• 멤브레인
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• 제29권5호
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• pp.263-275
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• 2019

본 연구에서는 종결정 크기, 종결정 코팅양, 수열 용액 숙성시간을 조절함으로써 분리층 두께가 제어된 모데나이트 제올라이트 분리막을 제조하고, 분리층 두께가 투과증발 물 투과유속에 미치는 영향을 90 wt.% 에탄올 수용액에서 고찰하였다. 유성 밀을 이용해 종결정을 분쇄시켜 20~30 nm 크기의 종결정을 제조하였고, 진공여과코팅 중에 종결정 용액의 농도와 통과된 양을 바꿔주면서 코팅양을 조절하였다. 제조된 분리막은 분리층 두께가 얇을수록 더 높은 물 투과유속을 나타내었으며, 약 $4{\mu}m$ 두께를 갖는 분리막의 경우, 760의 높은 물/에탄올 선택도와 $1.0kg/m^2h$의 높은 물 투과유속을 나타내었다. 이는 나노크기 종결정을 사용하여 $4{\mu}m$ 두께로 분리층을 얇게 만들었기 때문으로 판단된다. 따라서 본 연구로부터 종결정의 크기와 진공여과 코팅양, 수열 용액 숙성시간을 조절하는 것은 분리 층의 두께를 효과적으로 조절할 수 있는 방법임을 알았다. 또한, 모데나이트 제올라이트 분리층의 두께를 얇게 하는 것이 분리막의 물 투과유속을 증진시키는 중요한 방법임을 확인하였다.

• 한국응용곤충학회지
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• 제61권1호
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• pp.91-100
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• 2022

진드기는 박테리아, 바이러스, 원생동물 및 균류를 포함한 다양한 병원체를 전달할 수 있는 감염병매개체이다. 진드기는 불리한 환경조건에서도 생존할 수 있는 능력이 있으며, 흡혈이 필수적인 절지동물의 진화적 산물로써 비흡혈 기간이 장기간 지속되는 경우에도 생존이 가능하다. 특히, 높은 온도와 낮은 습도 환경에서도 견딜 수 있는 수분 조절 메커니즘과 내열성의 생리적 특징은 진드기가 전 세계적으로 분포하도록 한 중요한 요인이다. 진드기의 침샘, 말피기관, 후장 그리고 뇌를 포함하는 여러 기관이 관여하는 물과 이온의 획득 및 배출은 복합적인 메커니즘에 의해 조절된다. 진드기가 수분을 확보하는 주요 경로는 흡혈과정 또는 공기 중 수증기를 직접 포집하는 방식이며, 이와 더불어 진드기가 자연조건에서 맺힌 물방울을 직접 마시며 수분을 보충한다는 것이 최근 본 연구진의 연구를 통해 밝혀졌다. 물방울에서 획득된 수분은 진드기 침샘의 포도상 부위(유형 I) 또는 중장을 통해 체내로 흡수된다는 것이 형광물질 추적을 통해 확인되었다. 이 연구 결과는 진드기 방제 및 병원체 전파 억제를 위한 전략 개발에 새로운 방향을 제시하였다. 본 종설에서는 진드기 방제를 위한 잠재적 표적인 진드기의 수분조절 및 표피 배설의 생리적 메커니즘을 종합적으로 다룬다.

• 분석과학
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• 제21권6호
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• pp.510-517
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• 2008

본 연구는 건강한 성인남자로부터 비스테로이드성 항염증제인 diclofenac약물을 복용 후 26시간 동안 배설된 소변을 채취하여 이 약물의 대사과정과 배설에 대하여 연구를 수행하였다. 소변 중에 diclofenac의 포합대사체를 검출하기 위하여 산가수분해 과정을 수행하였고 이 과정에서 diclofenac과 대사체들은 탈수반응에 의해 락탐환이 형성되어 이들의 극성은 산성에서 염기성으로 전환된다. 그러나 변환된 락탐환은 염기조건에서 수산화이온에 의해 쉽게 분해가 일어나므로 오히려 염기성 조건에서의 추출율이 낮아지는 경향이 있어 적정 추출 조건에 대하여 연구하였다. 미량의 대사체 검출을 위하여 trimethylsilylation (TMS) 유도체 반응을 시킨 후 gas chromatograph-mass spectrometer (GC-MS)를 이용하여 분석하였다. 본 연구를 통해 4개의 대사체를 검출할 수 있었으며, 이들은 모두 산화과정에 의해 약물모핵에 hydroxylation된 화합물이었다. 각 대사체는 질량스펙트럼의 해석과 이전 연구결과의 비교를 통하여 구조가 규명되었으며, 이를 바탕으로 시간에 따른 모 약물과 대사체의 배설율을 조사하였다. 본 실험 결과로부터 diclofenac의 체내 대사 경로를 제안하였다.

