• 제목/요약/키워드: Cell size and density

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군체 크기와 세포수 상관관계를 이용한 녹조 유발 남조류의 세포수 산정 방법 (The Calculation Method of Cell Count for the Bloom-forming (Green tide) Cyanobacterium using Correlation between Colony Area and Cell Number in Korea)

  • 유경아;송미애;변명섭;이혜진;황순진
    • 생태와환경
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    • 제47권4호
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    • pp.350-357
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    • 2014
  • 국내 상수원을 대상으로 시행하고 있는 조류경보제는 남조류 발생 현황을 취 정수장 등 물관리 기관에 전파하여 대응조치를 유도하는 제도로 신속하고 정확한 남조류 계수를 필요로 한다. 따라서 조류경보제 발령 기준 대상 남조류인 Anabaena, Aphanizomenon, Microcystis, Oscillatoria 속의 군체 크기와 세포수의 상관관계를 조사하고 회귀식을 도출하여 군체 크기로 세포수를 계산할 수 있는 방법을 알아보고자 하였다. 2013년 8월부터 10월까지 남조류가 과다증식한 시기에 한강(팔당호), 낙동강(달성보, 창녕함안보) 및 금강(고복저수지)의 대표지점에서 남조류 시료를 채집하였으며, 조류경보제 발령 기준 대상 남조류 속의 종별 군체 크기와 세포수의 상관 관계를 조사하여 종 및 속별 회귀식을 산정하였다. 남조류의 속별 상관분석 결과는 사상형인 Anabaena와 Aphanizomenon의 $r^2$값이 0.93 이상으로 높은 상관성을 보였으며 구형의 Microcystis는 0.76의 상관계수 값을 나타냈다. 종 별 상관분석 결과 사상형 남조류 Anabaena crassa, Aphanizomenon flos-aquae, A. issatschenkoi, Oscillatoria curviceps, O. mougeotii는 $r^2$값이 0.89~0.96의 범위로 높은 상관성을 나타냈으며, 구형인 Microcystis aeruginosa, M. wessenbergii, M. viridis는 0.76~0.88의 상관계수 값을 나타냈다. 다른 속에 비해 상대적으로 Microcystis의 상관성이 낮게 나타난 이유는 동일한 종, 동일한 크기의 군체라도 Microcystis strain에 따라 점액질 내의 세포 밀집 정도와 세포 크기에 차이가 있기 때문이다. 본 연구 결과 도출한 회귀식을 이용하여 군체 크기 측정값을 세포수로 환산하는 방법이 기존의 세포 계수법과 비교할 때 신속하고 간편할 것으로 보인다. 향후 남조류 종별 더 정확한 회귀식을 도출하기 위해서는 많은 시료수 확보와 더불어 다른 종들에 대한 조사 연구가 진행되어야 할 것이다.

X-ray Diffraction Studies of Poly(aryl ether ether ketone) Fibers with Different Degrees of Crystallinity and Orientation

  • Karacan Ismail
    • Fibers and Polymers
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    • 제6권3호
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    • pp.206-218
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    • 2005
  • Structural studies of series of 'as spun' and drawn PEEK fibers have been carried out using X-ray diffraction and optical microscopy techniques. The analysis of results suggest that fibers produced at a constant draw ratio with increasing draw temperatures show enhanced orientation and crystalline behaviour. The resolved equatorial and meridional traces provide additional structural parameters in terms of crystallinity, crystallite size, and crystallite thickness. It is concluded that drawing at a temperature below $T_g(i.e.,\;144^{\circ}C)$ results in poorly oriented non-crystalline materials, whereas drawing above $T_g$ results in highly oriented semi crystalline materials. Additional drawing proved to increase the overall orientation with slight improvements in lateral order of the chain molecules. Quantitative analysis revealed that the crystallite size increases with increasing drawing temperature. The results also revealed the increased crystallite size upon additional drawing. Crystalline orientation parameter, $_c$, suggests almost perfect orientation. In all cases, the amorphous orientation is found to be lower than the overall orientation parameter obtained from the optical birefringence. As a result of additional drawing, crystalline orientation was found to increase slightly but the increase in the orientation of non-crystalline material was found to be substantial. An average crystalline density was determined from the orthorhombic unit cell dimensions. It was found to vary as a result of processing conditions. It was also found that the value of the maximum birefringence shows heavy dependence on the chain conformation.

