrate (FPC) -I. The Preparation and Properties-)

  • 양한철;손흥수;임승택
    • 한국식품과학회지
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    • 제15권2호
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    • pp.141-149
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    • 1983
  • 본(本) 실험(實驗)은 말쥐치 단백질(蛋白質) 조제품(調製品)의 생산(生産)을 위한 최적조건을 조사하고, 단백질(蛋白質) 제품(製品)의 식품학적 성질을 알고자 하였다. 말쥐치 농축(濃縮) 단백질(蛋白質)과 말쥐치 분리(分離) 단백질(蛋白質)을 여러 유기용매(有機溶媒)를 사용(使用)하여 내장과 머리를 제거(除去)하거나 또는 전어(全魚)로 한 말쥐치를 추출(抽出)에 의하여 조제(調製)하였다. 그 결과는 다음과 같았다. 1. 용매(溶媒)로 사용(使用)한 iso-propyl alcohol은 지방(脂肪)의 추출(抽出) 및 어육(魚肉)의 trimethyl-amine의 추출(抽出)에 매우 효과적(效果的)이었다. 2. 최적추출시간(最適抽出時間)은 교반(30rpm)하면서 $65{\sim}70^{\circ}C$에서 iso-propyl alcohol이나 ethyl alcohol로 20분(分)이었다. 3. 원료(原料) 말쥐치의 중량(重量)에 대한 가장 효과적(效果的)인 유기용매(有機溶媒)의 비율은 1차(次) 추출에서 5 : 1이었고, 2차(次) 추출은 2 : 1이 적당하였다. 4. 단배질(蛋白質) 조제품(調製品)의 지방함량(脂肪含量)은 머리와 내장을 제거(除去)한 말쥐치에는 3회(回)까지 추출(抽出)한 후 잔류 지방량을 0.5% 이하로 감소할 수 있었고, 전어(全魚)의 경우에는 5회(回) 추출(抽出) 후(後) $0.27{\sim}0.31%$의 지방함량(脂肪含量)을 나타냈다. 5. 농축(濃縮) 단백질(蛋白質)과 분리(分離) 단백질(蛋白質)의 단백질(蛋白質) 함량(含量)은 81.08%와 87.41%이었고, 두 단백질(蛋白質) 조제품(調製品)의 지방함량(脂肪含量)은 각각 0.43%와 0.45%이었다. 6. Ca함량(含量)은 분리(分離) 단백질(蛋白質)보다는 농축(濃縮) 단백질(蛋白質)이 높은 것으로 나타났다. 분리(分離) 단백질(蛋白質)에서의 Na와 K의 성분(成分)은 검출되지 않은 반면 생선 농축물에서는 상당한 양(量)을 함유(含有)하고 있는 것으로 나타났다. 7. 말쥐치 분리(分離) 단백질(蛋白質)에서의 suspended solids, wettability, emulsion stability, foam viscosity와 같은 식품학적 성질은 말쥐치 농축(濃縮) 단백질(蛋白質)보다 더 높은 경향을 나타냈다.

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액체 이산화탄소 이용한 Monasil PCA 추출에 대한 연구 (A Study on the Extraction of Monasil PCA using Liquid CO2)

  • 조동우;오경실;배원;김화용;이갑수
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제50권4호
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    • pp.684-689
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    • 2012
  • Poly(acrylic acid) (PAA) 구형 입자는 바이오 분야의 소재에서부터 전자 재료에 이르기까지 다양한 분야에 사용되는 고분자 물질이다. 이를 생산하기 위해서는, 분산제(surfactant)를 이용한 중합 방법으로 합성을 한 후, 사용한 분산제를 제거하기 위한 별도의 Purification 과정을 거치게 된다. 일반 유기 용매를 사용하면 막대한 폐수 발생, 별도의 분리 공정 추가, 잔류 용매의 가능성 등의 문제점이 발생한다. 이에 이러한 문제를 해결하고자, 액체 이산화탄소를 용매로 하여, high-pressure Soxhlet extraction 방법을 개발하였다. 본 연구에서는 compressed liquid dimethyl ether (DME) 상에서 PAA 분산 중합에 사용된 pyrrolidene carboxylic acid-g-poly (siloxane) 계열의 분산제, Monasil PCA 제거하는 연구를 진행하였다. 추출된 PAA 입자의 모양은 field emission scanning electron microscopy (FE-SEM)으로 확인을 하였고, Monasil PCA의 농도는 Inductively Coupled Plasma-Optical Emission Spectrometer (ICP-OES)로 분석하였다. 용매의 효과를 비교하기 위해서, 액체 이산화탄소와 n-hexane과 liquid DME를 대상으로 추출 실험을 하였다. 그 결과 n-hexane의 경우 일부 정제된 PAA 구형 입자를 얻을 수 있었지만, 일부는 n-hexane 증기의 높은 열에 의해서 변형된 형태의 입자를 얻었다. Liquid DME의 경우엔, 추출이 잘 되지 않았다. 액체 $CO_2$를 이용하는 경우에 구형의 형태는 유지하면서 분산제가 제거된 입자를 얻을 수 있었다. 그리고 최적 운전 조건을 알기 위해서 8시간 동안 재비기와 응축기의 온도를 달리하면서 실험을 실시하였다. 그 결과 추출기의 온도가 $19.6{\pm}0.2^{\circ}C$, 압력이 $51.5{\pm}0.5$ bar일 때, 가장 좋은 제거 효율을 보였다.

