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미량오염물질에 의한 항생제 내성 유전자 전이 특성에 대한 실험모델 개발
김두철 ( Doo Cheol Kim ),오준식 ( Jun Sik Oh ),김성표 ( Sung Pyo Kim ) 한국물환경학회 2012 한국물환경학회지 Vol.28 No.6
Recently, antibiotic resistant genes (ARGs) in the environment are emerging as pollutants, since these genetic contaminants can eventually be transferred to human pathogens. The aim of this study was to develop the experimental model of antibiotic resistant gene (ARG) plasmid transfer as a function of various environmental conditions. For this purpose, the multi drug resistant plasmid pB10, which is known to be originally isolated from a wastewater treatment plant, was selected as a model transfer plasmid and Escherichia coli DH5α containing pB10 was used as a model donor. Pseudomonas aeruginosa, an opportunistic pathogen, was selected as the recipient for the conjugation experiment. When the donor and recipient were exposed to various stressors including antibiotics and heavy metal as a function of the concentrations (10, 100 and, 1000 ppb), statistically increased plasmid transfer rate was observed at a concentration of 10 ppb of tetracycline and sulfamethoxazole compared to control (no antibiotic exposure). Accordingly, the developed experimental ARG model by various stressor is a promising tool for evaluating the dissemination of ARGs by micro-contaminants in aquatic environment.
조형준,김두철,유영훈,신상훈,이혁수,Cho, Hyung-Jun,Kim, Doo-Cheol,Yu, Young-Hun,Shin, Sang-Hoon,Lee, Hyuk-Soo 한국광학회 2009 한국광학회지 Vol.20 No.2
디지털 홀로그램과 굴절률 차이를 이용하여 사용된 광원의 파장보다 큰 단차를 측정하는 연구를 하였다. 위상차를 측정하여 단차를 측정하는 방식에서는 위상차가 $2{\pi}$보다 큰 경우에는 원리상 단차를 구하기 어렵다. 이를 보완하기 위하여 굴절률 차이를 이용하여 인위적으로 광경로차를 줄여 파장보다 큰 단차를 측정할 수 있는 디지털 홀로그래피 시스템을 구성하였고, 실험적으로 파장의 약 3배 이상의 단차를 측정하였다. Digital holography and refractive index difference are used to measure a high aspect ratio's patterns. When interference fringes are very closely spaced, the phase data containing high frequencies where $2{\pi}$ ambiguities cannot be resolved. In this technique, the optical path difference is decreased by decreasing the refractive index difference. As a result, we solve the $2{pi}$ ambiguities. Also, this technique is applicable to measure the refractive index if the shape of the sample is known.
신상훈,김두철,유영훈,Shin, Sang-Hoon,Kim, Doo-Cheol,Yu, Young-Hun 한국광학회 2010 한국광학회지 Vol.21 No.4
디지털 홀로그래피에서 재생상을 재생할때 복소공액 홀로그램을 도입하여 위상 왜곡과 잡음이 제거된 재생 영상을 얻는 방법에 대하여 연구하였다. 일반적으로 디지털 홀로그램은 시료의 위상 정보 외에 위상 정보에 겹쳐져 있어 잡음으로 작용하는 허상, DC항 뿐만 아니라 측정 시스템의 위상 왜곡 현상도 모두 포함되어 기록된다. 기록된 홀로그램에서 시료의 위상 정보만을 분리하여 이를 재생하면 질 좋은 위상 재생상을 얻을 수 있다. 본 연구에서는 복소공액 홀로그램을 이용하면 off-axis 및 in-line 홀로그래피에서 위상왜곡과 측정시스템이 가지고 있는 잡음을 제거 할 수 있음을 실험적으로 확인하였다. In this paper we have applied phase conjugated holographyto DHM (digital holography microscopy) to remove phase aberration and noise. Generally,digital holographyincludes the phase information of the object, phase aberration terms introduced by the measurement system and noise terms (DC term and twin images). These aberrations and noise terms decrease the quality of the reconstructed phase image. We could obtain a conjugated hologram which includes only phase information of object. Experimentally we show that distortion of image and aberration of phase in a measurement system are removed using the conjugation hologram.
디지털 홀로그래피에서의 수정된 골드스타인 알고리즘을 이용한 위상펼침
윤선규,조형준,김두철,유영훈,김성규,Yoon, Seon-Kyu,Cho, Hyung-Jun,Kim, Doo-Cheol,Yu, Young-Hun,Kim, Sung-Kyu 한국광학회 2007 한국광학회지 Vol.18 No.2
디지털 홀로그래피를 이용하여 얻어진 위상정보는 위상펼침 알고리즘을 이용하여 3차원 상을 구현할 수 있다. 위상펼침 방법에는 다양한 알고리즘이 사용되고 있다. 이중 연산 시 사용하는 메모리용량이 작고 연산시간이 짧은 골드스타인 알고리즘이 많이 사용된다. 골드스타인 알고리즘은 쌍을 이루는 특이점이 아닌 다른 특이점이 가까울 때 잘못된 연산을 수행하여 잘못된 3차원 정보를 준다. 이러한 골드스타인 알고리즘의 오류를 특이점과 경계면 데이터를 이용하여 수정하였다. 수정된 알고리즘을 이용하면 분해 한계 영역의 데이터도 복원될 수 있음을 확인하였다. 수정된 알고리즘의 연산시간은 골드스타인 알고리즘보다 약 10%가 증가되지만 다른 알고리즘에 비하면 연산시간이 짧다. Generally, many kinds of phase unwrapping algorithm are used to obtain three-dimensional features in digital holography. The Goldstein algorithm is ra epresentative method. which requires small memory capacity and short execution time fer an unwrapping process. However, the Goldstein algorithm has some problems when the dipole residue is located at the boundary. When the opposite residues are located at the boundary and the distance between the opposite residues is longer than the boundary, an incorrect branch cut occurs and results in incorrect calculation. We have modified the Goldstein algorithm to solve the incorrect calculation problem using boundary information. We found that the modified Goldstein algorithm could resolve the Goldstein algorithm's problem.
디지털 홀로그램 현미경을 이용한 위상차 포토마스크 결함 측정
조형준,임진웅,김두철,유영훈,신상훈,Cho, Hyung-Jun,Lim, Jin-Woong,Kim, Doo-Cheol,Yu, Young-Hun,Shin, Sang-Hoon 한국광학회 2007 한국광학회지 Vol.18 No.5
디지털 홀로그래피 현미경을 이용하여 반도체 공정에 사용되는 위상차 포토마스크의 결함을 측정하였다. 이러한 위상차 포토마스크는 위상차를 이용하여 반도체 문양을 만들기 때문에 일반 현미경으로는 패턴을 알 수 없을 뿐 아니라 위상마스크의 결함은 더욱더 찾기 어렵다. 디지털 홀로그래피 현미경을 이용하면 한 장의 홀로그램을 이용하여 위상차 포토마스크의 3차원 구조와 결함을 동시에 측정할 수 있다. We report here on the application of a digital holographic microscope as a metrology tool for the inspection and the micro-topography reconstruction of different micro-structures of phase shift photo-mask (PSM). The lithography by phase shift photo-mask uses the interference and the pattern of the PSM is not imaged by general optical microscope. The technique allows us to obtain digitally a high-fidelity surface topography description of the phase shift photo-mask with only one hologram image acquisition, allowing us to have relatively simple and compact set-ups able to give quantitative information of PSM.