5-Hydroxytryptamine 6 Receptor (5-HT6R)-Mediated Morphological Changes via RhoA-Dependent Pathways

  • Rahman, Md. Ataur;Kim, Hanna;Lee, Kang Ho;Yun, Hyung-Mun;Hong, Jung-Hwa;Kim, Youngjae;Choo, Hyunah;Park, Mikyoung;Rhim, Hyewhon
    • Molecules and Cells
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    • 제40권7호
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    • pp.495-502
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    • 2017
  • The $5-HT_6R$ has been considered as an attractive therapeutic target in the brain due to its exclusive expression in the brain. However, the mechanistic linkage between $5-HT_6Rs$ and brain functions remains poorly understood. Here, we examined the effects of $5-HT_6R$-mediated cell morphological changes using immunocytochemistry, Western blot, and live-cell imaging assays. Our results showed that the activation of $5-HT_6Rs$ caused morphological changes and increased cell surface area in HEK293 cells expressing $5-HT_6Rs$. Treatment with 5-HT specifically increased RhoA-GTP activity without affecting other Rho family proteins, such as Rac1 and Cdc42. Furthermore, live-cell imaging in hippocampal neurons revealed that activation of $5-HT_6Rs$ using a selective agonist, ST1936, increased the density and size of dendritic protrusions along with the activation of RhoA-GTP activity and that both effects were blocked by pretreatment with a selective $5-HT_6R$ antagonist, SB258585. Taken together, our results show that $5-HT_6R$ plays an important role in the regulation of cell morphology via a RhoA-dependent pathway in mammalian cell lines and primary neurons.

폴리우레탄 폼의 물성과 Cell Morphology에 대한 촉매와 발포제의 영향 (Effects of Catalysts and Blowing Agents on the Physical Properties and Cell Morphology of Polyurethane Foams)

  • 권현;이수헌;김상범;방문수;김연철
    • 공업화학
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    • 제16권3호
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    • pp.379-384
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    • 2005
  • Polymeric 4,4'-diphenylmethane diisocyanate (PMDI), 여러 관능기와 OH 값을 가지는 7종의 폴리올, 실리콘 계면활성제, 두 종류의 촉매 그리고 세 종류의 발포제를 사용하여 폴리우레탄폼(PUF)을 제조하였다. 발포제로는 염화불화탄소(CFC-11), 염화불화탄화수소(HCFC-141b)와 불화탄화수소(HFC-365mfc)가 이용되었다. HCFC-141b를 사용한 PUF의 기초특성과 cell 구조에 대한 겔화촉매와 blowing 촉매의 영향을 조사하였다. Cell 크기는 촉매의 양에 따라 감소하였다. 겔화촉매의 경우에 밀도 변화는 거의 없지만 압축강도는 촉매양이 0에서 2 pph로 증가함에 따라 11.9에서 $12.66kg_f/cm^2$로 증가하였다. 3 종의 발포제를 이용한 PUF의 겔화시간, 밀도와 압축강도를 측정하였으며, 물리적 특성에 있어서는 큰 차이를 나타내지 않았다. 그러나 다른 두 종류의 발포계와 비교했을 때 HCFC-141b를 사용한 PUF의 cell 구조는 불균일함을 알 수 있었다.

