• 제목/요약/키워드: Focused Plasma

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레이저 유도 충격파를 이용한 첨단 약물전달시스템 개발 (New Drug Delivery System Based on a Laser-Induced Shockwave)

  • 한태희;이현희;;여재익
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제34권1호
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    • pp.67-71
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    • 2010
  • 1 GW/$cm^2$ 이상의 고강도의 레이저 빔을 얇은 금속 호일의 한 점에 집중시키면, 레이저 삭마현상에 의해 발생된 충격파가 금속 호일 안으로 전파하게 된다. 이 충격파는 금속 호일의 반대 면에서 팽창파로 반사되고, 그 과정에서 금속 호일에 급격한 변형이 일어난다. 이 때, 금속 호일의 반대 면에 미세한 마이크로 단위 크기의 입자들을 코팅하면, 금속의 순간적인 변형으로 인해 입자들이 큰 운동량을 얻으며 가속되어 빠른 속도로 튕겨져 나가게 되는데 이것이 바이오리스틱 약물 전달의 원리이다. 이번 연구에서는 바이오리스틱 시스템의 제어성, 안정성, 효율을 향상시키고자 컨파인 조건을 변화시키며, 인체의 연한 조직을 모사하는 3% 젤라틴 용액으로의 침투 모습을 파악하였다. 사용한 컨파인 매질은 BK7 유리, 물, 그리고 초음파젤(RHAPAPHRM Co. Ltd)이다. 실험결과, 컨파인 매질과 그 두께를 조절함으로써 마이크로 입자들의 침투 양상을 제어할 수 있음을 확인하였다.

Cellular Zn depletion by metal ion chelators (TPEN, DTPA and chelex resin) and its application to osteoblastic MC3T3-E1 cells

  • Cho, Young-Eun;Lomeda, Ria-Ann R.;Ryu, Sang-Hoon;Lee, Jong-Hwa;Beattie, John H.;Kwun, In-Sook
    • Nutrition Research and Practice
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    • 제1권1호
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    • pp.29-35
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    • 2007
  • Trace mineral studies involving metal ion chelators have been conducted in investigating the response of gene and protein expressions of certain cell lines but a few had really focused on how these metal ion chelators could affect the availability of important trace minerals such as Zn, Mn, Fe and Cu. The aim of the present study was to investigate the availability of Zn for the treatment of MC3T3-E1 osteoblast-like cells and the availability of some trace minerals in the cell culture media components after using chelexing resin in the FBS and the addition of N,N,N',N'-tetrakis-(2-pyridylmethyl)ethylenediamine (TPEN, membrane-permeable chelator) and diethylenetriaminepentaacetic acid (DTPA, membrane-impermeable chelator) in the treatment medium. Components for the preparation of cell culture medium and Zn-treated medium have been tested for Zn, Mn, Fe and Cu contents by atomic absorption spectrophotometer or inductively coupled plasma spectrophotometer. Also, the expression of bone-related genes (ALP, Runx2, PTH-R, ProCOL I, OPN and OC) was measured on the cellular Zn depletion such as chelexing or TPEN treatment. Results have shown that using the chelexing resin in FBS would significantly decrease the available Zn (p<0.05) $(39.4{\pm}1.5{\mu}M\;vs\;0.61{\pm}10.15{\mu}M)$ and Mn (p<0.05) $(0.74{\pm}0.01{\mu}M\;vs\;0.12{\pm}0.04{\mu}M)$. However, levels of Fe and Cu in FBS were not changed by chelexing FBS. The use of TPEN and DTPA as Zn-chelators did not show significant difference on the final concentration of Zn in the treatment medium (0, 3, 6, 9, $12{\mu}M$) except for in the addition of higher $15{\mu}M\;ZnCl_2$ which showed a significant increase of Zn level in DTPA-chelated treatment medium. Results have shown that both chelators gave the same pattern for the expression of the five bone-related genes between Zn and Zn+, and TPEN-treated experiments, compared to chelex-treated experiment, showed lower bone-related gene expression, which may imply that TPEN would be a stronger chelator than chelex resin. This study showed that TPEN would be a stronger chelator compared to DTPA or chelex resin and TPEN and chelex resin exerted cellular zinc depletion to be enough for cell study for Zn depletion.