• 대한핵의학회지
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• 제35권2호
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• pp.89-99
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• 2001

목적: 감마카메라로부터 획득한 신장 영상의 정량적 분석을 통해 신장 기능 평가시 사용되고 있는 기존 상용 프로그램은 사용자 임의의 기능 변경 및 추가가 어려워 응용적 측면에서 단점을 갖고 있다. 이 연구에서는 이러한 기존 상용프로그램의 단점을 극복하고, 사용자가 임상 필요에 따라 기능 변경 및 추가를 쉽게 할 수 있는 분석 프로그램을 개발하여 그 결과의 타당성을 분석하였다. 대상 및 방법: 개발된 프로그램은 IDL5.2를 사용하여 작성하였으며, windows운영시스템의 일반 개인용 컴퓨터에서 구현토록 하였다. 프로그램의 기본 성능 구현 및 사구체여과율 계산값의 타당성 검증을 위한 영상자료를 얻기 위해 10명의 정상인을 대상으로 $^{99m}Tc$-DTPA 방사성의약품을 사용하였고, 평균통과시간 계산값의 타당성 검증을 위한 영상자료를 얻기 위해 정상인 11명의 22개의 신장을 대상으로 $^{99m}Tc$-DTPA와 $^{99m}Tc$-MAG3를 사용하여 수분공급에 따른 평균통과시간 분석을 시행하였다. 신장영상은 Siemens사의 단일헤드 감마카메라(ORBITOR)를 통해 획득하였다. 정량적 분석을 위한 관심영역 설정은 수동설정 외에 자동설정 기능도 함께 개발하여 구현토록 하였다. 사구체여과율 계산을 위해 Gates방법을 사용하였고, 평균통과시간 계산을 위해 역중첩 방법과 적합한 여과 방법을 적용하여 안정된 값을 구하였다. 결과: 개발한 프로그램으로 시간별 신장영상과 각 관심영역 내에서의 시간방사능곡선을 도시할 수 있었고, 사구체여과율, 평균통과시간 및 좌 우 신장의 상대적 기능 외에 각 관심영역에서 최대방사능도달시간($T_{max}$)과 중간방사능도달시간($T_{1/2}$)과 같은 시간방사능곡선과 관련된 값들도 함께 계산하였다. 10명의 신장 영상 자료를 대상으로 개발된 프로그램으로 분석한 값들과 Siemens사의 기존 상용 분석 프로그램(MPE)으로 계산한 값들을 서로 비교, 분석한 결과, 통계학적으로 차이가 없음(최대 방사능도달시간: p=0.68, 상대신장기능: p=1.0, 사구체여과율: p=0.25)을 보여 개발한 프로그램이 타당성이 있음을 입증하였다. 평균통과시간 계산값의 타당성 검토와 관련하여, Siemens사의 상용 분석 프로그램에는 해당 기능이 없어 계산값의 비교를 통한 검증은 수행하지 못하였고, 수화(hydration)와 탈수(dehydration) 각각의 조건에 따른 신장기능 분석에 적용하였을 때, 판별 기준이 되는 유의미한 값을 산출하여 타당성 검증을 대신하였다. 결론: 이 연구에서 개발한 핵의학 영상의 정량적 분석을 통한 신장기능 분석 프로그램을 사용하여 신장 기능을 분석한 결과, 타당성 있는 결과를 도출하여 그 유용성을 입증하였다. 이 개발 프로그램은 좀 더 다양한 임상응용 목적의 분석기능을 사용자가 직접 개발, 추가하기가 용이하여 기존 상용 프로그램보다 연구적 활용범위가 크다고 사료된다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제38권7호
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• pp.879-884
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• 2009

