유저 편의성을 고려한 볼류트 펌프 설계 프로그램 개발

유기수(Ki-Soo Yoo),유일수(Il-Soo Yoo),박무룡(Moo-Ryong Park),정명균(Myung-Kyun Chung) 대한기계학회 2008 대한기계학회 춘추학술대회 Vol.2008 No.5

In recent application of volute pumps in industries, since the performance requirements vary widely depending on the application situation, the design point spans across the whole range of specific speed for the centrifugal type machine. Therefore it is necessary to make a volute pump design program capable of handling that various design points. In most recent optimum design codes for turbomachinery, the gradient method has been commonly used. However, since the range of design point is relatively wide, the non-linearity of the design variables often fails to produce the true optimum design. In this study a search method for the volute design is suggested in order to overcome the non-linearity of the variables. This method improves the convergence of the design program by confining the initial condition of the design variables using the random search method. Based on the search method, a user-friendly complete design program for volute pump has been developed.

발생 및 성장과정의 흰쥐 혀에서 수지상세포의 분포 및 형태변화

유기수(Ki-Soo Yoo),김철홍(Chul-Hong Kim),김우갑(Woo-Kap Kim) 대한체질인류학회 2001 대한체질인류학회지 Vol.14 No.1

간추림 면역반응에 필요한 T세포의 활성화를 위해서는 MHC class II 분자를 그들의 세포표면에 출현시킬 수 있는 항원제공세포가 필요하다. 최근까지는 대포식세포가 이 역할을 하는 것으로 여기고 있었으나 현재는 이 세포 이외에 수지상세포, B세포, 활성화된 T세포, 내피세포가 효과적으로 항원을 제공한다고 인식하고 있다. 소화기계통 중에서 혀는 음식물과 일차적으로 접촉하므로써 항원에 쉽게 노출되는 기관이므로 태생기와 총 생 후 수유기, 이유기 등을 거치며 성창하는 동안 항원에 대한 혀조직 특유의 세포의존성 면역체계가 형성될 것으로 예상된다. 이 연구에서는 흰쥐 혀의 발생 및 성장시기에 따른 수지상세포와 대포식세포의 출현수 및 형태 변화를 밝힐 목적으로 수지상세포의 특이항체인 MHC class II 항체를 이용한 광학 및 전자현미경적 면역세포화학법을 적용하여 관찰한 결과 다음과 같은 결론을 얻었다. 1) 혀의 발생과정에서 MHC class II 면역반응성 수지상세포의 출현 시기는 부위에 따라 달라 근육층에서는 태령 17 일에, 그리고 상피와 고유판에서는 출생일에 처음 출현하였다. 2) MMC class II 면역반응성 수지상세포의 수는 발생 및 성장시기에 따라 정차 증가하되 특히 상피에서는 생후 21 일, 고유판에서는 생후 14일, 그리고 근육층에서는 생후 21일에서 증가 현상이 두드러졌다. 3) MHC class II 면역반응성 수지상세포의 부위별 분포 양상은 발생 및 성장과정의 모든 시기에서 배쪽부위보다 등쪽부위에서 항상 많은 수가 분포하되 상피에서는 배쪽부위에 비하여 등쪽부위에서 두 배 이상 많았고, 고유판의 경우는 등쪽에서 다소 더 많았으며, 근육층에서는 우 부위에서 거의 비슷하게 분포하였다 4) MHC class II 면역반응성 수지 상세포와 ED2 면역반응성 대포식세포는 발생 및 성장과정에 따라 세포정돌기의 형성이 현저하였으며, 특히 간질성 수지상세포와 대포식세포들은 이유기 이후에 집단화하는 경향이 뚜렷하였다. 이상의 결과에서 항원접촉의 기회가 다른 기관보다 빈번한 혀에서 방어기전에 필요한 만큼 항원제공세포인 수지상세포와 대포식세포가 발생 및 성장과정에 따라 숫적으로 증가할 뿐만 아니라 세포질돌기의 다양화와 세포의 집단화가 이루어짐을 알 수 있었다. 이와 같은 항원제공세포들의 숫적증가와 형태변화는 이들 세포로 하 여음 항원과의 접촉기회를 증가시킴으로써 세포의존성 면역반응의 효율성 증대에 지대한 영향을 미칠 것으로 생각된다.

