• 대한약침학회지
• /
• 제18권2호
• /
• pp.7-18
• /
• 2015

Objectives: Lawsone (1,4 naphthoquinone) is a non redox cycling compound that can be catalyzed by DT diaphorase (DTD) into 1,2,4-trihydroxynaphthalene (THN), which can generate reactive oxygen species by auto oxidation. The purpose of this study was to evaluate the toxicity of the phytomarker 1,4 naphthoquinone and its metabolite THN by using the molecular docking program AutoDock 4. Methods: The 3D structure of ligands such as hydrogen peroxide ($H_2O_2$), nitric oxide synthase (NOS), catalase (CAT), glutathione (GSH), glutathione reductase (GR), glucose 6-phosphate dehydrogenase (G6PDH) and nicotinamide adenine dinucleotide phosphate hydrogen (NADPH) were drawn using hyperchem drawing tools and minimizing the energy of all pdb files with the help of hyperchem by $MM^+$ followed by a semi-empirical (PM3) method. The docking process was studied with ligand molecules to identify suitable dockings at protein binding sites through annealing and genetic simulation algorithms. The program auto dock tools (ADT) was released as an extension suite to the python molecular viewer used to prepare proteins and ligands. Grids centered on active sites were obtained with spacings of $54{\times}55{\times}56$, and a grid spacing of 0.503 was calculated. Comparisons of Global and Local Search Methods in Drug Docking were adopted to determine parameters; a maximum number of 250,000 energy evaluations, a maximum number of generations of 27,000, and mutation and crossover rates of 0.02 and 0.8 were used. The number of docking runs was set to 10. Results: Lawsone and THN can be considered to efficiently bind with NOS, CAT, GSH, GR, G6PDH and NADPH, which has been confirmed through hydrogen bond affinity with the respective amino acids. Conclusion: Naphthoquinone derivatives of lawsone, which can be metabolized into THN by a catalyst DTD, were examined. Lawsone and THN were found to be identically potent molecules for their affinities for selected proteins.

• 한국진공학회:학술대회논문집
• /
• 한국진공학회 2013년도 제45회 하계 정기학술대회 초록집
• /
• pp.131-131
• /
• 2013

A single-layer graphene has been uniformly grown on a Cu surface at elevated temperatures by thermally processing a poly(methyl methacrylate) (PMMA) film in a rapid thermal annealing (RTA) system under vacuum. The detailed chemistry of the transition from solid-state carbon to graphene on the catalytic Cu surface was investigated by performing in-situ residual gas analysis while PMMA/Cu-foil samples being heated, in conjunction with interrupted growth studies to reconstruct ex-situ the heating process. The data clearly show that the formation of graphene occurs with hydrocarbon molecules vaporized from PMMA, such as methane and/or methyl radicals, as precursors rather than by the direct graphitization of solid-state carbon. We also found that the temperature for vaporizing hydrocarbon molecules from PMMA and the length of time the gaseous hydrocarbon atmosphere is maintained, which are dependent on both the heating temperature profile and the amount of a solid carbon feedstock are the dominant factors to determine the crystalline quality of the resulting graphene film. Under optimal growth conditions, the PMMA-derived graphene was found to have a carrier (hole) mobility as high as ~2,700 cm2V-1s-1 at room temperature, superior to common graphene converted from solid carbon.