부추 건조 분말을 제조하기 위한 최적 열풍건조온도 조건을 확립하고 건조온도 조건에 따른 부추 건조 분말의 생리활성을 가진 클로로필과 SOD 유사활성의 변화정도를 살펴본 결과는 다음과 같다. 건조온도는 부추의 수분함량의 변화에 큰 영향을 미쳤으며 건조온도가 증가함에 따라 건조시간은 현저하게 단축되었다. 부추의 전처리에서 건조시간은 건조 온도가 $70^{\circ}C$ 또는 $80^{\circ}C$에서는 건조 완결시간이 200분 이상소요되었으나 $100^{\circ}C$에서는 120분 이내에 건조가 거의 완료되었다. $100^{\circ}C$에서 30분간 건조하고 그 이후는 $70^{\circ}C$에서 건조하는 조건에서는 약 160분, $100^{\circ}C$에서 60분간 건조하고 그 이후는 $70^{\circ}C$에서 건조하는 조건에서는 건조완료 시간이 120분으로 건조조건의 변화로 건조시간을 단축시킬 수 있었다. 또한 건조온도는 부추의 색도의 결과에도 큰 영향을 미쳤으며 L값은 대조구인 동결 건조한 시료가 49.56, $100^{\circ}C$에서 30분간 건조한 다음 $70^{\circ}C$에서 건조를 완료하는 조건의 시료가 49.19, $100^{\circ}C$에서 60분에서 건조한 다음 $70^{\circ}C$에서 건조한 것으로 각각 48.55로 높았으며, 녹색도(a)는 대조구인 동결 건조한 시료가 -13.24, $100^{\circ}C$에서 30분간 건조한 다음 $70^{\circ}C$에서 건조를 완료하는 조건의 시료가 -9.15, $100^{\circ}C$에서 60분에서 건조한 다음 $70^{\circ}C$에서 건조를 완료하는 조건의 시료는 -8.86로 가장 높았으며, 황색도(b)값 역시 대조군인 동결 건조한 시료는 22.01, $100^{\circ}C$에서 30분에서 건조한 다음 $70^{\circ}C$에서 건조를 완료하는 시료는 15.71, $100^{\circ}C$에서 60분에서 건조한 다음 $70^{\circ}C$에서 건조한 시료는 15.31로 가장 높게 나타내어 부추의 건조에 적정 조건이라 생각되었다. 또한 건조 조건별 클로로필 함량 역시 $100^{\circ}C$에서 30분에서 건조한 다음 $70^{\circ}C$에서 건조를 완료하는 시료가 177 mg%로 가장 낮은 온도인 $70^{\circ}C$에서 건조시킨 부추 시료 179 mg%와 유사한 값을 나타내어 여러 건조 조건 중에서 가장 엽록소 함량이 높았다. SOD 유사활성 역시 대조구인 동결건조 부추에서 1,250(unit/g)으로 가장 높았으며 다음은 $100^{\circ}C$ 60분$-70^{\circ}C$ 건조완료한 부추가 1,176, $100^{\circ}C$ 30분$-70^{\circ}C$ 건조완료한 부추가 1,141로 고온이나 비교적 장시간 열풍에 노출되는 조건에 비해서 높은 값을 나타내었다. 이렇듯 $100^{\circ}C$에서 제한된 시간 동안 건조하고 $70^{\circ}C$에서 건조를 완료하는 것이 부추의 색도와 생리활성 물질을 최대로 유지하면서 건조시간을 단축시킬 수 있는 조건임을 확인하였으며 열풍건조 이후에도 색도와 생리활성 물질인 클로로필과 SOD 유사활성 물질의 효과가 상당량 존재하여 부추 건조 분말의 저장성 및 생리활성 효과를 기대할 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국식품과학회지
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• 제10권4호
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• pp.398-403
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• 1978

고체입자를 열매체로 유동화시킨 유동층내에서 오징어를 고정시켜 건조시킬 때 유동화입자, grid로 부터의 오징어 고정위치, 온도가 오징어의 건조속도와 품질에 미치는 영향을 검토하였으며 또한 감율건조기간중 수분의 이동 메카니즘을 추론하였다. 1) 유동화입자로는 식염이 가장 바람직했고 풍속 3.8 m/sec에서 최적 유동화상태를 얻었다. 2) 유동층내에서의 균일온도 분포는 grid로 부터 4 cm 이상거리에서 얻었으며 따라서 오징어의 고정위치는 이 거리 이상에서 바람직한 것으로 관찰되었다. 3) 풍속 3.8m/sec, grid로부터 4 cm 이상되는 오징어의 고정위치에서 건조속도에 대한 최적온도는 $35^{\circ}C$에서 얻었으며 이 조건에서 초기수분 80.8%로 부터 최종수분 $18{\sim}22%$까지 건조하는 데 소요되는 시간은 8.5시 간 이었다. 4) 건조자료는 측정된 수분함량범위에서 비정상상태의 확산방정식 $ln{\frac{(W-We}{(Wc-We)}=-m{\theta}$의 경험식에 따랐으며 m의 값은 $0.32hr^{-1}$로 계산되었다. 또 이들 결과는 감율 건조기간중 수분의 이동이 액체확산에 의한 것임을 시사했다. 5) 오징어의 건조는 초기 짧은 시간 동안만 항율건조되고 그 이후는 감율건조에 의해 지배되는 것으로 나타났으며 동일온도에서 동일잔존수분까지 건조시키는 데 소요되는 유동층건조에 대한 통기 열풍건조의 건조시간비율은 1 : 1.4였다. 6) 유동충건조된 오징어 제품은 시판 천일건조 오징어 제품과 비교하여 품질상 유의차가 없었다.

