• 제목/요약/키워드: membrane characterization

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터널 라이닝 공동에 대한 GPR 신호 특성 분석을 위한 수치해석 연구 (A Study on Numerical Analysis for GPR Signal Characterization of Tunnel Lining Cavities)

  • 고규현;이성진
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제37권10호
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    • pp.65-76
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    • 2021
  • 노후화된 터널 구조물의 라이닝 내부 및 배면에 존재하는 공동은 다양한 원인에 의해 발생되며 대부분의 경우 육안검사가 불가능한 곳에 존재하기 때문에 이에 대한 점검이 쉽지 않다. 최근에는 지반탐사레이더와 같은 비파괴시험 등을 이용하여 터널 라이닝과 배면에 대한 상태를 평가하는 시도가 이루어지고 있으며, 이와 관련된 다양한 모형시험 및 해석연구가 수행되고 있다. 본 연구에서는 gprMax 소프트웨어를 이용하여 터널 라이닝 모형 시험체 조건에 대한 GPR 신호특성을 시각화하여 분석하였고, 이를 모형체 시험 결과와 비교하였다. 모형체 시험에 적용된 GPR 해석모델은 터널 라이닝 및 내부 공동 등 매질 변화에 대한 전자기파 신호변화를 합리적으로 모사하였다. 검증된 수치해석모델을 이용하여 터널 라이닝의 두께, 내부의 공동 존재와 규모, 방수막의 영향, 주파수대역의 영향 등을 평가하기 위한 GPR 분석 기법 개발에 필요한 데이터를 확보하였다.

Expression and Purification of Transmembrane Protein MerE from Mercury-Resistant Bacillus cereus

  • Amin, Aatif;Sarwar, Arslan;Saleem, Mushtaq A.;Latif, Zakia;Opella, Stanley J.
    • Journal of Microbiology and Biotechnology
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    • 제29권2호
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    • pp.274-282
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    • 2019
  • Mercury-resistant ($Hg^R$) bacteria were isolated from heavy metal polluted wastewater and soil collected near to tanneries of district Kasur, Pakistan. Bacterial isolates AZ-1, AZ-2 and AZ-3 showed resistance up to $40{\mu}g/ml$ against mercuric chloride ($HgCl_2$). 16S rDNA ribotyping and phylogenetic analysis were performed for the characterization of selected isolates as Bacillus sp. AZ-1 (KT270477), Bacillus cereus AZ-2 (KT270478) and Bacillus cereus AZ-3 (KT270479). Phylogenetic relationship on the basis of merA nucleotide sequence confirmed 51-100% homology with the corresponding region of the merA gene of already reported mercury-resistant Gram-positive bacteria. The merE gene involved in the transportation of elemental mercury ($Hg^0$) via cell membrane was cloned for the first time into pHLV vector and transformed in overexpressed C43(DE3) E. coli cells. The recombinant plasmid (pHLMerE) was expressed and the native MerE protein was obtained after thrombin cleavage by size exclusion chromatography (SEC). The purification of fusion/recombinant and native protein MerE by Ni-NTA column, dialysis and fast protein liquid chromatography (FPLC/SEC) involved unfolding/refolding techniques. A small-scale reservoir of wastewater containing $30{\mu}g/ml$ of $HgCl_2$ was designed to check the detoxification ability of selected strains. It resulted in 83% detoxification of mercury by B. cereus AZ-2 and B. cereus AZ-3, and 76% detoxification by Bacillus sp. AZ-1 respectively (p < 0.05).

Molecular characterization and expression of CD96 in red seabream (Pagrus major)

  • Won-Sik Woo;Kwang-Min Choi;Min-Soo Joo;Gyoungsik Kang;Kyung-Ho Kim;Ha-Jeong Son;Min-Young Sohn;Do-Hyung Kim;Chan-Il Park
    • Fisheries and Aquatic Sciences
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    • 제26권2호
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    • pp.97-104
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    • 2023
  • CD96 is a membrane-bound receptor discovered in humans in 1992 that is mainly present in natural killer cells and T cells derived from haematopoietic cells and performs immune functions. Based on the sequence of CD96 obtained from red seabream (Pagrus major), phylogenetic analysis with other species, infections of normal fish, Streptococcus iniae and red sea bream iridovirus (RSIV), and expression analysis was conducted using real-time polymerase chain reaction. Phylogenetic analysis showed the highest homology with Sparus aurata, and multiple sequence analysis confirmed the conservation of major domains between different fish species. Normal fish high expression results were confirmed in the head kidney, and spleen, which are the haematopoietic organs of the fish. High expression levels were confirmed in the gills, liver, spleen, and kidney on day three after RSIV infection. After S. iniae infection, high expression was confirmed in the gills and liver on day one, and high expression was confirmed in the spleen from 12 hours. These results show that PmCD96 functions as an immune gene in P. major and is considered a basic research case for CD96 in fish's hematopoietic organ immune system.

