• 제목/요약/키워드: Filament shape

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Quantitative Image Analysis of Fluorescence Image Stacks: Application to Cytoskeletal Proteins Organization in Tissue Engineering Constructs

  • Park, Doyoung
    • 한국정보기술학회 영문논문지
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    • 제9권1호
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    • pp.103-113
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    • 2019
  • Motivation: Polymerized actin-based cytoskeletal structures are crucial in shape, dynamics, and resilience of a cell. For example, dynamical actin-containing ruffles are located at leading edges of cells and have a significant impact on cell motility. Other filamentous actin (F-actin) bundles, called stress fibers, are essential in cell attachment and detachment. For this reason, their mechanistic understanding provides crucial information to solve practical problems related to cell interactions with materials in tissue engineering. Detecting and counting actin-based structures in a cellular ensemble is a fundamental first step. In this research, we suggest a new method to characterize F-actin wrapping fibers from confocal fluorescence image stacks. As fluorescently labeled F-actin often envelope the fibers, we first propose to segment these fibers by diminishing an energy based on maximum flow and minimum cut algorithm. The actual actin is detected through the use of bilateral filtering followed by a thresholding step. Later, concave actin bundles are detected through a graph-based procedure that actually determines if the considered actin filament is enclosing the fiber.

유한요소법을 이용한 X-선관 양극각도에 의존하는 전자빔 초점 특성 연구 (Property of Focal Spot of Electron Beam Depending on the Anode Angle of X-ray Tube Using a Finite Element Method)

  • 박태영;노영일;이상석;박래준;김기선
    • 한국자기학회지
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    • 제25권2호
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    • pp.52-57
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    • 2015
  • 텅스텐 타겟인 양극의 각도에 의존하는 X-선관 집속관의 전자빔 초점 크기를 오페라-3차원/스칼라(OPERA-3D/SCALAR) 프로그램을 이용하여 구하였다. 시뮬레이션 분석은 X-선관을 음극과 양극 그리고 4영역을 나누어 유한요소법을 적용하였다. X-선 집속관의 필라멘트로부터 방출되는 열전자 궤적은 전자밀도 분포함수에 따라 양극에 도달할 때 실초점으로 집속되고 양극에 부딪쳐서 유효 초점 크기로 X-선을 발생하게 된다. 전자빔 실초점 크기는 X-선 집속관 모양을 결정짓는 폭, 길이, 높이를 조절하여 줄일 수 있었고, 양극각도의 크기에 따라 미세하게 변하였다. 양극각도가 $10^{\circ}{\sim}17^{\circ}$에서는 전자빔 실초점 크기를 $70{\mu}m$ 이내로 유지하였고, 가장 최소 초점크기는 $15^{\circ}$에서 실초점 크기가 $40{\mu}m$로 나타났다. 최적화된 X-선 집속관의 변수들로 시뮬레이션하는 열전자의 방출 궤적을 분석하여 얻은 마이크로 크기인 실초점을 활용하는 새로운 의료 영상진단기기 개발이 가능할 것으로 보여진다.

단일조사 whole spine Lateral 검사에서 3D 프린터로 제작한 구리 필터 유용성 연구 (A Study on the Usefulness of Copper Filter in Single X-ray Whole Spine Lateral using 3D Printer)

  • 권경태;윤다연;신래운;한봉주;윤명성
    • 한국방사선학회논문지
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    • 제14권7호
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    • pp.899-906
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    • 2020
  • WSS 측면 검사는 척추의 질환을 진단하기 위해 매우 중요한 검사이다. 최근 대면적의 Long Length Detector가 보급되고 있어 피폭선량과 검사 시간을 효율적으로 줄일 수 있으며, 낙상 고위험군 환자 및 소아, 청소년기 환자의 검사에 매우 효율적으로 적용할 수 있다. 하지만 1회 조사로 영상을 얻기 때문에 기하학적인 척추의 해부학적 구조상 허리뼈 보다 목뼈 부근이 상대적으로 체적이 적어 목뼈 부위의 영상 품질은 진단 가치가 매우 하락한다는 단점이 있다. 이에 본 연구는 WSS 측면 검사에서 균일한 영상품질을 얻기 위해 3D 프린팅 기술과 구리 필라멘트를 이용하여 부가 필터를 제작하고 결과를 분석하고자 한다. 3D 프린팅 기술은 원하는 모양을 손쉽게 출력할 수 있는 장점이 있어 산업 분야 전반에 광범위하게 사용되고 있으며, 최근 구리 소재의 필라멘트가 개발되어 부가 필터로서의 가능성을 확인하였다. WSS 측면 검사에서 부가 필터 적용시 CNR과 SNR이 우수하게 측정되어 부가필터의 사용 가능성을 확인 하였다.

