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PHOTOCATALYTIC ANTIEUNGAL ACTIVITY AGAINST CANDIDA ALBICANS BY $TiO_2$ COATED ACRYLIC RESIN DENTURE BASE

  • Yang Ji-Yeon;Kim Hee-Jung;Chung Chae-Heon
    • 대한치과보철학회지
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    • 제44권3호
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    • pp.284-294
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    • 2006
  • Statement of problem. Proliferation of Candida albicans is primarily within the plaque on the fitting surface of the denture rather than on the inflamed mucosa. Consequently, the treatment of the denture is equally important as treatment of the tissue. Cleansing and disinfection should be efficiently carried-out as the organisms can penetrate into the voids of the acrylic resin and grow in them, from which they can continue to infect and reinfect bearing tissues. Purpose. The purpose of this study was to evaluate the applicability of photocatalytic reaction to eliminate Candida albicans from acrylic resin denture base, and to investigate the anti-fungal effect with various UVA illumination time. Materials and Methods. The specimens were cured by the conventional method following the manufacturer's instruction using thermal polymerized denture base resin (Vertex RS: Dentimex, Netherlands). $TiO_2$ photocatalyst sol(LT), which is able to be coated at normal temperature, was made from the Ti-alkoxide progenitor. The XRD patterns, TEM images and nitrogen absorption ability of the $TiO_2$ photocatalyst sol(LT) were compared with the commercial $TiO_2$ photocatalyst P-25. The experimental specimens were coated with the mixture of the $TiO_2$ photocatalyst sol(LT) and binder material (silane) using dip-coater, and uncoated resin plates were used as the control group. Crystallinity of $TiO_2$ of the specimen was tested by the XRD. Size, shape and chemical compositions were also analyzed using the FE-SEM/ EDS. The angle and methylene blue degradation efsciency were measured for evaluating the photocatalytic activity of the $TiO_2$ film. Finally, the antifungal activity of the specimen was tested. Candida albicans KCTC 7629(1 ml, initial concentration $10^5$ cells/ ml) were applied to the experiment and control group specimens and subsequently two UVA light source with 10W, 353 nm peak emission were illuminated to the specimens from 15cm above. The extracted $2{\mu}l$ of sample was plated on nutrient agar plate ($Bacto^{TM}$ Brain Heart Infusion; BD, USA) with 10 minute intervals for 120 minute, respectively. It was incubated for 24 hours at $37^{\circ}C$ and the colony forming units (CFUs) were then counted. Results. Compared the characteristics of LT photocatalyst with commercial P-25 photocatalyst, LT were shown higher activity than P-25. The LT coated experimental specimen surface had anatase crystal form, less than 20 nm of particle size and wide specific surface area. To evaluate the photocatalytic activity of specimens, methylene blue degradation reaction were used and about 5% of degradation rate were measured after 2 hours. The average contact angle was less than $20^{\circ}$ indicating that the LT photocatalyst had hydrophilicity. In the antifungal activity test for Candida albicans, 0% survival rate were measured within 30 minute after irradiation of UVA light. Conclusion. From the results reported above, it is concluded that the UVA-LT photocatalytic reaction have an antifungal effect on the denture surface Candida albicans, and so that could be applicable to the clinical use as a cleaning method.

Hot-injection Polyol 공정에 의해 제조된 Fe3O4 나노입자의 Hyperthermia 특성 (Hyperthermia Properties of Fe3O4 Nanoparticle Synthesized by Hot-injection Polyol Process)

  • 이성노;고태준;심인보;심현주
    • 한국자기학회지
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    • 제24권2호
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    • pp.51-55
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    • 2014
  • $Fe_3O_4$ 나노입자는 hot-injection 제조법에 의해 제조되었으며 반응물질의 injection time에 변화를 주었다. 격자구조는 x-ray diffraction(XRD) 측정을 통해 Fd-3m 공간군을 갖는 cubic inverse spinel 구조로 분석되었으며, $Fe_3O_4$ 나노입자의 형상은 high-resolution transmission electron microscope(HR-TEM)으로 분석하였다. 반응물질을 각각 0.5분, 60분인 젝션시 각각 7.63 nm, 21.73 nm의 $Fe_3O_4$ 나노입자 사이즈를 얻을 수 있었다. $Fe_3O_4$ 나노입자의 자기적 특성은 다양한 온도에서 vibrating sample magnetometer(VSM)과 M$\ddot{o}$ssbauer spectroscopy로 측정하였으며, hyperthermia 측정을 통해 반응물질의 injection time이 60분일 때 50 kHz의 250 Oe에서 $Fe_3O_4$ 나노입자 파우더의 온도가 약 $120^{\circ}C$임을 관측할 수 있었다.