Crystal growth에 의한 법랑질 표면처리가 교정용 브라켓 접착제의 전단결합강도에 미치는 영향 (THE EFFECTS OF CRYSTAL GROWTH ON SHEAR BOND STRENGTH OF ORTHODONTIC BRACKET ADHESIVES TO ENAMEL SURFACE)

  • 이영준;박영국
    • 대한치과교정학회지
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    • 제27권5호
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    • pp.839-852
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    • 1997
  • Crystal growth 용액인 황화이온을 함유한 폴리아크릴산 용액에 의한 법랑질 표면처리는 법랑질 표면에 crystal growth를 유도함으로써 통상적인 산부식법을 대체하여 교정용 브라켓을 접착하기 위한 법랑질 전처치의 방법으로 사용될 수 있음이 제안된 바 있다. 이 연구는 crystal growth후 교정용 브라켓 접착제로 브라켓을 접착하는 방법의 임상적용 가능성을 구명하기 위하여 시행되었다. 발거된 사람소구치의 법랑질 표면을 $25\%$ 폴리아크릴산과 0.3M 황산을 함유한 기본 crystal growth 용액, 각각 0.3M lithium sulfate, 0.3M magnesium sulfate, 0.3M potassium sulfate를 첨가한 crystal growth 용액, $37\%$ 인산용액, 퍼미스로 각각 처리한 후, 교정용 광중합형 글래스아이오노머 시멘트와 교정용 레진접착제로 금속브라켓을 접착하였다. $37^{\circ}C$의 증류수에 24시간 침지시킨 후, 브라켓 전단결합강도를 측정하고 접착 파절양태를 관찰하였으며 표면처리된 법랑질 표면과 브라켓 제거후의 법랑질 표면을 주사전자현미경으로 관찰하여 다음과 같은 결과를 얻었다. Crystal growth후 광중합형 글래스아이오노머 시멘트로 브라켓 접착시 0.3M magnesium sulfate를 함유한 군의 브라켓 전단결합강도가 가장 높았다(p<0.01). Crystal growth후 광중합형 글래스아이오노머 시멘트로 접착한 군의 브라켓 전단결합강도는 crystal growth 후 레진접착제로 접착한 군보다 높았다(p<0.001). Magnesium sulfate, 또는 potassium sulfate를 함유한 crystal growth 용액으로 법랑질 표면을 처리한 후 글래스아이오노머시멘트로 접착한 군의 브라켓 전단결합강도는 산부식 후 레진 접착제로 접착한 군과 유의한 차이를 보이지 않았다. 브라켓 제거시 잔류접착제의 양은 글래스아이오노머 시멘트로 접착한 것이 가장 적었다. 이상의 결과는 magnesium sulfate나 potassium sulfate를 함유한 crystal growth 용액으로 법랑질 표면처리 후 교정용 광중합형 글래스 아이오노머 시멘트로 브라켓을 접착하는 방법이 통상적으로 사용되는 산부식 후 교정용 레진접착제에 의한 브라켓 접착법을 대체할 수 있음을 시사한다.

