The microcystin is a cyclic heptapeptide from metabolites of cyanobacteria in the genera mycrocystis, anabaeba as a result of eutrophication. It has been known that microcystin-LR is a potent inhibitor of the catalytic subunits of protein phosphatase-1 (PP-1) as well as powerful tumor promoter. The active site of microcystin actually has two metal ions $Fe^{2+}/Zn^{2+}$ close to the nucleophilic portion of PP-1-microcystin complex. We report the isolation and purification of this microcystin-LR from cyanobacteria (blue-green algae) obtained from Daechung Dam in Chung-cheong Do, Korea. Microcystin-LR was extracted from solid-phase extraction (SPE) sample preparation using a CN cartridge. The cyanobacteria extract was purified to obtain microcystin-LR by HPLC method and identified by LC/MS. The detail structural studies that can elucidate the possible role of monovalent and divalent metal ions in PP-1-microcystin complexation were carried out by utilizing molecular dynamics. Conformational changes in metal binding for ligands were monitored by molecular dynamic computation and potential of mean force (PMF) using the method of the free energy perturbation. The microcystin-metal binding PMF simulation results exhibit that microcystin can have very stable binding free energy of -10.95 kcal/mol by adopting the $Mg^{2+}$ ion at broad geometrical distribution of $0.5{\sim}4.5{\AA}$, and show that the $K^+$ ion can form a stable metal complex rather than other monovalent alkali metal ions.
It is well known that the state of existence of molecules on the surface of water changes during compression of the molecules. Electric methods, such as measurement of the surface potential or displacement current are also useful for investigating dynamic changes of molecular state on the water surface during compression and Transformation of molecular film occurs only usually in air-water interface, 2 dimensions domain's growth and crash are achieved. Organic thin film that consist of growth of domain can understand correct special quality of accumulation film supplying information about fine structure and properties of matter of device observing information and so on that is surface forward player and optic enemy using AFM one of SPM application by nano electronics. In this paper Langmuir (L) that is one of basis technology to manufacture of organic matter device using biology material PBDG that is kind of polypeptide that have biology adaptedness. The Experiment method used ${\pi}-A$ isotherm and BAM(Brewster Angle Microscopy), using the BAM, we can to the molecular orientation of monolayer on the water surface and directly see the morphology of the films on water subphase as well as that of the films.
NMR분광법은 현재 화학에서 빼 놓을 수 없는 아주 중요한 연구방법의 하나지만 또한 지질학의 연구에 있어서도 초전도 자석의 발달과 함께 그 중요성이 부각되고 있다. 지질학에 있어서 NMR의 연구 대상 원소로는 광물의 주 구성 성분이며 여러 가지 구조적 정보를 갖고 있는 $^{29}Si$, $^{27}Al$ 등이 유용하게 사용되며 이들은 각각 다른 여러 정보들을 제공한다. 이 밖에도 $^{23}Na$와 같은 알칼리금속과 더불어 다양한 핵종들이 지질학에서 NMR로 연구되고 있다. NMR을 이용하여 다양한 방면의 연구들이 가능한데 NMR은 XRD, TEM보다도 더욱 작은 미시적인 (분자적 관점에서의) 구조 연구에 사용될 수 있다. 이러한 연구를 통해 Al, Si 질서-무질서, 산소원자와의 배위수, 인근의 다른 양이온의 분포 등을 포함한 구조적 정보를 알 수 있다. 또한 NMR의 또 다른 장점은 정적인 미시 구조뿐만 아니라 분자들의 움직임(dynamics)에 대한 정보도 알 수 있다는 것이다. 이러한 동적인 정보는 기존의 어느 방법으로도 알기 어려웠던 부분이고 NMR을 통하여 분자들의 상호 교환 속도와 활성화 에너지 등에 대한 폭 넓은 이해가 가능할 수 있다. 이 밖에 NMR을 이용하여 비정질 물질에 대한 구조와 더불어 지표면에서 산출되는 유기물에 대한 성분 및 구조도 아주 중요하게 연구될 수 있는 분야이다.