직접 에탄올 연료전지(DEFC)의 anode용 삼원소 전극촉매[$Pt_5Ru_4M$(M= Ni, Sn, Mo and W)]의 에탄올 전기산화반응에 관한 연구 (A Study on Electro-oxidation of Ethanol with $Pt_5Ru_4M$(M= Ni, Sn, Mo and W) Ternary Electrocatalysts for Anode of Direct Ethanol Fuel Cell(DEFC))

  • 노창수;강대규;손정민
    • 한국수소및신에너지학회논문집
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    • 제19권5호
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    • pp.423-429
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    • 2008
  • This work was carried out to improve the performance of anodic electrocatalysts in direct ethanol fuel cell(DEFC). PtRu and $Pt_5Ru_4M$(M= Ni, Sn, Mo and W) electrocatalysts were prepared by using a $NaBH_4$ reduction method. Alloy crystal structure and particle size of electrocatalysts were characterized by X-ray diffraction(XRD) and transmission electron microscopy(TEM). The XRD analysis of the electrocatalysts revealed that the face-centered cubic(fcc) peaks shifted to slightly higher diffraction angles when third metals were added. Average size of the uniform particles was observed to be approximately $3{\sim}3.5\;nm$ from the TEM image. The electrochemical measurements were carried out in the solution 1M $H_2SO_4$ and 1M $C_2H_5OH$ at room temperature. Cyclic-voltammogram results showed that $Pt_5Ru_4W$ electrocatalyst exhibited much higher current density for ethanol oxidation of $2.73\;mA/cm^2$ than PtRu electrocatalyst of $0.73\;mA/cm^2$.

소형로봇용 500W급 연료전지 스택무게 최적화 설계 (Design Optimization of a 500W Fuel Cell Stack Weight for Small Robot Applications)

  • 황순욱;최경호;박용헌;;;이상철;권오성;이동하
    • 한국태양에너지학회 논문집
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    • 제32권spc3호
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    • pp.275-281
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    • 2012
  • Proton Exchange Membrane Fuel Cells (PEMFC) are the most appropriate for energy source of small robot applications. PEMFC has superior in power density and thermodynamic efficiency as compared with the Direct Methaol Fuel Cell (DMFC). Furthermore, PEMFC has lighter weight and smaller size than DMFC which are very important factors as small robot power system. The most significant factor of mobile robots is weight which relates closely with energy consumption and robot operation. This research tried to find optimum specifications in terms of type, number of cell, active area, cooling method, weight, and size. In order to find optimum 500W PEMFC, six options are designed in this paper and studied to reduce total stack weight by applying new materials and design innovations. However, still remaining problems are thermal management, robot space for energy sources, and soon. For a thermal management, design options need to analysis of Computational Fluid Dynamics (CFD) for determining which option has the improved performance and durability.

블록형 Ni-Cr-Al 분말 다공성 소재의 미세조직 및 인장 변형 거동 (Microstructure and Tensile Deformation Behavior of Ni-Cr-Al Powder Porous Block Material)

  • 김철오;배정석;이기안
    • 한국분말재료학회지
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    • 제22권2호
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    • pp.93-99
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    • 2015
  • This study investigated the microstructure and tensile properties of a recently made block-type Ni-Cr-Al powder porous material. The block-type powder porous material was made by stacking multiple layers of powder porous thin plates with post-processing such as additional compression and sintering. This study used block-type powder porous materials with two different cell sizes: one with an average cell size of $1,200{\mu}m$ (1200 foam) and the other with an average cell size of $3,000{\mu}m$ (3000 foam). The ${\gamma}$-Ni and ${\gamma}^{\prime}-Ni_3Al$ were identified as the main phases of both materials. However, in the case of the 1,200 foam, a ${\beta}$-NiAl phase was additionally observed. The relative density of each block-type powder porous material, with 1200 foam and 3000 foam, was measured to be 5.78% and 2.93%, respectively. Tensile tests were conducted with strain rates of $10^{-2}{\sim}10^{-4}sec^{-1}$. The test result showed that the tensile strength of the 1,200 foam was 6.0~7.1 MPa, and that of 3,000 foam was 3.0~3.3 MPa. The elongation of the 3,000 foam was higher (~9%) than that (~2%) of the 1,200 foam. This study also discussed the deformation behavior of block-type powder porous material through observations of the fracture surface, with the results above.