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CIS 응용을 위해 제한된 폭을 가지는 10비트 50MS/s 저 전력 0.13um CMOS ADC (A 10b 50MS/s Low-Power Skinny-Type 0.13um CMOS ADC for CIS Applications)

  • 송정은;황동현;황원석;김광수;이승훈
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제48권5호
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    • pp.25-33
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    • 2011
  • 본 논문에서는 CIS 응용을 위해 제한된 폭을 가지는 10비트 50MS/s 0.13um CMOS 3단 파이프라인 ADC를 제안한다. 통상 CIS에 사용되는 아날로그 회로에서는 수용 가능한 조도 범위를 충분히 확보하기 위해 높은 전원전압을 사용하여 넓은 범위의 아날로그 신호를 처리한다. 그 반면, 디지털 회로에서는 전력 효율성을 위해 낮은 전원전압을 사용하므로 제안하는 ADC는 해당 전원전압들을 모두 사용하여 넓은 범위의 아날로그 신호를 낮은 전압 기반의 디지털 데이터로 변환하도록 설계하였다. 또한 2개의 잔류 증폭기에 적용한 증폭기 공유기법은 각 단의 증폭동작에 따라 전류를 조절함으로써 증폭기의 성능을 최적화 하여 전력 효율을 더욱 향상시켰다. 동일한 구조를 가진 3개의 FLASH ADC에서는 인터폴레이션 기법을 통해 비교기의 입력 단 개수를 절반으로 줄였으며, 프리앰프를 제거하여 래치만으로 비교기를 구성하였다. 또한 래치에 입력 단과 출력 단을 분리하는 풀-다운 스위치를 사용하여 킥-백 잡음으로 인한 문제를 최소화하였다. 기준전류 및 전압회로에서는 온-칩 저 전력 전압구동회로만으로 요구되는 정착시간 성능을 확보하였으며, 디지털 교정회로에는 신호특성에 따른 두 종류의 레벨-쉬프트 회로를 두어 낮은 전압의 디지털 데이터가 출력되도록 설계하였다. 제안하는 시제품 ADC는 0.35um thick-gate-oxide 트랜지스터를 지원하는 0.13um CMOS로 제작되었으며, 측정된 DNL 및 INL은 10비트에서 각각 최대 0.42LSB, 1.19LSB 수준을 보이며, 동적 성능은 50MS/s 동작속도에서 55.4dB의 SNDR과 68.7dB의 SFDR을 보인다. 시제품 ADC의 칩 면적은 0.53$mm^2$이며, 2.0V의 아날로그 전압, 2.8V 및 1.2V 등 두 종류의 디지털 전원전압에서 총 15.6mW의 전력을 소모한다.

수종의 실험 결정형성용액에 의한 브라켓 전단결합강도의 비교 (An in vitro study of a few crystal growth solutions on the bracket shear bond strength)

  • 전윤옥;이기수
    • 대한치과교정학회지
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    • 제29권5호
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    • pp.613-625
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    • 1999
  • 이 연구는$30\%$ 폴리아크릴산(분자량 5,000)용액에 소량의 황산, 황산리치움염, 인산을 첨가하여 4가지의 실험 결정형성 용액을 제조하고, 이 용액으로 법랑질 표면을 처리한 후, 브라켓 전단 결합강도를 측정하고, 인산부식법에 의한 것과 비교하는 젓이다. 소의 하악절치 치관 순면을 $37\%$의 인산액과 4가지의 실험 결정형성 용액으로 60초간 처리하고, 20초간 수세하고, 20초간 건조시킨 후, 광중합 콤포짓 레진접착제로 브라켓을 부착하고, 실온에서 증류수속에 넣어 24시간 경과시킨 후 전단결합강도를 측정하고, 레진접착제의 파절양상을 관찰하였으며, 이들을 상호 비교하여 다음의 결과와 결론에 도달하였다. 1. 실험 결정형성 용액에 의한 브라켓 전단 결합강도는 인산부식법에 의한 것보다 낮았다. 2. 0.3몰 황산과 0.6몰 황산리치움염이 포함된 $30\%$ 폴리아크릴산 용액은 가장 높은 전단 결합강도를 나타냈고, 인산부식법에 의한 것의 약 $74\%$이었다. 3. 0.6몰의 황산이 포함된 $30\%$ 폴리아크릴산 용액에 의한 브라켓 전단결합강도는 인산 부식법에 의한 것의 약$62\%$ 이었다. 4. 0.3몰의 황산이 포함된 $30\%$의 폴리아크릴산용액과 0.6몰의 황산과 $5\%$인산 용액이 포함된 $30\%$의 폴리아크릴산용액의 브라켓 전단결합강도는 통계적 유의차가 없었고, 각각 인산부식법에 의한 것의 $32.9\%$$37.4\%$이었다. 5. 브라켓 제거중의 레진접착제 파절양상은 인산부식법의 경우에 법랑질-레진접착제 경계면 파절과 브라켓 베이스-레진접착제 경계면 파절의 혼합형이었으나, 실험 결정형성 용액의 경우에는 대체로 법랑질-레진접착제 경계면 파절이었으며, 법랑질 표면에 레진접착제의 잔류량이 매우 적었고, 결정은 레진접착제속에 매몰되어 파절되었다. 이 실험의 결과는 이 실험에서 사용된 결정형성용액이 브라켓 전단결합강도로 평가할 때에 임상적 사용 가능성이 부적합함을 시사한다.