Cattle breeds have a striking effect on milk, including milk composition and technological characteristics. This study aims to compare milk composition, acidification activity, viscosity, milk dispersion system stability and casein molecular weight among three buffalo breeds in China. The technological characteristics of milk produced by three cattle breeds of river buffalo (Murrah), crossbreed 1st generation ($F_1$), crossbreed multiple generation ($F_H$, $H{\geq}3$) buffaloes were investigated. Cattle breeds showed evident effect on milk protein, fat and total solids content, but little effect on most of buffalo casein molecular weight. Milk fat, protein content and the viscosity of buffalo milk from river buffalo were lower than those of $F_1$ and $F_H$, so was the buffer capacity. The viscosity was negatively correlated to temperature and concentration. Results of stability coefficient showed that milk dispersion system had the best dynamic stability characteristics under pH 6.6 and 6 times dilution, while zeta potential of Murrah milk was slightly higher than that of hybrid offspring ($F_1$, $F_H$). SDS-PAGE results showed that buffalo ${\alpha}_s$-casein had a slightly faster mobility than standard ${\alpha}_s$-casein; while buffalo ${\beta}$-casein showed a slightly slower mobility than standard ${\beta}$-casein. There is no clear differences in molecular weight of ${\alpha}_s$-, ${\beta}$-, and ${\kappa}$-casein among Murrah, $F_1$ and $F_H$.
혼합폐플라스틱의 열분해로부터 얻어진 고분자성분의 열적분해 특성에 대한 연구를 TGA와 GC-MS를 이용하여 수행하였다. 열적분해의 속도론적 연구는 $10{\sim}50^{\circ}C/min$ 사이의 여러 가열속도에서 비등온 질량감소 기술을 이용하여 수행하였으며 활성화 에너지 및 반응차수 등과 같은 속도 상수들에 대한 정보를 얻기 위하여 문헌에 제시된 여러 가지의 속도론 해석 방법을 이용하여 질량감소 곡선 및 그 미분 값을 해석하였다. 또한 회분식 열분해 반응기를 이용하여 반응온도 및 반응시간에 따른 액상 생성물의 수율변화를 고찰하였으며 GC-MS를 이용하여 반응온도의 증가에 따른 액상 생성물의 특성연구를 수행하였다.
고속으로 비행하는 물체가 다른 물체와 충돌하는 경우에는 극히 짧은 시간에 커다란 변형이 일어나게 된다. 고변형률 변형 (high-strain-rate deformation) 에서는 소성변형이 일어나면서 상당한 열을 발생시키고 재료의 온도를 상승시킨다. 온도의 상승은 재료의 동적인 물성에 많은 영향을 미치게 되므로, 변형 시의 온도상승을 예측하는 것은 매우 중요하다. 변형시의 온도상승은 주로 전위(dislocation)의 움직임과 공공(vacancy)으로 인한 재료내의 저장에너지와 밀접한 관계를 갖게되므로, 저장 에너지의 양을 파악하는 것은 매우 중요하다. 고변형률 변형시 전위가 빠르게 움직이면서 평형상태에서의 경우보다 많은 파공공 (excess vacancies) 을 발생시키게 된다. 본 논문에서는 과공공을 포함하는 미시적 재료 모텔을 구성하고 분자동역학 (molecular dynamics, MD) 기법을 사용하여 면십입방격자 (fcc) 구조를 가지는 재료 (구리)에 대한 저장 에너지를 계산하였다.
SiC 세라믹스는 가볍고, 우수한 고온 강도 및 온도 안정성을 지니고 있어 고온 구조용 디바이스에 많이 응용되고 있다. 본 논문에서는 분자동역학을 이용하여 다양한 온도에서 SiC 결정의 탄성율 특성을 분석하고자 하였다. 이를 위하여 SiC 결정을 모델링하여 구성 원자 사이에 Tersoff 포텐셜을 적용하고, 분자동역학 프로그램인 LAMMPS S/W를 이용하여 상온부터 $1,250^{\circ}C$까지 응력-변위 거동(stress-strain behavior) 및 탄성율 변화를 분석하였다. 본 연구의 결과, SiC 결정은 잘 알려진 바와 같이 저온에서 탄성변형 특성을 보이지만, $1,000^{\circ}C$ 이상의 고온에서 높은 변위를 인가할 경우, 약간의 소성 변형 특성을 보이는 것으로 나타났다. 또한 상온부터 $1,250^{\circ}C$까지 온도가 증가함에 따라 SiC 결정의 탄성율은 약 475 GPa 부터 425 GPa의 범위에서 변화하는 것으로 분석되었다.