FDM에서 단면오차법을 이용한 표면예측 (An Estimation on Area Error For Surface Roughness Advancement of Rapid Prototype by FDM)

  • 전재억;김수광;황양오;박후명;하만경
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 2003년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.1869-1872
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    • 2003
  • As SLA(Sterealithography), SLS(Selective Laser Sintering), LOM(Laminated Object Manufacturing), FDM(Fused Deposition Modeling) etc. The FDM system the heart of a study and is developed by Stratasys co. ltd, in US., is small and cheap R.P. The material filament is heated until the material reaches a near-liquid state, it is pumped through a nozzle and become hand with a shape required, and this nozzle move pumping on the previously deposited material. Such FDM system that choice deposition type with X-Y plouter obtain in the thin continue layer by decreasing amount of extrusion or to central the injection amount when the head slow down at the corner, but in the process that fusion wax or resin become hand, deformation occur and it will affect the shape accuracy and the surface roughness. Such effect will depreciate quality and reliability of the product. Therefore, when the product made in actuality, the fundamental study on the basis geometry(surface, volume, line, angle) must be preceded and it have been research by many Free Form Fabrication. So, this basic object study purpose to obtain the fundamental geometry data and to enhance the surface roughness of the shape. And an operant can use the data for the progress of the surface roughness. This study research the estimation and application of the prototype surface roughness by adjustment the injection amount. And basie of this research, describe the pattern of prototype surface roughness and also used the result to estimate the surface of prototype.

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외부형태 형질에 의한 한국산 백운풀속(Oldenlandia L.)의 분류학적 연구 (A taxonomic study of the external morphology of the Korean Oldenlandia L. (Rubiaceae))

  • 남보미;장용석;박명순;엄정애;정규영
    • 식물분류학회지
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    • 제40권3호
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    • pp.145-152
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    • 2010
  • 한국산 백운풀속(Oldenlandia L.) 5종에 대하여 외부형태 형질을 재검토하고, 이중 25개의 양적 형질에 대한 수리분류를 통하여 분류군간의 한계를 파악하고자 하였다. 질적 형질에서 잎의 형태, 화서, 화관 내부의 연모, 열매의 상부 팽창, 종자의 형태 등이 분류군 간의 식별형질로 가치가 있었다. 양적 형질의 주성분분석 결과, 주성분 1과 주성분 2를 축으로 하는 산포도에서 산방백운풀(O. corymbosa), 탐나풀(O. hirsuta) 및 낚시돌풀(O. strigulosa)은 뚜렷하게 구분되었으나, 형태적으로 다소 유사한 제주백운풀(O. brachypoda)과 백운풀(O. diffusa)은 다소 겹치게 나타났다. 하지만 두 종은 형태적으로도 꽃받침 열편의 형태, 소화경의 길이, 수술대 및 주두의 길이 등의 차이로 뚜렷히 구분되었다. 또한 유집분석에 의해 두 종이 다르게 유집되는 것으로 나타났다.

3D 아바타를 이용한 드레이핑용 1/2 드레스폼 개발 (Development of 1/2 Dress Form for Draping using 3D Avatars)