심부통증이 흰쥐 중뇌에 미치는 c-Fos 면역반응성의 변화와 아스피린의 효과

정진아,유기수,황규근,Jung, Jin A,Yoo, Ki Soo,Hwang, Kyu Keun 대한소아청소년과학회 2003 Clinical and Experimental Pediatrics (CEP) Vol.46 No.7

목 적 : 근육과 관절 등에서 유발된 심부통증(deep pain)이 척수상위로 전달되는 신경로에 대해서는 아직 잘 알려져 있지 않다. 그러나 최근 일부 연구자들은 피부에서 유발된 천부통증(superficial pain)과는 달리 중뇌의 PAG에 위치한 신경원에 침해 자극이 전달되어 자율신경계와 행동양식에 영향을 줄 것이라는 가설을 보고하였다. 또한, 비스테로이드성의 항염증성 약품들은 말초조직에서 프로스타글란딘 합성을 방해하여 진통효과를 유발시킨다고 알려져 왔으나 최근에는 척수와 뇌간에서도 진통효과가 있을 것이라고 추측하고 있다. 그러므로 이 연구자는 포르말린으로 체성 심부통증을 유발시켜 중뇌의 어느 부위에서 신경세포가 활성화되는지를 c-Fos 단백의 발현으로 확인하고 또한 비스테로이드성의 항염증성 약품인 아스피린의 효과를 알아보고자 이 연구를 시도하게 되었다. 방 법 : 실험 I군에서는 생리식염수를 흰쥐 꼬리에 미리 피하주사한 뒤 포르말린을 이용해 체성 심부통증을 유발시켰고, 실험 II군은 아스피린을 주사한 후 포르말린으로 체성 심부통증을 유발시켰다. 정상군에서는 통증자극을 주지 않았다. 실험 I군과 실험 II군의 흰쥐는 통증을 유발 시킨 뒤 30분, 1, 2, 6, 24시간에 희생시켜 뇌를 적출하여 뇌절편을 만들었다. 뇌절편으로 냉동 연속조직절편을 제작하여 면역조직화학적 방법으로 c-Fos 단백의 출현여부를 확인하였다. Interaural 1.00-1.36 mm를 통과하는 관상 뇌절편의 연속조직표본에서 나타난 양성면역반응성을 토대로 중뇌의 VLPAG와 DMPAG를 관찰하였고, 단위면적($0.2mm^2$)당 면역양성반응을 보인 신경세포를 계수하고 통계 처리하였다. 결 과 : c-Fos 양성면역반응 신경세포 수는 DMPAG에서 보다 VLPAG에서 현저하게 많았다. DMPAG와 VLPAG에서 통증유발 2시간 후 c-Fos 양성면역반응 신경세포 수는 최고치에 도달하였다. 아스피린을 투여한 군의 c-Fos 양성면역반응 신경세포 수는 투여하지 않은 군보다 전시기에 걸쳐 적었다. 결 론 : 이 연구결과는 포르말린에 의해 유발된 체성 심부통증의 기전과 아스피린의 효과를 이해하는데 기초적인 자료로 이용될 수 있을 것으로 생각된다. Purpose : It had been suggested that pain arising from deep somatic body regions influences neural activity within periaqueductal gray(PAG) of midbrain via distinct spinal pathways. Aspirin is one of the popular non-steroidal anti-inflammatory drugs used in the management of pain. Fos expression was used as a marker for neuronal activity throughout central neurons following painful peripheral stimulation. This study was prepared to investigate changes of c-Fos immunoreactivity in midbrain by deep pain and effects of aspirin. Methods : Male Sprague-Dawley rats were injected with 0.1 mL of 5% formalin in the plantar muscle of the right hindpaw. For experimental group II, aspirin was injected intravenously before injection of formalin. An aspirin-untreated group was utilized as group I. Rats were sacrificed at 0.5, 1, 2, 6 and 24 hours after formalin injection. Rat's brains were removed and sliced in rat brain matrix. Brain slices were coronally sectioned at interaural 1.00-1.36 mm. Serial sections were immunohistochemically reacted with polyclonal c-Fos antibody. The numbers of c-Fos protein immunoreactive neurons in ventrolateral periaqueductal gray(VLPAG) and dorsomedial periaqueductal gray(DMPAG) were counted and analyzed statistically with Mann-Whitney U tests. Results : Higher numbers of c-Fos protein immunoreactive neurons were found in VLPAG. In both VLPAG and DMPAG of formalin-treated group, the numbers of c-Fos protein immunoreactive neurons were significantly higher at all time points than the formalin-untreated group, which peaked at two hours. The numbers of c-Fos immunoreactive neuron of the aspirin-treated group were less compared to the aspirin-untreated group at each time point. Conclusion : These results provide some basic knowledge in understanding the mechanism of formalin-induced deep somatic pain and the effects of aspirin.

