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(2S,3S,4S)-3,4-다이하이드록시글루타믹산의 효율적인 입체선택적 합성 (Efficient Stereoselective Synthesis of (2S,3S,4S)-3,4-Dihydroxyglutamic Acid)

  • 전종호;신나라;이종협;김영규
    • 공업화학
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    • 제25권4호
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    • pp.392-395
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    • 2014
  • 생리학적 활성을 가진 (2S,3S,4S)-3,4-다이하이드록시 글루타믹산(DHGA)을 값이 저렴하고 수급이 용이한 D-serine 유도체로부터 효율적으로 합성하였다. D-serine 유도체로부터 얻어진 ${\gamma}$-아미노-${\alpha},{\beta}$-불포화성(Z)-에스터의 아민에 다이페닐메틸렌기를 도입, 이를 이용한 입체선택적 이 중 알코올화 반응을 통해 2,3 위치에 두 개의 하이드록시기를 10 : 1 이상의 높은 선택성과 86%의 높은 수율로 도입하여 중간체 5a를 효율적으로 합성하였고, 이 중간체의 간단한 산화 및 가수분해 반응을 통해 (2S,3S,4S)-3,4-DHGA 합성에 성공하였다. 이는 11단계에 총 30%의 수율과 입체선택적인 결과로 현재까지 보고된 (2S,3S,4S)-3,4-DHGA의 합성법 중에 가장 효율적이다. 이 결과는 $OsO_4$을 이용한 입체선택적 이중 알콜화 반응이 아미노 다이올을 포함하는 다양한 생리활성 물질의 효율적인 합성에 적용할 수 있음을 뒷받침한다.

수소 분리 응용을 위한 폴리벤즈이미다졸 기반 분리막의 연구 동향 (Research Trends of Polybenzimidazole-based Membranes for Hydrogen Purification Applications)

  • 김지현;김기현;남상용
    • 공업화학
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    • 제31권5호
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    • pp.453-466
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    • 2020
  • 에너지 부족 및 환경 오염위기를 극복하기 위해 친환경 에너지에 대한 수요가 증가함에 따라 잠재적인 해결책으로 수소 경제가 제안되고 있다. 이에 따라 경제적이고 효율적인 수소 생산은 필수적인 산업공정으로 여겨지고 있으며, 연소 전 석탄의 가스화 또는 천연가스 개질반응에 의해 생성된 합성가스에서 H2를 정제하는 동시에 CO2를 포집하는 H2/CO2 분리에 수소 분리막을 적용하는 연구가 지속되고 있다. 고온 환경에서 H2에 선택적인 유리질 고분자 막은 CO2 포집 성능의 잠재력을 갖추고 있으며, 에너지 및 비용 면에서 효율적인 시스템이다. 폴리벤즈이미다졸(PBI) 기반 수소 분리막은 고온의 구동 조건에서도 탁월한 화학적·기계적 안정성을 보여주고 있어 고 성능의 PBI 수소 분리막 개발이 최근 급속도로 진행되고 있다. 본 총설에서는 산업적으로 적용 가능성이 있는 수소 분리막 개발을 위해 PBI를 기반으로 한 구조 변형 막, 가교 막, 혼합 막, 탄화 막의 최근 발전에 대하여 중점적으로 다루고 있다.

노화에 따른 골격근에서 운동훈련에 의한 자식작용 반응 (The Autophagic Response to Exercise Training of the Skeletal Muscle Fibers in Young and Old Mice)

  • 김용안;김영상
    • 생명과학회지
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    • 제21권3호
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    • pp.400-405
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    • 2011
  • Autophagy는 항상성 유지와 스트레스반응을 효율적으로 조정하기 위해 필수적인 세포 내 질적 조절작용이다. 노화가 진행되는 동안 autopahgy에 의한 degradation 효율성 저하와 그로 인한 세포 내 부산물의 축적이 증가하여 결국, 근육의 약화를 초래한다. 그러므로 본 연구의 목적은 골격근에서 운동에 의한 autopahgy 관련 단백질의 변화를 규명하는데 있다. 이를 위해 24마리의 Young 그룹과 Old 그룹을 나누어 각각 대조군(n=6)과 운동군(n=6)으로 배정하였다. 운동은 8주간 주 5회 실시하였고, 트레드밀 속도 16.4 m/min와 경사도 4%로 설정하여 40분간 지속적인 운동을 실시하였다. autopahgy 관련 단백질에 대한 검증 결과 Young 그룹과 비교하여 Old 그룹에서 LC3-1, Beclin-1, Atg7은 모두 유의하게 감소하였다. 그러나 8주간의 규칙적인 운동에 의하여 autophagy 관련 단백질은 증가하는 것으로 나타났다. 따라서 노화에 의해 약화된 autopahgy 기능은 규칙적인 운동에 의해 개선될 수 있을 것으로 사료된다.

