MC3T3-E1 세포증식 및 골기질 단백질 발현에 대한 인슐린유사성장인자-I의 효과

이동식,이재목,서조영,Lee, Dong-Sik,Lee, Jae-Mok,Suh, Jo-Young 대한치주과학회 2000 Journal of Periodontal & Implant Science Vol.30 No.2

The purpose of this study is to evaluate the effect of IGF-I for DNA synthetic activity and the mRNA expression of bone matrix protein, type I collagen and osteopontin in prolifetation and differentiation of MC3T3-E1 cells. To evaluate DNA synthetic activity, cells were seeded at $2{\times}10^4cells/ml$ in 24 well plates and to evaluate mRNA of type I collagen and osteopontin cells were seeded at $5{\times}10^5cells/ml$ in 100mm culture dishes. These cells were cultured in alpha-minimum essential medium(${\alpha}-MEM$) containing 10% fetal bovine serum at $37^{\circ}C$, 5% $CO_2$ incubator. For DNA synthetic activity test 1, 10, 100ng/ml IGF-I were added to the cells which had been cultured for 3 days before 24 hours. For type I collagen mRNA expression 1, 10ng/ml IGF-I were added to the cells which had been cultured for 5, 10 days and for osteopontin mRNA expression 0.1, 1, 10ng/ml IGF-I were added to the cells which had been cultured for 5, 15, 20 days. Cell proliferaton was measured by the incorporation of [$^3H$]-thymidine into DNA and expression for type I collagen and osteopontin were measured by northern blot analysis. The results were as follows : DNA synthetic activity were generally higher in experimental group than control group. Expressions of type I collagen mRNA were higher at 5 day group and much lower at 10 day group in the control groups. In the experimental groups, mRNA expressions were slightly increased when 1 ng/ml IGF-I were added to 5 day group and decreased in all experimental 10 day groups. Expressions of osteopontin mRNA were higher at 20 day groups and lower at 15 day groups than the control groups. In the experimental groups, mRNA expressions were incereased when 0.1, 1 ng/ml IGF-I were added to 5 day group and in all the 15 day groups, but decreased when 0.1, 1, 10 ng/ml IGF-I were added to 20 day groups. IGF-I stimulated DNA synthetic activity of MC3T3-E1 cells during proliferation stage significantly, did not greatly changed effects on type I collagen mRNA expression and stimulated osteopontin mRNA expression at 15 day especially. In conclusion, we suggests that IGF-I have a tendency of stimulation effect of DNA synthetic activity but do not stimulate type I collagen mRNA in proliferation stage of MC3T3-E1 cell cultures, and stimulate osteopontin mRNA in differentiation stage of MC3T3-E1 cell cultures.

전통사상과 현대의학-도와 과학

이동식,Lee, Dong-Sik 한국과학기술단체총연합회 1980 과학과 기술 Vol.13 No.5

Inelastic Buckling Behavior of Simply Supported I-Beam under Transverse Loading

이동식,오순택,Lee, Dong Sik,Oh, Soon Taek Korean Society of Steel Construction 2004 韓國鋼構造學會 論文集 Vol.16 No.1

In this paper, the inelastic buckling behavior of the beam under uniform bending was investigated using the energy-based method, which can tackle problems in fourth order eigenvalue. The pattern of residual stress was not available to satisfy the I-sections manufactured in Korea. however; therefore, the well-known polynomial and simplified pattern of residual stress was adopted in this study. The inelastic lateral-distortional buckling behavior of the beam with I-sections manufactured in Korea was investigated. The study was then extended to the inelastic lateral-torsional buckling of the beam by minimizing the out-of-plane web distortion. The inelastic lateral-torsional buckling results obtained in this paper were compared with the prediction of allowable bending stress given in the Korean steel designers' manual (1995). Results showed that the importance of inelastic lateral-distortional buckling did not arise for beams under uniform bending. Likewise, the design method in KSDM (1995) was proven to bo too conservative for intermediate and short spans of beams without intermediate bracing. 각각 집중하중과 등분포하중을 받는 단순보의 비탄성 횡-비틀림 좌굴에 대하여 연구하였다. 잔류응력을 단순형과 다항식형으로 하여 line-type 유한요소법으로 해석하였다. 잔류응력의 형태는 플랜지에서는 4차 곡선으로 웨브에서는 2차 곡선으로 가정하였다. 우리나라에서 생산되는 4종류의 I형강에 대하여 비탄성 횡-비틀림 좌굴에 대하여 해석한 후 결과를 강구조편람의 내용과 비교하였다. 해석결과로부터 강구조 편람에 의한 설계는 주보에 보조보가 있는 경우나 없는 경우 모두 전반적으로 과설계임을 알 수 있었다.

