태양에너지의 한 저장방법으로 녹색식물의 광합성을 모방한 계, 마이크로 에멀젼(microemulsion)을 고안하였으며, 이때 광에 의해서 유발된 전자가 계면을 통하는 능력을 측정하였다. 광증감제로 류테니늄비피리딘 착물$[Ru(bipy)_3]^{2+}$을 사용, 전자공여체 EDTA와 함께 물층에, 전자수용체 $HV^{2+}$(Hexadecyl violagan)이 계면에 각각 존재할 때 광에 의한 전자전이에 따르는 $HV^+$ 형성수득률은 0.12이였다. 또 계면에 $BNA^+$(Benzyl nicotinamide)를 넣고 유층에 아조(azo) 화합물을 넣었을 때는 azobenzene이 환원되었는데, 이때 양자수득률이 줄었다. (${\Phi}$ = 0.0016) 양이온 마이크로 에멀젼과 음이온 마이크로에멀젼의 광유발 전자전이 능력을 비교하였다. 광증감제로 유기염료인 로즈벤갈(Rose bengal)을 시험하였는데, 류테니늄착물보다 낮지 않았지만 광유발 전자가 계면에 전이되는 것을 알았다.
출생후 발생에 따른 흰쥐 전뇌 기저부의 Mevnert 기저핵(nucleus basalis of Mevnert)에서 신경성장인자 수용체(nerve growth factor receptor, NGFr)를 함유하는 신경세포의 면역반응성 및 분포, 세포형의 분류, 각 형별 출현율 및 세포 크기 그리고 세포소기관과 NGFr 면역반응과의 관계를 조사하였다. NGFr 면역반응 신경세포들은 출생후 초기 발생에서 세포질 뿐만 아니라 원형질 막에서도 면역반응을 보였으나, 성체에서는 세포질에서만이 면역반응을 보였다. NGFr 면역반응 신경세포는 형태학적 특징인 세포체의 모양과 장·단축의 비를 기준으로 5가지 형, 즉 1) 원형, 2) 난형, 3) 세장형. 4) 방추형, 5) 삼각형(또는 다각형)세포로 구분되었다 원형과 난형 세포는 출생후 0일에서 각각 15.4%. 50.7%의 높은 출현율을 보였으나, 발생이 진행되면서 점차 감소하여 성체에서 각각 7.8%, 28.6%의 출현율을 보였다 반면, 세장형, 방추형 및 삼각형세포는 출생후 0일에서 각각 22%, 2.6% 9.2%의 낮은 출현율을 보였으나, 발생이 진행되면서 지속적으로 증가하여 성체에서는 각각 29 9%, 5.2%, 28.5%의 높은 출현율을 보였다. 출생후 0일에서 신경세포체의 부피는 매우 작았으나(1,642mm3), 발생에 따라 점차 증가하여 14일, 21일에서는 성체에서보다 매우 컸다(각각 6.745, 6,755mm3) 원형 및 난형세포체의 부피는 21일에서(각각 7 955. 7.020mm3), 세장형 방추형 그리고 삼각형세포체의 부피는 14일에서 제일 컸다(각각 7,067, 6,237, 7,748 mm3) 대체적으로 삼각형세포체의 부피가 제일 컸으며, 방추형세포체의 부피가 제일 작았다. 출생후 순일에서의 전자현미경적 관찰에서 세포소기관중 조면소포체, Golgi체, multivesicular body 그리고 세포표면 원형질막이 강한 NGFr 면역반응을 보였다. 위의 결과들로 미루어 MGFr은 출생후 흰쥐 전뇌 기저부 Meynert 기저핵 신경세포의 분화 및 분포와 밀접한 관계를 갖는 것으로 생각된다.
미생물이 환원된 전극을 전자공여체로 이용하고, 염소화페놀을 전자수용체로 이용하는 새로운 혐기성 호흡의 생물전기화학공정을 통해 2,6-DCP을 탈염소시킬 수 있는지를 조사하였다. 이를 위해 전류의 유무에 따른 농도변이와 전극 표면을 주사전자현미경으로 관찰한 결과, 전류가 흐르는 경우에만 염소화페놀이 완전히 제거됨을 보였으며, 전극표면에 생물막이 형성된 것을 통해서 전극이 전자공여체 역할을 함으로서 탈염소시킬 수 있음을 증명하였다. 또한, 본 연구의 생물전기화학공정을 통해서 고농도의 염소화페놀 적용도 가능한지를 조사하고 Monod식을 이용하여 최대 탈염소화 속도를 산정하였는데 본 실험의 최대초기농도인 $457mg/{\ell}$까지 분해가 가능하였으며, 최대탈염소화 속도는 $5.95mg/{\ell}$-h($cm^2$ (electrode surface area))이었다.