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두개강내 종양에 대한 방사선 뇌수술의 역할 (Stereotactic Radiosurgery for Intracranial Tumors; Early Experience with Linear Accelerator)

  • 서창옥;정상섭;추성실;김영수;윤도흠;김선호;노준규;김귀언
    • Radiation Oncology Journal
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    • 제10권1호
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    • pp.7-14
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    • 1992
  • 연세대학교 의과대학 세브란스병원에서는 1988년 8월 10MV 선형 가속기를 이용한 방사선 뇌수술(radiosurgery, stereotactic external beam irradiation)을 시작한 이래 1991년 12월까지 총 24예의 두개강내 종양에 대하여 방사선 뇌수술을 시행하였다. 대상 환자들의 조직학적 유형은 뇌수막종이 5예, 두개인두종이 3예, 악성임파종이 1예, 전이성 뇌종양이 2예 있었다. 대상환자들은 몇가지 다른 질병상태에서 방사선 뇌수술을 받았는데, 10예는 뇌정위적 생검이나 신경방사선학적 영상만으로 진단을 한 후 일차적인 치료로 방사선 뇌수술을 시행했으며, 9예에서는 수술 후 잔류 종양에 대하여 방사선 뇌수술을 시행하였다. 또 3예에서는 방사선 치료후 재발한 종양에 대해 구제요법으로 시행하였고, 2예에서는 외부 방사선 조사와 함께 추가 방사선조사로써 시행되었다. 6개월 이상 추적 조사된 환자 16명 중에서 7명(뇌수막종 2예, 신경교종 4예, 악성임파종 1예)이 CT Scan 또는 MRI상 종양의 완전 소멸을 보였고 나머지 9예는 모두 종양 크기의 감소를 보였다. 방사선 수술시 급성 부작용은 없었고 4예에서 만성 합병증이 나타났는데 3예에서 신경학적 증상의 발현과 함께 CT Scan상 뇌부종이 나타났었고 1예의 두개인두종에서는 방사선에 의한 시신경 손상으로 생각되는 시력 소실이 있었다. 저자들의 경험 예들은 조직학적 유형이 다양하고 증례수가 많지 않고 추적 조사 기간이 짧기 때문에 결론을 얻기 어렵지만 정위적 방법으로 종양에 다량의 방사선을 일시에 조사함으로써 완전 관해까지의 우수한 종양 제어효과를 얻을 수 있었다. 그러나 여러가지 종류의 뇌종양의 치료에 있어서 방사선 뇌수술이 생존율 향상이나 삶의 질의 향상에 기여할 수 있는지를 알기 위해서는 더 많은 증례를 통하여 경험을 축적하여야 할 것이다. 각각 $48{\pm}20W$$39{\pm}19W$이었으며, 폐 가온군이 간 가온군 보다 높았다(p<0.05). 6) 가온에의한 식도내 온도가 폐의 온도보다 $1.1{\pm}0.9^{\circ}C$높았다(p<0.05). 이상과같은 결과는 기낭성기관인 폐도 RF의 보다 높은 출력 이 소요되기는 하나 온열요법을 시행하였을 때 충실성기관인 간과 마찬가지로 종양치료에 유효한 $42^{\circ}C$-$43^{\circ}C$까지 잘 가온될 수 있음을 입증 하였다. 또한 폐의 온열요법시 종격동은 보다 높은 온도에 도달함으로 종격동의 열손상에 대한 고려가 필요함을 시사한다.r=0.990)로 각각 표시되었으며 각 간의 기울기에 대한 유의차는 없었다.18. 혈청중 LH와 total protein과의 상관계수는 +0.947이다. 19. 혈청중 FSH와 total protein과의 상관계수는 +0.709이다. 20. 혈청중 FSH와 triglycerides와의 상관계수는 +0.549이다. 21. 혈청중 estradiol-$17{\beta}$와 triglycerides와의 상관계수는 +0.673이다. 22. positive feedback mechanism에 의해서 LH, FSH와 estradiol-$17{\beta}$는 간을 자극시켜 albumin, total protein 및 triglycerides를 분필시킴으로서 난황형성(vitellosenesis)에 관여하는 것으로 나타났다.$21.4\%$로 나타났고 이들을 제외한 나머지 사람들은 보통 속도 혹은 충분한 시간을 가지고 식사를 하였다. 평소 식사량은 조금 적게 혹은 적당하게 섭취하는 사람이 대부분이었으며 남자가 여자보다는 배부르게 먹는 경