다중 PCR 분석법을 이용한 참조기, 부세, 흑조기 및 긴가이석태의 신속한 종판별법 개발 (Development of a Multiplex PCR Assay for Rapid Identification of Larimichthys polyactis, L. crocea, Atrobucca nibe, and Pseudotolithus elongates)

  • 노은수;이미난;김은미;박중연;노재구;안철민;강정하
    • 생명과학회지
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    • 제27권7호
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    • pp.746-753
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    • 2017
  • 참조기는 민어과에 속하는 우리나라의 중요한 산업 어종 중 하나이다. 최근 과도한 남획과 해양 환경의 변화로 참조기의 어획량이 줄어들자 일부 유통과정에서 유사어종인 부세, 흑조기 및 긴가이석태를 참조기로 둔갑시키는 사례가 빈번하게 발생하고 있다. 이에 본 연구에서는 종 특이 primer를 사용하여 참조기, 부세, 흑조기 및 긴가이석태를 신속하게 분석할 수 있는 방법을 마련하였다. 약 1,400 bp의 미토콘드리아 COI 유전자 분석을 통하여 종간 특이성을 나타내는 단일염기다형성 유전자를 탐색하였으며, PCR 증폭산물의 크기를 고려하여 4개의 종특이적 정방향 primer를 제작하였다. 단일 PCR을 이용한 종간 교차반응을 통하여 최적의 PCR 조건을 확립하였으며, 이후 제작된 4개의 정방향 primer를 혼합하여 4종에 대한 다중 PCR 반응을 진행하였다. 증폭된 산물은 전기영동을 통해 크기에 따라 1,540 bp, 1,013 bp, 470 bp 그리고 182 bp로 분리되었으며, 각각 참조기, 흑조기, 부세, 긴가이석태로 명확하게 판별이 가능하였다. PCR 민감도 측정에서도 모든 종에서 $0.1ng/{\mu}l$의 농도까지 검출 가능함을 확인하였다. 따라서, 본 연구에서 개발된 참조기와 유사어종에 대한 종특이 다중 PCR 분석법은 정확도와 민감도가 우수하여, 불법 유통가능성이 있는 제품에 대한 신속하고 정확한 판별로 식품안전관리에 효과적으로 활용될 것이라 사료된다.

한국어 음성인식 성능향상을 위한 문맥의존 음향모델에 관한 연구 (A Study-on Context-Dependent Acoustic Models to Improve the Performance of the Korea Speech Recognition)