VR HMD에서의 비전 테라피 활용을 위한 기술 요소 연구 (A Study on Technical Elements for Vision Therapy based on VR HMD)

  • 최상미;김정호;권순철;이승현
    • 전자공학회논문지
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    • 제53권12호
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    • pp.161-168
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    • 2016
  • 최근 스마트폰의 대중화 및 저가형 헤드 마운트 디스플레이(head mounted display, HMD) 보급으로 가상현실(virtual reality, VR)이 다양한 분야에 응용되고 있다. VR HMD는 시각, 청각 등 인간의 감각기관을 통해 실제와 같은 체험을 가능케하는 인터페이스 기기이다. 양안 디스플레이, 360도 콘텐츠 구현, 깊이 정보에 의해 구현됨에 따라 인간의 여러 감각기능 중 시각과 관련이 있다. 기존의 연구는 주로 멀미, 시각피로와 같은 유해성 측면에 대한 감소 방안 연구가 주로 이루어졌으며, 시각 치료 등에 대한 연구는 부족한 실정이다. 따라서 본 논문은 VR HMD 에서의 비전 테라피 활용을 위한 기술 요소 도출 및 활용 가능 분야를 알아본다. 이를 위해 기존 사례연구 및 기술 요소를 분석하여 비전 테라피 16 분야를 도출하였고, VR HMD 시표 활용을 위한 광학적 파라미터를 도출하였다. 본 연구 결과는 VR HMD 기반을 둔 비전 테라피 시표 개발에 활용 될 것으로 기대된다.

Identification and Validation of Circulating MicroRNA Signatures for Breast Cancer Early Detection Based on Large Scale Tissue-Derived Data

  • Yu, Xiaokang;Liang, Jinsheng;Xu, Jiarui;Li, Xingsong;Xing, Shan;Li, Huilan;Liu, Wanli;Liu, Dongdong;Xu, Jianhua;Huang, Lizhen;Du, Hongli
    • Journal of Breast Cancer
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    • 제21권4호
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    • pp.363-370
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    • 2018
  • Purpose: Breast cancer is the most commonly occurring cancer among women worldwide, and therefore, improved approaches for its early detection are urgently needed. As microRNAs (miRNAs) are increasingly recognized as critical regulators in tumorigenesis and possess excellent stability in plasma, this study focused on using miRNAs to develop a method for identifying noninvasive biomarkers. Methods: To discover critical candidates, differential expression analysis was performed on tissue-originated miRNA profiles of 409 early breast cancer patients and 87 healthy controls from The Cancer Genome Atlas database. We selected candidates from the differentially expressed miRNAs and then evaluated every possible molecular signature formed by the candidates. The best signature was validated in independent serum samples from 113 early breast cancer patients and 47 healthy controls using reverse transcription quantitative real-time polymerase chain reaction. Results: The miRNA candidates in our method were revealed to be associated with breast cancer according to previous studies and showed potential as useful biomarkers. When validated in independent serum samples, the area under curve of the final miRNA signature (miR-21-3p, miR-21-5p, and miR-99a-5p) was 0.895. Diagnostic sensitivity and specificity were 97.9% and 73.5%, respectively. Conclusion: The present study established a novel and effective method to identify biomarkers for early breast cancer. And the method, is also suitable for other cancer types. Furthermore, a combination of three miRNAs was identified as a prospective biomarker for breast cancer early detection.