성게 생식소 유래 세포외소포체 특성 분석 및 신경세포에 미치는 영향 연구 (Characterization of Sea Urchin Gonad-derived Extracellular Vesicles and Study of Their Effects on Nerve Cells)

  • 최병훈;조성한;박상혁
    • 대한의용생체공학회:의공학회지
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    • 제45권1호
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    • pp.20-25
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    • 2024
  • Extracellular vesicles (EVs) are nano-sized lipid bilayer vesicles released by cells. EVs act as messengers for cell-to-cell communication. Inside, it contains various substances that show biological activity, such as proteins, lipids, nucleic acids, and metabolites. The study of EVs extracted from terrestrial organisms and stem cells on inflammatory environments and tissue regeneration have been actively conducted. However, marine organisms-derived EVs are limited. Therefore, we have extracted EVs from sea urchins belonging to the Echinoderm group with their excellent regenerative ability. First, we extracted extracellular matrix (ECM) from sea urchin gonads treated with hypotonic buffer, followed by collagenase treatment, and filtration to collect ECM-bounded EVs. The size of sea urchin gonad-derived EVs (UGEVs) is about 20-100 nm and has a round shape. The protein content was higher after EVs burst than before, which is evidence that proteins are contained inside. In addition, proteins of various sizes are distributed inside. PKH-26 was combined with UGEVs, which means that UGEVs have a lipid membrane. PHK-26-labeled UGEVs were successfully uptaken by cells. UGEVs can be confirmed to have the same characteristics as traditional EVs. Finally, it was confirmed that Schwann cells were not toxic by increasing proliferation after treatment.

액정 배향용 하이브리드 AlTiSrO/rGO 박막 제조 및 특성 평가 (Fabrication and characterization of hybrid AlTiSrO/rGO thin films for liquid crystal orientation)

  • 오병윤
    • 한국정보전자통신기술학회논문지
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    • 제17권3호
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    • pp.155-165
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    • 2024
  • 환원된 산화 그래핀(rGO)을 알루미늄, 티타늄, 스트론튬이 혼합된 졸-겔 용액에 혼합하여 브러시 코팅법을 이용하여 액정배향용 하이브리드 박막을 제조하였다. 160, 260, 및 360℃에서 어닐링한 후 산화 반응의 차이를 관찰하였다. 박막 제조 과정에서 생성된 졸-겔 용액은 브러시 모의 전단 응력에 의해 수축력을 발생시켜 미세홈 구조를 형성하였다. 이러한 구조는 주사 전자 현미경 분석을 통해 확인되었으며, rGO의 존재가 명확하게 보였다. 어닐링 온도가 증가함에 따라서 박막 표면의 산화 및 환원 반응이 더욱 활성화되어 표면 혼합물의 강도가 증가하였다. 또한 혼합물의 강도를 증가시킴으로써 전기광학적 특성이 안정화되고 개선되었다. 더불어 전압-정전용량 값도 크게 향상되었다. 최종적으로 투과율 측정 결과 액정디스플레이의 액정 배향막으로 적용하기에 적합한 것으로 나타났다.