소형 로봇용 연료 전지 스택 설계 사양 최적화 (Optimization of a Fuel Cell Stack for Small Robot Systems)

  • 황순욱;최경호;박용헌;;;이상철;권오성;이동하
    • 한국태양에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국태양에너지학회 2012년도 춘계학술발표대회 논문집
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    • pp.211-216
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    • 2012
  • Proton Exchange Membrane Fuel Cells (PEMFC) are the most appropriate for energy source of small robot applications. PEMFC has superior in power density and thermodynamic efficiency as compared with the Direct Methaol Fuel Cell (DMFC). Furthermore, PEMFC has lighter weight and smaller size than DMFC which are very important factors as small robot power system. The most significant factor of mobile robots is weight which relates closely with energy consumption and robot operation. This research tried to find optimum specifications in terms of type, number of cell, active area, cooling method, weight, and size. In order to find optimum 500W PEMFC, six options are designed in this paper and studied to reduce total stack weight by applying new materials and design innovations. However, still remaining problems are thermal management, robot space for energy sources, and so on. For a thermal management, design options need to analysis of Computational Fluid Dynamics (CFD) for determining which option has the improved performance and durability.

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Cyclosporin A 고정상 발효에서 효율인자의 계산을 통한 고정화 담체의 최적크기 결정 (Determination of Optimum Bead Size by Calculating Effectiveness Factors in Cyclosporin A Fermentation by Immobilized Cells)

  • 전계택;이태호장용근
    • KSBB Journal
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    • 제11권1호
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    • pp.30-36
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    • 1996
  • Cyclosporin A 고정화배양과 현탁배양의 결과를 바탕으로 각각의 배양의 경우에 따른 비성장속도의 포도당에 대한 Monod 속도식을 제안하고 그에 필요 한 매개변수들을 구하였다. 고정화 배양이 현탁배양 에 비해 높은 ${\mu}m$와 낮은 Km 값을 갖는 것으로 나 타났는데 이는 고정화 균체의 우수한 활성과 기질에 대한 높은 친화도에 기 인한 것으로 보인다. 고정상 발효의 경우, 구한 매개변수들을 담체내에서의 물질 전달 및 반응속도의 정도를 나타내는 효율인자 값을 계산하는데 이용하였다. 중요한 고정화 공정변수인 담체크기, 균체부하의 정도가 기질의 확산저항에 미 치는 영향을 고려하여 효율인자값을 계산한 결과, 적절한 담체의 크기는 반경 $100 ~ 500{\mu}m$로 나타났 다. 고정화세포배양시 담체내의 균체의 균일한 분포 및 활성도의 유지를 위해서, 적정한 담체입자크기를 결정한 후 균체부하량을 조절하여 고정화 공정을 운 영하는 것이 중요한 것요로 판명되었다.

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장기운전에 의한 직접메탄올 연료전지 스택의 성능 열화 분석 (Diagnosis of Performance Degradation of Direct Methanol Fuel Cell Stack after Long-Term Operation)

  • 김상경;현민수;이병록;정두환;백동현;임성엽
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제49권6호
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    • pp.775-780
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    • 2011
  • 50 $cm^2$의 활성면적을 가진 셀을 이용하여 5-셀 DMFC 스택을 제작하고 4 A의 부하로 4,000 시간 운전한 후 성능감소 및 성능 감소 원인을 분석하였다. 4,000 시간 운전 후 10 A에서 스택의 전력 밀도가 28.7% 감소하였으며 다섯개의 셀 중 두 개는 거의 성능저하가 일어나지 않았고 두 개는 약 40%의 성능 저하, 한 개는 약 60%의 성능 저하를 보였으며 각 셀별 성능저하의 정도의 차이는 스택 내에서의 위치와 상관관계가 없었다. 스택 내의 다섯 셀 중 가장 성능감소가 심하였던 셀의 경우 연료극 촉매층의 Pt 입자 크기가 증가하였으며 연료가 들어가는 쪽의 Pt 입자의 크기 증가가 더 심하였다. 그러나 4,000 시간 장기운전 후 공기극 촉매층에서는 Pt 입자 크기의 변화는 거의 없었다. 스택 내의 모든 셀에서 4,000 시간 운전 후 연료극 촉매에서 공기극 촉매로의 루테늄의 크로스오버가 SEM-EDX로 관찰되었으며 특히 성능감소가 심하였던 셀의 경우 공기극 촉매층에서 Ru/Pt의 비율이 가장 컸다.