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흉강경을 이용한 폐기포절제 수술과 동시에 시행한 Doxycycline Pleurodesis의 효과 (Effects of Intraoperative Doxycycline Pleurodesis with Concomitant Video-assisted Thoracoscopic Bullectomy)

  • 김형국;한재열;김광호;김정택
    • Journal of Chest Surgery
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    • 제29권1호
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    • pp.59-62
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    • 1996
  • 비디오 흥강경을 이용한 기흥환자의 기포절제 수술에서 수술성적을 높힐 수 있는 한 방편으로 doxycycline을 사용한 화학적 늑막유착술을 함께 시행하여왔다. 그러나 doxycycline을 사용한 늑막유착술의 효과에 대해 아직 잘 알려져 있지 않다. 본 교실에서는 1993년 9월 부터 1995년 6월 까지 본원에서 기흥으로 입원하여 비디오 흥강경으로 기포절제술을 시행한 41명중 doxycycline으로 늑막유착술을 동시에 시행한 21명 (group I)과 시 행하지 않은 20명 (group II)을 비교하여 보았다. Doxycycline을 사용한 늑막유착술은 기포절제가 끝난후 doxycycline 500mg을 생리식염수 200m1에 섞어 흥강내에 30분에서 1시간 잔류시킨 후 배액하였다. Group I과 group II의 연령은 각각 30.9 $\pm$ 20.0세와 24.3 $\pm$ 9.49세였고 남여 비는 각각 20:1과 20:0 였다. 술후 흥강삽관 기간은 group I과 group II가 각각 5.86 $\pm$ 4.69일과 3.80 $\pm$2.28일 이었다. 흥관을 통해 술후 3일째 하루 100m1 이상의 흥수가 배액되는 환자의 수는 group 에서 7명 이고 group II서 1명이었으며, 또한 7일 이상 흥관을 제거하지 못한 환자는 group I이 5명이고 group II가 2명 이었다. 술후 발\ulcorner을 보인 환자수는 group I과 group II가 각각 3명 이었다. 술후 진통제 투여량은 group I이 2.19 $\pm$ 2.77amp1es 이며 group II가 2.30 $\pm$ 1.95amp1e 이었다. 추적관찰 동안 group I이 2명, group II가 2명 재발하여 각각 9.5%와 10%의 재발율을 보였다. 본 연구결과 기흥환자에서 비디오 흉강경을 이용한 기포절제술과 동시에 시행한 doxycycline을 이용한 늑막유착술은 필요치 않다는 결론을 얻었다.

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사용후핵연료의 연소도 변화에 따른 산화 및 OREOX 공정에서 핵분열기체 방출 특성 (Release Characteristics of Fission Gases with Spent Fuel Burn-up during the Voloxidation and OREOX Processes)

