한국미생물생명공학회 2001년도 Proceedings of 2001 International Symposium
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pp.149-153
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2001
To investigate the mode of bactericidal action for antimicrobial peptide, pediocin, synthetic and mutant pediocins were prepared by direct chemical synthesis. Native pediocin was purified from Pedio-coccus acidilactici M and its conformational structure and bactericidal functions were analyzed and compared to synthetic pediocin. Schematic mode of pediocin actions, how pediocin binds on the target cell membrane, penetrates and makes tunnel are proposed. For these purposes, primary and secondary structures of pediocin was analyzed and disulfide bond assignment was also done. The pediocin purified from P. acidilactici M had high effective bactericidal ability against gram positive bacteria, especially Listeria monocytogenes and was very stable at extreme pHs and even at high temperatures such as autoclaving temperature (121$^{\circ}C$). Pediocin was consisted of 44 amino acids with four cysteines. Novel synthetic peptides were achieved by solid phase peptide synthesis(SPPS) method. To explain the function of cysteine in C-terminal region, mutant pediocin, Ped[C24A+C44A], was synthesized and their structural and biological functions were analyzed. Second mutant pediocin, Ped[KllE], was prepared to explain the function of lysine at 11 of N-terminal part of pediocin, especially loop of $\beta$-sheet, and to predict the initial binding site of pediocin. The native and synthetic pediocins was showed random coil conformation by spectropolarimetry in moderate conditions. This conformation was observed in extreme conditions such as high temperature and low and high pHs, also. Circular dichroism(CD) data also showed the existence of $\beta$-turn structure in N-terminal part both native and synthetic pediocins. A structural model for pediocin predicts that 18 amino acids in the N-terminal part of the peptide assume a three-strand $\beta$-sheet conformation. This random coil in C-terminal part of pediocin was converted to folding structure, helix structure, in nonpolar solvents such as alcohol and TFE. The disulfide bond between $^{9}$ Cys and $^{14}$ Cys was concrete and inevitable, however, evidences of disulfide bond between $^{24}$ Cys and $^{44}$ Cys was not. Data of Ped[C24A+C44A], pediocin mutant showed that $^{44}$ Cys was required during killing the target cells but not inevitable, since Ped[C24A+C44A] still have bactericidal activity but much less than native pediocin. Another pediocin mutant, Ped[KllE], had still bactericidal activity, was controversial to propose that positive charge like as $^{11}$ Lys in loop or hinge in bacteriocin bound or helped to binding to microorganism with electrostatic interaction between cell membrane especially teichoic acid and positive amino acid nonspecifically. The conformation of pediocin among native, synthetic and mutant pediocins did not show big difference. The conformations between oxidized and reduced pediocin were almost similar regardless of native or synthetic.
New diesel engines equipped with common-rail injection systems and advanced engine management control allow drastic decreases in the production of particulate matters and nitrogen oxides with a significant advantage in terms of the fuel consumption and $CO_2$ emissions. Nevertheless, the contribution of exhaust gas after treatment in the ultra low emission vehicles conception has become unavoidable today. Recently the passive type DPF(Diesel Particulate Filter Trap) system for diesel passenger vehicle has been manufactured into mass production from a French automotive maker since the year of 2000. This passive DPF system fully relies on the catalytic effects from additives blended into the diesel fuel and additives injected into the DPF system. In this study, the effects of PM regeneration in the commercial diesel passenger vehicle with the passive type DPF system were investigated in chassis dynamometer CVS(constant volume sampler)-75 mode. As shown in this experimental results, the DPF regeneration was observed at temperature as low as $350^{\circ}C$. And the engine-controlled the DPF regeneration founded to be one of the most promising regeneration technologies. Moreover, the durability of this DPF system was evaluated with a season weather in terms of the differential pressure and exhaust gas temperature traces from a road test during the total mileage of 80,000km.
불연속 암반의 역학적, 수리적 거동을 현실적으로 해석하기 위한 가장 중요한 요소 중의 하나는 실제 현상을 정확히 모사할 수 있으면서도, 사용하기 쉬운 절리 모델의 개발에 있다. 본 연구에서는 거친 단일 암석 절리의 역학적 거동을 모사하기 위해 기존의 거?각 손상을 고려한 절리 거동의 탄소성 구성모델을 각각 1차 거칠기와 2차 거칠기의 개념을 사용하여 확장하였다. 제안된 모델을 개별체 유한요소법을 이용허여 수치해석 프로그램을 작성하였다. 거칠기 특성과 손상상수를 달리하여 실시한 변수 해석을 실시한 결과, 제안된 모델은 다양한 형상의 거친 절리의 전단 및 팽창을 수치적으로 잘 근사할 수 있었다. 실험실에서 실시된 단일 절리의 일방향 및 주기전단시험 결과와 수치해석 결과를 비교하였으며, 이를 통해 제안된 모델의 타당성을 검증하였다. 제안된 역학 모델에 충전물 생성계수와 역학 간극과 수리 간극의 관계를 고려한 수리 거동 모델을 도입하였으며, 단일 절리의 전단-수리 시험 결과와의 비교 해석을 실시하였다. 전단에 따른 절리면 사이의 투수계수 증가는 충전물 생성 및 간극 분포의 일정화 경향으로 인해 일정 전단 변위 이후에는 일정해지는 특성을 보였다.