석조문화재 표면 산화물의 산출상태와 지구화학적 거동: 익산 미륵사지 석탑

이동식,이찬희,양희제,최기영,Lee, Dong-Sik,Lee, Chan-Hee,Yang, Hee-Jae,Choi, Ki-Young 대한자원환경지질학회 2007 자원환경지질 Vol.40 No.4

국보 제11호 익산미륵사지석탑은 현재 문화유산의 원형보존을 위하여 해체복원 중이다. 이 석탑의 구성암석은 비교적 풍화에 강한 화강암으로 이루어져 있으나 오랜 세월 동안 대기환경에 노출되면서 다양한 형태의 오염물이 피복되어 원암의 색상을 잃었다. 이 연구에서는 이차적 무기오염물을 성인적 유형으로 세분하고, 육안으로 확연히 판별되는 산화 변색된 부재만을 엄선하여 오염물질의 산출상태 및 오염종을 정량분석 하였다. 또한 용해실험을 통해 가용성 오염종의 지구화학적 거동특성을 규명하고 세정방법 및 효과 등을 분석하여, 표면 세정제의 보존과학적 적용가능성을 검토하였다. The Iksan Mireuksaji stone pagoda, designated as national treasure No. 11 in Korea, has been in the process of disassembling for reconstruction as part of the cultural heritage conservation program. The pagoda is mainly consisting of granite, which is relatively resistant to weathering. However, it has lost its original rock color due to various contaminants deposited at the surface since it exposed to the atmospheric environment long time. In this research, we categorized the secondary inorganic contaminants into the genetic type, and also quantitatively examined occurrences and types of pollutants in the oxidation area of the pagoda surface in which the area is clearly distinguished by naked eyes. Geochemical behavior of soluble pollutants through reaction experiments are demonstrated, and effective methods of cleaning for the conservation and scientific applicability of the surface cleaner are also studied.

(1)뉵혈 (2)혈뇨 (3)혈붕 (4)혈변 험방

이동식,Lee, Dong-Sik 대한한약협회 1999 大韓漢藥 Vol.3 No.-

Biochemical Changes of the Nerve Cells of Rats under Restraint Stress

이동식,전양현,이진용,홍정표,Lee, Dong-Sik,Chun, Yang-Hyun,Lee, Jin-Yong,Hong, Jung-Pyo The Korean Academy of Orofacial Pain and Oral Medi 2001 Journal of Oral Medicine and Pain Vol.26 No.3