  • 박근일;조광훈;이정원;박장진;양명승;송기찬
    • 방사성폐기물학회지
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    • 제5권1호
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    • pp.39-52
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    • 2007
  • 사용후핵연료의 건식 재가공을 위한 핵연료 원격 제조공정중 분말제조를 위한 산화 및 OREOX(산화 환원공정)열처리 공정으로부터 $^{85}Kr$$^{14}C$ 핵분열기체의 방출거동을 정량적으로 평가하였다. 특히 사용후핵연료의 평균 연소도가 $27,000{\sim}65,000\;MWd/tU$ 범위내에서 연소도 변화에 따른 핵분열기체의 방출 분율은 측정한 실험결과와 ORIGEN 코드로부터 계산된 초기 inventory를 상호 비교하여 구하였다. $500^{\circ}C$ 1차 산화공정(voloxidation)에서 $^{85}Kr$$^{14}C(^{14}CO_2)$의 시간에 따른 방출거동은 $UO_2$ 핵연료의 $U_3O_8$으로의 분말화 정도와 밀접한 관련이 있는 것으로 보이며, 입계(grain-boundary)에 분포된 핵분열기체가 대부분 방출되는 것으로 여겨진다. 산화분말을 이용한 OREOX 공정으로부터 핵분열기체의 높은 방출율은 $700^{\circ}C$의 환원공정에서 온도 증가에 의한 기체 확산 및 $UO_2$으로의 환원에 의한 U 원자 이동성 증가에 의존하며 주로 inter-grain 및 intra-grain에 분포된 핵분열기체가 방출된 것으로 판단된다. 일차 산화공정시 $^{85}Kr$$^{14}C$ 핵분열기체의 방출 분율은 핵 연료 연소도가 증가함에 따라 높게 나타났고 방출 분율 범위는 총 inventory의 $6{\sim}12%$정도며, 산화분말의 OREOX 공정처리시 잔류 핵분열기체 대부분이 방출되는 것으로 보인다. 아울러 사용후핵 연료로부터 핵분열기체의 제거를 위해서는 고온 환원분위기보다는 산화에 의한 분말화가 더 효과적인 것으로 여겨진다.

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우리나라 상부암석권 맨틀: 페리도타이트 포획암으로부터의 고찰 (Lithospheric Mantle beneath the Korean Peninsula: Implications from Peridotite Xenoliths in Alkali Basalts)

  • 최성희
    • 암석학회지
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    • 제21권2호
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    • pp.235-247
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    • 2012
  • 우리나라 백령도, 제주도, 보은, 아산, 평택, 간성일대에는 맨틀 페리도타이트들이 알칼리 현무암류에 포획되어 온 형태로 분포하고 있다. K-Ar 전암연대측정 자료에 의하면 이들 화산암류는 약 0.1-18.9Ma에 분출하였다. 페리도타이트의 광물조합은 감람석-사방휘석-단사휘석-첨정석이며, 함수광물이나 석류석이 보고된 바는 없다. 암석의 종류는 레어조라이트에서 하즈버가이트에 걸쳐있다. 감람석은 $Fo_{88.4-92.0}$이고, 단사휘석은 투휘석, 사방휘석은 엔스터타이트가 풍부하며, 첨정석은 Cr이 풍부하다(Cr# = 7.8-53.6). 주성분 원소함량에 의하면 이들 페리도타이트는 부화된 중앙해령현무암 근원 맨틀로부터 대략 26%까지의 부분용융을 겪은 후에 남은 잔류물로 추정된다. 그러나 맨틀에서의 이차적인 변성교대작용의 흔적이 미량원소의 함량에 기록되어 있는 경우도 있다. 양휘석 지온계에 의하면 우리나라 페리도타이트 포획암의 평형온도는 대략 $850-1050^{\circ}C$ 범위이다. Sr-Nd 동위원소비는 결핍된 중앙해령현무암의 근원맨틀 성분(DMM)에서부터 지구전암(BSE) 성분 값까지 넓은 범위에 걸쳐있어, 오랜 시간의 성장과 진화의 역사를 대변하고 있다. Sr-Nd-Pb 동위원소비에 의하면 우리나라 암석권 맨틀은 대개 맨틀 단성분 중 DMM과 EM2의 혼합으로 설명되며, 상부 대륙지각과 연계될 수 있는 남북 내지는 동서방향으로의 지역성을 기록하고 있지는 않다. 이는 동아시아의 신생대후기 판내부기원 현무암류들이 기록하고 있는 남북간의 이분성과는 매우 대조적인 것으로, 동아시아 연약권 맨틀의 지역성을 시사하고 있다. Os 모델연대에 기초하면 우리나라 암석권 맨틀이 연약권으로부터 분리된 시기는 약 1.8-1.9 Ga로 추정된다.