  • 이예리;장정아
    • 한국의류산업학회지
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    • 제22권6호
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    • pp.834-843
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    • 2020
  • This study develops 1/2 dress forms for draping. This study investigated the production status of domestic and foreign products in order to model their shape using CLO 3D. In addition, it developed torso-type and torso-crotch-type products that allowed for draping using a 3D printer. This study analyzed shape and size compared to developed ones after referring to the Size Korea 7th Survey data as well as seven domestic and foreign company websites. The results are follows. First, an investigation of the production status of the products for the size of most of the domestic ones (except K-4) indicated that the waist circumference was slimmer than Size Korea. Bust, waist, and hip circumferences ranged from 42.0 cm, 32.0 cm, and 45.0 cm - 49.0 cm, respectively, in Chinese products; 42.0 cm - 43.0 cm, 30.5 cm - 31.5 cm, and 46.0 cm - 46.5 cm in Japanese products; 43.0 cm, 35.0cm, and 46.5 cm in American products (Japanese body shape applied). Second, an avatar was produced on a 3D software with the average size of 20-24year-old women, and its file modified as a dress form for 3D printing with PLA filament to produce dress forms for draping, workable with pins, using quilting cotton and cotton cloth. Third, the comparisons of the form and flattening between the developed dress forms and the selling ones indicated that flattening was bigger in the waist part of the former than the latter. The waist is produced too slim in the existing dress forms; therefore, it is necessary to correct the waist circumference. Unlike existing dress forms, the developed ones were produced in proximity to the average size of 20-24 year-old women in the Size Korea 7th Survey.

Ultrastructures of Germ Cells and the Accessory Cells During Spermatogenesis in Male Gomphina veneriformis (Bivalvia: Veneridae) on the East Sea of Korea

  • Chung, Ee-Yung;Chung, Chang-Ho;Kim, Jin-Hee;Park, Sung-Woo;Park, Kwan-Ha
    • 한국패류학회지
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    • 제26권1호
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    • pp.51-62
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    • 2010
  • The ultrastructures of germ cells and the accessory cells during spermatogenesis and mature sperm ultrastructure in male Gomphina veneriformis, which was collected on the coastal waters of Yangyang, East Sea of Korea, were investigated by transmission electron microscope observations. The morphology of the spermatozoon has a primitive type and is similar to those of other bivalves in that it contains a short midpiece with four mitochondria surrounding the centrioles. Accessory cells are observed to be connected to adjacent germ cells, they contain a large quantity of glycogen particles and lipid droplets in the cytoplasm. Therefore, it is assumed that they are involved in the supplying of the nutrients for germ cell development, while any phenomena associated with phagocytosis of undischarged, residual sperms by lysosomes in the cytoplasm of the accessory cells after spawning was not observed in this study. The morphologies of the sperm nucleus type and the acrosome shape of this species have a cylindrical and modified long cone shape, respectively. In particular, the axial filaments in the lumen of the acrosome, and subacrosomal granular materials are observed in the subacrosomal space between the anterior nuclear fossa and the beginning part of axial filaments in the acrosome. The spermatozoon is approximately $50-55{\mu}m$ in length including a long sperm nucleus (about $7.80{\mu}m$ in length), an acrosome (about $1.13{\mu}m$ in length) and tail flagellum ($40-45{\mu}m$). The axoneme of the sperm tail flagellum consists of nine pairs of microtubules at the periphery and a pair at the center. The axoneme of the sperm tail shows a 9+2 structure. Some charateristics of sperm morphology of this species in the family Veneridae are (1) acrosomal morphology, (2) the number of mitochondria in the midpiece of the sperm,. The axial filament appears in the acrosome as one of characteristics seen in several species of the family Veneridae in the subclass heterodonta, unlikely the subclass pteriomorphia containing axial rod instead of the axial filament. As some characteristics of the acrosome structures, the peripheral parts of two basal rings show electron opaque part (region), while the apex part of the acrosome shows electron lucent part (region). These charateristics belong to the family Veneridae in the subclass heterodonta, unlikely a characteristic of the subclass pteriomorphia showing all part of the acrosome being composed of electron opaque part (region). Therefore, it is easy to distinguish the families or the subclasses by the acrosome structures. The number of mitochondria in the midpiece of the sperm of this species are four, as one of common characteristics appeared in most species in the family Veneridae.