  • 황철준;오세진;김범국;정호열;정현열
    • 융합신호처리학회논문지
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    • 제2권4호
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    • pp.9-15
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    • 2001
  • 본 연구에서는 한국어 음성인식 성능향상을 위한 문맥의존 음향 모델을 개선하기 위하여 한국어 음성학적 지식과 결정트리를 접목한 음소결정트리 기반 상태분할 알고리즘으로 한국어에 적합한 문맥의존 음향 모델에 관해 고찰한다. HMM (Hidden Markov Model)의 각 상태를 네트워크로 연결하여 문맥의존 음향모델로 표현하는 HM-Net(Hidden Markov Network)이 있는데 이는 SSS(Successive State Splitting) 알고리즘으로 작성한다. 이 방법은 음향 모델의 상태공유관계와 모델의구조를 결정하는데 효율적이지만 모델을 학습할때 문맥환경에 따라 출현하지 않는 문맥이 존재하는 문제점이 있다 본 연구에서는 이러한 문제점을 해결하기 위해 2진 결정트리와 SSS 알고리즘의 장점을 결합하여 문맥방향 상태분할을 수행할 때 각 노드에서 한국어 음성학적 지식으로 구성된 음소 질의어에 따라 상태분할 하는 방법으로서 PDT-SSS(Phonetic Decision Tree-based SSS) 알고리즘을 적용한다. 적용한 방법으로 작성한 문맥의존 음향 모델의 유효성을 확인하기 위해 국어공학센터 (KLE)m이 452 단어와 항공편 예약관련 200문장(YNU 200)에 대해 화자독립 음소, 단어 및 연속음성인식 실험을 수행하였다. 인식실험결과, 문맥 의존 음향모델에 대한 화자독립 음소, 단어 및 연속음성 인식실험에서 기존의 단일 HMM 모델보다 향상된 인식률을 보여, 한국어에 적합한 문맥의존 음향 모델을 작성하는데 한국어 음성학적 지식과 음소결정트리 기반 상태분할 알고리즘이 유효함을 확인하였다.

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대조 추출물분획이 치은 섬유아세포의 생물학적 활성화에 미치는 영향 (EFFECT OF ZIZYPHI FRUCTUS EXTRACT ON THE BIOLOGICAL ACTIVITY OF GINGIVAL FIBROBLAST)

  • 양창호;이용무;조기영;배기환;정종평
    • Journal of Periodontal and Implant Science
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    • 제24권1호
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    • pp.144-154
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    • 1994
  • Final goal of periodontal treatment is to reconstruct the destructed periodontal tissue as well as to remove the necrotic pathologic elements. The purpose of this study is to investigate on the effect of Zizyphi extract to the inhibitory ability on collagenolytic activity of P gingivalis, biologic activity of gingival fibroblasts, and on the collagen and protein synthesis of gingival fibroblasts. Gingival fibroblast from giniva of first bicuspids from patient for orthodontic treatment were used and cultured. For the measurement of inhibitory ability of collagenolytic activity, crude enzyme was extracted and used on the basis of modified Ono's method. On the inhibition of collagenolytic enzyme from herbal extracts, collagenokit CLN-100 were used. The cellular activity of gingival fibroblast, were studied using MTT solution and measured optical density on 570mm by ELISA reader. To measure the effects on the ability of whole protein and collagen synthesis, cell membrane was destructed with ultrasonic grinder after culturing, centrifuged and counted by liquid scintilation counter. The inhibitory effects on producing of $IL-l{\beta}$ by monocyte, after promotion of producing $IL-l{\beta}$ by LPS, were compared with the mixture of herbal extracts and other drugs using thymocyte stimulation assay. About inhibitory effects of $PGF_2$. by gingival fibroblasts, herbal extract was compared with the addition of the other control groups using enzyme imunoassay. On the inhibition of collagenolytic activity by P. gingivalis, benzene extracts showed the most efficient inhibitory effects among the $19{\mu}g/ml$ of the compared extracts and 40.5% by Tetracycline. On the cellular activity promoting effects, compared extracts showed a bit of more effects than PDGF of $100{\mu}g/ml$ concentration and IGF of $20{\mu}g/ml$ concentration. All of the PDGF, IGF, Zizyphi Fructus extract should increase in collagen synthesis, but especially 70% ethylalcohol extracts of Zizyphi Fructus showed comparably high effects among the compared extracts. Effects on whole protein synthesis were slightly increased on every extract but especially 70% ethylalcohol extract showed significantly effective than any other estract. On the inhibitory effects of Zizyphi Fructus $IL-l{\beta}$ production by monocyte, compared extracts showed 70% of highly inhibitory effect than that of 60% inhibition effects on controlled group and each extracts showed no significant difference. In $PGF_2$ production inhibitroy effect of Zizyphi Fructus gingival fibroblasts, Herbal extracts showed 70% of inhibition comparing with tat of 90.2% of controlled group, but each extracts showed similar effects excluding the $H_2O$ extracts. These results suggested that Zizyphi Fructus might be useful medicine for inhibition of inflammatory mediator including $IL-l{\beta}$ and $PGF_2$.