In this study, some experimental results of the peroxide-degradation process of polypropylene(PP) in a co-rotating twin-screw extruder to produce controlled rheology polypropylene(CRPP) are presented. The peroxide was dicumyl peroxide(DCP) and the concentration of DCP was in the range 0-0.3 wt%. It was found that the rheological properties of PP change significantly during reactive extrusion. Melt flow index(MFI) increased with DCP concentration. Intrinsic viscosity decreases with increasing DCP concentration. From dynamic rheological data, number average molecular weight(Mn), weight average molecular weight(Mn) and molecular weight distribution(MWD) were calculated. Results indicated that Mw decreases and MWD becomes narrower with increasing peroxide concentration. Especially, particle size distribution of CRPP decreases with increasing DCP concentration by chemical powdering process, and anti-slip floor paint, CRPP(DCP 0.2 wt%) powder by 10phr was friction coefficient 2.15 ${\mu}$, abrasion resistance 511.18%.
타입 1 콜라겐 단백질은 인체 내에서 가장 많이 존재하는 단백질이다. 이 단백질은 점탄성 거동을 보이며 이는 힘줄에서도 찾아볼 수 있다. 분자동역학 시뮬레이션 방법에는 rescaling 방법과 reassignment 방법으로 온도를 조절할 수 있다. rescaling 방법은 온도를 주어진 온도로 책정하는 방법이고, reassignment 방법은 원하는 온도로 맥스웰 분포를 이용하여서 온도를 책정하는 방법이다. 우리는 reassignment 방법에서 콜라겐 단백질의 거동이 시간에 따라서 변화하는 현상을 찾아내었다. 반면에 rescaling 방법에서는 시간에 무관하게 거동하였다. 콜라겐에 다른 속도로 인장을 가하였을 경우, 예를 들어 0.5, 1, 2, 5 Å/ps의 속도로 40 Å까지 힘을 가했을 경우, rescaling 방법에서는 속도에 따른 변화가 거의 없었던 반면, reassignment 방법의 경우 대략 80nm, 100nm, 130nm, 180nm까지 인장이 되었음을 보여준다. 이 현상에 대한 물리학적 의미를 명확하게 규명하지는 못하였지만, 단백질에 관한 시뮬레이션을 실행하는데 있어서 주의를 기울여 수행하여야 한다는 점에서 이 논문의 가치가 있다고 생각한다.
폴리카보네이트(polycarbonate, PC)에 화학적 구조가 다른 두 가지의 분지제를 첨가하여 용융중합으로 분지형 폴리카보네이트(branched PC, B-PC)를 합성하였다. 분지제의 함량은 0.001~0.005 mol% 내에서 조절하였다. 합성된 PC의 화학구조는 FTIR, $^1H$ NMR파 $^{13}C$ NMR 스펙트럼을 이용하여 확인하였으며, 분자량, 유리전이온도 및 분해온도는 GPC, DSC와 TGA를 이용하여 측정하였다. Phloro type의 분지제를 가지는 B-PC의 분자량에 낮은 값을 보여주었으며, 유리전이온도는 분자량에 따라 증가하였다. 두 형태의 B-PC 모두 선형 PC와 비교하였을 때 낮은 주파수(frequency) 영역에서 복합점도(complex viscosity)가 높게 나타났고, shear thinning 현상이 크게 나타났다. Shear thinning의 정도를 표시하는 power law index(n)는 선형회귀분석에 의해 계산되었고 0.483~0.996 범위의 값을 보여주었다. Phloro 타입의 B-PC가 높은 shear thinning 경향을 보였으며 이들 B-PC의 유변학적 특성은 동적유변측정기를 이용하여 측정하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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