• 한국지구과학회지
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• 제26권6호
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• pp.524-540
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• 2005

산성광산배수가 증발되어 형성된 증발잔류광믈의 생성량과 지구화학적 특성 그리고 산성광산배수의 성분변화를 고찰하였다. 여러 종류의 색을 띄는 증발잔류광물들이 산성광산배수와 접촉하는 암석표면에서 관찰된다. 실험실에서 증발잔류광물을 형성시키기 위하여 폐석탄광(GTa, GTb, GH 및 GB)에서 산성광산배수를 채취하여 자연 건조시켰다. 산성 광산배수가 증발되는 동안 TDS, EC, 주요성분이온과 미량성분이온들의 함량은 증가하지만 E.R.과 DO 값은 증발시간과 함께 감소한다. GTb와 GB 시료의 Fe 농도는 증발 시간과 함께 서서히 증가하나 GH 시료는 증발하루에는 Fe이가 검출되나 그 이후에는 갑자기 검출되지 않는다. 이와 같이 Fe 성분이 검출되지 않는 이유는 비정질 철수산화물이 형성되어 침전되기 때문인 것으로 판단된다. 4 l의 산성광산배수를 80일 동안 자연 건조시킨 후 얻어진 증발잔류광물의 무게는 4 g(GTa), 5 g(GB), 15 g(GH) 및 24 g(GTb)를 각각 얻었다. 생성된 증발잔류광물의 무게와 현장에서 측정한 EC, TDS, 염도, ER, DO 및 pH와의 회귀분석에서 결정계수가 각각 0.98, 0.99, 0.98, 0.88, 0.89 및 0.25로 나타난다. 현장에서 이들 파라메타를 측정한다면 산성광산배수로부터 형성되는 증발잔류광물의 양을 추정하는데 쉽게 이용할 수 있을 것이다. 증발잔류광물의 모든 시료에서 석고와 사리염이 들어 있음을 X-선 회절법으로 확인하였다. GTb 시료를 52, 65, 70, 95, 150, 250 및 $350^{\circ}C$에서 각각 1 시간씩 가열한 후 XRD분석한 결과 석고, $CaSO_4{\cdot}1/2H_2O$ 및 케서라이트(kieserite)가 있음을 확인하였다. 가열온도가 증가할수록 석고를 지시해주는 $7.66{\AA}$의 강도, $CaSO_4{\cdot}1/2H_2O$를 지시해주는 $5.59{\AA}$ 강도 그리고 케서라이트를 지시하는 $4.83{\AA}$ 강도 크기가 탈수작용으로 인하여 서서히 감소한다. SEM 및 EDS분석에서 석고로 판단되는 방사상의 결정 집합체들이 침상과 주상의 결정들로 구성되어 있다. 꽃 모양의 구조를 보이는 GTb 시료는 EDS분석에서 Ca 성분이 검출되지 않는다. Ca 성분이 검출되지 않는 것으로 보아 이 꽃 모양의 증발잔류광물은 사리염으로 판단된다.

• Applied Microscopy
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• 제35권1호
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• pp.31-39
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• 2005