Preparation and Characterization of Paclitaxel-loaded PLGA Nanoparticles Coated with Cationic SM5-1 Single-chain Antibody

  • Kou, Geng;Gao, Jie;Wang, Hao;Chen, Huaiwen;Li, Bohua;Zhang, Dapeng;Wang, Shuhui;Hou, Sheng;Qian, Weizhu;Dai, Jianxin;Zhong, Yanqiang;Guo, Yajun
    • BMB Reports
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    • 제40권5호
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    • pp.731-739
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    • 2007
  • The purpose of this study was to develop paclitaxel-loaded poly(lactide-co-glycolide) (PLGA) nanoparticles coated with cationic SM5-1 single-chain antibody (scFv) containing a polylysine (SMFv-polylys). SM5-1 scFv (SMFv) is derived from SM5-1 monoclonal antibody, which binds to a 230 kDa membrane protein specifically expressed on melanoma, hepatocellular carcinoma and breast cancer cells. SMFv-polylys was expressed in Escherichia coli and purified by cation-exchange chromatography. Purified SMFv-polylys was fixed to paclitaxel-loaded PLGA nanoparticles to form paclitaxel-loaded PLGA nanoparticles coated with SMFv-polylys (Ptx-NP-S). Ptx-NP-S was shown to retain the specific antigen-binding affinity of SMFv-polylys to SM5-1 binding protein-positive Ch-hep-3 cells. Finally, the cytotoxicity of Ptx-NP-S was evaluated by a non-radioactive cell proliferation assay. It was demonstrated that Ptx-NP-S had significantly enhanced in vitro cytotoxicity against Ch-hep-3 cells as compared with non-targeted paclitaxel-loaded PLGA nanoparticles. In conclusion, our results suggest that cationic SMFv-polylys has been successfully generated and may be used as targeted ligand for preparing cancer-targeted nanoparticles.

Biofouling이 일어난 역삼투막에서 분리한 쿼럼 저해 세균의 특성 (Characterization of Quorum-Quenching Bacteria Isolated from Biofouled Membrane Used in Reverse Osmosis Process)

  • 문수영;;최성찬;오영숙
    • 미생물학회지
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    • 제50권2호
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    • pp.128-136
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    • 2014
  • Acyl homoserine lactone (AHL) 분해효소인 lactonase는 높은 기질 특이성을 지니기 때문에 경제적이고 효율적인 쿼럼 저해 기술로 이용될 가능성을 지니고 있다. 본 연구에서는 Chromobacterium violaceum CV026과 Agrobacterium tumefaciens NTL4를 바이오센서로 이용하여 biofouling이 일어난 역삼투막 시료로부터 쿼럼 센싱과 관련된 생물막 형성을 억제하는 6종의 균주를 분리 연구하였다. 분리된 균주는 모두 Bacillus 속으로 동정되었으며, AHL 분자의 acyl 사슬 길이나 치환 종류에 상관 없이 쿼럼 저해활성을 보여주었다. 균주들은 Pseudomonas aeruginosa PAO1에 의한 생물막 형성을 46.7-58.3% 정도 감소시켰으며 이 때 저해물질은 열처리에 민감한 특성을 보여주었다. 분리 균주 중 RO1S-5를 이용하여 N-(3-oxododecanoyl)-L-homoserine lactone (3-oxo-C12 AHL)과 반응시킨 결과, 상응하는 acyl homoserine (3-oxo-C12-HS)이 생성되는 것을 LC-MS로 확인하여 쿼럼 저해가 lactonase 활성에 의한 것임을 규명하였다. AHL 물질에 대한 높은 특이성 등을 감안할 때 분리 균주 RO1S-5는 생물막 형성과 관련된 질병이나 산업공정 중 발생하는 biofouling을 해결하는데 유용하게 쓰일 수 있을 것으로 기대된다.

형광검출기반 광학식 용존산소 측정센서 개발 및 특성 분석 (Development and Characterization of Optical Dissolved Oxygen Sensor based on the Fluorescence Detection)

  • 곽현민;권명회;최계운;정윤석;정창환;박규하;손옥재;김준형
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제15권1호
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    • pp.569-574
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    • 2014
  • 오폐수 처리에 있어서 용존산소량을 장기간, 연속측정이 가능한 DO 센서의 개발이 요구되어, 형광검출 특성을 이용한 광학식 DO 센서를 개발하고 특성을 분석하였다 (OS-100, 글로벌광통신주식회사). 형광 센서막은 GA를 이용하여 졸-겔 방법을 이용하여 $Ru(Dpp)_3{^{2+}}$(tris(4,7diphenyl-1, 10-phenanthroline) ruthenium(II)) 형광물질을 제작하였고, 용액과 혼합하여 스프레이 방법으로 석영기판위에 증착하였다. 증착된 형광막은 용존산소 농도 3 mg/L에서 10 mg/L 사이의 넓은 영역에서 ${\pm}1%$ 이하의 오차를 보였다. 제작된 광학식 DO 센서의 성능평가를 위하여 대구염색단지의 오폐수처리장 폐수의 실시간 용존산소를 장기간 측정하였다. 6개월간의 장기간에 걸쳐 실시간 측정된 용존산소의 결과는 염색공단 폐수의 악조건 하에서도 ${\pm}2%$ 이하의 오차를 나타내었다.