• 한국재료학회지
• /
• 제9권3호
• /
• pp.288-294
• /
• 1999

솔더 범프를 사용하는 플립 칩 접속기술에서 범프와 칩 사이에 위치하는 금속 충들의 조합을 UBM(Under Bump Metallurgy)라고 부르며 이 UBM을 어떤 조합으로 사용하는 가에 따라 접속의 안정성이 크게 좌우된다. 본 연구에서는 UBM중에서 솔더 접착 층으로 사용되는 구리 층의 두께를 $1\mu\textrm{m}와 5\mu\textrm{m}$로 하는 한편 barrier 층으로 사용되는 금속 층을 Ti, Ni, Pd으로 변화시키면서 이들 UBM과 공정 납-주석 사이의 계면반응을 살펴보았다. 이를 위해 $100\mu\textrm{m}$ 크기의 솔더 범프를 전해도금법을 사용하여 제작하고 리플로 횟수와 시효시간에 따른 각 UBM에서의 금속간 화합물의 성장을 관찰하였다. $Cu_6Sn_5 \eta'$-상 금속간 화합물이 모든 조건에서 형성되었고 Cu층의 두께가 $5\mu\textrm{m}$로 두꺼운 경우에는 $Cu_3Sn \varepsilon$-상도 관찰되었다. Pd을 사용한 UBM 구조에서는 시효 처리시에 $Cu_6Sn_5$ 상 아래쪽에 $PdSn_4$상이 형성되었다. 또한 이들 계면에서의 금속간 화합물의 성장은 솔더 범프의 접속강도 값과 밀접한 관계를 가진다.

• 한국진공학회지
• /
• 제17권3호
• /
• pp.226-233
• /
• 2008

본 연구는 화학기상증착(Chemical Vapor Deposition)법을 이용하여 Si(100) 표면위에 Ge 나노점을 성장하여 나노점의 형성과 성장과정을 원자간력현미경(AFM)으로 조사하였다. 성장온도, Ge 증착량, 열처리시간의 변화에 따른 형성된 나노점의 모양, 크기, 표면 밀도의 변화를 분석하였다. $600^{\circ}C$의 성장온도에서 ${\sim}0.1ML/sec$의 증착율로 Ge을 증착한 결과, ${\sim}4ML$까지는 pseudomorphic한 Ge wetting 층이 형성되었으며, 증착시간을 증가하여 5ML 이상에서 Ge 나노점이 형성되기 시작하였다. Ge 증착량을 증가시킴에 따라 초기 나노점은 긴 지붕모양(elongated hut)구조로 형성되었고, 점차 크기가 증가함에 따라, 피라미드(pyramid), 돔(dome), 더 큰 Superdome 구조로 변형되었다. 초기 피라미드 형태의 나노점 평균크기는 ${\sim}20nm$이였으며, 가장 큰 superdome의 평균크기는 ${\sim}310nm$ 이상이었으며, 크기가 증가함에 따라 표면 밀도는 $4{\times}10^{10}cm^{-2}$에서 $5{\times}10^8cm^{-2}$로 감소하였다. 상대적으로 고온인 $650^{\circ}C$에서 Ge을 증착했을 경우, 피라미드 구조는 발견되지 않았으며, 대부분의 나노점은 돔 형태로 형성되었으며, 점차 superdome 형태로 변형되었다. 또한, 고온 성장된 시료의 열처리 시간을 증가함에 따라, 나노점의 크기는 점차 성장하였으나, 밀도는 거의 변화가 없었다. 이와 같은 나노점의 형태, 크기, 밀도의 변화는 나노점이 갖는 에너지의 최소화와 표면에서 원자들의 이동(diffusion)으로 설명할 수 있었다. 특히, AFM 이미지의 표면에 분포한 나노점들의 상대적인 위치를 분석한 결과, 유사한 크기의 근접한 나노점들은 점차 크기가 증가함에 따라 합쳐지는 Coalescence과정에 의해 성장하고, 크기가 다른 근접한 나노점들 사이에는 화학적 포텐셜에너지 차에 의한 ripening 과정의 성장을 관찰하였다. 즉, 형성된 나노점들은 국부적인 표면분포에 따라 나노점들은 두 성장과정이 동시 작용하여 성장함을 확인하였다.