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네트워크 트래픽 분석을 위한 Snort Content 규칙 자동 생성 (Automatic Generation of Snort Content Rule for Network Traffic Analysis)

  • 심규석;윤성호;이수강;김성민;정우석;김명섭
    • 한국통신학회논문지
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    • 제40권4호
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    • pp.666-677
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    • 2015
  • 효과적인 네트워크 관리를 위해 응용 트래픽 분석의 중요성이 강조되고 있다. Snort는 트래픽 탐지를 위해 사용되는 보편적인 엔진으로써 기 정의된 규칙을 기반으로 트래픽을 차단하거나 로그를 기록한다. 하지만 Snort 규칙을 생성하기 위해서는 탐지 대상 트래픽을 전수 조사해야하기 때문에 많은 한계점이 존재할 뿐만 아니라 생성된 규칙의 정확성을 보장하기 어렵다. 본 논문에서는 순차 패턴 알고리즘을 활용하여 입력된 트래픽에서 최소 지지도를 만족하는 문자열을 찾는 방법을 제안한다. 또한, 추출된 문자열을 사용한 규칙을 입력 트래픽에 적용하여 트래픽에서 해당 문자열이 존재하는 위치 정보 및 헤더 정보를 추출한다. 이렇게 추출된 문자열과 위치정보, 그리고 헤더 정보를 조합하여 Snort 규칙을 자동 생성하는 방법을 제안한다. 생성된 규칙을 이용하여 다시 트래픽 분석을 실시했을 때 대부분의 응용이 97%이상 탐지되는 것을 확인하였다.

Rubbery 고분가 막을 이용한 휘발성 유기화학물의 제거 및 회수 (Removal/Recovery of VOCs Using a Rubbery Polymeric Membrane)

  • Cha, Jun-Seok
    • 멤브레인
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    • 제6권3호
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    • pp.173-181
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    • 1996
  • 실리콘 코팅한 복합막을 이용하여 톨로엔이나 메탄올 같은 휘발성 유기화합물의 제거 및 회수에 관한 연구를 수행하였다. 사용된 막은 코팅층의 두께가 얇고($~1\mu$m), 지지층의 기고율이 커서 투과저항은 적었으며 코팅층과 지지층은 플라즈마 중합에 의해 결합되어 있어서 높은 압력에도 견딜 수 있었다. Feed의 유속은 60cc/min. 이하일 때 사용된 모듈에 위해 휘발성 유기화합물의 제거율은 96~99%이었으며, feed의 농도가 높을수록 제거율은 더 증가하였다. 이 공정은 휘발성 유기화합물의 농도가 높고 유속이 낮은 흐름을 처리하는데 아주 적합함을 알 수 있었다. 사용된 막을 통한 휘발성 유기 화합물들의 투과도는 $4~30 \times 10^{-9}gmol/sec \cdot cm^{2}\cdot cmHg$이었고, 질소의 투과도는 $3~9 \times 10^{-10}gmol/sec \cdot cm^{2} \cdot cmHg$의 범위에 있었다. 휘발성 유기화합물과 질소의 선택도는 유속과 휘발성 유기화합물의 농도에 따라 톨루엔/질소의 경우 10~55, 메탄올/질소의 경우 15~125의 값을 얻었다.

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Solution-Processed Nontoxic and Abundant $Cu_2ZnSnS_4$ for Thin-Film Solar Cells