신경연접은 신경세포 사이의 신호전달을 위해 형성되는 미세구조로 다양한 생리적, 병리적 상태에 반응하여 형태적, 기능적 변화를 보인다. 현재까지 투과전자현미경을 이용한 신경연접 미세구조의 2차원적 연구들이 많은 유용한 정보를 제공하여 왔으나 신경연접 구성요소들을 보다 정확하게 분석하고 전신경연접부위와 후신경연접부위의 정확한 연결관계를 이해하기 위해서는 신경연접의 3차원 재구성이 요구된다. 고압전자현미경은 고해상도와 시료투과력의 증가로 인해 두꺼운 절편의 관찰이 가능하며 이를 통해 미세구조의 3차원적 특성을 규명하는 것이 용이하므로, 신경연접의 3차원 재구성에 고압전자현미경을 응용하는 것은 많은 수의 연속절편 제작과 오랜 기간의 영상처리가 요구되는 기존의 재구성 방법의 난점들을 극복할 수 있을 것으로 생각된다. 이에 본 연구에서는 고압전자현미경을 이용하여 흰쥐 소뇌 평행섬유와 조롱박세포 간 신경연접의 3차원 재구성을 시도하였다. 3차원 재구성에 앞서 염색방법과 절편 두께의 조절을 통해 고압전자현미경 하에서 신경연접의 적절한 관찰조건을 확립하고자 하였다. 관찰 결과, 절편의 두께가 증가하면 신경연접의 막, 소포와 같은 미세구조들의 겹침 현상이 나타나기 때문에 용이한 3차원 재구성을 위해서는 250 nm 두께의 절편을 제작하는 것이 적합한 것으로 판단되었다. 또한 절편제작 이전의 en bloc 염색 반응시간을 증가시키는 것이 절편제작 후 염색시간을 조절하는 것에 비해 contrast 증가에 더 효과적이었다. 이상의 결과로부터, 고압전자현미경을 이용하여 일련의 두꺼운 연속 절편을 촬영하고 3차원 재구성 프로그램을 이용하여 이미지들을 정렬하였으며 각각의 이미지에서 신경연접 막의 윤곽선을 그린 후 모든 윤곽선을 쌓아 올려 최종적으로 3차원 신경연접을 재구성하였다. 본 연구를 통하여 신경연접의 3차원 재구성에 있어 고압전자현미경의 적용 가능성을 검증하였고 관찰 조건을 확립하였다. 또한 고압전자현미경을 이용한 신경연접의 재구성은 많은 수의 연속절편 제작이 요구되는 기존의 방법에 비해 효율적이며 신경연접 연결형태에 관한 대규모의 정량 분석에 유용할 것으로 생각된다. 본 연구가 향후 고압전자현미경을 이용한 신경연접의 가소성 연구에 유용한 방법적 정보를 제공하기를 기대한다.

• 대한토목학회논문집
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• 제26권1B호
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• pp.51-60
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• 2006

산업활동으로 인해서 발생하는 제강슬래그와 최근 선진국에서 환경개선 및 오염방지를 위한 용도로 활용하고자 활발히 연구되고 있는 제올라이트 등의 다공성 재료를 오염된 하천의 정체수역에 설치하여 저비용으로 수질을 개선시킬 수 있는 기법은 폐기물의 재이용 측면과 하천수질개선 측면에서 매우 필요하다. 현재 제철소에서 발생하는 부산물인 제강슬래그의 화학적성분은 주로 CaO, $SiO_2$, $Al_2O_3$, $Fe_2O_3$ 등으로 이루어져 있으며, 침전유발물질 및 흡착성물질이 함유되어 있다. 제강슬래그는 다공질 형태의 비표면적을 가지고 있어서 정화용 필터나 흡착재로 이용하기에 좋은 이점을 지니고 있다. 그리고 제올라이트는 양이온 교환특성, 흡착특성, 촉매특성, 탈수 및 재흡수특성 등의 이점을 지니고 있어서 축산농가의 환경개선, 도시의 생활하수의 처리, 공업폐수 처리, 음료수 수질개선, 방사성폐기물 처리 및 방사성 물질의 오염방지 등에 응용되고 있다. 그러므로 제강슬래그나 제올라이트를 Mattress/Filter의 채움재 및 수질정화용 여재로 활용함으로써 수질개선 등 효과를 동시에 얻을 수 있다. 본 연구에서는 제강슬래그와 제올라이트가 정체수역에 설치되는 Mattress/Filter시스템의 채움재로 활용할 때 공극률에 따른 수질개선효과를 파악하기 위하여 공극률을 38.6%인 P1, 45.8%인 P2 및 49.8%인 P3로 변화시켜 각각의 유입수와 유출수의 pH, DO, T-N, T-P 등을 측정하여 비교하였다. 수질개선에 사용된 Mattress/Filter시스템은 오염된 하천수가 Mattress/Filter시스템의 공극사이를 통과하면서 채움재에 형성된 다공질에 의한 여과작용과 생물막에 의한 접촉작용, 흡착작용 및 생물분해작용 등을 촉진시키는 기능을 가지고 있음을 알 수 있었다. 제강슬래그 및 제올라이트를 채움재로 사용한 Mattress/Filter 시스템은 쉽게 생물막을 형성시키고 유기물의 흡착을 촉진시켜 오염물질을 정화하는데 필요한 자정작용의 효과를 증대시키고 수질개선을 촉진시킬 수 있는 자연환경에서 하천정화에 이용될 수 있는 시스템임을 확인할 수 있었다.