연료전지는 환경문제와 천연자원 고갈을 해결할 수 있기 때문에 가장 주목받고 있는 새로운 동력원이다. 본 논문에서는 마이크로 연료전지의 효율을 높이기 위해 다양한 형상에 대해 마이크로 채널에서 수소가스 유동을 수치해석 하였다. 이미 개발된 채널과 새롭게 고안된 채널, 모두 여섯 개의 다른 형상을 가진 채널이 같은 유동 특성과 경계조건으로 수치해석을 수행하였다. 수치해석 결과를 통해 유속, 유동분포, 유동균일성 등이 채널형상에 따라 영향을 많이 받는 것을 알았다. 이에 수소 가스 유동을 고려한 채널형상 최적화를 통해 연료전지의 성능을 향상시키고자 하였다. 수치해석을 통한 최적화된 채널형상을 사용한 PEMFC 실험결과 평균보다 높은 전류밀도를 나타내었다. 그러나 내구성이 낮았다.
The configuration of the flow channel on a bipolar plate of a proton exchange membrane fuel cell(PEMFC) for efficient reactant supply has great influence on the performance of the fuel cell. Recent demand for higher energy density fuel cells requires an increase in current density at mid voltage range and a decrease in concentration overvoltage at high current density. Therefore, an interdigitated flow channel where mass transfer rate by convection through a gas diffusion layer is greater than the mass transfer by a diffusion mechanism through a gas diffusion layer was recently proposed. This study attempts to analyze the i-V performance, mass transfer and pressure drop in interdigitated flow channels by developing a fully three dimensional simulation model for PEMFC that can deal with anode and cathode flow together. The results indicate that the trade off between performance and pressure loss should be considered for efficient design of flow channels. Although the performance of the fuel cell with interdigitated flow is better than that with conventional flow channels due to a strong mass transfer rate by convection across a gas diffusion layer, there is also an increase in friction due to the strong convection through the porous diffusion layer accompanied by a larger pressure drop along the flow channel. It was evident that the proper selection of the ratio of channel and rib width under counter flow conditions in the fuel cell with interdigitated flow are necessary to optimize the interdigitated flow field design.
인지 무선 환경에서의 부 사용자들은 주 사용자가 일시적으로 사용하지 않는 채널을 기회적으로 이용하여 통신을 수행한다. 이러한 통신은 부 사용자 상호간에 접근이 가능한 공통 채널을 통해 이루어지는데, 부 사용자들의 통신을 위한 공통 채널은 주 사용자의 채널 사용 현황을 바탕으로 동적으로 변경될 수 있다. 최근 인지무선통신을 위한 연구가 많이 진행 되고 있으나, 공통 채널을 구성하기 위한 세부적인 절차에 대한 연구가 부족한 실정이다. 본 논문에서는 인지무선 네트워크 환경에서 군사용 무전기의 점대점 통신을 위한 신속하고 신뢰성 있는 동적 공통 채널 설정 및 복원 방법에 대한 방법과 절차를 제안하고, 공통 채널 설정과 복원 과정을 위한 패킷 교환 시간, 채널 요청 대기 시간, 랑데부 시간과 같은 시간 파라미터들을 고려하여, 각각의 세부적인 절차들을 기술하였다. 또한, 수치 해석을 통해서 채널 설정 및 복원 지연 시간과 처리량 등을 도출하여 제안된 방법의 성능을 평가하였다.
지상파 디지털멀티미디어방송 (Terrestrial Digital Multimedia Broadcasting, T-DMB)은 7인치 화면에서 VCD급의 고화질 비디오와 CD급의 고품질 오디오를 이동수신 환경에서 제공하는 기술로서, 2005년도 중반부터 상용 서비스가 시작될 예정이다. 그러나, T-DMB 규격에서는 가용 대역폭의 제한으로 인하여 오디오 신호를 위한 대역폭이 128kbps로 제한되어 있으며, 모노와 스테레오 채널 서비스만이 가능하도록 하고 있다. 본 논문은 기존의 T-DMB 수신기과 역호환성 (Backward Compatibility)을 유지하면서 멀티채널 오디오 콘텐츠를 제공할 수 있는 미디어처리기와 재생기 구조를 제안한다. 또한, T-DMB수신기의 다양한 스피커 환경에서도 최적의 오디오 콘텐츠를 제공할 수 있도록, 멀티채널 오디오 콘텐츠를 재생환경에 맞게 적응시킬 수 있는 수신기 구조를 제안한다. 기존의 T-DMB 수신기와 호환성을 유지하면서 멀티채널 오디오 콘텐츠를 제공하기 위하여 멀티채널 오디오를 위한 부가데이터를 메인 오디오 스트림의 종속 스트림으로 정의하였으며, 기존 T-DMB 시스템의 BIFS (Binary Format for Scene)를 수정하지 않고 부가되는 오디오 객체를 제어할 수 있는 OD (Object Descriptor) 구조를 제안한다.
