• 제목/요약/키워드: Surface response analysis

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자생 희귀콩인 납떼기콩으로부터 초음파를 이용한 폴리페놀 성분의 추출 공정 최적화 (Optimization of Polyphenol Extraction Process from Native Soybean using Ultrasound)

  • 강혜정;박준성
    • 대한화장품학회지
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    • 제48권3호
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    • pp.255-264
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    • 2022
  • 자생 희귀콩의 한 종류인 납떼기콩(Glycine max landrace)의 활성 성분을 확인하고 이의 친환경적인 추출 방법으로 초음파 추출 방법을 도입하였다. 납떼기콩 추출물에 대한 성분 분석을 통해 기존 일반콩에서는 발견되지 않은 에피카테킨 성분을 확인하였다. 초음파를 활용한 효과적인 추출을 위해 통계학적 분석 방법인 반응 표면 분석법을 이용하여 주요 추출 조건을 최적화를 수행하였다. Box-Behnken design 프로세스를 통해 추출온도, 추출용매/용질의 비율, 추출 시간을 핵심 독립 변수로 하는 15가지 실험이 수행되었다. 두 가지 종속변수인 에피카테킨 함량과 총 이소플라본 함량에 대한 2차 회귀식과 이의 결정 계수는 각각 R2 = 0.9939 와 R2 = 0.9844로 높게 확인되어 상호 관계가 높은 유의성을 보이는 것으로 확인되었다. 이 두 가지 종속 변수의 최대 기대치를 만족하는 추출 조건은 추출온도 40.4 ℃, 추출용매/용질의 비율 19.3 times 및 추출 시간 91 sec 로 예측되었다. 이에 대한 에피카테킨 함량과 총 이소플라본 함량의 기댓값과 실제 실험값이 유사한 결과로 확인되어 높은 신뢰성이 있는 최적화 모델임을 확인하였다.

베이지안 네트워크와 코플라 함수의 결합을 통한 가뭄전이 발생확률의 정량적 분석 (Quantitative analysis of drought propagation probabilities combining Bayesian networks and copula function)

  • 신지예;유재희;권현한;김태웅
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제54권7호
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    • pp.523-534
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    • 2021
  • 수문순환 과정에서 강수량의 부족으로 발생된 기상학적 가뭄은 농업 및 수문학적 가뭄으로 전이된다. 기상학적 가뭄과 다르게 농업적 가뭄과 수문학적 가뭄의 발생은 인간 생활에 직접적으로 영향을 미치기 때문에 가뭄의 전이과정을 분석하는 것은 가뭄의 효과적 대비와 대응을 위하여 필요한 일이다. 본 연구에서는 관측된 강수량과 수문모형으로 모의된 자연유출량 자료를 바탕으로 기상학적 가뭄과 수문학적 가뭄을 정의하고, 베이지안 네트워크 모형을 활용하여 기상학적 가뭄과 수문학적 가뭄 간의 전이 관계를 확률론적으로 분석하였다. 베이지안 네트워크의 결합확률을 산정하기 위하여 코플라함수를 활용하였다. 분석 결과, 기상학적 가뭄이 보통가뭄 상황에서는 수문학적 가뭄으로 전이될 확률은 0.41 ~ 0.63, 기상학적 가뭄이 극심한 경우에는 수문학적 가뭄으로 전이될 확률은 0.83 ~ 0.98이었다. 즉, 기상학적 가뭄이 심화됨에 따라 수문학적 가뭄으로 전이될 확률은 증가되었다. 계절별로는 가을에 가뭄전이 발생확률이 0.71 ~ 0.89로 가장 높으며, 겨울에는 0.41 ~ 0.62의 값으로 낮게 산정되었다. 결론적으로 여름에서 가을까지 기상학적 가뭄 심도가 심화됨에 따라서 수문학적 가뭄으로의 전이 확률이 높아지며, 해당 시기 동안 가뭄에 적절한 대응을 수행하면 가뭄의 예방이 가능할 것이다.