물리적 손상에 따른 흰쥐 하지 골격근의 변성 및 재생 과정에서 나타나는 중간세사단백의 발현 변화

김형섭(Hyung Sup Kim),유기수(Ki Soo Yoo),김병환(Byeong Hwan Kim),손성근(Sung Keun Sohn) 대한정형외과학회 2001 대한정형외과학회지 Vol.36 No.6

흰쥐의 궁둥신경 압궤손상 후 운동훈련이 근육 재생에 미치는 영향에 관한 조직화학적 연구

조현래(Hyun-Rae Cho),유기수(Ki-Soo Yoo) 대한체질인류학회 2009 해부·생물인류학 (Anat Biol Anthropol) Vol.22 No.2

말초신경병증에서 운동이 뼈대근육 재생에 미치는 영향에 대해 논란이 많다. 본 연구의 목적은 흰쥐의 궁둥신경에 압궤손상을 준 뒤 일정기간 트레드밀에서 달리기운동을 시켜 운동이 근육재생에 효과가 있는지를 밝힐 목적으로 시행하였다. 1개월(체중 150~180 g)된 수컷 Sprague-Dawley계 흰쥐의 궁둥신경을 노출시킨 다음 지혈집게로 3분간 압궤손상을 주었다. 각 실험군 별로 하루 60분 씩 주 5회 운동을 시켰으며, 트레드밀의 경사도는 10도, 속도는 20 m/분이었다. 궁둥신경 압궤손상 후 12일(5일간 운동), 19일(10일간 운동), 26일(15일간 운동), 33일(20일간 운동) 및 61일(40일간 운동)에 흰쥐를 희생시켜 장딴지근을 절취하여 냉동절편을 만들었으며 근육섬유에 대한 느린 미오신(slow myosin) 면역조직화학적 염색과 NADH-TR 효소조직화학 염색을 통상적인 절차에 따라 시행하였다. 압궤손상 후 12일째와 19일째에서 실험군의 흰쥐들이 대조군의 흰쥐보다 근육섬유의 위축이 심하였고, 33일째에서 실험군의 흰쥐들은 각진 모양의 근육 섬유들이 관찰되었으며, 61일째에서 정상근육에 가깝게 회복되었으나 대조군의 흰쥐는 그렇지 못했다. 압궤손상 후 26일째 운동군에서 II형 섬유의 중심에서 재신경지배가 되는 것이 관찰되었다. 손상 후 33일째에는 거대한 II형 섬유들이 관찰되었고, 재신경지배근육의 특성이라 할 수 있는 동일 근육섬유 군집현상이 나타났고, 61일째에는 정상근육에 가까운 근육섬유의 조성비를 보였다. 대조군에서는 손상 후 33일째에 거대한 II형 섬유들이 보이기 시작하였으나, 61일째에는 정상근육에 이르지는 못하였다. 이상의 결과로 흰쥐의 궁둥신경에 압궤손상을 준 후 트레드밀을 이용한 달리기 운동은 근육재생에 효과적인 도움을 준다고 생각된다. It is constant controversy that exercise influence muscle regeneration in peripheral neuropathy. The aim of this experiment is to show that treadmill running exercise under well-controlled conditions is to improve of regeneration in rat gastrocnemius muscles after sciatic nerve crushing injury. Male Sprague-Dawley rats (1 month old, weight 150~180 g) were submitted to bouts of exercise on a treadmill up a 10 degrees decline and speed is 20 m/min for 60 min per day and gastrocnemius muscles were analysed at different exercise periods (5, 10, 15, 20 and 40 days) by immunohistochemistry in comparison with injured non-exercised muscles. Rats were sacrificed at 12th (5 days exercise), 19th (10 days exercise), 26th (15 days exercise), 33rd day (20 days exercise), 61st day (40 days exercise) after sciatic nerve crushing injury. It showed that type II myofibers (target fibers) on center area had reinnervation at sciatic nerve crush injury at 26th day in exercise rats, as at 33rd day appeared giant type II myofibers, myofibers grouping observed in regenerative muscle character, component ratio of closed normal muscle showed at 61st day. Giant type II myofibers showed at 33rd day in non-exercise rats, however did not nearly normal muscle at 61st day. Therefore we concluded that treadmill running exercise is able to improve regeneration processes in gastrocnemius muscles after sciatic nerve crushing injury of rats.