딥러닝 기반의 돌출 객체 검출을 위한 Saliency Attention 방법 (Saliency Attention Method for Salient Object Detection Based on Deep Learning)

  • 김회준;이상훈;한현호;김진수
    • 한국융합학회논문지
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    • 제11권12호
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    • pp.39-47
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    • 2020
  • 본 논문에서는 이미지에서 돌출되는 객체를 검출하기 위해 Saliency Attention을 이용한 딥러닝 기반의 검출 방법을 제안하였다. 돌출 객체 검출은 사람의 시선이 집중되는 물체를 배경으로부터 분리시키는 것이며, 이미지에서 관련성이 높은 부분을 결정한다. 객체 추적 및 검출, 인식 등의 다양한 분야에서 유용하게 사용된다. 기존의 딥러닝 기반 방법들은 대부분 오토인코더 구조로, 특징을 압축 및 추출하는 인코더와 추출된 특징을 복원 및 확장하는 디코더에서 많은 특징 손실이 발생한다. 이러한 손실로 돌출 객체 영역에 손실이 발생하거나 배경을 객체로 검출하는 문제가 있다. 제안하는 방법은 오토인코더 구조에서 특징 손실을 감소시키고 배경 영역을 억제하기 위해 Saliency Attention을 제안하였다. ELU 활성화 함수를 이용해 특징 값의 영향력을 결정하며 각각 정규화된 음수 및 양수 영역의 특징값에 Attention을 진행하였다. 제안하는 Attention 기법을 통해 배경 영역을 억제하며 돌출 객체 영역을 강조하였다. 실험 결과에서는 제안하는 방법이 기존 방법과 비교하여 향상된 검출 결과를 보였다.

Improvement of Reproductive Efficiency of Artificial Insemination Following Estrus Induction in Dog II. Semen Freezing and Artificial Insemination in Dog

  • Lee, Y. R.;S. Y. Choe
    • 한국수정란이식학회:학술대회논문집
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    • 한국수정란이식학회 2002년도 국제심포지엄
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    • pp.92-92
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    • 2002
  • Considerable attention has been focused on the cryopreservation of semen and estrus induction in dog, as consequence of poor productivity caused by long anestrus period, in order to enhance the productivity of youngs and to preserve the breeds. The objectives of this study were to evaluate semen quality after cryopreservation and to evaluate the Pregnancy rate after insemination (AI). Fifty infertilie dogs (age 2∼3 years) were selected for the study and divided into three different estrus induction treatment groups. Group 1: dogs (n=15) were given clomifene (0.1 mg/kg) orally for five days at 12 hr intervals. Group 2: dogs (n=15) were given bromocriptine (50 $\mu\textrm{g}$/kg) orally for five days at 12 hr intervals, followed by single injection intravenously of 500 IU GnRH (Group 3, n=20) when pro-estrus occurred. The rates of pregnancy in estrus inducted dogs mated naturally compared to those inseminated artificially with ejaculated fresh semen and frozen-thawed semen. Estrus detection was performed using the method of vaginal smear and confirmed by the plasma progesterone assay. The ejaculated semen to freeze was exposed to a mixture of Tris extender with cryoprotectant (Trisma, 81 mM: TES, 209 mM: citric acid, 6 mM; glucose, 5 mM; glycerol, 8%) and cryopreserved gradually by slow-cooling at 17 cm above the surface of liquid nitrogen (LN$_2$) for 23 min. The motility of frozen-thawed spermatozoa was assessed by phase-contrast microscopy. To assess their viability and acrosome content, spermatozoa were stained with a vital stain and Fluorescence conjugated lectin Pisum Savitum Agglutinin (FITC/PAS), respectively. Pregnancy was confirmed by ultrasonograpy on day 25, 35 and 55 post insemination. The use of fresh semen, the pregnancy rates were observed 66.6, 66.6, 75.0 and 83.3% in natural estrus, clomifene induced, bromocriptine induced and a combination of GnRH and bromocriptine, respectively. The use of frozen-thawed semen, the pregnancy rates were observed 66.6, 33.3, 50.0 and 60.0% in natural estrus, clomifene induced, bromocriptine induced and a combination of GnRH and bromocriptine, respectively. No difference was observed in the number of offspring produced among natural estrus and treated groups inseminated with fresh or frozen-thawed semen. In conclusion, the pregnancy rate of dogs treated with a combination of GnRH and bromocriptine was more effective than use of clomifene or bromocriptine only. In addition, frozen-thawed semen can be used successfully far artificial insemination in dog.