유성견 급속 구개확장시 정중구개봉합부 및 치아주위 조직 변화에 관한 조직형태학적 및 면역조직화학적 연구 (Changes in midpalatal suture area and adjacent periodontal tissues of individual tooth following rapid palatal expansion in young adult dogs ; Histomorphologic and immunohistochemical study)

  • 이주영;이진우;차경석
    • 대한치과교정학회지
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    • 제30권3호
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    • pp.317-333
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    • 2000
  • 급속 구개확장은 정중구개봉합을 이개하기 위하여 강한 힘을 치아에 가하게 된다. 확장후 정중구개봉합부에 존재하는 골모세포와 섬유모세포의 증식 활성도를 측정하여 정중구개확장이 생리적으로 진행되는지를 확인하고, 이때 개개 치아의 치주조직에서 나타나는 변화를 조사하기 위하여 약 10개월된 유성견 10마리를 대상으로 상악 제2소구치와 제1대구치에 Hyrak screw를 장착하였다. 실험동물은 대조군 1마리, 1주 확장한 군 3마리, 2주 확장한 군 3마리, 2주 확장후 2주 보정한 군 3마리로 구분하여, Screw를 1일 1/4회전시켜 확장하였고, 제2소구치, 제3소구치, 그리고 제 1대구치 부위의 정중구개봉합부와 치주조직을 절취하여 Soft X-ray로 관찰하고, 형태학적 및 면역조직화학적 변화를 광학현미경으로, 그리고 골개조를 편광현미경으로 관찰하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 편광현미경 소견에서는 대조군에 비하여 1주 확장군의 봉합부에서 골 형성과 흡수가 크게 증가되었으며, 2주 확장군에서 약간 감소를 보이다가, 보정군에서는 석회화가 크게 진행되었다. 2. 면역조직화학적 연구에서는 대조군에 비하여 1주 확장군의 봉합부에서 골모세포가 PCNA(Proliferating Cell Nuclear Antigen)에, 미분화 섬유모세포가 EGF(Epidermal Growth Factor)에 약간 증가된 양성 반응을 보였으며 EGF에 대한 골모세포의 반응은 낮았다. 2주 확장군에서는 섬유아세포와 골모세포에서 PCNA와 EGF에 대한 양성반응이 증가되었다. 보정군에서는 이들 PCNA와 EGF에 양성반응을 나타내는 세포들이 구개돌기 골단 주변에 집중되었다. 3. 확장기간 중 봉합부 주변에서 광범위한 골 흡수와 골형성을 동반한 골개조가 일어났으며, 보정군에서는 다소 감소하였다. 2주 확장군과 보정군의 제3소구치 와 제1대구치의 치근단에서 백악질 형성과 흡수가 나타났으며, 제1대구치의 협측 치경부에서 광범위한 초자양 변성대가 나타났다. 4. Soft X-ray소견에서 1주 확장군은 대조군에 비교하여 봉합부위의 여러부분에서 미세 파절과 저석회화된 결손부위를 보였다. 대조군과 보정군 사이 에는 정중구개봉합부의 석회화 정도에 별 차이 가 없었다. 2주 확장군과 보정군에서 제3소구치와 제1대구치는 협측으로 경사되는 경향을 보였다.

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Scanning Ion Conductivity Microscopy의 Approach Curve에 대한 측정 및 계산을 통한 Current Squeezing 효과의 고찰 (An Investigation of the Current Squeezing Effect through Measurement and Calculation of the Approach Curve in Scanning Ion Conductivity Microscopy)

  • 김영서;조영준;신한균;박현;김정한;이효종
    • 마이크로전자및패키징학회지
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    • 제31권2호
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    • pp.54-62
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    • 2024
  • SICM (scanning ion conductivity microscopy)은 nanopipette이 시료에 접근하게 되면서 tip에 인가되는 전류값의 변화가 발생하는데, 이를 이용하여 시료의 표면 형상을 측정하는 분석기술이다. 본 연구는 SICM mapping의 기본이 되는 tip과 시료 간의 거리에 의한 전류 반응곡선인 approach curve에 대해 연구한 결과를 담고 있다. Approach curve에 대해 우선 시뮬레이션 해석을 진행하였으며, 이를 기반으로 실험을 병행하여 이 둘 사이의 반응 곡선 차이를 분석하였다. 시뮬레이션 해석을 통해 tip과 시료와의 거리가 tip 내경의 절반 이하로 가까워지면서 current squeezing 효과를 확인할 수 있었다. 하지만, 시뮬레이션에 반영된 단순 이온 통로 감소에 의한 전류밀도 감소는 실제 실험을 통해 측정된 current squeezing 효과에 비해 훨씬 작은 것으로 측정되었다. 이는 나노 스케일의 매우 좁은 통로에서 이온전도도는 확산계수에 의한 단순 Nernst-Einstein 관계를 따르는 것이 아니라, tip과 시료가 만들어 내는 벽면에서의 유체역학적 유동 저항성을 고려하는 것이 추가로 필요할 것으로 보인다. 향후 이러한 SICM 측정은 전기화학 표면 반응성을 분석하는 SECM (scanning electrochemical microscopy) 측정기술과 통합되어 SECM 측정 한계를 보완될 수 있을 것으로 기대된다. 그렇게 되면, 반도체 배선 공정 및 패키징 공정에 사용되고 있는 다양한 패턴 형상에서 무전해 도금의 촉매 반응과 전기도금에서 유기첨가제 작용의 국부적 차이를 직접적으로 측정하는 것이 가능하게 될 것으로 기대된다.