면역세포화학적 방법을 이용한 쥐의 뇌손상 후 출현하는 항원제공세포에 관한 연구

홍수영(Su Young Hong),유기수(Ki Soo Yoo),황규근(Kyu Geun Hwang) 대한소아신경학회 2008 대한소아신경학회지 Vol.16 No.1

목 적 : 외상성 뇌손상은 직접적인 기계적 손상, 실질내출혈 및 거미막하출혈, 혈액뇌장벽 파괴, 흥분독성, 그리고 허혈 등을 일으키는 종합적인 손상이다. 지금까지 다양한 동물모델을 이용한 연구에도 불구하고 뇌 외상 후 면역세포들의 활동에 대한 정보가 부족한 실정이다. 그러므로 이 연구는 새로운 소작손상법을 이용하여 흰쥐 뇌에 외상을 유발시킨 후 항원제공세포의 출현 양상을 밝히기 위한 목적으로 시도하였다. 방 법 : 실험동물로는 생후 2개월(평균 300 g)된 웅성 흰쥐(Sprague-Dawley)를 사용하였다. 흰쥐를 3.5% chloral hydrate(1 mL/100 g)로 복강내주사하여 마취시킨 후 두피를 절개하여 머리뼈를 노출시켰다. 정수리점과 시옷점 사이에서 머리뼈 절제를 시행하여 왼쪽 전두엽을 노출시킨 뒤 배터리 소작기를 이용하여 전두엽을 소작손상시켰다. 실험군은 소작손상 후 경과시간에 따라 6시간군, 1일군, 4일군, 7일군 및 14일군으로 분류하였고, 정상군을 실험군에 대한 대조군으로 사용하였다. 뇌조직을 연속동결절편으로 제작한 다음 수상세포에 대한 단세포군항체인 mouse anti-rat MHC class II 항체와 대식세포에 대한 mouse anti-rat ED2항체를 각각 적용시켜 면역조직화학염색을 시행하였다. 이어서 H-E 염색을 시행한 다음 검경 및 계수하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 결 과 : 1) MHC class II 양성반응 수상세포는 정상적인 전두엽 대뇌피질의 뇌실질에서는 관찰되지않았지만, 소작손상 후 7일째에는 소작손상 부위에서 정상대조군보다 28배 이상 증가하였다. 2) ED2 양성반응 대식세포는 정상적인 전두엽 대뇌피질의 뇌실질에서 관찰되지 않았지만, 소작손상 후 7일째에는 소작손상 부위에서 정상대조군보다 16배 이상 증가하였다. 3) MHC class II 양성반응 수상세포는 소작손상 후 4일 이전에는 ED2 양성반응 대식세포보다 세포수가 적었으나 4일 이후에는 많았다. 4) 혈관주위나 손상부위 가장자리에서는 MHC class II 양성반응 수상세포가 ED2 양성반응 대식세포보다 더 많았다. 5) MHC class II 양성반응 수상세포는 무리를 이루는 경우가 많았다. 결 론 : 위와 같은 실험결과로 미루어 보아 두 종류의 항원제공세포는 소작손상을 받으면 정상부위에서 손상부위로 이동하여 세포의존성 면역반응과 포식작용에 관여하는 것으로 생각된다. Purpose : Traumatic brain injury is a multifaceted injury that involves direct mechanical damage, intraparenchymal and subarachnoid hemorrhage, breakdown of the bloodbrain barrier, excitotoxicity, and ischemia. Despite the dozens of previous investigations, the information about its pathogenic mechanism is still limited. The aim of this study was to reveal the appearance of antigen presenting cells in the cerebral cortex of rats after cauterization. Methods : A total of 18 male Sprague-Dawley rats weighing 300 g and 2 months old on the average were used throughout the experiment. The frontal bones were exposed by elevating the skin and craniectomies were performed adjacent to the central suture, midway between lambda and bregma. Cauterizing injury was then created by battery-operated small vessel cauterizers to the left frontal cortex. The rats were sacrificed on the 1st, 4th, 7th and 14th days after the surgery(n=3, each time), and three rats were sacrificed as normal controls. Serial brain cryosections were made by cryostat. For immunohistochemistry, brain tissue sections were allowed to react with mouse anti-rat MHC class II antibody(1:500) and mouse anti-rat ED2 antibody(1:200). Also, brain tissues were routinely stained by H-E, and then microscopic observation and cell counts were performed. Results : 1) MHC class II positive dendritic cells were absent in normal cerebral cortex parenchyme, but were found 28 times more in number in injured rats on the 7th day after cauterization. 2) ED2 positive macrophages were absent in normal cerebral cortex parenchyme, and were found 16 times more in number in injured rats on the 7th day after cauterization. 3) The number of MHC class II positive dendritic cells were smaller in number than that of ED2 positive macrophages 6 hours and 1st day later after cauterization, but it was higher in number on the 4th, 7th and 14th days. 4) The number of MHC class II positive dendritic cells were higher in number than that of ED2 positive macrophages around blood vessels and peripheral regions in the injured brain. 5) MHC class II positive dendritic cells were usually aggregated. Conclusion : It can be suggested that the increase in number of two kinds of antigenpresenting cells affect cell-mediated immune responses and phagocytosis.