Ion channel inhibitors are widely used for pharmacological discrimination between the different channel types as well as for determination of their functional role. In the present study, we tested the hypothesis that 4-aminopyridine (4-AP) could affect the large conductance $Ca^{2+}$-activated $K^+$ channel ($BK_{Ca}$) currents using perforated-patch or cell-attached configuration of patch-clamp technique in the rabbit pulmonary arterial smooth muscle. Application of 4-AP reversibly inhibited the spontaneous transient outward currents (STOCs). The reversal potential and the sensitivity to charybdotoxin indicated that the STOCs were due to the activation of $BK_{Ca}$. The $BK_{Ca}$ currents were recorded in single channel resolution under the cell-attached mode of patch-clamp technique for minimal perturbation of intracellular environment. Application of 4-AP also inhibited the single $BK_{Ca}$ currents reversibly and dose-dependently. The membrane potential of rabbit pulmonary arterial smooth muscle cells showed spontaneous transient hyperpolarizations (STHPs), presumably due to the STOC activities, which was also inhibited by 4-AP. These results suggest that 4-AP can inhibit $BK_{Ca}$ currentsin the intact rabbit vascular smooth muscle. The use of 4-AP as a selective voltage-dependent $K^+$ (KV) channel blocker in vascular smooth muscle, therefore, must be reevaluated.
Park, Eun-Jee;Song, Dae-Kyu;Cheun, Jae-Kyu;Bae, Jung-In;Ho, Won-Kyung;Earm, Yung-E
The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
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제4권1호
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pp.25-31
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2000
ATP-sensitive potassium channels ($K_{ATP}$ channels) play an important role in insulin secretion from pancreatic beta cells. We have investigated the effect of propofol on $K_{ATP}$ channels in cultured single pancreatic beta cells of rats. Channel activity was recorded from membrane patches using the patch-clamp technique. In the inside-out configuration bath-applied propofol inhibited the $K_{ATP}$ channel activities in a dose-dependent manner. The half-maximal inhibition dose (ED50) was $48.6{\pm}8.4\;{\mu}M$ and the Hill coefficient was $0.73{\pm}0.11.$ Single channel conductance calculated from the slope of the relationship between single channel current and pipette potential $(+20{\sim}+100\;mV)$ was not significantly altered by propofol $(control:\;60.0{\pm}2.7\;pS,\;0.1\;mM\;propofol:\;58.7{\pm}3.5\;pS).$ However, mean closed time was surely increased. Above results indicate that propofol blocks the $K_{ATP}$ channels in the pancreatic beta cells in the range of its blood concentrations during anesthesia, suggesting a possible effect on insulin secretion and blood glucose level.
TREK-1 채널은 two-pore 도메인 포타슘 (K2P) 채널로서 세포내 pH, 세포막의 신전, 불 포화 지방산, 온도, 휘발성 마취제, 신경세포방어물질에 의해 잘 조절된다. TREK-1 채널은 포타슘 이동에 의해 신경세포의 흥분성과 안정막전압을 조절한다. 최근 TREK-1은 전립선 암세포에서도 과발현됨이 확인되었다. 이러한 중요성에도 불구하고, TREK-1 채널에 대한 플라보노이드 효과는 거의 알려지지 않았다. 본 연구의 목적은 전기생리학적 방법 중의 하나인 excised inside-out patch기법을 이용하여 TREK-1 채널을 조절하는 플라보노이드를 탐색하는 것이다. TREK-1 채널이 발현된 CHO 세포에서 단일채널 팻취고정 방법을 이용하여 커큐민 (curcumin), EGCG (epigallocatechin-3-gallate), 퀘르세틴 (quercetin)에 의한 TREK-1 채널의 차단효과를 증명하였다. 퀘르세틴과 커큐민의 차단효과는 가역적으로 회복되었으나 EGCG는 거의 회복되지 않았다. 퀘르세틴, EGCG, 커큐민의 상대적 채널 활성도 (relative channel activity)는 $73{\pm}2.3%$ (n=5), $91{\pm}3.2%$ (n=7), $94{\pm}5.6%$ (n=4)까지 감소하였다. CHO 세포에 발현된 TREK-1 채널에 대한 커큐민, 퀘르세틴, EGCG의 $IC_{50}$는 각각 $1.04{\pm}0.19\;{\mu}M$, $1.13{\pm}0.26\;{\mu}M$, $13.5{\pm}2.20\;{\mu}M$ 이었다. 이러한 결과는 플라보노이드가 TREK-1 채널을 억제하며, 이 조절은 신경계 또는 종양세포에서 플라보노이드의 약리학적 작용 중의 하나임을 제시한다.
