• Journal of Periodontal and Implant Science
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• 제44권2호
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• pp.79-84
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• 2014

Purpose: While single-species biofilms have been studied extensively, we know notably little regarding multispecies biofilms and their interactions. The purpose of this study was to develop and evaluate an in vitro multispecies dental biofilm model that aimed to mimic the environment of chronic periodontitis. Methods: Streptococcus gordonii KN1, Fusobacterium nucleatum ATCC23726, Aggregatibacter actinomycetemcomitans ATCC33384, and Porphyromonas gingivalis ATCC33277 were used for this experiment. The biofilms were grown on 12-well plates with a round glass slip (12 mm in diameter) with a supply of fresh medium. Four different single-species biofilms and multispecies biofilms with the four bacterial strains listed above were prepared. The biofilms were examined with a confocal laser scanning microscope (CLSM) and scanning electron microscopy (SEM). The minimum inhibitory concentrations (MIC) for four different planktonic single-species and multispecies bacteria were determined. The MICs of doxycycline and chlorhexidine for four different single-species biofilms and a multispecies biofilm were also determined. Results: The CLSM and SEM examination revealed that the growth pattern of the multispecies biofilm was similar to those of single-species biofilms. However, the multispecies biofilm became thicker than the single-species biofilms, and networks between bacteria were formed. The MICs of doxycycline and chlorhexidine were higher in the biofilm state than in the planktonic bacteria. The MIC of doxycycline for the multispecies biofilm was higher than were those for the single-species biofilms of P. gingivalis, F. nucleatum, or A. actinomycetemcomitans. The MIC of chlorhexidine for the multispecies biofilm was higher than were those for the single-species biofilms of P. gingivalis or F. nucleatum. Conclusions: To mimic the natural dental biofilm, a multispecies biofilm composed of four bacterial species was grown. The 24-hour multispecies biofilm may be useful as a laboratory dental biofilm model system.

• Journal of Periodontal and Implant Science
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• 제47권4호
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• pp.219-230
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• 2017

Purpose: The purpose of this study was to compare the characteristics of single- and dualspecies in vitro oral biofilms made by static and dynamic methods. Methods: Hydroxyapatite (HA) disks, 12.7 mm in diameter and 3 mm thick, were coated with processed saliva for 4 hours. The disks were divided into a static method group and a dynamic method group. The disks treated with a static method were cultured in 12-well plates, and the disks in the dynamic method group were cultured in a Center for Disease Control and Prevention (CDC) biofilm reactor for 72 hours. In the single- and dual-species biofilms, Fusobacterium nucleatum and Porphyromonas gingivalis were used, and the amount of adhering bacteria, proportions of species, and bacterial reduction of chlorhexidine were examined. Bacterial adhesion was examined with scanning electron microscopy (SEM) and confocal laser scanning microscopy (CLSM). Results: Compared with the biofilms made using the static method, the biofilms made using the dynamic method had significantly lower amounts of adhering and looser bacterial accumulation in SEM and CLSM images. The proportion of P. gingivalis was higher in the dynamic method group than in the static method group; however, the difference was not statistically significant. Furthermore, the biofilm thickness and bacterial reduction by chlorhexidine showed no significant differences between the 2 methods. Conclusions: When used to reproduce periodontal biofilms composed of F. nucleatum and P. gingivalis, the dynamic method (CDC biofilm reactor) formed looser biofilms containing fewer bacteria than the well plate. However, this difference did not influence the thickness of the biofilms or the activity of chlorhexidine. Therefore, both methods are useful for mimicking periodontitis-associated oral biofilms.