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Low temperature plasma deposition of microcrystalline silicon thin films for active matrix displays: opportunities and challenges

  • Cabarrocas, Pere Roca I;Abramov, Alexey;Pham, Nans;Djeridane, Yassine;Moustapha, Oumkelthoum;Bonnassieux, Yvan;Girotra, Kunal;Chen, Hong;Park, Seung-Kyu;Park, Kyong-Tae;Huh, Jong-Moo;Choi, Joon-Hoo;Kim, Chi-Woo;Lee, Jin-Seok;Souk, Jun-H.
    • 한국정보디스플레이학회:학술대회논문집
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    • 한국정보디스플레이학회 2008년도 International Meeting on Information Display
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    • pp.107-108
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    • 2008
  • The spectacular development of AMLCDs, been made possible by a-Si:H technology, still faces two major drawbacks due to the intrinsic structure of a-Si:H, namely a low mobility and most important a shift of the transfer characteristics of the TFTs when submitted to bias stress. This has lead to strong research in the crystallization of a-Si:H films by laser and furnace annealing to produce polycrystalline silicon TFTs. While these devices show improved mobility and stability, they suffer from uniformity over large areas and increased cost. In the last decade we have focused on microcrystalline silicon (${\mu}c$-Si:H) for bottom gate TFTs, which can hopefully meet all the requirements for mass production of large area AMOLED displays [1,2]. In this presentation we will focus on the transfer of a deposition process based on the use of $SiF_4$-Ar-$H_2$ mixtures from a small area research laboratory reactor into an industrial gen 1 AKT reactor. We will first discuss on the optimization of the process conditions leading to fully crystallized films without any amorphous incubation layer, suitable for bottom gate TFTS, as well as on the use of plasma diagnostics to increase the deposition rate up to 0.5 nm/s [3]. The use of silicon nanocrystals appears as an elegant way to circumvent the opposite requirements of a high deposition rate and a fully crystallized interface [4]. The optimized process conditions are transferred to large area substrates in an industrial environment, on which some process adjustment was required to reproduce the material properties achieved in the laboratory scale reactor. For optimized process conditions, the homogeneity of the optical and electronic properties of the ${\mu}c$-Si:H films deposited on $300{\times}400\;mm$ substrates was checked by a set of complementary techniques. Spectroscopic ellipsometry, Raman spectroscopy, dark conductivity, time resolved microwave conductivity and hydrogen evolution measurements allowed demonstrating an excellent homogeneity in the structure and transport properties of the films. On the basis of these results, optimized process conditions were applied to TFTs, for which both bottom gate and top gate structures were studied aiming to achieve characteristics suitable for driving AMOLED displays. Results on the homogeneity of the TFT characteristics over the large area substrates and stability will be presented, as well as their application as a backplane for an AMOLED display.

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개에서 발정유도가 인공수정효율에 미치는 영향 (Influences of Rate of Artificial Insemination Following Estrus Induction in Dog)

  • 이영락;강태영;최상용
    • 한국수정란이식학회지
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    • 제18권1호
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    • pp.61-68
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    • 2003
  • 본 실험은 개의 인공수정에 사용할 신선정액, 그리고 동결정액을 이용한 자연교미와 발정유도된 실험견에 인공수정시 임신율과 산자수를 검증하여 그 효율성을 조사하였다. 1. 개의 인공수정시에 자연발정, clomifene, bromocriptine 단독 투여 그리고 GnRH + bromocriptine/GnRH 혼합 투여에 따른 발정유도방법은 임신율과 산자수에 영향을 미치지 않는 것으로 나타났으며, 신선정액을 이용한 인공 수정방법은 자연교미방법과 유사한 임신율과 산자수를 보였으나, 동결정액을 이용한 인공수정 시에는 비교적 낮게 나타났다. 2. 자연발정 유도군 또는 clomifen, bromocriptine 단독 투여군, GnRH + bromocriptine/GnRH 병용 투여로 발정이 유도된 암캐를 자연교배시 생산된 총 산자수는 54두, 신선정액을 이용한 인공수정에서는 50두로 유의적(P<0.05)인 차이가 없었고, 동결정액을 이용한 인공수정에서는 35두를 분만하여 자연교배에 비해 유의적(P<0.05)으로 총 산자수가 적었다. 본 실험의 결과에서 무발정견에 호르몬을 투여하여 발정을 유도시켜 수정을 해도 수태율과 산자수는 영향을 미치지 않으며, 신선정액에 의한 인공수정과 자연교배 시의 수태율과 산자수에는 차이가 없으나, 동결정액에 의한 인공수정 시에는 수태율과 산자수가 낮아짐을 알 수 있었다.