Pentylenetetrazol에 의한 경련 유발시 흰쥐 뇌의 c-Fos 단백질 발현의 변화

김은정(Eun Jung Kim),유기수(Ki Soo Yoo),황규근(Gyu Keun Hwang) 대한소아신경학회 2001 대한소아신경학회지 Vol.9 No.1

목적: c-Fos 단백질은 경련을 비롯한 다양한 자극으로 인한 신경원의 활성도를 측정하는 표지자로 이용되어 왔다. 본 연구는 흰쥐에서 pentylenetetrazol로 경련을 유발시킨 후 해마와 대상회에 위치한 경련시 활성화되는 신경원의 분포 및 수를 c-Fos 단백질의 발현으로 측정하고자 실시되었다. 방법: 성숙한 흰쥐에 pentylenetetrazol로 발작을 유발시킨 다음 실험동물의 행동변화를 관찰하였고, 일정한 시간(1시간, 2시간, 8시간, 1일, 4일, 7일)이 경과한 후 뇌를 적출하여 뇌 절편을 만들었다. 뇌 절편으로 냉동 연속 조직절편을 제작하여 면역조직화학의 방법으로 c-Fos 단백질의 줄현여부를 확인하였다. Interaural 5.70-6.70㎜를 통과하는 관상 뇌 절편의 연속조직표본에서 나타난 양성면역반응성을 나타낸 치상회와 대상회에 위치한 신경원을 관찰 및 계수하였다. 결과: 치상회와 대상회 모두에서 1시간 경과 후 c-Fos 양성면역반응을 일으킨 신경원의 수가 최고치에 도달하였으며 7일에는 정상수치로 회복되었음을 확인하였다. 경련을 유발시키는 pentylenetetrazol 투여량은 시험동물 개체간에 차이를 보였으며, c-Fos 양성면역반응세포들은 다양한 형태의 신경원들이었다. 결론: 치상회와 대상회 모두에서 경련 후 일정시간 경과 후 동시에 c-Fos 단백질이 발현된 신경원의 수가 증가되었다는 실험결과는 두 부위의 c-Fos 양성면역반응 신경원들은 PTZ 유발경련과정에서 중요한 역할을 하는 것으로 생각된다. Purpose: The expression of c-Fos protein has been shown to be a useful marker for elevated levels of neuronal activity generated in the brain following different stimuli, including seizures. This study was conducted to investigate distribution and numbers of neurons where dentate and cingulate gyrus become activated following pentylenetetrazol-induced seizures by means of expression patterns of c-Fos protein. Methods: Rats were sacrificed at increasing times(1 hour, 2 hours, 8hours, 1 day, 4 days and 7days) after pentylenetetrazol-induced seizure. Rat brains were removed and sliced in rat brain matrix. Brain slices were coronal sectioned at interaural 5.70-6.70㎜. Serial sections were immunohistochemically reacted with polyclonal c-Fos antibody. The distribution and numbers of c-Fos protein immunoreactive neurons in dentate gyrus and cingulate gyrus were examined and analyzed statistically with mann-whitney U test. Results: The numbers of c-Fos protein immunoreactive neurons in dentate gyrus peaked at 1 hours and reached almost normal conditions at 7 days after seizure. Also, same patterns were occurred in cingulate gyrus. Concentration value that pentylenetetrazol can induce was different from each animals and c-Fos immunoreactive cells were various kinds of neurons. Conclusion: Higher numbers of c-Fos protein immunoreactive neurons were found in dentate and cingulate gyrus at the same times after seizure. These findings suggest that neurons of dentate and cingulate gyrus play a crcial role in seizure onset following pentylenetetrazol-induced seizure.