스트레스가 인체의 항상성에 영향을 미쳐 다양한 질병 및 동통을 일으킬 수 있다는 것은 선학들의 연구에 의해 증명되어 왔다. 특히 정서적으로 중요한 구강안면영역에는 스트레스와 관련된 질병 및 동통이 많이 존재하는데, 이에대한 병리적 기전은 아직 뚜렷하게 밝혀져 있지 않다. 이에 저자는 스트레스와 말초 및 중추신경과의 병리적 관계를 알아보고자, 구속스트레스하에서 구강안면영역의 감각과 운동에 중요한 역할을 하는 삼차신경의 집합체인 삼차신경절과 뇌간조직의 단백질 변화를 western blot을 통해 살펴보았다. 실험동물은 생후 8주된 Sprague-Dawley계 웅성 백서 (323-367 g/bw)를 대조군 3마리, 실험군 15마리로 배정하였고 실험군은 실험 전기간에 걸쳐 구속스트레스를 부여하였다. 실험동물의 삼차신경절과 뇌간은 희생 즉시 적출되었으며, western blot을 시행하여 다음과 같은 결론을 얻었다. 1. 삼차신경절의 모든 군에서 약 18 KDa의 단백질이 균일하게 나타났다. 2. 뇌간의 모든 군에서 약 18 KDa 단백질이 발현되었으며, 정상 대조군, 실험 즉일, 1일, 3일, 7일에서는 뚜렷한 변화가 없었으나 실험 5일군에서는 현저한 감소를 보였다. 구속스트레스에 의해 뇌간의 5일군에서 약 18 KDa의 특수한 단백질이 뚜렷이 감소된 후 7일 군에서 다시 증가되었던 것은 스트레스에 의한 뇌간세포의 반응으로 생각되며, 뇌간에서와 다르게 삼차신경절에서는 그 변화가 나타나지 않았던 것은 스트레스에 대한 조직의 반응 차이라고 생각된다. 따라서 이를 명확하게 확인하기 위해서는 향후 수종의 스트레스와 관련된 단백질 변화에 대한 추가적인 연구가 필요하리라 사료된다.

석조문화재 복원을 위한 금속보강재 매입방법 표준화 연구

이동식,김현용,김사덕,홍성걸,Lee, Dong-sik,Kim, Hyun-yong,Kim, Sa-dug,Hong, Seong-geol 국립문화재연구원 2013 헤리티지:역사와 과학 Vol.46 No.3

파손된 석조문화재를 재사용하기 위한 방법으로 금속보강재를 사용하게 되는데 현재까지 보강재에 대한 보존처리 지침 없이 처리자의 경험에 의해서 이루어지다 보니 여러 가지 문제점이 도출되고 있다. 따라서 2차적인 원부재의 훼손을 최소화하기 위한 금속봉의 구조적 보강방법과 거동 특성 등을 제안된 실험체를 통해 검증 받아 금속보강재 매입방법에 관한 설계기준을 마련하고자 하였다. 절단면에 에폭시수지 접합만 할 경우 원 모재 물성의 70% 정도밖에 회복되지 않아 30%에 대한 금속보강재의 구조적 보강이 필요하다. 금속봉은 석재 취성파괴 후 구조적 거동을 받는데 금속보강재비가 0.251% 이하로 설계되면 구조적 거동은 발생하지 않으며, 0.5% 이상이면 구조적 보강은 이루어지나 모재의 2차 훼손을 유발시킨다. 따라서 $1,500kgf/cm^2$ 강도를 갖는 석재의 적정 금속보강재비는 접착단면적의 0.283~0.377% 정도로 설계되어야 가역성 있는 파손과 보강재의 연성거동이 이루어진다. 또한 휨 하중에 대응되는 금속봉의 최대 응력을 기대하기 위해서는 보강재 간격을 멀리하는 것보다 가깝게 유지하는 것이 효율적이며, 특히 상부에 보강재를 매입하는 것은 구조적으로 아무런 도움이 되지 못하고 오히려 원부재의 손상만 유발한다. 따라서 보강재는 하부에 집중배치하고 일부 중앙부에 매입하여야 안정적인 인장재 역할을 하면서 하중응력을 받는다. 금속봉의 분산효과는 보강봉의 면적에 영향을 받을 뿐 지름과는 무관하였다. 하지만 큰 규모를 대상으로 할 때는 접착 단면을 고려하여 보강재 개수를 늘려주는 것이 하중응력에 안정적이다. 이때 적용되는 정착길이는 보강재의 직경에 따라 다음과 같은 식($l_d=a_tf_y/u{\Sigma}_0$)에 의거하여 설계한다. 또한 구조재로서 거동을 하기 위해서는 반드시 마디가 있는 전산형 보강봉을 사용하여야 한다. Stone cultural heritages are repaired by the use of metal stiffeners. The problem is that this type of repair has been based on the experience of workers without specific guidelines and has caused various problems. This is to suggest the structural reinforcement and behavioral characteristics of metal rods to minimize the secondary damage of materials and have the specimens tested and verified to establish the guidelines on how to insert metal stiffeners. When only epoxy resin is applied to the cut surface, only 70% of the properties of the parent material are regenerated and it is required to structurally reinforce the metal stiffener for the remaining 30%. The metal rod is under the structural behavior after the brittle failure of stone material and the structural behavior does not occur when the metal stiffener is below 0.251%. When it accounts for over 0.5%, it achieves structural reinforcement, but causes secondary damage of parent materials. The appropriate ratio of metal stiffener for the stone material with the strength of $1,500kgf/cm^2$, therefore, should be between 0.283% and 0.377% of the cross section of attached surface to achieve reversible fracture and ductility behavior. In addition, it is more effective to position the stiffeners at close intervals to achieve the peak stress of metal rod against bending load and inserting the stiffener into the upper secions is not structurally supportive, but would rather cause damage of the parent material. Thus, most stiffeners should be inserted into the lower part and some into the central part to work as a stable tensile material under the load stress. The dispersion effect of metal rods was influenced by the area of reinforcing rods and unrelated to their diameter. However, it ensures stability under the load stress to increase the number of stiffeners considering the cross section adhered when working on large-scale structures. The development length is engineered based upon the diameter of stiffener using the following formula: $l_d=\frac{a_tf_y}{u{\Sigma}_0}$. Also, helically-threaded reinforcing rods should be used to perform the behaviors as a structural material.