고밀도 자기기록용 Ba-Ferrite 분말의 자기적 물성과 입자특성에 미치는 $Co^{+2}$$Ti^{+4}$의 효과 (The Effects of Substituted $Co^{+2}$ and $Ti^{+4}$ Cations on Magnetic Properties and Particle Characteristics of Ba-Ferrite Powder for Use in High Density Magnetic Recording)

  • 홍양기;박상준;정홍식
    • 한국자기학회지
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    • 제5권4호
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    • pp.275-280
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    • 1995
  • Ba-Ferrite의 높은 보자력을 제어할 목적으로 $Fe^{+3}$의 일부를 2가 이온과 4가 혹은 5가 이온인 dopants로 치환할때 치환이온의 종류와 그 치환량에 따라 자기적 물성 과 입자특성은 매우 다르게 나타난다. $co^{+2}$의 치환은 magneto-plumbite 구조중 R-block내 치환과 과잉의 S-block 생 성을 촉진시켜 Ba-ferrite의 높은 보자력을 효과적으로 감소시키고 더 높은 포화자화 값을 나타내지만, 입자크기 및 그 분포 뿐만아니라 보자력의 분포도도 불균일하게 만드는 단점이 있다. $Ti^{+4}$의 치환은 포화자화값을 감소시키지만 보자력의 감소에도 상당한 영향을 미치고 있다. 또한 $Ti^{+4}$는 비정질체내에서 핵생성 촉진제로서 입자크기 및 판상비를 효과적으로 감소시키며, $Co^{+2}$에 의한 과잉의 S-block의 생성량을 줄여 자기적 물성을 균일하게 하는 작용을 하고 있다. 따라서 2가 이온과 4가 이온의 치환량 결정은 더 높은 포화자화값을 얻기 위해서 과잉의 2가 이온을 사용한다거나 원자가 보상을 위해 동등량으로 치환하기보다는 자기적 물성과 입자특성을 고려하여 최적화되어야 한다.

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졸겔법으로 제조한 탄소피복된 SiOx/ZnO 복합체의 합성 및 전기화학적 특성 (Synthesis and Electrochemical Characteristics of Carbon Coated SiOx/ZnO Composites by Sol-gel Method)

  • 백광용;정상문;나병기
    • 청정기술
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    • 제22권4호
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    • pp.308-315
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    • 2016
  • 수명특성이 우수한 실리콘 음극재를 제조하기 위해 졸겔법을 통해 $SiO_x/ZnO$ 복합체를 제조하였고, 제조된 복합체는 PVC를 탄소 전구체로 하여 탄소를 피복하였다. 복합체에 포함된 ZnO를 HCl로 제거하여 내부에 빈 공간을 만들어 충 방전에 따른 실리콘의 부피변화를 완화할 수 있게 하였다. 합성된 복합체의 결정구조와 형상을 파악하기 위해 XRD, SEM, TEM 분석을 실시하였다. 탄소 피복된 복합체에 포함된 탄소함량을 TGA를 통해 알아보았으며, 복합체의 기공구조를 확인하기 위해 BET 비표면적 분석과 BJH 기공분포를 확인하였다. 탄소의 추가로 향상된 전기전도성을 측정하였으며, 전기화학적 특성은 AC 임피던스 측정과 충 방전 및 수명특성을 확인하였다. $SiO_x/ZnO$시료에 탄소를 피복할 경우에 전기전도도가 증가하였으며, 방전용량도 증가하였다. 염산으로 ZnO를 제거한 시료의 경우에 표면적은 증가하였으나, 전지의 방전용량은 오히려 감소하였다. 탄소를 피복하지 않은 $SiO_x/ZnO$ 시료의 경우에 방전용량이 매우 낮았으며, 탄소를 피복한 후의 시료는 높은 충방전용량을 나타내었다. 수명특성의 경우, $C-SiO_x/ZnO$ 복합체(Zn : Si : C = 1 : 1 : 8)가 0.2 C의 전류량에서 50 사이클에서 $815mAh\;g^{-1}$의 용량으로 기존 흑연계 음극재보다 높은 용량을 나타내었다.