• 한국결정성장학회지
• /
• 제8권4호
• /
• pp.599-604
• /
• 1998

본 논문은 PZT 박막의 기억소자 응용을 위한 Pt 그리고 RuO2 박막을 조사하였다. 초고주파 마그네트론 스퍼터링 방법을 이용하여 하부전극을 성장하였으며, 조사된 실험변수는 기판온도, 가스 부분압, RF 전력 그리고 후열처리 등이다. 기판온도는 Pt, $RuO_2$박막의 결정구조 뿐만 아니라 표면구조 및 비저항 성분에 크게 영향을 주었다. Pt 박막의 XRD 분석으로 기판온도가 상온에서 $200^{\circ}C$까지는 (111) 그리고 (200) 면이 혼재하는 결과를 보였으나 $300^{\circ}C$에서는 (111) 면으로 우선 방위 성장 특성을 보였다. XRD와 AFM 해석으로부터 Pt 박막 성장시 기판온도 $300^{\circ}C$, RF 전력 80W가 추천된다. 산소 분압비를 0~50%까지 가변하여 조사한 결과 산소가 5% 미만으로 공급되면 Ru 금속이 성장되고, 산소 분압비가 10 ~40%까지는 Ru와 $RuO_2$ 상이 공존하였으며 산소 분압비가 50%에서는 순수한 $RuO_2$상만이 검축되었다. 이 결과로부터 RuO2/Ru 이층 구조의 하부전극 형성이 산소 가스 부분압을 조절하여 한번의 공정으로 성장 가능하며, 이런 구조를 이용하면 금속의 낮은 비저항을 유지하면서도 PZT 박막의 산소 결핍에 의한 기억소자의 피로도 문제를 완화할 것으로 사료된다. 후 열처리 온도를 상온에서부터 $700^{\circ}C$까지 증가할 때 Pt와 $RuO_2$의 비저항 성분은 선형적 감소 추세를 보였다. 본 논문은 강유전체 기억소자 응용을 위한 최적화된 하부전극 제적조건을 제시한다.

• 동굴
• /
• 제95호
• /
• pp.35-49
• /
• 2009

태곳적부터 동굴은 인간의 주거 공간뿐만 아니라 문화공간으로까지 활용되어 왔다. 즉 동굴 내부의 어떤 장소에서 소리를 낼 경우 거기서 나오는 소리는 특별히 확대되어 거대한 메가폰처럼 작동하여 들려온다. 이른바 공명현상이다. 이럴 때 동굴 전체는 하나의 거대한 관악기의 기능을 수행하는 것처럼 보이기도 한다. 특히 알타미라 동굴처럼 벽화가 발견 되는 동굴의 경우, 대개가 벽화가 발견되는 지점이 광장과 같은 넓은 공간이란 점과 종종 매머드 뼈로 된 피리나 북 등이 동시에 발견되는 것에 주목할 필요가 있다. 결국 그곳 동굴 속에서 선사인들이 주술의식과 더불어 예술 활동을 펼쳐왔음을 미루어 짐작할 수 있다. 한편 한국 전통예술 가운데 대표적 성악장르의 하나인 판소리의 경우 그 노래를 부르는 가창자의 창법수련 장소로 동굴의 활용된 예도 있다. 이른바 토굴독공(土窟獨功)이라 불리는 것이 바로 그러한데, 이는 폭포독공(瀑布獨功)과 더불어 명창이 되기 위한 창법수련자가 마지막으로 수행하는 과정으로서 흡사 철기류 제작의 마지막 담금질과 같은 공정(工程) 과정이기도 하다. 이는 이미 한국의 전통예술가들이 오래 전부터 자연 속에서 자연과 부합하는 소리감각을 터득하기 위한 선례이기도 하다. 이런 점에 주목하여 필자는 대학에서 학생들에게 성악수업 지도를 맡으며 늘 이런 생각을 지니게 되었다. 즉 "자연스런 소리내기는 동굴과 같은 자연 공간속에서 자연스럽게 체득된다!" 그래서 지난 1992년 1월, 필자는 제자들과 함께 동굴소리연구회란 일종의 동호인 모임을 결성하여 특히 방학 때와 같은 휴가철을 이용해 제주 전역의 동굴을 답사하며 동굴 탐사와 더불어 소리 탐구를 실험적으로 시도해 왔다. 그 후 5년 뒤인 1997년 9월, 마침내 우도의 해식동굴인 고래콧구멍 동굴(東岸鯨窟)에서 국내에서 첫 동굴음악회를 개최했다. 그 후 매년 한 차례 씩 동굴음악회를 개최해 왔다. 올해, 2009년까지 총 14회 째의 동굴음악회를 개최한 기록 가운데, 강원도 석회암동굴에서 2회, 용암 동굴인 만장굴에서 2회, 우도의 해식동굴 고래콧구멍에서 총 10회의 기록이 그것이다. 아울러 1999년 5월 협재동굴에서 필자는 동굴음악CD제작을 위해 녹음작업을 특별히 펼치기도 했다. 이 글은 필자가 그동안 동굴을 음악회장으로 이용한 경험을 바탕을 주요 소재로 활용하여 구성하였다. 앞으로 제주에서 해마다 개최되는 동굴음악회는 제주를 찾는 관광객들에게 매우 독특한 체험이벤트로서 제주의 우수한 자연공간과 또한 동굴만이 지닌 우수한 자연음향의 효과를 만끽할 수 있는 기회를 제공할 것으로 기대된다.