단일 박동형 생명구조장치의 인공폐 적용 -실험연구- (Application of a Single-pulsatile Extracorporeal Life Support System for Extracorporeal Membrane Oxygenation -An experimental study -)

  • 김태식;선경;이규백;박성영;황재준;손호성;김광택;김형묵
    • Journal of Chest Surgery
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    • 제37권3호
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    • pp.201-209
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    • 2004
  • 생명구조장치(ECLS)는 호흡부전 및 심부전에 적용하는 장치로 세계적으로 많은 연구개발과 임상시도가 계속되고 있다. 현재까지 생명구조장치의 혈류펌프로는 비박동형 구동장치가 표준으로 사용되고 있으며, 박동형 구동장치는 생리적인 측면에서 유리하지만 급격한 회로압 상승과 그에 따른 혈구손상에 대한 우려가 있고 특히 막형산화기를 사용하는 인공폐 회로에서 기피되어 왔다. 본 연구는 인공폐 실험모델에서 단일 박동형 구동펌프와 막형 산화기 사이에 압력완충장치를 설치함으로써 언급한 부작용을 최소화시키면서 생리적인 박동혈류를 유도할 수 있을 것이라는 가능성을 검증하였다. 실험대상은 올레익산으로 급성 호흡부전증이 유발된 잡견(N=16)을 사용하였다. 실험군은 사용된 구동펌프의 종류와 압력완충장치의 유무에 따라 3개 군으로 분류하였다. 제1군(n=6)은 대조군으로 원심펌프를 이용하였고, 제2군(n=4)은 단일 박동형 구동펌프를 사용하였으며, 제3군(n=6)은 단일 박동형 구동펌프에 압력완충장치를 설치하였다. 실험모델은 흉강 절개 후 우심방-대동맥을 우회시키는 부분 체외순환 형태로, 1.8~2 L/min의 펌프박출량에서 2시간을 구동하였다. 관찰지표는 주로 혈역학 변화, 회로압, 혈액검사 및 혈구세포에 미치는 영향 등에 한정하였다. 맥동압(pulse pressure)은 박동형 구동펌프를 이용한 2군(47$\pm$10 mmHg)과 3군(41$\pm$9 mmHg)에서 비박동형 원심펌프를 이용한 1군(17$\pm$7 mmHg)에 비해 유의하게 높았다(p<0.001). 막형산화기에 걸리는 회로압은 1 군의 경우 222$\pm$8mmHg, 2군의 경우 739 $\pm$ 35 mmHg, 3군의 경우 470$\pm$ 17 mmHg였다(p<0.001). 순환 2시간째의 동맥혈 산소분압은 1군에 비해 박동혈류를 사용하는 2군과 3군에서 현저하게 높았다(77$\pm$41, 96$\pm$48, 97$\pm$25 mmHg; p<0.05). 혈구손상지표인 혈장 유리 헤모글로빈치는 1군에서 가장 낮았고, 2군에서 가장 높았으며, 3군에서 유의하게 감소하였다(55.7$\pm$43.3, 162.8$\pm$113.6, 82.5$\pm$25.1 mg%; p<0.05). 기타 혈액검사치는 특별한 차이가 없었다. 이상의 결과에서 단일 박동형 구동펌프는 비박동형 원심펌프에 비해 막형산화기의 산소교환에 유리한 반면, 회로압과 혈구세포 손상 측면에서 불리하다는 것을 알 수 있었다. 그러나 단일 박동형 구동펌프와 막형 산화기 사이에 압력완충장치를 설치하는 경우, 회로압 상승과 혈구세포손상을 유의하게 감소시킬 수 있었다.