• 제목/요약/키워드: effective diffusion

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다양한 발효액의 항균효과와 대장균의 유전적 변화에 미치는 영향 (Antibacterial Effect of Various Fermentation Products and Identification of Differentially Expressed Genes of E.coli)

  • 허지혜
    • 대한임상검사과학회지
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    • 제54권2호
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    • pp.119-124
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    • 2022
  • 녹농균(Pseudomonas aeruginosa), 대장균(Escherichia coli) 및 포도알균(Staphylococcus aureus)은 기회감염균이다. 또한 이들 세균은 다제내성(Multiple-Drug Resistance, MDR) 세균의 성질을 가지는 것으로 알려져 있다. 녹농균, 대장균, 포도알균에 대한 다양한 효능을 지닌 6가지 발효액의 항균활성을 분석하였다. 발효액을 섭취했을 때 대장균에서 유전적 발현 변화가 일어나는지 알아보기 위해 annealing control primer를 사용하여 유전자발현 분석을 수행하였다. 디스크확산법을 통해 무화과식초와 대봉감식초가 다른 발효액에 비해 억제대의 크기가 가장 크게 나타났고, 토종약초발효소는 항균효과가 없었다. 대장균에 5% 무화과식초를 처리하여 21일간 매일 계대배양하여 Escherichia coli O157:H7 OmpW gene for outer membrane protein W 유전자 발현이 감소하며, Synthetic construct Lao1 gene for L-amino acid oxidase, complete cds 유전자가 발현이 증가함을 확인하였다. 발효액 중에서 특히 무화과식초를 섭취하는 것은 우리 주변에 항상 존재하는 대장균에 대해 방어능력을 더욱 단단하게 가질 수 있음을 의미하며, 나아가 다제내성균에 대한 천연치료제로 유용하게 쓰일 수 있기를 기대한다.

리튬금속전극의 덴드라이트 성장 억제 방안의 연구 동향 (Review on Effective Skills to Inhibit Dendrite Growth for Stable Lithium Metal Electrode)

  • 김예랑;박지혜;황유진;정철수
    • 전기화학회지
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    • 제25권2호
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    • pp.51-68
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    • 2022
  • 리튬금속전지는 높은 에너지 밀도를 구현시킬 수 있음에도 불구하고, 단락, 낮은 쿨롱 효율, 용량 손실, 사이클 성능 감소 등의 문제를 초래하는 덴드라이트 성장을 억제시키는 기술은 아직 학술연구 단계에 머물러 있다. 본 논문에서는 최근까지 발표된 리튬금속전극에서 덴드라이트 성장을 억제시킬 수 있는 방법을 4가지로 분류하여 분석해보았다. 즉, 리튬금속전극의 부피 팽창에 대응할 수 있는 유연한 SEI (solid electrolyte interface) 층, 덴드라이트 성장을 물리적으로 억제시킬 수 있는 SEI 지지층, 균일한 리튬 확산을 유도하여 리튬 성장을 조절하는 SHES (self-healing electrostatic shield) 메커니즘, 그리고 리튬의 균일한 전착을 유도하는 마이크로패터닝 등에 대해 연구된 사례들의 장단점을 분석하여, 리튬금속전극의 실용화 연구에 도움을 주고자 한다.

Polarity affects the antioxidant and antimicrobial activities of jellyfish (Acromitus hardenbergi) extracts

  • Khong, Nicholas M.H.;Foo, Su Chern;Yau, Sook Kun;Chan, Kim Wei;Yusoff, Fatimah Md.
    • Fisheries and Aquatic Sciences
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    • 제25권4호
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    • pp.189-201
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    • 2022
  • Jellyfish is an emerging aquaculture species, farmed for Oriental cuisines and nutraceutical ingredients. This study aimed to examine antioxidative and antimicrobial potentials of various fractions of the jellyfish, Acromitus hardenbergi. The bell and oral arms of the jellyfish were sequentially extracted with petroleum ether (PE), dichloromethane (DCM), chloroform (CHCl3), methanol (MeOH), and water (H2O) to extract its bioactive in an increasing polarity gradient. Test fractions were assayed for antiradical activities using electron spin resonance spectrometry, β-carotene-linoleate model and Folin-Ciocalteu assay; and antimicrobial activity against 2 Gram-negative bacteria, 4 Gram-positive bacteria and 2 fungal species using the disc diffusion assay. All fractions were also subjected to Fourier Transform Infrared (FTIR) analysis to identify types of functional groups present. It was found that the hydrophilic extracts (H2O fractions) possessed the most effective radical scavenging activity (p < 0.05) while the lipophilic extracts (PE fractions) the most active antimicrobial activity, especially against Gram-positive bacteria (p < 0.05). Total oxidation substrates content was found to be highest in the PE fractions of jellyfish bell and oral arms (p < 0.05). FTIR data showed that the H2O and MeOH fractions contains similar functional groups including -OH, -C=O, -N-H and -S=O groups, while the PE, DCM, and CHCl3 fractions, the -CH3, -COOH groups. This study showed that A. hardenbergi contains antioxidants and antimicrobials, thereby supporting the traditional claim of the jellyfish as an anti-aging and health-promoting functional food. Bioassay-guided fractionation approach serves as a critical milestone for the strategic screening, purification, and elucidation of therapeutically significant actives from jellyfish.