토끼 경골에서 hydroxyapatite 코팅의 면적에 따른 임프란트의 뒤틀림 제거력과 조직계측학적 분석 (Removal Torque and Histometric Evaluations of Implants with Various Area of Hydroxyapatite Coating Placed in the Rabbit Tibia)

  • 문상권;조규성;안세영;이훈;김한성;심준성;최성호
    • Journal of Periodontal and Implant Science
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    • 제33권4호
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    • pp.625-641
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    • 2003
  • Background: This study presents a biomechanical and histometric comparison of bone response to implants with various area of hydroxyapatite(HA) coating. Methods: The implants were placed in the tibia of 10 rabbits weighing 2.5-3.5kg. The control group had a machined surface, the experimental group 1 had 50${\mu}m$ thick HA coated in a band form, and the experimental group 2 had 50${\mu}m$ thick HA coated on the entire surface. 8 weeks after implantation, the animals were sacrificed. Removal torque was measured and histologic preparation was also performed for histologic and histometric analysis. Bone to implant contact as well as percentage of bone area inside threads were measured. ANOVA post hoc, and t-test were used for statistical analysis with p-value p<0.05. Results: 1. The removal torques were 9.36${\pm}$5.64 Ncm, 48.40 ${\pm}$ 16.66 Ncm, and 82.37${\pm}$22.56 Ncm for the control, exp. 1, and exp. 2 group respectively. Statistically significant difference were found among all the groups(p<0.05). 2. Bone to implant contact in the cortical bone were 38.94${\pm}$10.9 %, 66.90${\pm}$14.1 %, 73.00${\pm}$19.4 %, in the marrow bone, 8.30${\pm}$5.4%, 14.59${\pm}$5.9%, 18.54${\pm}$11.8%, and in total, 22.40${\pm}$10.1%, 31,17${\pm}$7.5%, 41.41${\pm}$12.2% for the control, exp. 1, and exp. 2 group respectively . In the cortical bone, exp. 1, and exp. 2 group showed statistically significantly higher contact compared to control group. Total contact and in the marrow bone, only exp. 2 group showed statistically significantly higher contact compared to control group(p<0.05). In all the groups significantly higher contact were observed in the cortical bone compared to the marrow bone(p<0.05). 3. Percentage of bone area inside threads in the cortical bone were 55.68${\pm}$7.25%, 55.19${\pm}$13.19%, 57.04${\pm}$13.33%, in the marrow bone, 12.34${\pm}$14.61%, 17.56${\pm}$20.04%, 20.26${\pm}$12.83%, and in total, 30.30${\pm}$12.46%, 31.57 ${\pm}$15.15%, 34.25${\pm}$12.56% for the control, exp.1, and exp. 2 group respectively. There was no statistical difference among the groups. In all the groups significantly higher bone area were observed in the cortical bone compared to the marrow bone(p<0.05)

콘크리트구조물의 반복적 동결융해에 대한 수치 해석적 열화 예측 및 신뢰성 모델 개발 (Development of Deterioration Prediction Model and Reliability Model for the Cyclic Freeze-Thaw of Concrete Structures)