복합재 격자구조물의 점검창 형상에 따른 구조안전성 해석 (Structure Safety Analysis of Composite Lattice Structure with Inspection Window)

  • 김동건;배주찬;손조화;이상우
    • 한국추진공학회지
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    • 제22권6호
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    • pp.94-103
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    • 2018
  • 발사체 및 유도무기 기체에 사용되는 복합재 격자구조물은 구조물에 작용하는 하중을 고려하여 최소한의 두께와 무게로 설계되는 구조물이다. 이를 위하여 실리콘 몰드에 탄소섬유를 와인딩하는 공정으로 격자구조물을 만들며, 이때 발사체 및 유도무기 기체 내부의 장비 등을 점검하기 위하여 점검창을 설치하는 것이 일반적으로 요구된다. 본 논문에서는 필라멘트 와인딩 공정으로 제작된 실린더형 격자구조물에 대하여 압축시험을 수행하고, 이 구조물에 대한 유한요소해석을 수행하여 얻은 해석 결과를 설치된 격자구조물에 대하여 유한요소해석을 수행하였다. 또한 구조물의 리브(Rib)와 노트(Knot)의 파손강도를 통해 육각형 점검창의 두께 및 위치를 변수로 선정하여 수행한 유한요소해석 결과는 다음과 같다; (1) 육각형 점검창의 안전계수가 사각형 점검창 보다 높게 계산되었으며, (2) 수직 점검창이 상단 헬리컬 리브의 중간에 위치할 때 안전계수가 높게 계산되었고, (3) 구조안전성 확보를 위하여 점검창의 두께를 증가시킬 경우 구조물의 불연속 부분에 응력집중이 발생하므로 유한요소 해석을 통해 안전계수가 가장 높은 점검창 형상을 선정해야 한다.

복합재 압력용기의 돔 형상 설계 및 성능 평가 (Dome Shape Design and Performance Evaluation of Composite Pressure Vessel)

  • 황태경;박재범;김형근;도영대;문순일
    • Composites Research
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    • 제20권4호
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    • pp.31-41
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    • 2007
  • 시스템 요구 조건에 따른 다양한 돔 형상 설계를 위하여 외부 하중이 고려된 돔 형상 설계 식이 제시되었고, 동일 원통부와 보스 오프닝을 가지면서 다른 돔 형상을 갖는 압력 용기의 성능(파열압력*내부용적/복합재무게) 변화를 유한요소해석을 통하여 평가하였다. 해석 결과는 돔 형상이 낮아질수록 파열 압력이 저하되어 압력 용기 성능이 저하됨을 나타내었다. 특히 원통부 반경과 보스 오프닝간의 비를 나타내는 보스 오프닝 크기 비율(${\rho}\;o$)이 큰 경우는 돔 형상이 낮아짐에 따라 복합재 무게 증가율이 크게 나타남으로서 압력 용기 성능 저하의 원인이 되었고, 파열 압력 상승을 위하여 돔 부위에 추가적인 보강설계가 요구되었다. 예를 들어 ${\rho}\;o=0.35$ 이하의 돔인 경우, 돔 형상 변화가 크지 않음으로서 돔 형상 변화에 따른 압력 용기 성능 변화도 크지 않은 것으로 나타난 반면, ${\rho}\;o=0.54$ 이상의 압력 용기인 경우 낮은 돔으로 변화됨에 따라 파열 압력 감소와 복합재 무게 증가로 압력 용기 성능 저하가 비교적 크게 나타나서 압력 용기 내부 용적 증가나 스커트와 돔간의 공간 확보가 우선인 설계 조건을 제외하고는 낮은 돔 형상 설계가 바람직하지 않은 것으로 나타났다.

가잠(家蠶)으로부터 분리(分離)된 새로운 Microsporidia S80의 특성(特性) (Characteristics of New Microsporidia S80 Isolated from Silkworm, Bombyx mori L. in Korea)