오배자 발효추출물의 항세균활성 (Antibacterial activity of Bio-fermented Galla Rhios Extract)

  • 도은수;유지현
    • 대한본초학회지
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    • 제29권4호
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    • pp.21-27
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    • 2014
  • Objectives : This experimental study was performed in order to investigate the antibacterial effect of bio-fermented Galla Rhois extract. Methods : The Galla Rhois extract was fermented by Streptococcus thermophilus, Saccharomyces cerevisiae and Lactobacillus delbrueckii, and their products was tested for antibacterial activity against six pathogenic microorganisms namely, Bacillus cereus, Bacillus subtilis, Staphylococcus aureus, Vibrio parahaemolyticus, Escherichia coli and Salmonella typhimurium by paper disc diffusion method. Results : The Galla Rhois fermented extract by Lactobacillus delbrueckii and Saccharomyces cerevisiae showed more effective antibacterial activity than not fermented extract against Bacillus subtilis and Vibrio parahaemolyticus. Antibacterial activity of fermented extract using especially Lactobacillus delbrueckii and Saccharomyces cerevisiae was proved that it was good with even 2 percents concentration. Antibacterial activity of Galla Rhois extract within pH 3 to pH 7 had been safe regardless of pH but low over pH 9. The growth of Bacillus cereus, Staphylococcus aureus, and Vibrio parahaemolyticus had a tendency to decrease depend on the increasing concentration of the extract. EtOEt, EtOAc and n-BuOH fractions of the Galla Rhois extract had a high level of antibacterial activity against Bacillus cereus, Bacillus subtilis, Staphylococcus aureus and Vibrio parahaemolyticus, respectively. Surprisingly, EtOAc fractions of the Galla Rhois extract showed higher antibacterial activity against Vibrio parahaemolyticus alone. And antibacterial activity against six pathogenic microorganisms had a tendency to increase depend on the increasing concentration of the fractions of the Galla Rhois extract. Conclusions : Bio-fermented Galla Rhois extract, efficiently inhibited the growth of Bacillus cereus and Vibrio parahaemolyticus.

유해화학물질의 확산 모델 분석을 통한 가스감지기 위치 최적화 (Optimization of Gas Detector Location by Analysis of the Dispersion Model of Hazardous Chemicals)

  • 정태준;임동휘;김민섭;이재걸;유병태;고재욱
    • 한국가스학회지
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    • 제26권2호
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    • pp.39-48
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    • 2022
  • 중대산업사고를 일으킬 수 있는 화재, 폭발, 누출과 같은 사고를 사전에 예방할 수 있는 설비 중 하나인 가스감지기에 적용하고 있는 국내 가스감지기 설치 기준은 유해화학물질의 대기 중 거동 특성을 고려하지 않은 설치 기준을 적용하고 있어 그 기술적 근거가 부족하다고 볼 수 있다. 따라서 본 연구에서는 화학공장에서 주로 사용하는 설비별 누출공의 크기와 유해화학물질의 관심 농도에 따른 확산 거리를 분석, 이를 토대로 하여 물질 별 가스감지기 최적 설치거리를 제시하였다. 본 연구에서 제시한 방법을 이용하여 보다 경제적이고 효과적인 가스감지기 설치를 기대할 수 있으며, 나아가 중대산업사고를 예방하는데 도움이 될 것으로 기대할 수 있다.