• 한국식품영양과학회지
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• 제46권7호
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• pp.857-867
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• 2017

본 연구는 저분자 해양성 콜라겐과 GABA 생성 L. brevis CFM20의 섭취 시 다양한 인체 장내 조건에 의한 유산균의 사멸과 콜라겐의 분해를 최소화하고자 진행되었다. 유산균과 저분자 해양성 콜라겐의 안정성을 향상하기 위하여 alginate와 chitosan을 이용하여 이중코팅캡슐을 제조하였다. L. brevis CFM20의 온도별 생육특성을 분석하여 캡슐화에 유리한 배양온도를 조사한 결과 $37^{\circ}C$에서 배양한 균의 대수기가 가장 빠르고 GABA양 또한 $400{\mu}g/mL$로 가장 높은 수치를 나타내어 생육속도에서 가장 유리한 것으로 나타났다. Calcium-alginate bead 법으로 캡슐을 제조한 결과 1~2 mm 사이의 일정한 구형의 캡슐을 제조하였으며, chitosan을 이용하여 이중코팅캡슐을 제조한 결과 캡슐의 크기가 감소하였고 외형적으로도 더욱 단단해짐을 확인하였다. 제조된 이중코팅캡슐을 CLSM과 SEM을 이용하여 관찰한 결과, chitosan 코팅을 한 이중코팅캡슐의 표면이 alginate와의 가교결합에 의해 더욱 치밀해짐을 확인하였다. 체내 위와 장내 조건에서 시간에 따른 이중코팅캡슐의 L. brevis CFM 20 생균수를 분석한 결과 캡슐화한 경우 균의 감소가 더디어 더 안정하다고 판단하였다. 이중코팅캡슐을 체내 위와 장내 조건에서 시간에 따른 GABA와 hydroxyproline의 용출량을 분석한 결과 두 경우 모두 위 조건에서는 낮은 수치를 나타내었고 장내 조건에서는 시간이 지남에 따라 급격하게 증가한 것을 확인하였다. 동물실험 결과 콜라겐 섭취군이 비섭취군에 비해 체중증가량, 혈청 지질 농도 등이 적은 것을 확인하였고, 혈액 내 hydroxyproline 함량, 진피의 피부조직 밀도가 더 높은 것으로 관찰되었다. 본 연구에서 개발된 이중코팅캡슐을 섭취하는 경우 위에서는 안정한 상태였다가 장에 도달한 후 붕해됨으로 인하여, 유산균, GABA, 콜라겐 및 키토산의 작용으로 인체에 유익한 효과를 기대할 수 있을 것으로 생각된다.

• 한국재료학회지
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• 제27권12호
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• pp.705-709
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• 2017

The electronic and optical characteristics of molybdenum disulphide ($MoS_2$) film significantly vary with its thickness, and thus a rapid and accurate estimation of the number of $MoS_2$ layers is critical in practical applications as well as in basic researches. Various existing methods are currently available for the thickness measurement, but each has drawbacks. Transmission electron microscopy allows actual counting of the $MoS_2$ layers, but is very complicated and requires destructive processing of the sample to the point where it will no longer be useable after characterization. Atomic force microscopy, particularly when operated in the tapping mode, is likewise time-consuming and suffers from certain anomalies caused by an improperly chosen set point, that is, free amplitude in air for the cantilever. Raman spectroscopy is a quick characterization method for identifying one to a few layers, but the laser irradiation causes structural degradation of the $MoS_2$. Optical microscopy works only when $MoS_2$ is on a silicon substrate covered with $SiO_2$ of 100~300 nm thickness. The last two optical methods are commonly limited in resolution to the micrometer range due to the diffraction limits of light. We report here a method of measuring the distribution of the number of $MoS_2$ layers using a low voltage field emission electron microscope with acceleration voltages no greater than 1 kV. We found a linear relationship between the FESEM contrast and the number of $MoS_2$ layers. This method can be used to characterize $MoS_2$ samples at nanometer-level spatial resolution, which is below the limits of other methods.

• 대한치과보철학회지
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• 제61권1호
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• pp.1-17
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• 2023