균일한 수직하중을 받는 I형강의 비탄성 좌굴거동에 의한 설계

이동식,오순택,Lee, Dong Sik,Oh, Soon Taek 한국강구조학회 2004 韓國鋼構造學會 論文集 Vol.16 No.1

This study investigated the inelastic lateral-torsional buckling of simply supported beams under a central concentrated load and a uniformly distributed load. A line-type finite element, method was incorporated with the "so-called" simplified and polynomial patterns of residual stresses. The effect of the load height was also considered in this study. The polynomial residual stresses assumed in this study was a quartic distribution in the flange and a parabolic distribution in the web. The inelastic lateral-torsional buckling of beam was analyzed with four different I-sections manufactured in Korea. Results obtained in this study were compared with KSDM(design method in the 1995 Korean Steel Designers' Manual). The design method in KSDM was found to be generally conservative with and without a sub-beam attached to the main beam, which acted as an intermediate restraint. 우리나라에서는 생산되는 I형강을 대상으로 비탄성 휨-뒤틀림 좌굴에 대하여 연구하였으며 잔류응력은 다항식형과 단순형으로 고려하였다. 또한 웨브의 면의 뒤틀림이 구속된 보의 비탄성 휨-비틀림 좌굴에 대해서도 알아보았다. 해석결과를 강구조편람의 허용 휨응력과 비교하였다. 균일한 휨을 받는 보의 경우는 비탄성 휨-비틀림 좌굴이 중요한 큰 영향을 미치지 않았으나, 중간 브레이싱이 없는 단지간 및 중지간보의 경우 강구조편람에 의한 설계는 과설계가 됨을 알 수 있었다.