  • 임종성;조세연
    • Current Research on Agriculture and Life Sciences
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    • 제1권
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    • pp.67-83
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    • 1983
  • 1980년(年) 한국(韓國)에서 발견(發見)된 Microsporidia S 80은 포자(胞子)의 길이가 $2.9{\pm}0.28{\mu}$ 폭(幅)이 $1.7{\pm}0.29{\mu}$으로 난원형(卵圓形)인데 그 크기가 형태(形態)로 보아 누에에 기생(寄生)하는 Microsporidia로서 지금까지 한국(韓國)이나 일본(日本)에서 알려진 것 들과는 다른 것이다. 과산화수소(過酸化水素) 원액(原液)으로 처리(處理)하였을때에 추출(抽出)된 극사(極絲)의 길이는 평균(平均) $26{\mu}$이었고 극사(極絲)의 선단(先端)에서 둥근 모양의 sporoplasm이 돌출(突出)되어 있는 것이 관찰(觀察)되었다. 한편 포자(胞子)는 Giemsa, Safranin-O, Gram 등(等)의 염색(染色)에서 부분적(部分的)으로 염색(染色)되는 특징(特徵)이 나타났으며, 전자현미경(電子顯微鏡)으로 관찰(觀察)한 포자(胞子)의 미세구조(微細構造)는 제일 바깥 부분(部分)이 전자밀도(電子密度)가 높고 요철(凹凸)이 있는 얇은 exospore로 둘러싸여 있고 그 안쪽에는 투명(透明)하고 두꺼운 endospore가 있는데 endospor는 포자(胞子)의 정단부(頂端部)가 다른 부위(部位)보다 상당히 얇은데 이곳으로 극사(極絲)가 추출(抽出)되는 것으로 생각된다. endospore와 cytoplasm과의 경계부(境界部)에는 세포질(細胞質)을 싸고 있는 한층(層)의 한계막(限界膜)인 inner limitting layer가 있다. 세포질(細胞質)의 전단부(前端部)에는 polar cap이 있고 그 밑에는 lamellar 구조(構造)의 발달(發達)된 polaroplast가 있으며 polaroplast의 후부(後部)는 vesiculate part로 되어 있는 것으로 보인다. polar filament는 anchoring disc인 polar cap에서 곧게 뻗어 나아가다가 포자(胞子)의 내벽(內壁)을 따라 돌면서 용수철 처럼 말려 있는데 polar filament의 coiled part 중앙(中央)에 2중막(重膜)에 싸여진 전자밀도(電子密度)가 높은 후형질(厚形質)로된 2핵(核)이 인접(隣接)하여 있으며 포자(胞子)의 부단부(部端部)에는 posterior vacuole이 있을 것이다. 이러한 포자(胞子)의 크기와 형태(形態) 및 미세구조(微細構造)로 보아 Microsporidia인 것을 확인(確認)할 수 있으며 분류학(分類學) 상(上)의 위치(位置)는 Microsporea 강(綱), Microsporidia 일(日)에 소속(所屬)시킬 수 있고 아목(亞目) 및 속(屬)을 규명(糾明)하기 위(爲)해서는 그 생활사(生活史)가 밝혀져야 한다. Mcrosporidia S80을 2령(齡) 기잠(起蠶)에 경구접종(經口接種)한 경우(境遇)의 LD50은 $7.1{\times}10^7/ml$로서 $1.2{\times}10^7/ml$인 Nosema bombycis와 비교(比較)할때 병원성(病原性)이 낮은 것으로 나타났으나 그 발생지역(發生地域)이 경기도(京畿道)를 중심(中心)으로 인접지역(隣接地域)인 강원(江原), 충북(忠北) 충남(忠南) 및 전남(全南)에서도 발생(發生)되고 있는 점(點)과 4령기(齡期) 접종시(接種時) 전견중(全繭重)과 견층중(繭層重)에 나쁜 영향(影響)을 미칠뿐 아니라 화아비율(化蛾比率)이 낮고, 감염(感染)된 모아(母蛾)는 물론 감염(感染)된 웅아(雄蛾)와 교미(交尾)한 모아(母蛾)에서도 산란불능아(産卵不能蛾)가 발생(發生)하거나 산란수(産卵數)가 건전구(健全區)에 비(比)하여 떨어지는 동시(同時)에 부수정란(不受精卵) 비율(比率)도 높은 것으로 볼 때 사견양잠(絲繭養蠶)은 물론 종견양잠(種繭養蠶)에 있어서도 피해(被害)를 입고 있을 것으로 본다. 감염모아(感染母蛾) 21마리에서 얻은 차대잠(次代蠶)의 검사결과(檢査結果) 경란전달(徑卵傳達)은 되지 않는 것으로 나타났으나 혹시 경란전달(徑卵傳達)이 된다고 해도 그 빈도(頻度)는 매우 낮을 것이며 1/21 미만(未滿)일 것으로 생각된다.

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