Resistance Patterns of Frequently Applied Antimicrobials and Occurrence of Antibiotic Resistance Genes in Edwardsiella tarda Detected in Edwardsiellosis-Infected Tilapia Species of Fish Farms of Punjab in Pakistan

  • Kashif Manzoor;Fayyaz Rasool;Noor Khan;Khalid Mahmood Anjum;Shakeela Parveen
    • Journal of Microbiology and Biotechnology
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    • 제33권5호
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    • pp.668-679
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    • 2023
  • Edwardsiella tarda is one of the most significant fish pathogens, causes edwardsiellosis in a variety of freshwater fish species, and its antibiotic resistance against multiple drugs has made it a health risk worldwide. In this study, we aimed to investigate the antibiotic resistance (ABR) genes of E. tarda and establish its antibiotic susceptibility. Thus, 540 fish (299 Oreochromis niloticus, 138 O. mossambicus, and 103 O. aureus) were collected randomly from twelve fish farms in three districts of Punjab in Pakistan. E. tarda was recovered from 147 fish showing symptoms of exophthalmia, hemorrhages, skin depigmentation, ascites, and bacteria-filled nodules in enlarged liver and kidney. Antimicrobial susceptibility testing proved chloramphenicol, ciprofloxacin, and streptomycin effective, but amoxicillin, erythromycin, and flumequine ineffective in controlling edwardsiellosis. Maximum occurrence of qnrA, blaTEM, and sul3 genes of E. tarda was detected in 45% in the liver, 58%, and 42% respectively in the intestine; 46.5%, 67.2%, and 55.9% respectively in O. niloticus; 24%, 36%, and 23% respectively in summer with respect to fish organs, species, and season, respectively. Motility, H2S, indole, methyl red, and glucose tests gave positive results. Overall, E. tarda infected 27.2% of fish, which ultimately caused 7.69% mortality. The Chi-squared test of independence showed a significant difference in the occurrence of ABR genes of E. tarda with respect to sampling sites. In conclusion, the misuse of antibacterial agents has led to the emergence of ABR genes in E. tarda, which in association with high temperatures cause multiple abnormalities in infected fish and ultimately resulting in massive mortality.

건강 기능성 게임의 확산을 위한 유통 전략 연구: 유효성과 안전성에 대한 사용자 인식을 중심으로 (Which is the More Important Factor for Users' Adopting the Serious Games for Health? Effectiveness or Safety)

  • 김용영
    • 산업융합연구
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    • 제21권9호
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    • pp.23-32
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    • 2023
  • 게임을 통해 건강을 증진할 수 있는 건강 기능성 게임(SGHs)에 대한 관심이 고조되고 있다. 디지털 치료제(DTx)는 유효성과 안전성을 확보한 치료제이기 때문에 전통적인 의약품 유통방식을 따라야 하지만, SGHs는 웰니스 제품으로 DTx에 비해 보급과 확산이 유연하다. 또한 SGHs는 일시적인 치료 효과가 아닌 지속적인 모니터링과 피드백을 통해 맞춤형 서비스를 제공할 수 있어 효과적이며, SGHs를 인지장애치료나 행동교정 등에 적용할 경우 오작동과 부작용이 경미하다. 본 연구는 SGHs의 지각된 혜택과 위험을 동시에 고려하는 밸런스 프레임워크(Valence Framework)를 기반으로 142명의 학부생을 대상으로 설문을 수집하여 지각된 혜택만이 SGHs 사용 의도에 통계적으로 유의한 정(+)의 영향을 준다는 점을 실증하였다. 이러한 결과를 바탕으로 일반 사용자를 대상으로 한 SGHs 수용에 있어 혜택(유효성)을 중심으로 홍보하고, 데이터 주도형 (data-driven) 접근방법의 중요성과 데이터 주도형 유통 및 분석 플랫폼 전략의 필요하다는 시사점을 제시하였다.