기둥과 보-기둥 구조물의 비탄성 좌굴거동

이동식,오순택,Lee, Dong Sik,Oh, Soon Taek 한국강구조학회 2004 韓國鋼構造學會 論文集 Vol.16 No.2

에너지법을 이용하여 보-기둥 및 기둥의 비탄성 좌굴거동을 해석하였다. 미국에서 생산되는 I 형강에 적용되는 단순형 잔류응력 모델을 우리나라에서 생산되는 I 형강에 적용하였다. 먼저, 집중 압축 축하중과 균등 휨을 동시에 받는 I 형강에 대하여 비탄성 횡-비틀림 좌굴거동을 알아보고 보-기둥에서의 잔류응력의 영향을 해석하였다. 또한 기둥의 경우에 대하여 해석하였으며 얻어진 결과를 강구조편람에 의한 설계 시의 값과 비교하였다. 결론적으로 강구조편람에 의한 설계는 과설계가 됨을 알 수 있었다. The inelastic lateral-torsional buckling behavior of the beam-columns and the columns was investigated in this paper. The energy method was deployed to study the inelastic buckling behavior of the beam-columns and columns. which requires the iterative solution of a fourth-order eigenproblem. Hitherto, the patterns of residual stress that satisfies the I-section manufacturing in Korea is not available, therefore the pattern of residual stress used in this study is a 'well-known' simplified pattern. The simplified pattern of the residual stresses is incorporated with the flow theory of plasticity to model the inelastic response. Firstly, this study investigates the inelastic lateral-torsional buckling behavior of the I-section beam-columns under a concentric axial compressive force and uniform bending, and the effect of residual stress on the inelastic buckling behavior of beam-columns is studied. The study is then extended to the inelastic buckling of the columns by eliminating a bending moment. These results are compared it with the design method in the Korean Steel Designers Manual (KSDM 1995). This study has found that design method in KSDM (1995) is excessively conservative.

익산 미륵사지 석탑에 사용된 콘크리트의 재료학적 특성과 석재의 풍화에 미치는 영향

이동식,이찬희,김지영,Lee Dong-Sik,Lee Chan-Hee,Kim Ji-Young 대한자원환경지질학회 2006 자원환경지질 Vol.39 No.3

익산 미륵사지 석탑은 현존하는 동양 최대의 탑이다. 창건 당시 9층탑이었을 것으로 추정된다. 오랜 세월을 거치면서 붕괴되어 수리 또는 개축되었음이 확인되었고 최근까지 6층 일부만이 남아 있었다. 문헌상으로 정확한 탑의 변형시점을 알 수는 없다. 현재의 탑 형태는 1910년대 일본인들이 붕괴된 탑을 콘크리트로 유지 및 보수 한 것이다. 콘크리트는 포틀랜드 시멘트, 잡석, 모래, 약간의 신석재, 혼화제 등의 재료를 배합한 것이다. 콘크리트를 이용한 문화재 보수는 1910년 이후 많은 문화재에 아무런 적용실험 없이 이루어졌고 근래까지도 계속되었다. 미륵사지 석탑의 변형을 막기 위해 콘크리트를 탑의 서측면과 남측면 그리고 일부 반파된 북측면에 타설하여 보강하였고 부재사이 이격이나 일부 결실된 부분 및 성형처리 부분에 충전하였다. 이렇게 사용된 콘크리트 양은 200톤 정도이다. 콘크리트를 이용한 보수로 탑의 붕괴를 막고 형태를 유지할 수 있었으나 잘못된 보수방법을 선택함으로써 석탑 구성암석 표면에 콘크리트로 인한 이차적인 오염물질과 침전물질이 산재하고 있다. 이 오염물이 풍화를 더욱 촉진시킴으로써 암석의 풍화 메카니즘을 가속화시켜 부재의 역사성을 재현하고자 할 때 많은 어려움이 따른다. 따라서 콘크리트로 인한 표면부재의 이차적 유해 오염물질을 제거하기 위한 적합한 세정방안을 도출하였다. The Mireuksaji stone pagoda in Iksan is the largest stone pagoda existing in Eastern Asia. It was assumed that originally it had been established in the shape of nine-storied pagoda but as time went by only six-storied pagoda remained partially due to collapsing, repair and reconstruction. According to the reference, we can't make sure when its modification happened. The form that the pagoda is having now, was modified with concrete by the Japanese during the 1910s. The materials mixed in concrete were mixture of Portland cement, all sorts of stone, sand, and a little bit of new building stone, additive and compound. And also these materials were applied to cultural assets without any experiment at the time of 1910s as maintenance, which are still used recently. To prevent the change of its shape, the west side, south side and the north side which is partially destructed was rebuilt and reinforced with concrete and some of the deformed parts were also filled. The amounts of concrete used were about 200 tons. Such method had prevented the pagoda from destructing, however, by choosing a wrong repair method, its surface of the stone has secondary contaminants and precipitation caused by concrete. This kind of contamination speeds up the weathering which accelerates the aging mechanism of the stone to make it even harder to revive the absence of historical nature. Therefore, we are to find the best cleaning method to remove the secondary hazard contaminants.