최근 초고속 이더넷(ethernet)의 데이터 및 동작주파수 속도가 증가하고 있으며, 이에 따라 EMI(electromagnetic interference)가 증가하고 있다. 이러한 EMI의 발생은 주변 전자기기들에 영향을 미쳐 오동작 원인이 될 가능성이 높다. 본 연구에서는 고속 이더넷 스위치 EMI 발생의 주요 원인인 DC-DC SMPS (switching mode power supply)에서 발생하는 EMI 저감을 위해 EMI 필터를 적용하였다. EMI 필터소자는 소형화, 양산화에 장점을 가지며, 내전압(dielectric voltage) 특성이 우수한 MLCC (multi-layer ceramic capacitor)를 사용하였다. MLCC 필터는 X-커패시터 및 X, Y-커패시터로 구성되어 있다. X-커패시터는 10 nF 및 100 nF 용량의 2개의 MLCC와 1개의 마일러 콘덴서(mylar capacitor)로 구성하였다. Y-커패시터는 용량 27 nF의 6개의 MLCC를 사용하여 구성하였다. X-커패시터만을 EMI 필터로 적용한 경우, 전도성(conductive) EMI는 150 kHz ~ 30 MHz의 주파수 대역에서 EMI 전계강도가 허용 한계치를 초과함을 알 수 있었다. 또한 방사성(radiative) EMI도 특정 주파수에서 EMI 전계 강도가 높고, 허용 마진폭도 매우 적음을 알 수 있었다. 반면 X, Y-커패시터를 적용하였을 경우, 전 주파수 대역에서 전도성 EMI가 크게 감소하였으며, 방사선 EMI도 충분한 마진이 확보됨을 알 수 있었다. 또한 X, Y-커패시터의 전기적인 신뢰성을 평가하기 위하여 절연 저항(insulation resistance) 및 내전압 성능을 측정하였으며, 절연 저항 및 내저항 성능이 모두 전기적 신뢰성 기준을 만족함을 알 수 있었다. 결론적으로 MLCC 필터를 X, Y-커패시터로 사용하여 전도성 및 방사성 EMI 노이즈가 효과적으로 감소되었고, 우수한 전기적인 신뢰성도 확보됨을 알 수 있었다.
Lee, Se-Hwan;Massood A. Rahimi;Charles E. Albright;Walter R. Lempert
대한용접접합학회:학술대회논문집
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대한용접접합학회 2002년도 Proceedings of the International Welding/Joining Conference-Korea
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pp.176-180
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2002
During the last two decades the laser beam has progressed from a sophisticated laboratory apparatus to an adaptable and viable industrial tool. Especially, in its welding mode, the laser offers high travel speed, low distortion, and narrow fusion and heat-affected zones (HAZ). The principal obstacle to selection of a laser processing method in production is its relatively high equipment cost and the natural unwillingness of production supervision to try something new until it is thoroughly proven. The major objective of this work is focused on the combined features of gas tungsten arc and a low-power cold laser beam. Although high-power laser beams have been combined with the plasma from a gas tungsten arc (GTA) torch for use in welding as early as 1980, recent work at the Ohio State University has employed a low power laser beam to initiate, direct, and concentrate a gas tungsten arcs. In this work, the laser beam from a 7 watts carbon monoxide laser was combined with electrical discharges from a short-pulsed capacitive discharge GTA welding power supply. When the low power CO laser beam passes through a special composition shielding gas, the CO molecules in the gas absorbs the radiation, and ionizes through a process known as non-equilibrium, vibration-vibration pumping. The resulting laser-induced plasma (LIP) was positioned between various configurations of electrodes. The high-voltage impulse applied to the electrodes forced rapid electrical breakdown between the electrodes. Electrical discharges between tungsten electrodes and aluminum sheet specimens followed the ionized path provided by LIP. The result was well focused melted spots.