  • 조태준;김이현;조효남
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제20권1호
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    • pp.13-22
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    • 2008
  • 다공성 시스템 내부 동결체의 생성과 성장은 온도경사와 화학적 에너지뿐만 아니라 열 물리학적 영향과 이동 물질에 의해서도 영향을 받는다. 더욱이 융해 화학물질의 확산율은 반복적인 동경융해 환경 하에서 매우 높은 값을 나타낸다. 결과적으로 콘크리트구조물의 열화는 해양환경과, 높은 고도 및 북쪽 지방에서 특히 크게 발생된다. 그러나 균열 성장과 누적된 손상에 의한 열화를 동반한 동결융해의 특성은 실험을 통해서 추정하기가 곤란하다. 이러한 손상을 예측하기 위해서 응답면기법 (RSM)을 이용한 회귀분석법을 사용하였다. 콘크리트구조물에서 반복되는 동결융해로 인한 열화의 주요 변수인 물-시멘트비, 연행공기, 동결융해의 반복 횟수 등은 응답면기법의 한계상태방정식을 구성하는데 중요한 입력 변수로 사용되었다. 누적변형률, 상대동탄성계수, 또는 등가 소성변형과 같은 주요한 열화 변수에 대한 회귀방정식은 열화된 구조물의 성능을 평가할 수 있다. 300번의 동결융해 반복 후의 상대동탄성계수와 잔류변형의 결과는 실험 결과와 매우 유사한 경향을 나타내었다. 응답면기법의 결과는 설계 시 한계값에 대한 초과 확률을 예측하는데 사용되어질 수 있다. 그러므로 개발된 예측 기법을 활용하여 반복적인 동결융해에 의해서 누적 손상을 받는 콘크리트구조물의 생애주기 관리에 사용될 수 있다.

SnO2:Cu 나노 구조물의 CH4, CH3CH2CH3 가스 감응 특성 (Gas Sensing Behaviors of SnO2:Cu Nanostructures for CH4, CH3CH2CH3 Gas)

  • 이지영;유윤식;유일
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제25권12호
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    • pp.974-978
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    • 2012
  • The effect of Cu coating on the sensing properties of nano $SnO_2:Cu$ based sensors for the $CH_4$, $CH_3CH_2CH_3$ gas was studied. This work was focussed on investigating the change of sensitivity of nano $SnO_2:Cu$ based sensors for $CH_4$, $CH_3CH_2CH_3$ gas by Cu coating. Nano sized $SnO_2$ powders were prepared by solution reduction method using stannous chloride($SnCl_2{\cdot}2H_2O$), hydrazine($N_2H_2$) and NaOH and subsequent heat treatment. XRD patterns showed that nano $SnO_2$ powders with rutile structure were grown with (110), (101), (211) dominant peak. The particle size of nano $SnO_2:Cu$ powders at 8 wt% Cu was about 50 nm. $SnO_2$ particles were found to contain many pores, according to SEM analysis. The sensitivity of nano $SnO_2:Cu$ based sensors was measured for 5 ppm $CH_4$ gas and $CH_3CH_2CH_3$ gas at room temperature by comparing the resistance in air with that in target gases. The sensitivity for both $CH_4$ and $CH_3CH_2CH_3$ gases was improved by Cu coating on the nano $SnO_2$ surface. The response time and recovery time of the $SnO_2:Cu$ gas sensors for the $CH_4$ and $CH_3CH_2CH_3$ gases were 18~20 seconds, and 13~15 seconds, respectively.

Identification of CM1 as a Pathogenic Factor in Inflammatory Diseases and Cancer

  • Bae, Se-Yeon;Kim, Hyem-In;Yu, Yeon-Sil;Lee, Na-Eun;Kong, Joo-Myoung;Kim, Hang-Rae;Hwang, Young-Il;Song, Yeong-Wook;Kang, Jae-Seung;Lee, Wang-Jae
    • IMMUNE NETWORK
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    • 제11권3호
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    • pp.175-181
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    • 2011
  • Background: CM1 (centrocyte/-blast marker 1) was defined by a mAb against concavabalin-A (ConA) activated PBMC. It is expressed in germinal center of human tonsil and on the surface of activated PBMC as well as cancer cells. Recently, increased productions of pro-inflammatory mediators were detected from activated PBMC by CM1 ligation. Methods: However, there is a limitation to explain the exact role of CM1 on inflammation and its related mechanisms, since the identity of CM1 is still not clarified. In our previous study, we have already confirmed that soluble form of CM1 was produced by Raji. Therefore, we performed Q-TOF analysis after immunoprecipitation of concentrated Raji culture supernatant using anti-CM1 mAbs. Results: As a result, we found that CM1 is identical to enolase-1(ENO1), a glycolytic enzyme, and we confirmed that results by silencing ENO1 using siRNA. It was also confirmed through competition assay between anti-CM1 and anti-ENO1 mAbs. Finally, we investigated the possible role of CM1 in inflammatory response and cancer. The ligation of CM1 on Raji cells with anti-CM1 mAbs induces the extensive production of prostaglandin $E_2(PGE_2)$. In addition, the increased activity of matrix metalloproteinase (MMP)-2/9 was shown in NCI-N87, stomach cancer cell line by CM1 stimulation. Conclusion: CM1 is identical to ENO1 and it might be an important role in the regulation of inflammatory responses.