Pd 첨가량 및 첨가방법이 알코올 센서용 SnO2 반도체 후막 특성에 미치는 영향 연구 (Effects of Pd Addition Amount and Method on the Characteristics of SnO2 Semiconductor Thick Films for Alcohol Gas Sensors)

  • 김준형;김형관;이호년;김현종;이희철
    • 한국표면공학회지
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    • 제50권5호
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    • pp.411-420
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    • 2017
  • In this paper, two methods of making the Pd-added $SnO_2$ ($Pd-SnO_2$) powder with pure tetragonal phase by the hydrazine method were suggested and compared in terms of crystal structure, surface morphology, and alcohol gas response. One of the addition methods is to use $PdCl_2$ as a Pd source, the other is to use Pd-based organic with oleylamine (OAM). When Pd concentration was increased from 0 to 5 wt%, the average grain size of $Pd-SnO_2$ made with Pd-OAM were decreased from 32 to 12 nm. In the case of using with $PdCl_2$, grain size of the $PdCl_2$ fell to less than 10 nm. However, agglomerated and extruded surface morphology was observed for the films with Pd addition over 4 wt%. The crack-free $Pd-SnO_2$ thick films were able to successfully fill the $30{\mu}m$ gap of patterned Pt electrodes by optimized ink dropping method. Also, the 2 wt% $Pd-SnO_2$ thick film made with PdCl2 showed gas responses ($R_{air}/R_{gas}$) of 3.7, 5.7 and 9.0 at alcohol concentrations of 10, 50 and 100 ppm, respectively. On the other hand, the prepared 3 wt% $Pd-SnO_2$ thick film with Pd-OAM exhibited very excellent responses of 3.4, 6.8 and 12.2 at the equivalent measurement conditions, respectively. The 3 wt% $Pd-SnO_2$ thick film with Pd-OAM has a specific surface area of $31.39m^2/g$.

Bacillus thuringiensis BT-1, BT-2가 생산하는 δ-endotoxin의 특성 규명 (Characterization of a δ-endotoxin produced by Bacillus thuringiensis BT-1, BT-2.)

  • 김영민;최홍서;정건섭
    • 생명과학회지
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    • 제17권5호
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    • pp.658-663
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    • 2007
  • B. thuringiensis는 많은 해로운 곤충들을 박멸시키는데 널리 사용되는 생물학적 살충제로 잘 알려져 있다. 그것은 측포자 형태의 결정체($\delta$-내독소)를 생산하고 내생포자들을 형성한다. 본 논문에서는 B. thuringiensis BT-1과 BT-2에 의해 생산되는 내독소의 특성을 주사전자현미경(SEM), 투과전자현미경(TEM), SDS-PACE, 알칼리 용액에서의 용해 활성을 통하여 규명하였다. BT-1, BT-2 균주는 GBY 배지에서 배양되었고, 두 균주의 내독소는 당밀도구배법을 이용하여 정제되어, 주사전자현미경(SEM), 투과전자현미경(TEM)으로 관찰하였다. 형태학적으로, BT-1의 내독소는 사각형 및 납작형이고 크기는 $1.73{\mu}m{\times}0.7{\mu}m$, 그리고 BT-2 내독소는 구형이며 $1.1{\mu}m$, 폭이 $0.9{\mu}m$인 것으로 밝혀졌다. SDS-PACE 방법으로 분석한 결과, BT-1의 분자량은 28 kDa, 21 kDa, 반면에 BT-2의 분자량은 50 kDa, 35 kDa, 22 kDal으로 밴드가 형성되었다. 이들의 결정체는 알칼리 완충용액 내에서 시간에 지나감에 따라서 점차로 용해되었으며 3시간 후에는 거의 완전하게 용해되었다. 이 결과들을 통하여 BT1과 BT-2 결정체의 내독소가 곤충의 중장 내에서 시간이 흐름에 따라 비활성 상태에서 활성상태로 전환되는 것으로 보여진다.

성형 Co-Ru-Zr-Si 촉매를 이용한 이산화탄소에 의한 메탄 리포밍 (The Methane Reforming by $CO_2$ Using Pelletized Co-Ru-Zr-Si Catalyst)