• 자원리싸이클링
• /
• 제16권3호
• /
• pp.19-26
• /
• 2007

도심지에서 발생하는 생활폐기물들은 재활용 가능한 목재나 iron 등을 분리시킨 후 소각장으로 보내지기 때문에 자기류나 유리류 그리고 가장 많은 양을 차지하고 있는 가연성 물질로 존재하게 된다. 하지만 소각 전 분리 공정에도 불구하고 생활폐기물에서의 iron의 함유량은 약 $3{\sim}11%$에 달하고 있다. 이러한 iron은 소각로에서 소각 처리될 경우 약 $1000^{\circ}C$의 온도(로의 내부 온도)에서 산화반응에 의해 표면에 산화물 층을 형성하게 된다. 소각된 바닥재는 water-cooling냉각 처리를 통해 냉각되며 물과 접촉한 iron 표면의 산화물 층은 심한 붕괴가 일어나 부식작용이 더욱 활발히 일어나며 많은 양의 ferrous material($Fe_3O_4,\;Fe_2O_3,\;FeS_2$)을 생성하게 된다. 이러한 iron과 ferrous material은 산화 환원 작용에 의해 부피변화를 일으키기 때문에 시멘트 골재 등으로의 재활용 시 많은 문제점을 일으킬 수 있다. 따라서 본 연구에서는 소각 바닥재를 이용하여 각 입도별 자력선별에 따른 ferrous material의 분리 특성에 대해 연구하였다. 그 결과 전체 바닥재의 약 18.7%(ferrous product; $Fe_3O_4,\;Fe_2O_3,\;FeS_2$, iron)가 자력선별(자력세기:3800gauss)에 의해 분리 되었으며 1.18mm이상의 입도에서 전체 ferrous product의 87.7%가 분포하였다. iron의 경우 전체 바닥재의 약 3.8%의 함유량을 보였으며 1.18mm이상의 입도에서 전체 iron의 99%이상이 존재하였다.