목적: 본 연구의 목적은 레이져 신터링, 컴퓨터 밀링, 주조의 세 가지 방법으로 제작된 비귀금속 합금 코핑의 변연 형태에 따른 변연 적합도의 변화를 관찰하는 데 있다. 재료 및 방법: 서로 다른 두 개의 변연 형태를 정확히 재현하기 위해 3D Computer-aided Design을 이용하여 지대치 삭제의 원칙에 따라 지대치를 디자인한 다음, 티타늄 블럭을 컴퓨터 밀링하여 주모델을 제작하였다. 각각의 모델에 대하여 위의 3가지 제작 방식으로 비귀금속 합금 코핑을 12개씩 제작하여, 총 72개의 코핑을 제작하였다. 각 코핑은 지대치에 적합시켜서 공초점 레이저 주사 현미경으로 근심, 협측, 원심, 설측 변연의 변연 적합도를 150배율로 측정하였다. 결과: 레이져 신터링으로 제작한 코핑의 평균 변연 오차는 deep chamfer margin에서 11.8 ± 7.4 ㎛, rounded shoulder margin에서 6.3 ± 3.5 ㎛ 였고, 그 차이는 통계적으로 유의했다 (P < .0001). 컴퓨터 밀링으로 제작한 그룹에서는 deep chamfer margin에서 53.9 ± 27.8 ㎛, rounded shoulder margin에서 48.6 ± 30.0 ㎛였고, 변연 형태에 따른 유의한 차이가 없었다 (P = .279). 주조 방법으로 제작한 그룹은 deep chamfer margin에서 18.8 ± 20.2 ㎛, rounded shoulder margin 에서 30 ± 20.5 ㎛ 였고, 그 차이는 통계적으로 유의했다 (P = .0004). 결론: 이번 실험을 통하여, 다음과 같은 결론을 얻었다. 1. 변연의 형태에 따른 변연 적합도는 레이져 신터링이나 주조 방법으로 제작된 금속 코핑의 경우 변연 형태에 따라 유의한 차이가 있었다. 2. 레이져 신터링으로 제작한 금속 코핑에서 rounded shoulder margin이 deep chamfer margin보다 우수한 변연 적합도를 보였다. 3. 주조 방법으로 제작한 금속 코핑의 경우는 deep chamfer margin이 rounded shoulder margin보다 우수한 변연 적합도를 보였다. 4. 제작 방식에 따른 코핑의 변연 적합도는 레이져 신터링이 가장 양호하였고, 그 다음 주조 방법과 밀링 방법 순으로 변연 적합도 양호하였다. 이번 연구를 통해, 지대치의 변연 형태에 따른 금속 코핑의 변연 적합도의 변화를 관찰하였으며, 레이져 신터링으로 제작하거나 디지털 밀링한 왁스 패턴을 캐스팅한 경우에는 상관 관계가 있음을 확인하였다. 임상에 적용함에 있어 지대치의 변연 형태를 고려하여 제작 방식을 결정하는 것이 추천된다.

• 대한치과보철학회지
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• 제53권4호
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• pp.337-344
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• 2015

목적: 본 연구의 목적은 지대치 삭제의 정확도와 metal coping의 변연적합도와의 상관관계를 알아보는 데 있다. 이를 통해, 세 가지 다른 제작 방식 (주조, milling, 기법)이 이 상관관계에 미치는 영향을 비교해 보고자 한다. 재료 및 방법: 두 개의 master medel을 서로 다른 방식으로 제작하였다; 첫 번째 모델은 치과의사에 의해 deep chamfer margin을 가지도록 지대치 삭제된 것이고, 두 번째 모델은 3-D designing software program을 이용하여 동일한 삭제원칙에 따라 제작되었다. 각각의 모델에 대하여 세 가지 제작 방식으로 코발트-크롬 코핑을 12개씩 제작하여, 총 72개의 시편을 얻었다. 각 시편을 master model상에 적합시키고 공초점 레이저 주사 현미경으로 변연적합도를 측정하였다. 결과: SLS system (P=.0231)과 주조방식(P<.0001)에서는 computer designed model이 hand prepared model에 비하여 유의하게 우수한 변연적합도를 보였다. 그러나 milling group에서는 두 모델 간에 유의한 차이를 나타내지 않았다(P=.9962). 결론: 본 연구에 한하여, 지대치 삭제의 정확도가 금속 코핑의 변연적합도에 미치는 영향은 그 제작 방식에 따라 달랐다. 제작 방식에 따른 변연적 합도는 SLS system이 가장 우수하였고 지대치 삭제의 정확도에 의해 영향을 받았다. 한편, milling 방식은 세 가지 방식 중 가장 큰 변연 격차를 나타내었으며 지대치 삭제의 정확도에 영향을 받지 않았다.