해삼 단백질로부터 펩타이드 제조 최적공정 확립 및 항산화 특성 (Process Optimization of Peptides Production from Protein of Sea Cucumber and Its Antioxidant Capacity Analysis)

  • 하유진;유선균
    • 한국응용과학기술학회지
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    • 제34권2호
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    • pp.338-348
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    • 2017
  • 식물 및 동물성 단백질 유래 펩타이드 형태의 단백질 가수분해물들은 항산화, 고혈압 완화, 면역조절, 진통완화 및 항균작용 등 생리활성이 있는 것으로 알려져 왔다. 본 연구는 건조 해삼으로부터 해삼육 슬러리를 제조하고 flavourzyme 프로티아제를 이용하여 단백질 가수분해 최적공정을 수행하였다. 이어서 생산된 펩타이드의 항산화 특성을 연구하였다. 효소반응 최적공정은 표면반응 분석법을 이용하여 수행을 하였고 공정의 범위는 반응온도 $40-60^{\circ}C$, 반응 pH 6-8, 효소의 농도 0.5-1.5%(w/v) 이었다. 해삼의 단백질 최적 효소가수분해 공정조건은 효소 반응온도 $48-50^{\circ}C$, 반응 pH 7.0-7.2, 효소의 양은 1.0-1.1%(w/v)에서 결정 되었다. 이때 단백질 가수분해 수율은 43-45%에 도달하였다. 생산된 대부분 가수분해물의 분자량들은 전형적인 펩타이드인 분자량 500-3,500Da로 분포되었다. 펩타이드들은 항산화 능력은 금속 킬레이션 능력($IC_{50}$, 1.25 mg/mL), DPPH 소거능($IC_{50}$, 3.40 mg/mL), 슈퍼옥사이드 라디칼 소거능($IC_{50}$, 10.3 mg/mL), 하이드록시 라디칼 소거능($IC_{50}$, 22.11 mg/mL) 순서로 저해농도가 낮음을 보여 주었다. 따라서 해삼 단백질 가수분해물은 건강 기능 식품소재로서 활용할 가치가 높을 것으로 기대를 한다.

국내 발생 지진규모를 고려한 액상화저항강도 산정 (Evaluation of Liquefaction Strength Based on Korean Earthquake Magnitude)

  • 신윤섭;박인준;최재순;김수일
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제15권6호
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    • pp.307-317
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    • 1999
  • 본 연구에서는 기존의 액상화 평가방법과 국내의 지진규모(M=6.5)를 고려한 수정 상세예측법을 비교 분석하였다. 액상화 발생 가능성은 흙의 액상화 저항강도와 지진에 의해 토층내에 유발되는 전단응력을 비교하여 평가하였다. 지진에 의한 전단응력은 지진응답해석을 이용하여 산정하며 흙의 액상화 저항강도는 진동삼축시험결과를 이용하여 산정한다. 진동삼축시험은 상대밀도(50%, 60%, 70%)와 초기유효구속압(70kPa, 100kPa, 150kPa) 그리고 세립분함유량(10%, 20%, 30%)을 변화시키며 시료를 재성형하여 수행하였다. 기존의 액상화 평가방법과 수정 상세 예측법 결과를 비교해 볼 때, 수정 상세 예측법은 연약한 사질토지반$(FS \leq1.5)$에서 액상화 안전율을 기존 평가방법에 비하여 크게 산정하는 것으로 나타났다. 본 연구결과를 토대로 액상화 발생가능성 판정시, 진동삼축시험에 기초한 수정 상세 예측법을 이용하도록 제안하였다. 또한 국내 발생 지진규모 6.5를 고려한 수정 상세 예측법에서의 액상화가 발생할 수 있는 최대심도는 약 15m인 것으로 나타났다.

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