공간 필터링 신경회로망을 이용한 필기체 문자 인식의 특징 추출 방법을 제안한다. 필기체 문자의 특징 추출을 위한 신경망은 먼저, 불규칙한 화소를 제거하는 전처리를 수행한다. 그 후, 윤곽선 검출 및 제거를 통해 외곽선 정보들을 소거한다. 그리고 문자의 특징에 해당하는 정보를 추출한 후 잡음을 제거한다. 제안된 시스템은 시각영역에서 나타나는 여러 가지 세포들의 수용 영역에 대응하는 공간 필터를 활용한 것이다. 제안된 시스템의 타당성을 확인하기 위한 실험은 PE2 데이터를 사용하였다. 실험을 통해 공간필터링 신경회로망을 이용한 필기체 문자의 특징 추출 시스템은 곡선이나 원, 사각형이 포함된 형태의 필기 문자에서도 특징 추출이 용이하다는 것을 확인할 수 있다.
기생충에서 세포 표면에 존재하는 당단백 말단 Glc-NAc(N-acetylglucosa-mine)와 NeuNAc (N-acetylneuraminic acid)가 숙주 면역계를 인식하고 영양물질 흡수와 막 투과성에 중요한 역할을 하는 것으로 알려졌다. 이들 당단백 말단 GlcNAc와 NeuNAc의 폐흡충 피낭유충과 유약성충, 성충의 충체 조직세포에 분포를 확인하기 위하여 WGA 황금입자 복합체를 반응시켰다. WGA 황금입자 복합체에 반응시킨 폐흡충 발육 단계별 조직을 전자현미경으로 관찰한 결과 폐흡충 피낭유충의 표피합포체에는 황금입자가 고밀도로 표지된 것이 관찰되어 폐흡충 피낭유충 표피세포질에 lectin수용체들이 고밀도로 분포하는 것으로 관찰되었다. 유약성충과 성충의 맹관 막구조물에 WGA 황금입자가 고밀도로 표지되어 맹관의 상피세포 막 구조물에 WGA 수용체들이 고밀도로 분포하는 것으로 확인되었다. 폐흡충 피낭유충과 유약성충 그리고 성충의 배설관 상피의 막구조물에 WGA 황금입자가 표지되어 배설관상피의 막구조물에 WGA 수용체가 분포하는 것으로 확인되었다. 따라서 피낭유충의 표피합포체와 표피세포의 세포질에 분포하는 WGA 수용체인 GlcNAc와 NeuNAc는 숙주의 면역계와 세포인식에 관여하며 유약성충과 성충은 표피세포의 GlcNAc와 NeuNAc는 소멸되고 맹관과 배설관 상피에 GlcNAc와 NeuNAc가 분포하여 영양물질 흡수와 막수송에 의한 재흡수작용이 활발한 것이 확인되었다.
본 연구는 체외수정 프로그램에 참여하는 환자에 있어서 난자회수 이틀째의 자궁내막의 발달상태를 알아보기 위하여 pinopode의 발달상태, 에스트로젠 및 프로제스테론 수용체의 발현을 관찰하였다. 생검한 자궁내 막 조직 을 양분하여, 절반은 전사전자 현미경 (scanning electron microscope)으로 pinopode를 관찰하기 위하여 2.5% glutaraldehyde와 2% paraformaldehyde로 고정하였고, 나머지 절반은 dating 및 스테로이드 수용체의 면역조직화학적 측정 (immunocytochemistry)을 위하여 10% formalin으로 고정하였다. 모두 12명의 환자중 8명에서 pinopode가 관찰되었으며, pinopode 발달이 관찰되지 않은 환자들은 hCG 주사를 맞는 날의 estradiol (E2)의 혈중농도가 600 pg/mL이하로 낮았다. 본 연구의 결과로부터 자궁내막의 발달상태를 알아보기 위해서는 지금까지 일반적으로 사용되어 오던 dating이나 스테로이드 수용체의 면역조직화학적 측정법 이외에도 pinopode를 관찰함으로써 조금 더 정확한 진단을 할 수 있으리라고 사료되며, pinopode의 발달은 E2의 혈중농도와 관계가 있을 것으로 추정된다.