IgA Isotype Switching 연구를 위한 마우스 B Lymphoma Cell (CH12F3-2A)의 특성 연구 (Characterization of Mouse B Lymphoma Cells (CH12F3-2A) for the Study of IgA Isotype Switching)

  • 장영생;최서현;박석래;김현아;박재봉;김평현
    • IMMUNE NETWORK
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    • 제4권4호
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    • pp.216-223
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    • 2004
  • Background: It is well known that IgA isotype switching is induced by $TGF-{\beta}1$. LPS-activated mouse normal B cells well differentiate into IgA secreting plasma cells under the influence of $TGF-{\beta}1$. Nevertheless, there are lots of difficulties in studying normal B cells in detail because it is not simple to obtain highly purified B cells, showing low reproducibility and transfection efficacy, moreover impossible to keep continuous culture. To overcome these obstacles, it is desperately needed to develop B cell line which acts like normal B cells. In the present study, we investigated whether CH12F3-2A lymphoma cells are appropriate for studying IgA isotype switching event. Methods: CH12F3-2A B cell line was treated with LPS and $TGF-{\beta}1$, then levels of germ-line (GL) transcripts were measured by RT-PCR, and $GL{\alpha}$ promoter activity was measured by luciferase assay. In addition, membrane IgA (mIgA) expression and IgA secretion were determined by FACS and ELISA, respectively. Results: $TGF-{\beta}1$, regardless of the presence of LPS, increased level of $GL{\alpha}$ transcripts but not $GL{\gamma}2b$ transcripts. However, IgA secretion was increased dramatically by co-stimulation of LPS and $TGF-{\beta}1$. Both mIgA and IgA secretion in the presence of $TGF-{\beta}1$ were further increased by over-expression of Smad3/4. Finally, $GL{\alpha}$ promoter activity was increased by $TGF-{\beta}1$. Conclusion: CH12F3-2A cell line acts quite similarly to the normal B cells which have been previously reported regarding IgA expression. Thus, CH12F3-2A lymphoma cell line appears to be adequate for the investigation of the mechanism(s) of IgA isotype switching at the cellular and molecular levels.

직접 개미산 연료전지용 연료극 촉매의 특성 연구 (Characterization of Alternative Anode Catalysts for Direct Formic Acid Fuel Cell)

  • 유재근;이효송;김기호;김영천;한종희;오인환;이영우
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제44권3호
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    • pp.314-318
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    • 2006
  • 본 연구에서는 고분자 전해질 연료전지(PEMFC)의 연료로 새롭게 제안된 개미산을 이용한 직접 개미산 연료전지 시스템에서 우수한 성능을 구현하기 위해서 촉매를 개발하고, EDS와 SEM을 사용하여 촉매의 특성을 분석하였다. 또한, 단일전지 실험을 통하여 기존 상용 촉매와 성능을 비교하였다. 본 연구에서 개발된 Pt-Pd 촉매는 SEM 분석 결과 입자의 크기가 균일하고 조밀한 분포를 나타내었다. 촉매의 종류에 따른 연료전지의 성능실험에서 Pd의 함량 비율이 높을수록 전지의 성능이 우수하였으며, 특히 Pd black은 산화가스로 산소를 사용하였을 경우 상온에서 $130mW/cm^2$ 의 최대전력밀도를 나타냈다. 또한, Pt-Pd 촉매도 우수한 성능을 보였으며, 특히 Pt와 Pd의 비율이 1:1일 때 산화가스로 산소를 사용하였을 경우 상온에서 $120mW/cm^2$의 최대전력밀도를 나타냈다. 시스템의 운전온도를 $60^{\circ}C$까지 증가 시켰을 때, 전지의 성능은 촉매의 반응활성 증가로 크게 증가하였으나, 막의 최고 활성 영역인 $50{\sim}60^{\circ}C$ 범위에서는 운전온도가 전지의 성능에 큰 영향을 미치지 않았다.