  • 문주호
    • 한국재료학회:학술대회논문집
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    • 한국재료학회 2012년도 춘계학술발표대회
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    • pp.65-65
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    • 2012
  • Copper zinc tin sulfide ($Cu_2ZnSnS_4$, CZTS) is a very promising material as a low cost absorber alternative to other chalcopyrite-type semiconductors based on Ga or In because of the abundant and economical elements. In addition, CZTS has a band-gap energy of 1.4~1.5eV and large absorption coefficient over ${\sim}10^4cm^{-1}$, which is similar to those of $Cu(In,Ga)Se_2$(CIGS) regarded as one of the most successful absorber materials for high efficient solar cell. Most previous works on the fabrication of CZTS thin films were based on the vacuum deposition such as thermal evaporation and RF magnetron sputtering. Although the vacuum deposition has been widely adopted, it is quite expensive and complicated. In this regard, the solution processes such as sol-gel method, nanocrystal dispersion and hybrid slurry method have been developed for easy and cost-effective fabrication of CZTS film. Among these methods, the hybrid slurry method is favorable to make high crystalline and dense absorber layer. However, this method has the demerit using the toxic and explosive hydrazine solvent, which has severe limitation for common use. With these considerations, it is highly desirable to develop a robust, easily scalable and relatively safe solution-based process for the fabrication of a high quality CZTS absorber layer. Here, we demonstrate the fabrication of a high quality CZTS absorber layer with a thickness of 1.5~2.0 ${\mu}m$ and micrometer-scaled grains using two different non-vacuum approaches. The first solution-processing approach includes air-stable non-toxic solvent-based inks in which the commercially available precursor nanoparticles are dispersed in ethanol. Our readily achievable air-stable precursor ink, without the involvement of complex particle synthesis, high toxic solvents, or organic additives, facilitates a convenient method to fabricate a high quality CZTS absorber layer with uniform surface composition and across the film depth when annealed at $530^{\circ}C$. The conversion efficiency and fill factor for the non-toxic ink based solar cells are 5.14% and 52.8%, respectively. The other method is based on the nanocrystal dispersions that are a key ingredient in the deposition of thermally annealed absorber layers. We report a facile synthetic method to produce phase-pure CZTS nanocrystals capped with less toxic and more easily removable ligands. The resulting CZTS nanoparticle dispersion enables us to fabricate uniform, crack-free absorber layer onto Mo-coated soda-lime glass at $500^{\circ}C$, which exhibits a robust and reproducible photovoltaic response. Our simple and less-toxic approach for the fabrication of CZTS layer, reported here, will be the first step in realizing the low-cost solution-processed CZTS solar cell with high efficiency.

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다중 PCR 분석법을 이용한 참서대과 어종의 신속하고 정확한 종판별 분석법 개발 (Rapid and Specific Identification of Genus Cynoglossus by Multiplex PCR Assays Using Species-specific Derived from the COI Region)

  • 노은수;강현숙;안철민;박중연;김은미;강정하
    • 생명과학회지
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    • 제26권9호
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    • pp.1007-1014
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    • 2016
  • 본 연구에서는 국산 참서대과 어류 5종(개서대, 참서대, 칠서대, 박대, 용서대) 및 수입산 참서대과(Cynoglossidae) 어류 5종(기니개서대, 긴개서대, 큰비늘개서대, 큰입개서대, 세네갈 개서대)을 대상으로 분자생물학적 방법을 이용한 신속하고 정확한 종판별법을 검토하였다. 참서대과 어류 10종에 대한 최적의 종 특이 프라이머를 선정하기 위하여 약 1,500 bp의 COI 유전자를 분석하였으며, 종간 특이적인 단일염기다형성 유전자가 3’ 말단에 위치하도록 프라이머를 제작하였다. 제작된 10종에 대한 종특이 정방향 프라이머는 동일한 PCR조건과 전기영동을 통해 육안으로 식별이 가능할 정도의 PCR 산물의 상대적인 크기를 고려하였다. 다중 PCR 분석을 위해 종특이 정방향 프라이머는 모두 혼합되어 사용되었으며, 그 결과 세네갈개서대(208 bp), 용서대(322 bp), 큰입개서대(493 bp), 큰 비늘개서대(754 bp), 박대(874 bp), 칠서대(952 bp), 참서대(1,084 bp), 긴개서대(1,198 bp), 개서대(1,307 bp), 기니개서대(1,483 bp)에 해당하는 종 특이적인 증폭을 확인하였다. 또한 이들의 PCR 민감도를 측정한 결과 0.1~1.0 ng/μ l의 농도까지 검출이 가능한 것을 확인 하였다. 본 연구에서 확인된 참서대과 어류 10종에 대한 종특이 프라이머는 특이도 및 민감도가 우수하며 향후 수산물의 수출입 및 유통 관리에 사용이 이루어진다면 정확한 종명 표기가 가능하여 국민 먹거리 안전을 위한 효과적인 방법이 될 것이다.