• 한국식품영양과학회지
• /
• 제40권8호
• /
• pp.1141-1149
• /
• 2011

현재 급식 외식 업체용으로 유통되고 있는 절단 세척된 신선편이 엽채류 및 조미채소류에 대하여 저장온도와 포장 방법에 따른 미생물학적, 물리, 화학적인 품질변화와 저장 중 변화되는 외관변화를 연구하였다. 본 연구의 대상인 엽채류 및 조미채소류의 품질변화는 신선편이의 농산물의 종류와 온도, 저장기간에 따라 수분함량, 색도, pH 등의 변화에 차이를 보였으며, 특히 10$^{\circ}C$에 저장한 품목들의 변화량이 컸다. 저장온도에 따른 미생물변화에 대한 품질변화 결과, 대장균의 경우 온도에 상관없이 저장기간 동안 검출되지 않았으나 총균수와 대장균군의 경우 4$^{\circ}C$에서 저장하는 동안 대체적으로 낮은 수준으로 유지할 수 있었으며, 10$^{\circ}C$에 저장한 엽채류의 경우 조직의 물러짐이 빠르게 나타나고 형태의 변화가 가속화되어 총균수와 대장균군의 증식이 조미채소류보다 빠른 것을 확인할 수 있었다. 온도에 따른 외관 품질의 변화결과에서는 4$^{\circ}C$에 저장한 것이 물러짐, 흑변현상, 갈변과 황화현상 등이 완만하게 발생하거나 저해되는 경향을 보였고, 10$^{\circ}C$의 경우 호흡률에 의한 진공 풀림, 색 변화 및 이취가 발생함에 따라 4$^{\circ}C$에 비해 품질유지기한이 짧게 나타났다. 그리고 대체로 조미채소류와 엽채류 모두 4$^{\circ}C$에 저장한 것이 10$^{\circ}C$에 저장하는 것보다 최대 3~5일까지 품질을 더 오래 유지할 수 있었다. 포장방법을 달리한 깻잎과 부추의 경우 기공에 따른 대장균과 총균수의 증식 차이는 보이지 않았으며, 포장지의 기공에 의하여 수분의 증발현상이 나타났고, 이에 따라서 수분함량이 감소하고 외관의 변화가 심하게 나타나, 품목에 따른 포장방법에 차이를 두어야 함을 확인할 수 있었다. 따라서 신선편이 농산물은 품목에 따라 저장온도와 포장방법이 품질에 영향을 미치므로 적절한 저장 온도와 포장방법을 유지한다면 품질과 안전성을 동시에 확보하여 품질유지기한을 연장할 수 있으리라 사료된다.

• 한국진공학회지
• /
• 제17권6호
• /
• pp.528-537
• /
• 2008

ICP-CVD를 사용하여 수소화된 비정질 실리콘(a-Si:H)을 60 nm 또는 20 nm 두께로 성막 시키고, 그 위에 전자총증착장치(e-beam evaporator)를 이용하여 30 nm Ni 증착 후, 최종적으로 30 nm Ni/(60 또는 20 nm a-Si:H)/200 nm $SiO_2$/single-Si 구조의 시편을 만들고 $200{\sim}500^{\circ}C$ 사이에서 $50^{\circ}C$간격으로 40초간 진공열처리를 실시하여 실리사이드화 처리하였다. 완성된 니켈실리사이드의 처리온도에 따른 면저항값, 상구조, 미세구조, 표면조도 변화를 각각 사점면저항측정기, HRXRD, FE-SEM과 TEM, SPM을 활용하여 확인하였다. 60 nm a-Si:H 기판 위에 생성된 니켈실리사이드는 $400^{\circ}C$이후부터 저온공정이 가능한 면저항값을 보였다. 반면 20 nm a-Si:H 기판 위에 생성된 니켈실리사이드는 $300^{\circ}C$이후부터 저온공정이 가능한 면저항값을 보였다. HRXRD 결과 60 nm 와 20 nm a-Si:H 기판 위에 생성된 니켈실리사이드는 열처리온도에 따라서 동일한 상변화를 보였다. FE-SEM과 TEM 관찰결과, 60 nm a-Si:H 기판 위에 생성된 니켈실리사이드는 저온에서 고저항의 미반응 실리콘이 잔류하고 60 nm 두께의 니켈실리사이드를 가지는 미세구조를 보였다. 20 nm a-Si:H 기판위에 형성되는 니켈실리사이드는 20 nm 두께의 균일한 결정질 실리사이드가 생성됨을 확인하였다. SPM 결과 모든 시편은 열처리온도가 증가하면서 RMS값이 증가하였고 특히 20 nm a-Si:H 기판 위에 생성된 니켈실리사이드는 $300^{\circ}C$에서 0.75 nm의 가장 낮은 RMS 값을 보였다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
• /
• 한국진공학회 2013년도 제45회 하계 정기학술대회 초록집
• /
• pp.88-89
• /
• 2013