  • 남정광;이지혜;송상훈;안홍찬;장태선;서정권;김성보
    • 공업화학
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    • 제23권2호
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    • pp.176-182
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    • 2012
  • 메탄 개질반응($CH_4$ reforming)은 온실가스($CH_4$$CO_2$)를 합성가스(CO, $H_2$)로 전환시켜 온실가스를 자원화 한다는 점에서 활발하게 연구가 진행되고 있다. 그러나 촉매 비활성화와 고온 반응으로 인해 아직 상업화된 공정이 없는 상황이다. 본 연구에서는 Co, Ru, Zr 금속과 담지체로 $SiO_2$를 이용해 Co-Ru-Zr-Si (CRZS)촉매를 제조하고 이를 성형하여 메탄개질반응 특성을 연구하고, 공정 개발을 위한 기초 자료를 얻고자 하였다. 성형촉매의 특성을 알아보기 위해 XRD, BET 그리고 EDS로 분석하였고, 메탄 및 이산화탄소 전환율은 GC (TCD detector)로 분석하였다. 또한 반응속도론적 연구로 부터 반응속도상수를 구하였으며 반응물의 물질전달영향을 받지 않는 촉매크기를 선정하였다. 선정된 성형촉매는 $850^{\circ}C$, 720 h에서도 활성을 유지하였다.

소결된 백금주석 촉매의 산소 처리에 의한 재분산 연구 (Redispersion of Sintered PtSn Catalyst by Oxygen Treatment)

  • 최이선;김태희;고형림
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제60권3호
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    • pp.459-467
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    • 2022
  • Pt, PtSn 촉매를 제조한 후, 재분산 연구를 위해 수소분위기에서 소결시킨 후 여러 온도에서 산소처리를 적용하여 백금주석입자의 재분산 정도를 확인하고, 프로판 탈수소 반응실험으로 촉매의 활성을 측정하여 촉매의 물리적, 화학적 상태 변화와 활성의 관계를 이해하고자 하였다. 재분산 처리에 따른 촉매 활성 금속의 상태 및 촉매 입자 간 상호작용 등을 보기 위해 X-선 회절분석(XRD), CO-화학흡착(CO-pulse chemisorption), 수소 승온환원(H2-TPR) 분석을 실시하였다. 산소 재분산 처리 조건에 따라 백금의 분산도 및 입자 크기, 촉매의 결정상 및 환원 거동이 달라지는 것을 확인하였다. 촉매를 재분산 처리하였을 시 500 ℃에서 산소 처리한 촉매가 가장 높은 전환율과 활성회복률을 보였다. 500 ℃로 산소 처리한 촉매가 백금의 분산도도 비교적 높게 나타나고, 평균 입자 크기가 작아지는 것을 XRD와 CO-화학흡착 결과로부터 확인하여 백금주석입자가 재분산되는 것을 알 수 있었다. 이러한 산소처리에 의한 재분산으로 인해 촉매활성이 회복된다는 것을 알 수 있었고, 백금보다 백금주석 촉매의 활성회복률이 더 높았다.

졸-겔 침지코팅법으로 제조된 TiO2 박막의 구조적.광학적 특설 (Structural and optical properties of TiO2 thin films prepared by Sol-Gel dip coating method)

  • 김동진;이학준;한성홍;김의정
    • 한국광학회지
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    • 제13권3호
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    • pp.197-203
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    • 2002
  • 촉매로 사용한 HCl 농도를 달리하여 TiO$_2$ 졸(T1-0.7N, T2-2.ON)을 제조하고, 졸-겔 침지코팅법을 이용하여 TiO$_2$ 박막을 제작하였으며, 각 박막의 열처리 온도에 따른 박막의 구조적 및 광학적 특성을 측정.분석하였다. X-선 회절분석 결과 T1박막의 경우, 400-80$0^{\circ}C$의 열처리 온도에서는 아나타제 결정상을 나타내었고, 100$0^{\circ}C$에서는 루타일 결정상을 나타내었다. T2 박막의 경우, 루타일 결정상이 보다 낮은 열처리 온도인 80$0^{\circ}C$에서 나타났다. 그리고 박막의 결정성은 T2 박막이 T1 박막보다 우수하였다. 열처리 온도가 증가함에 따라 박막의 결정 크기는 증가하였으며, T2 박막의 경우 아나타제 결정의 크기는 T1 박막보다 크며 루타일 결정의 크기는 작은 것으로 측정되었다. 박막의 표면 상태는 루타일 결정상을 지닌 박막이 아나타제 결정상을 지닌 박막보다 치밀하게 형성되어졌고, 이러한 현상은 T2박막에서 보다 뚜렷하게 나타났다. 100$0^{\circ}C$에서 열처리한 박막은 300~700nm의 파장영역에서 결정상 전이에 의한 밴드갭 에너지의 변화와 박막의 조성변화로 인한 흡수의 발생, 그리고 입자의 크기 증가에 의한 산란효과로 투과율의 감소를 초래하였다. 제조된 박막의 굴절률은 열처리 온도가 증가할수록 증가하였으며, 두께와 porosity는 감소하였다. 또한 T2 박막의 굴절률은 T1 박막보다 높았고, porosity는 낮았다.