시각예술 창작과 인공지능 협업의 상호작용에 관한 실증연구 (Empirical Research on the Interaction between Visual Art Creation and Artificial Intelligence Collaboration)

  • 김현진;김영조;윤동현;이한진
    • 문화기술의 융합
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    • 제10권1호
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    • pp.517-524
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    • 2024
  • ChatGPT와 같은 생성형 AI는 21세기의 인간과 기계 간 상호작용에 새로운 패러다임을 제시했다. 이러한 기술의 발전이 다양한 분야에 빠르게 퍼져나가면서, AI와 꽤 멀리 떨어져 있다고 생각되었던 예술 분야에서도 AI가 어떤 역할을 할 수 있는지에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 이에 본 연구는 제 4차 산업혁명의 시대에 시각예술 교육에서 생성형 AI의 활용 가능성을 탐구하고자 한다. 경북에 위치한 4년제 대학에서 진행된 실증연구는 창의적 융합모듈 수업에 참여한 70명의 학생들을 중심으로, AI와 시각예술 분야에서 협업의 영향, 그 중에서도 전공, 학년, 성별에 따른 차이점을 분석했다. 결과적으로, AI와 함께하는 시각예술 창작 활동이 학생들의 창의성과 디지털 미디어 리터러시에 긍정적인 영향을 미치는 것을 확인하며, 이를 기반으로 더욱 효과적인 교육 전략과 방향 모색에 관해 제언한다.

리튬이온 전지용 Bismuth 합금 기반 음극재 개발 (Development of Bismuth Alloy-Based Anode Material for Lithium-Ion Battery)

  • 손계영;김재훈
    • 청정기술
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    • 제30권1호
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    • pp.23-27
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    • 2024
  • Bismuth는 적절한 작동 전압(0.8 V)과 높은 체적 용량(3,765 mAh cm-3) 때문에 Li-ion battery (LIBs)의 유망한 음극소재로 여겨진다. 그럼에도 불구하고 Bi의 Li과의 합금화 반응 중 필연적인 부피 팽창은 심각한 용량 손실과 셀 파괴를 초래한다. 이를 해결하기 위해 본 논문에서는 N이 도핑된 탄소에 내장된 비스무트 합금 나노 입자(Bi@NC)의 복합체를 간단한 열분해 방법을 통해 제조하였다. 나노 크기의 Bismuth 합금은 단축된 Li+ 이온 확산 경로를 통해 반응 동역학을 향상시킬 수 있다. 또한, N 도핑된 탄소 코팅은 Li+ 이온과의 확장된 합금/탈 합금 반응 동안 Bismuth의 부피 변화를 효과적으로 완충하고 효과적인 전도성 네트워크를 유지한다. 열 중량 분석한 결과 매우 높은 Bismuth 합금 로딩(80.9 wt%)을 보여줬음에도 불구하고 100 cycles까지 315 mAh g-1 용량을 유지하였다.

SnAgCu 솔더 라인의 Electromigration특성 분석 (Electromigration Behaviors of Lead-free SnAgCu Solder Lines)

  • 고민구;윤민승;김빛나;주영창;김오한;박영배
    • 마이크로전자및패키징학회지
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    • 제12권4호통권37호
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    • pp.307-313
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    • 2005
  • 선형구조의 시편을 사용하여 Sn96.5Ag3.0Cu0.5의 electromigration 특성을 살펴보고 공정 조성의 SnPb의 electromigration특성과 비교, 분석하였다. SnAgCu의 electromigration에 관한 특성 중 시간에 따른 물질의 이동 양상과 여러 가지 electromigration 매개변수 (활성화 에너지, 임계 전류밀도, 확산계수와 유효전하수의 곱)을 살펴보았다. 임계 전류 밀도는 $140^{\circ}C$에서 $2.38{\times}10^4A/cm^2$ 이고 이 값은 $140^{\circ}C$에서 electromigration에 의한 물질 이동이 발생하지 않는 최대 전류 밀도를 나타낸다. 활성화 에너지는 $110-160^{\circ}C$ 온도 범위에서 0.56 eV가 측정되었다. DZ$\ast$의 값은 $110^{\circ}C$에서 $3.12{\times}10^{-10}\;cm^2/s$, $125^{\circ}C$에서 $4.66{\times}10^{-10}\;cm^2/s$, $140^{\circ}C$에서 $8.76{\times}10^{-10}\;cm^2/s$, $160^{\circ}C$에서 $2.14{\times}10^{-9}cm^2/s$ 이었다. 그리고 SnAgCu와 공정 조성의 SnPb 물질의 electromigration 거동 특징은 크게 다른데, SnPb의 경우 음극에서 보이드(void) 형성이 발생하기 전에 잠복 시간이 존재하고 SnAgCu의 경우 잠복 시간이 존재하지 않는다는 점이다. 이는 각 원소들의 확산 기구(diffusion mechanism)의 차이에 기인한 것이라 생각된다.

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