• 구강회복응용과학지
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• 제40권2호
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• pp.55-63
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• 2024

목적: 이 연구의 목적은 거친 티타늄 표면에 형성된 Staphylococcus aureus 바이오필름에 대해 인도시아닌 그린을 활용한 광역학치료(photodynamic therapy; PDT)의 항미생물 효과를 평가하고, 이를 임상에서 널리 사용되는 다른 화학 처치 방법과 비교하는 것이다. 연구 재료 및 방법: 멸균된 거친 표면 티타늄 디스크에 S. aureus ATCC 25923을 접종한 후 48시간 동안 배양하여 바이오필름을 형성하였다. 실험은 대조군, 클로르헥시딘군(CHX), 테트라싸이클린군(TC), 인도시아닌 그린군(ICG), 인도시아닌 그린을 활용한 광역학치료군(ICG-PDT)으로 구분하여 진행하였다. 군에 따른 처리 후 세균을 배양하여 세균 수(colony forming unit; CFU)를 계산하고, 바이오필름을 공초점 현미경을 통해 분석하였다. 통계 분석은 CFU값을 로그값으로 변환한 후 분산 분석을 시행하였다. 결과: 모든 실험군은 대조군과 비교하여 유의한 항미생물 효과를 나타냈으며(P < 0.05), 특히 CHX, TC, PDT 군에서 90% 이상의 유의한 효과를 보였다(P < 0.01). CHX 군은 TC, PDT 군과 유의한 차이를 보이지 않았으나(P > 0.05), PDT 군은 TC보다 유의하게 효과적이었다(P = 0.035). 공초점현미경 상에서 PDT 군에서 사균의 비율이 더 높게 관찰되었다. 결론: 이번 연구를 통해 인도시아닌 그린을 활용한 광역학치료가 SLA 티타늄 표면에 형성된 S. aureus 바이오필름 제거에 있어 효과적임을 확인하였다.

• 대한소아치과학회지
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• 제29권3호
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• pp.389-396
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• 2002

이 연구의 목적은 전형적인 우식제거(bur)와 기계화학적으로 제거된 상아질($Carisolv^{TM}$)의 microtensile bonding strength를 비교하는 것이다. 다음과 같은 결합 system이 사용되었다; AB: All Bond 2(3M, USA), PB: Prime & Bond 2.1(Dentsply, DE), AQ: AQ Bond(sun medical, Japan). 교합면 우식증을 가지고 있는 42개의 사람 대구치를 6개 그룹으로 나누었다. 각각의 그룹은 다음과 같이 나누었다; $Carisolv^{TM}$를 적용한 그룹 A, B, C와 bur를 사용한 그룹 D, E, F, A와 D 그룹에서는 AB가 상아질 결합제로 사용하였고, 그룹 B, E는 PB를 그룹 C, F는 AQ를 사용하였다. 그 후 와동은 복합레진(Z-100)으로 충전하였다. 각각의 시편을 0.7 mm 두께로 자르고 0.7 mm의 넓이로 다시 잘랐다. Microtensile bonding strength test는 $0.5\;mm/min^{-1}$의 crosshead에서 시행하여 파절면을 scanning electron microscope(JSM-6400, Jeol, Japan)로 관찰하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. $Carisolv^{TM}$로 우식을 제거했을 때 Microtensile bonding strength는 bur를 사용한 것에 비해서 75.8-80%로 감소하였다(p<0.05). 2. $Carisolv^{TM}$로 우식을 제거했을 때 Microtensile bonding strength가 감소된 정도는 상아질 결합제의 종류에 따라 각 군별로 차이가 없었다(p<0.05). 3. $Carisolv^{TM}$로 우식을 제거했을 때 All bonds는 32.6 MPa, Prime & bond는 30.1 Mpa, AQ bond는 21.2 Mpa이었다. 4. Bur와 $Carisolv^{TM}$로 우식제거시 AQ bond는 All bond와 Prime & bond 2.1보다 유의하게 낮은 결합강도를 가졌다(p<0.01).