이 연구는 초음파에 의한 1,4-dioxane(1,4-D)의 제거효율과 반응속도의 증가를 위해 초음파의 조사방식, 반응온도와 부피의 효과를 조사하였다. 초음파가 펄스방식으로 주사된 경우가 연속적으로 주사된 경우보다 약 10%의 1,4-D의 감소 효율의 증가를 보였다. 두 경우 모두 1000 mL와 반응온도가 고정되지 않은 조건에서 실시된 것으로 반응곡선은 도입단계, 가속단계, 그리고 안정화단계 등 3단계로 구분될 수 있었다. 실제로 1,4-D의 제거를 보이는 부분은 도입단계와 가속단계로 이들의 속도론적 특징은 도입단계와 가속 단계 각각 0차 반응과 유사일차반응과 부합하였다. 반면에 300 mL의 반응부피에서 온도를 고정한 경우에서는 3단계의 제거 유형을 보이지 않았다. $5^{\circ}C$로 고정한 경우만이 유사일차 반응과 부합하였고 그 이상의 온도에서는 0차 반응과 부합하였다. $20^{\circ}C$로 온도가 고정된 조건에서 반응부피 300 mL의 경우가 1000 mL 반응에서 보다 높은 분해 효율을 보였을 뿐만 아니라 단일한 제거 특성을 보였다. 이러한 반응 온도와 부피의 영향은 초음파 주사에 의해 생성되는 bubble의 강도에 영향을 주며 bubble의 강도가 높을수록 OH 라디칼의 생성이 증가되었다.
Background: Definition and grouping of initiating events (IEs) are important basics for probabilistic safety assessment (PSA). An IE in a spent fuel reprocessing plant (SFRP) is an event that probably leads to the release of dangerous material to jeopardize workers, public and environment. The main difference between SFRPs and nuclear power plants (NPPs) is that hazard materials spread diffusely in a SFRP and radioactive material is just one kind of hazard material. Materials and Methods: Since the research on IEs for NPPs is in-depth around the world, there are several general methods to identify IEs: reference of lists in existence, review of experience feedback, qualitative analysis method, and deductive analysis method. While failure mode and effect analysis (FMEA) is an important qualitative analysis method, master logic diagram (MLD) method is the deductive analysis method. IE identification in SFRPs should be consulted with the experience of NPPs, however the differences between SFRPs and NPPs should be considered seriously. Results and Discussion: The plutonium uranium reduction extraction (Purex) process is adopted by the technics in a model reprocessing plant. The first extraction cycle (FEC) is the pivotal process in the Purex process. Whether the FEC can function safely and steadily would directly influence the production process of the whole plant-production quality. Important facilities of the FEC are installed in the equipment cells (ECs). In this work, IEs in the FEC process were identified and categorized by FMEA and MLD two methods, based on the fact that ECs are containments in the plant. Conclusion: The results show that only two ECs in the FEC do not need to be concerned particularly with safety problems, and criticality, fire and red oil explosion are IEs which should be emphatically analyzed. The results are accordant with the references.
Phytopathogenic fungi들에 대해 매우 공격적인 Trichoderma hurzianum은 다른 곰팡이들의 세포벽 주성분인 chitin을 분해하는 extracellualr chitinase를 분비하기 때문에 매우 효율적인 biocontrol agent로 사용할 수 있다. Trichoderma harzianum의 생물학적 제어 기능을 이용하기 위하여 extracellualr chitinase의 생산성을 높일 수 있는 batch모드에서의 적정 환경을 찾는 일은 매우 복잡하다. 이러한 문제를 해결할 수 있는 방법이 바로 self-directing optimization이다 이 방법을 이용하여 실험한 결과 6∼7차례의 실험만으로 최적의 온도 혹은 pH 및 폭기율과 교반양을 구할 수 있었다. 그 결과 온도 $32^{\circ}C$, pH4.9, 폭기율 3.22 ι, 교반율 225 rpm에서 chitinase의 최대 생산량 16.825 U를 나타내었다. 이는 온도 $25^{\circ}C$, pH 5, 폭기율 1l, 교반율 150 rpm에서 나타난 chitinase 생산량 4.221 U에 비교하면 3.99배 증가한 효과를 나타내고 있다. 이로서 self-directing optimization방법을 통한 최적화 기술이 효소 생산 기술에 있어 그 최적화 과정을 단축시키고 최종 과정에 도달하는 새로운 기술로 적용할 수 있음을 알 수 있었다.
Brevibacterium CH1의 회분배양 결과 최적의 초기 포도당 농도는 $20g/{\ell}$이었고, 균체의 최대 성장속도는 $0.21h^{-1}$이었다. pH 를 조절하여 줌으로써 균체농도와 효소의 비활성이 각각 20, 30 정도 증가하였다. 따라서 pH 조절은 균체농도 및 효소생성에 상당한 영향을 주는 것을 알 수 있었다. M3 배지를 연속적으로 공급하면서 유가식 회분배양 한 결과 88시간 배양 후 균체농도는 $68g/{\ell}$로 고농도 배양이 되었으며, 비활성은 6.1units/mg으로 유지되었다. 효소의 총활성은 배양시간에 따라 증가하여 80시간 배양 후 최대 414.8 units/$m{\ell}$ 이었으며, 회분배양에 비해 4.4배 증가하였다. 이 경우에 Yx/s(cell growth yield)는 0.68g cells/g glucose consumed이었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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