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권기학,박종덕,이선화,한인,유종성,이도남 한국공업화학회 2021 Journal of Industrial and Engineering Chemistry Vol.99 No.-
With the emergence of new drug-resistant microorganisms, the development of effective antimicrobialagents is urgently required. Core-shell-structured nanomaterials have received considerable attention asantibacterial agents. We prepared a bioactive core-shell-structured silicon-based NiOOH nanoflower(Si@NiOOH) targeted against various bacteria using a modified chemical bath deposition method. Further, we investigated its potential antibacterial mechanism by evaluating electrochemical propertiesin a redox reaction with ascorbic acid, measuring metal ion release, and analyzing the surface area. Thebactericidal rate of Si@NiOOH at 200 mg/mL towards Pseudomonas aeruginosa, Klebsiella pneumoniae, andmethicillin-resistant Staphylococcus aureus was as high as 99.9%. Si@NiOOH maintained its originalmorphology after killing the bacteria and exhibited negligible cytotoxicity towards mouse embryonicfibroblasts. The excellent antibacterial activities of Si@NiOOH are possibly derived from its high surfacearea, providing a wide active site attached to the cell wall, and the high oxidative potency of the Ni(III)cations existing on its surface. The high antibacterial activity and low cytotoxicity of the nanoflower makeit a promising tool for promoting wound healing and for use with medical devices and implants.
이도남,권기학,김영미,조현준,이선화 한국공업화학회 2021 Journal of Industrial and Engineering Chemistry Vol.102 No.-
Metal-organic frameworks (MOFs) that include bioactive metals may exhibit activity against variousmicrobes through metal–ligand bond cleavage to release metal ions or ligands into the media. However, controlled release over an extended time is required to avoid toxicity due to excess metal ionsfor successful clinical applications. Recently, copper-based MOFs (Cu-MOFs), which showed sustainedrelease capability, porosity, and structural flexibility, exhibited antibacterial properties. Herein, towardthe development of regenerative biomedical applications, we immobilized a robust Cu-MOF containingglutarate and 1,2-bis(4-pyridyl)ethylene ligands within biocompatible polydimethylsiloxane (PDMS)via simple hydrosilylation at 25 C. The PDMS-immobilized Cu-MOF (PDMS@Cu-MOF) exhibitedconcentration-dependent antibacterial activities against five bacterial strains: Escherichia coli,Staphylococcus aureus, Pseudomonas aeruginosa, Klebsiella pneumoniae, and methicillin-resistantStaphylococcus aureus. Furthermore, PDMS@Cu-MOF maintained the physical and thermal properties ofPDMS and showed low cytotoxicity toward mouse embryonic fibroblasts. Owing to its antibacterial propertiesand low cytotoxicity, PDMS@Cu-MOF exhibited potential for medicinal applications, such asimplants, skin disease treatment, wound healing, and drug delivery.
구현우,권기학,임은혜,신재호,Gu, Hyunwoo,Gwon, Kihak,Lim, Eunhye,Shin, Jae Ho 한국전기화학회 2012 한국전기화학회지 Vol.15 No.4
크레아티닌 센서의 생체시료 측정 시 가장 심각한 방해 작용을 발생하는 물질인 크레아틴을 효과적으로 제거하기 위하여 creatine kinase와 adenosine triphosphate를 사용한 두 번째 효소층을 도입하여 크레아틴에 대한 방해작용을 현저히 감소시켰다. 또한 평면형 소형 크레아티닌 센서를 개발하기 위해 탄소전극 표면에 Pt black(Pt-B)을 도입하여 표면적을 증가시킴으로써 전기화학적 감응 특성을 증가시킨 스크린 프린팅 방식의 Pt-B/C 전극을 제작하였다. 최적화된 소형 크레아티닌 센서를 흐름계 카트리지에 장착하여 미지시료를 측정한 결과 5% 이내의 오차 범위 내에서 우수한 측정 정확성과 재현성을 보임을 확인하였다. The planar-type amperometric creatinine biosensor employing an additional enzyme layer containing creatine kinase and adenosine triphosphate was developed to eliminate severe interference from creatine. In the additional enzyme layer, an interfering substance, creatine is converted to noninterfering product, phosphocreatine. Furthermore, the carbon electrode electroplated with Pt black(Pt-B) was employed to fabricate creatinine biosensors with improved sensor performance(e.g., sensitivity, reliability, and reproducibility). The creatinine levels in an unknown sample were determined within less than 5% errors using creatinine microsensors equipped in a flow-cell cartridge.