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2012년도 제43회 하계 정기 학술대회 초록집
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• pp.174-175
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• 2012

(In, Ga) N-based III-nitride semiconductor materials have been viewed as the most promising materials for the applications of blue and green light emitting devices such as light-emitting diodes (LEDs) and laser diodes. Although the InGaN alloy can have wide range of visible wavelength by changing the In composition, it is very hard to grow high quality epilayers of In-rich InGaN because of the thermal instability as well as the large lattice and thermal mismatches. In order to avoid phase separation of InGaN, various kinds of structures of InGaN have been studied. If high-quality In-rich InGaN/GaN multiple quantum well (MQW) structures are available, it is expected to achieve highly efficient phosphor-free white LEDs. In this study, we proposed a novel InGaN double hetero-structure grown on GaN nano-pyramids to generate broad-band red-color emission with high quantum efficiency. In this work, we systematically studied the optical properties of the InGaN pyramid structures. The nano-sized hexagonal pyramid structures were grown on the n-type GaN template by metalorganic chemical vapor deposition. SiNx mask was formed on the n-type GaN template with uniformly patterned circle pattern by laser holography. GaN pyramid structures were selectively grown on the opening area of mask by lateral over-growth followed by growth of InGaN/GaN double hetero-structure. The bird's eye-view scanning electron microscope (SEM) image shows that uniform hexagonal pyramid structures are well arranged. We showed that the pyramid structures have high crystal quality and the thickness of InGaN is varied along the height of pyramids via transmission electron microscope. Because the InGaN/GaN double hetero-structure was grown on the nano-pyramid GaN and on the planar GaN, simultaneously, we investigated the comparative study of the optical properties. Photoluminescence (PL) spectra of nano-pyramid sample and planar sample measured at 10 K. Although the growth condition were exactly the same for two samples, the nano-pyramid sample have much lower energy emission centered at 615 nm, compared to 438 nm for planar sample. Moreover, nano-pyramid sample shows broad-band spectrum, which is originate from structural properties of nano-pyramid structure. To study thermal activation energy and potential fluctuation, we measured PL with changing temperature from 10 K to 300 K. We also measured PL with changing the excitation power from 48 ${\mu}W$ to 48 mW. We can discriminate the origin of the broad-band spectra from the defect-related yellow luminescence of GaN by carrying out PL excitation experiments. The nano-pyramid structure provided highly efficient broad-band red-color emission for the future applications of phosphor-free white LEDs.

• 대한소아치과학회지
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• 제28권1호
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• pp.25-31
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• 2001

말초신경 손상에 의한 VIP의 변화를 연구하기 위해 흰쥐 하악대구치 치수제거 후 삼차신경절에서 VIP의 분포 및 반응강도를 공초점레이저주사현미경을 이용하여 관찰하였다. 체중 200g 내외의 Sprague-Dawley계 흰쥐를 대조군과 하악대구치 치수제거 후 14일군으로 분리하여 희생시켰다. 1차 항체로 rabbit anti-VIP, 2차 항체로 fluorescein isothiocyanate(FITC) conjugated anti-rabbit IgG를 사용하여 면역형광염색을 시행한 후 공초점레이저주사현미경으로 관찰하여 다음과 같은 결론을 얻었다. 1. 삼차신경절 하악부위에서 VIP 양성반응세포의 비율은 대조군에서 7.40%를, 실험군에서는 28.42%를 보였다. 대조군에 비해 실험군에서 양성반응세포의 증가를 보였다. 2. 삼차신경절 하악부위에서 VIP면역반응세포체에 대한 상대성 형광강도는 대조군에서 87.78을, 실험군에서는 138.65를 보였다. 대조군과 비교하였을 때 실험군에서 상대성 형광강도의 증가를 보였다. 3. 실험군의 광연속절편$(1{\mu}m)$ 관찰에서 VIP면역반응세포는 9개의 절편 대부분에서 강하게 나타났다. 축삭의 면역반응을 살펴보면, 대조군의 축삭에서는 약한 반응을 보였으며, 실험군의 축삭에서는 강한 면역반응을 보였다. 또한 양성 반응 세포체의 크기는 $20\sim25{\mu}m$의 중간 크기의 세포체에서 강한 면역반응을 보였다. 위의 결과로 보아 치수제거 후에 삼차신경절 하악부위에서 VIP 면역반응세포의 증가와 함께 상대성 형광강도가 높아졌음을 알 수 있었다.