무산소 조건에서의 인섭취를 이용한 질소, 인 화합물의 동시 제거 가능성을 연속회분식반응기(SBR)를 사용하여 고찰하였다. 혐기-호기상의 AO SBR 반응기에 점차적으로 무산소상을 도입함으로써 질산염을 전자수용체로 사용하여 탈질이 가능한 인섭취 미생물들(DPAOs)을 다량으로 축적하였다.(혐기-호기-무산소-호기상의 $(AO)_2$ SBR). 무산소상과 호기상에서의 인섭취율을 비교해 보았을 때, 전체 인제거 미생물 내에서 DPAOs의 비율이 약 10%에서 64%까지 증가하였다. $(AO)_2$ SBR은 안정된 질소, 인제거 성능을 보였으며, 유기물질, 질소, 인 화합물의 제거율은 각각 92%, 88%, 100%였다. $(AO)_2$ SBR의 운전결과와 회분식 실험으로 부터 아질산염은 무산소상에서의 인제거 반응에 어떠한 악영향도 미치지 않으며, 오히려 질산염과 함께 전자 수용체로 사용되어짐을 알 수 있었다.
G. melanogenus로부터 분리한 폴리올 탈수소 효소는 이미 알려진 바의 다른 폴리올 탈수소 효소와는 달리 조효소로서 2,6-dichlorophenolindophenol (DPIP)와 같은 인위적 전자 수용체를 필수로 요구하고 있음으로 이 특수 효소의 반응메카니즘을 반응속도론적 연구를 통하여 규명코저 시도하였으며, 폴리올 산화반응에 대한 초기속도 측정실험과 효소반응 산물인 케토산에 의한 저해 실험을 통하여 이 반응은 Ping-Pong Bi-Bi형의 반응메카니즘으로 진행됨을 확인하였다. 따라서 두 기질 즉 포리올로서 D-mannitol 및 전자수용체로 DPIP가 효소에 의하여 반응이 진행될 경우 D-mannitol이 우선 효소와 작용하며 첫 반응산물로서 해당하는 케토산인 D-fructose가 생성될 것으로 기대되며 이 반응이 전체 반응속도를 조절하는 과정일 것이라고 추측하였다.
본 연구는 퍼클로레이트의 생물학적 환원 과정에 있어서 나이트레이트의 존재가 미생물에게 어떤 영향을 미치는지를 실험을 통해서 알아보고 적절한 모델링 접근을 통하여 나이트레이트의 퍼클로레이트 환원에 대한 저해의 정량적 분석을 위한 요소들을 도출하기 위해 수행되었다. 100mL 합성폐수를 포함하는 플라스크를 이용한 실험이 수행되었고, 유일 탄소원으로 아세트산나트륨이 사용되었고, 전자수용체로는 퍼클로레이트와 나이트레이트가 사용되었다. 먼저 퍼클로레이트와 나이트레이트 각각을 단일전자수용체로서 넣은 실험을 진행하였다. 퍼클로레이트의 동역학계수 qmax, Ks, Y, b값은 각각 0.9(mgClO4-/mgMLSSday), 42.28(mgClO4-/L), 0.382(mgClO4-/mgMLSS), 0.05(day-1)로 계산되었다. 그리고 나이트레이트의 동역학 계수 qmax, Ks, Y, b값은 각각 13.81(mgNO3-/mgMLSSday), 239.78(mgNO3-/L), 0.275(mgNO3-/mgMLSS), 0.05(day-1)로 계산되었다. 나이트레이트와 퍼클로레이트를 동시에 넣었을 경우에는 나이트레이트의 동역학 계수는 qmax, Ks, Y, b 값은 각각 13.72(mgClO4-/mgMLSSday), 235.64(mgClO4-/L), 0.263(mgClO4-/mgMLSS), 0.05(day-1)로 큰차이 없었으나, 퍼클로레이트의 경우에는 qmax, Ks, Y, b값은 각각 0.6(mgClO4-/ mgMLSSday), 42.24(mgClO4-/L), 0.393(mgClO4-/mgMLSS), 0.05(day-1)로 qmax값은 감소하였고, Y값은 증가하는 모습을 보임으로써, 나이트레이트의 존재가 퍼클로레이트의 환원을 저해시키는 것을 확인할 수 있었다.
본 총설에서는 고분자와 은염으로 구성된 고분자 전해질 분리막과 장시간 안정성을 해결하기 위한 방안들이 정리되었다. 특히 이온성 액체를 활용하여 $AgNO_3$를 새로운 운반체로 사용하기 위한 방안, 새로운 고분자 매트릭스로서 poly(ethylene phthalate) (PEP)를 활용하는 방안과 가장 최근 알루미늄 염을 활용하여 운반체의 안정성을 부여하는 연구결과들이 정리되었다. 올레핀 촉진수송을 위한 고분자 나노복합체 분리막의 경우, 운반체인 은 나노입자 표면을 극성화시킬 수 있는 전자수용체의 종류와 특징들이 소개되었으며, 최근 투과도 성능을 향상시킬 수 있는 연구결과들이 정리되었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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