EIS와 ICA를 이용한 정상,가속열화 매커니즘 동일성 분석

남윤정(Yun-jeong Nam),유기수(Ki-soo Yoo) 대한기계학회 2022 대한기계학회 춘추학술대회 Vol.2022 No.11

흰쥐 뇌에 분포하는 항원제공세포의 연령에 따른 변화

정호석(Ho-Suck Jung),유기수(Ki-Soo Yoo),김형동(Hyung-Dong Kim) 대한체질인류학회 2005 대한체질인류학회지 Vol.18 No.4

면역반응에 필요한 T세포의 활성화를 위해서는 주조직적합복합체 (major histocompatibility complex [MHC]) class Ⅱ 분자를 그들의 세포표면에 출현시킬 수 있는 항원제공세포가 필요하다. 정상 뇌에도 항원제공세포인 큰포식세포와 수지상세포가 존재한다는 일부 보고가 있으나 이 세포들의 분포 상태 뿐 만 아니라 연령에 따른 세포 수 및 형태의 변화에 대해서 보고된 바 없는 실정이다. 그러므로 본 연구자들은 연령에 따른 항원제공세포의 수 및 형태학적인 변화를 면역조직화학적 방법으로 밝히고자 본 연구를 시도하였다. 실험동물로는 생후 1개월(250 g), 12개월(700 g) 및 24개월(1,000 g)된 수컷 흰쥐(Sprague-Dawley)계를 연령별로 5마리씩 모두 15마리를 사용하였다. 동물을 마취시킨 상태에서 뇌를 적출하여 rat brain matrix (RBM)에 넣고 면도날로 뇌하수체의 정중앙을 통과하는 관상절단 뇌절편을 만든 후 탄산가스로 동결고정하였으며 동결절편기를 사용하여 연속조직절편을 제작한 후 면역조직화학염색을 시행하였다. 항원제공세포들은 흰쥐 뇌의 맥락얼기와 백색질에서 관찰되었으며, 나이가 많아짐에 따라 항원제공세포의 수는 점차 증가되었다. 큰포식세포의 수는 수지상세포보다 연령 및 구역에 관계없이 항상 많았다. 연령이 증가함에 따라 항원제공세포들의 세포질돌기 분지양상은 더욱 복잡해졌고, 일부 세포들은 군집을 이루었다. 이상의 결과로 미루어 보아 항원제공세포들의 수적증가와 형태변화는 이들 세포로 하여금 항원과의 접촉기회를 증가시킴으로써 세포의존성 면역반응의 효율성 증대에 지대한 영향을 미칠 것으로 생각된다.

EIS와 ICA를 이용한 정상,가속열화 매커니즘 동일성 분석

남윤정(Yun-jeong Nam),유기수(Ki-soo Yoo) 대한기계학회 2022 대한기계학회 춘추학술대회 Vol.2022 No.11