A variety of influenza A viruses from animal hosts are continuously prevalent throughout the world which cause human epidemics resulting millions of human infections and enormous industrial and economic damages. Thus, early diagnosis of such pathogen is of paramount importance for biomedical examination and public healthcare screening. To approach this issue, here we propose a fully integrated Rotary genetic analysis system, called Rotary Genetic Analyzer, for on-site detection of influenza A viruses with high speed. The Rotary Genetic Analyzer is made up of four parts including a disposable microchip, a servo motor for precise and high rate spinning of the chip, thermal blocks for temperature control, and a miniaturized optical fluorescence detector as shown Fig. 1. A thermal block made from duralumin is integrated with a film heater at the bottom and a resistance temperature detector (RTD) in the middle. For the efficient performance of RT-PCR, three thermal blocks are placed on the Rotary stage and the temperature of each block is corresponded to the thermal cycling, namely $95^{\circ}C$ (denature), $58^{\circ}C$ (annealing), and $72^{\circ}C$ (extension). Rotary RT-PCR was performed to amplify the target gene which was monitored by an optical fluorescent detector above the extension block. A disposable microdevice (10 cm diameter) consists of a solid-phase extraction based sample pretreatment unit, bead chamber, and 4 ${\mu}L$ of the PCR chamber as shown Fig. 2. The microchip is fabricated using a patterned polycarbonate (PC) sheet with 1 mm thickness and a PC film with 130 ${\mu}m$ thickness, which layers are thermally bonded at $138^{\circ}C$ using acetone vapour. Silicatreated microglass beads with 150~212 ${\mu}L$ diameter are introduced into the sample pretreatment chambers and held in place by weir structure for construction of solid-phase extraction system. Fig. 3 shows strobed images of sequential loading of three samples. Three samples were loaded into the reservoir simultaneously (Fig. 3A), then the influenza A H3N2 viral RNA sample was loaded at 5000 RPM for 10 sec (Fig. 3B). Washing buffer was followed at 5000 RPM for 5 min (Fig. 3C), and angular frequency was decreased to 100 RPM for siphon priming of PCR cocktail to the channel as shown in Figure 3D. Finally the PCR cocktail was loaded to the bead chamber at 2000 RPM for 10 sec, and then RPM was increased up to 5000 RPM for 1 min to obtain the as much as PCR cocktail containing the RNA template (Fig. 3E). In this system, the wastes from RNA samples and washing buffer were transported to the waste chamber, which is fully filled to the chamber with precise optimization. Then, the PCR cocktail was able to transport to the PCR chamber. Fig. 3F shows the final image of the sample pretreatment. PCR cocktail containing RNA template is successfully isolated from waste. To detect the influenza A H3N2 virus, the purified RNA with PCR cocktail in the PCR chamber was amplified by using performed the RNA capture on the proposed microdevice. The fluorescence images were described in Figure 4A at the 0, 40 cycles. The fluorescence signal (40 cycle) was drastically increased confirming the influenza A H3N2 virus. The real-time profiles were successfully obtained using the optical fluorescence detector as shown in Figure 4B. The Rotary PCR and off-chip PCR were compared with same amount of influenza A H3N2 virus. The Ct value of Rotary PCR was smaller than the off-chip PCR without contamination. The whole process of the sample pretreatment and RT-PCR could be accomplished in 30 min on the fully integrated Rotary Genetic Analyzer system. We have demonstrated a fully integrated and portable Rotary Genetic Analyzer for detection of the gene expression of influenza A virus, which has 'Sample-in-answer-out' capability including sample pretreatment, rotary amplification, and optical detection. Target gene amplification was real-time monitored using the integrated Rotary Genetic Analyzer system.