한제완,이창규,송인석,남재우,권기학,문현준 한국정보처리학회 2018 한국정보처리학회 학술대회논문집 Vol.2018 No.5
현대 사회의 발전으로 인해 사람들의 삶의 질이 향상됨에 따라 사람들은 다양한 방식으로 자신 및 자신의 개성을 표출하려는 시도를 한다. 특히 IT 기술의 발전은 가상현실 및 3D 기술의 성장을 이끌어냈다. 본 논문은 다가올 4차 산업혁명에 발맞추어 사용자의 개성을 표출할 실용적이고 개성 있는 3D 모델링 아이디어를 제안하고자 한다. 스마트폰 사진 촬영과 동시에 사용자가 선택한 다른 캐릭터 사진과의 합성 사진을 Convolutional Neural Network (CNN)과 Generative Adversarial Network (GAN) 기반 딥러닝 기술을 통해 생성한다. 생성된 이미지는 사용자의 모습과 합성의 대상이 되는 캐릭터의 모습을 동시에 담고 있다. 본 연구의 결과물로 생성된 합성 사진을 3D 프린터를 이용하여 자신만의 모습이 담긴 굿즈를 생산 혹은 이모티콘을 생성하는 등 다양한 실용적인 응용분야에 적용 가능하다.
김미혜,태기융,김양중,권기학 한국고분자학회 2012 Macromolecular Research Vol.20 No.3
Fibrinogen as well as collagen, cell adhesive proteins, were adsorbed efficiently onto a heparin-based hydrogel. The physisorption of these proteins was strong and stable so that the bound proteins were not easily released from the hydrogel at physiological condition. After the physisorption of fibrinogen or collagen type I onto the hydrogel,National Institute of Health/3-day transfer, inoculum 3×105 cells (NIH/3T3) fibroblasts attached and spread well on the hydrogel, whereas the bare hydrogel or serum treated hydrogel showed poor cell attachment. Cell proliferation was also remarkably enhanced by the physisorption of these cell adhesive proteins, similar to that on tissue culture plate.
주거용 건물의 에너지 소비량 예측을 위한 시퀀스 투 시퀀스 모델
김윤재,류상현,Nadeem Muhammad,신지혜,권기학,문현준 한국차세대컴퓨팅학회 2023 한국차세대컴퓨팅학회 학술대회 Vol.2023 No.06
최근 에너지 소비의 증가와 함께 효율적인 에너지 사용을 위해 에너지 소비량을 예측하는 기술들의 필요성이 증가하고 있다. 에너지 소비량을 예측하는 방법은 크게 2가지로 분류할 수 있으며, 본 연구에서는 2가지 방법 중 인공지능 기반의 접근 방식을 사용하여 DHW(Domestic Hot Water) 소비량을 예측하는 모델을 제안한다. DHW 소비량 예측 모델을 제안하기 위하여 XGBoost, LightGBM, LSTM과 LSTM을 활용한 Seq2Seq, 특징 추출을 위해 Seq2Seq 모델에 CNN을 추가한 CNN-Seq2Seq, 총 5가지 모델을 비교하였으며, 평가지표는 MAE, MSE, R2를 사용하였다. 입력 변수로는 기상청에서 획득한 기상 데이터와, 월, 일, 시와 같은 시간 데이터를 사용하였다. 평가지표 결과 CNN-Seq2Seq 모델이 (MAE)0.0810, (MSE)0.0204, (R2)0.9701로 5가지 모델 중 제일 좋은 성능을 보여주었다.