Anisakis 형(型) 유충(幼蟲)에 관한 연구(硏究) (Studies on Anisakis Type Larvae)

  • 임정택
    • 대한수의학회지
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    • 제15권2호
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    • pp.293-307
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    • 1975
  • As it has been known recently that anisakis type larvae harbouring in marine fishes are a causal agent of zoonosis to human and probably to land living mammal animals, attention was focused on the study on the larvae in an aspect of epidemiology or epizootiology. The present work was conducted from 1966 to 1975 for i) survey on the harbouring status of anisakis type larvae in marine fishes of this country, ii) observation on the response to the experimental infestation of the larvae to the pigs, in the reason that they could well fetid raw fish viscera occasionally containing the larvae as a high protein source of swine food, and iii) observation on the larval resistance and response to vermicidal agents for the purpose of prevention of the larval infection to the mammal animals. The data obtained in the studies were summarized as follows: 1. In the survey on the status of larvae harbouring in main species of marine fishes of this country, 15 species, a total of 1,940 fishes, were observed and the result was summarized in table 2. Average number of larvae, in upper rank of 5 out of all 15 species of fishes, were as highest as 156 larvae ranging 74 to 450 in Pseudosciaena manchurica (chamjogi), 54.5 ranging 15 to 240 in Trichiurus haumela (kalchi), 35.6 ranging 8 to 112 in Trachurus japonica (junggengi), 30.6 ranging 4 to 65 in Parapristipama trilineatum (benjari) and 20.5 ranging 3 to 48 in Nibea argentata (boguchi) respectively. In morphological observation, size of the larvae in the fishes were varied, ranging from 2 to 32mm long, and a tendency to larger size and number of larvae in the fishes, which were wider sea migration, higher age and lager bodily size, was observed The favorite places harbouring the larvae in fishes were mainly around the intraperitoneal viscera such as mesentery, omentum, liver, pyloric suspensory, fat tissue and cloaca, and rarely in body muscles of fish. Fishes heartily infested with the larvae showed stunted growth decreased egg formation and severe damage of liver. 2. In the experimental infestation of the larvae to normal pigs, as illustrated in table 3, a group with large dose of larvae (a total of 1,800 larvae, 300 larvae Per dose, twice in a dart for 3 days) showed acute clinical syndrome terminatine death with a week course, whereas two groups with less dose of larvae (a total of 180~360 larvae, 10 larvae per dose, at 5 days interval for 70~180 days) showed subclinical syndrome with remarkably stunted growth as. much as approximately one half of body size in contest to the control pigs. In the pathological findings, a group with large dose of larvae showed macroscopically larvae penetrating to the gastric wall with severe gastroenteritis, and histopathologically various acute lesions caused by active larvae penetration into the wall of stomach and interstine, whereas two groups with less dose of larvae showed chronic lesions such as hypertrophy and verminous granulomatous swelling of gastric wall, suggesting strongly the possibility of natural infestation of larvae to swine. 3. In the resistance of the larvae to the chemical solutions, the larvae tolerated for 2 days in 15 percent solution of sodium chloride and acetic acid, and for 7 days in 70 percent solution of ethyl alcohol. In the resistance to the temperature, the larvae died within 1 second at $62^{\circ}C$ and tolerated for 24 hours at $-3^{\circ}C$, 12 hours $-5^{\circ}C$ respectively. 4. For the experiment on the vermicidal effect to larvae, general vermicidal drugs such as Neguvon, Combantrin, antimony Potassium, piperazine adipate and piperazine dihydrochloride, oxidizer such as potassium permanganate and potassium chlorate, and dyes such as gentian violet and crystal violet were used, and among them, as illustrated in table 6, potassium permanganate was proved as the best. In the successive test for the practical use of potassium permanganate, vermicidal effect in seawater solution of potassium permanganate and common-water solution of potassium permanganate were compared, and then retested by dipping the fish viscera including the larvae into the two different solutions of potassium permanganate. The result through these tests indicated that 0.01 percent common water and sea-water solution of potassium permanganate could be apparently recommended as a preventive vermicidal solution, having 90 to 100 percent vermicidal effect by dipping for 12 to 24 hours even though sea-water solution of potassium permanganate had a tendency to slightly less effect than the common-water solution of potassium permanganate (Table 8).

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