The present investigation tested the hypothesis that the activation of protein kinase G (PKG) leads to a phosphorylation of $Ca^{2+}-activated$ potassium channel $(K_{Ca}\;channel)$ and is involved in the activation of $K_{Ca}$ channel activity in cerebral arterial smooth muscle cells of the rabbit. Single-channel currents were recorded in cell-attached and inside-out patch configurations of patch-clamp techniques. Both molsidomine derivative 3-morpholinosydnonimine-N-ethylcarbamide $(SIN-1,\;50\;{\mu}M)$ and 8-(4-Chlorophenylthio)-guanosine-3',5'-cyclic monophosphate $(8-pCPT-cGMP,\;100\;{\mu}M),$ a membrane-permeable analogue of cGMP, increased the $K_{Ca}$ channel activity in the cell-attached patch configuration, and the effect was removed upon washout of the drugs. In inside-out patches, single-channel current amplitude was not changed by SIN-1 and 8-pCPT-cGMP. Application of ATP $(100\;{\mu}M),$ cGMP $(100\;{\mu}M),$ ATP+cGMP $(100\;{\mu}M\;each),$ PKG $(5\;U/{\mu}l),$ ATP $(100\;{\mu}M)+PKG\;(5\;U/{\mu}l),$ or cGMP $(100\;{\mu}M)+PKG\;(5\;U/{\mu}l)$ did not increase the channel activity. ATP $(100\;{\mu}M)+cGMP\;(100\;{\mu}M)+PKG\;(5\;U/{\mu}l)$ added directly to the intracellular phase of inside-out patches increased the channel activity with no changes in the conductance. The heat-inactivated PKG had no effect on the channel activity, and the effect of PKG was inhibited by 8-(4-Chlorophenylthio)-guanosine-3',5'-cyclic monophosphate, Rp-isomer $(Rp-pCPT-cGMP,\;100\;{\mu}M),$ a potent inhibitor of PKG or protein phosphatase 2A (PP2A, 1 U/ml). In the presence of okadaic acid (OA, 5 nM), PP2A had no effect on the channel activity. The $K_{Ca}$ channel activity spontaneously decayed to the control level upon washout of ATP, cGMP and PKG, and this was prevented by OA (5 nM) in the medium. These results suggest that the PKG-mediated phosphorylations of $K_{Ca}$ channels, or some associated proteins in the membrane patch increase the activity of the $K_{Ca}$ channel, and the activation may be associated with the vasodilating action.
전산 코-드인 LATREP, HWRAXAV 및 CITATION을 이용하여 CANDU-PHWR인 월성 1호기의 핵설계 특성 해석을 시도하였다. 계산된 주요 핵 특성은 CANDU 핵 연료봉 집합체에 대한 격자상수와 로심내의 출력 분포이며 그 계산 결과는 월성 1호기의 예비 안전성 보고시와 비교되었다. 계산치와 예비안전성 보고서에 제시된 설계치 사이의 차이점에 관해서는 예비안전성 보고서의 로심 기술에 대한 불완전한 자료와 계산 방법이 서로 다르다는 관점에서 검토되었다.
To swimming motor neurons (SMNs) of Polyorchis penicillatus, a hydrozoan medusae, dopamine (DA) acts as an inhibitory neurotransmitter by hyperpolarizing its membrane potential and decreasing its firing rate as well. Such an inhibitory action of DA is caused by an increased permeability to potassium (K) ions. To investigate whether voltage-gated K channels are directly responsible for the membrane hyperpolarization induced by DA, we employed whole-cell voltage clamp configuration. One ${\mu}M$ DA applied to SMNs increased the peak and rear values of voltage-gated K currents by 37 and 54%, respectively, in a reversible manner. Combined with subtraction analysis, this result suggests that the outflux of K ions by DA in SMNs occurs mainly through rectifier-like K channels.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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