피부로 침투된 양자점 나노입자의 분포와 전자현미경 분석 시 발견되는 오스뮴산 결합물과의 구분

최기주,박상용,이정민,신헌섭,양정은,이돈길,이태후,Choi, Ki-Ju,Park, Sang-Yong,Lee, Jeong-Min,Shin, Heon-Sub,Yang, Jung-Eun,Lee, Don-Gil,Mavonov, Garfurjon T.,Yi, Tae-Hoo 한국현미경학회 2012 Applied microscopy Vol.42 No.1

나노입자의 가능성은 의생물학 분야의 연구자들에 의해 열띤 토론이 되어지고 있다. 우리는 일종의 추적자인 양자점(quantum dots)을 이용하여 피부로 침투된 나노입자의 분포를 전자현미경으로 확인하는 과정에서 나타나는 문제점과 이를 해결하기 위한 방법을 제안해 보고자 하였다. 나노입자는 피부의 각질층과 모공을 통한 일부 피지세포 내부까지 침투되는 것을 확인하였다. 이 과정에서 오스뮴산이 세포 내 지방산과의 결합에 의해 나노입자 형태의 축적물이 생성되는 것을 확인할 수 있었고, 이것은 의도한 나노입자(양자점)의 분포를 확인하는데 간섭을 주는 요인이 되는 문제점을 발견하였다. 이를 해결하기 위해, 양자점과 오스뮴산을 달리 처리하는 방법을 통하여 각각의 사진에서 나타나는 나노입자의 진위 여부를 비교하므로 의도한 나노입자의 정확한 분포를 확인할 수 있었다. 이러한 결과는 의생물 분야에서 생체내 나노입자의 분포를 확인하기 위한 연구 시 오차를 감소시키고, 보다 정확한 분석을 제공할 수 있을 것으로 기대해 본다. The possibility of nanoparticles (NPs) in biotechnology had been discussed by biomedical investigators. Here we report to suggest a solution and problems when using electron microscopy to determine the distribution of quantum dots (QDs) nanoparticles that penetrate skin. The results of this study showed that NPs were able to penetrate stratum corneum (SC) and sebocyte via hair follicle. However, we have found artifacts such as nanoparticles that are produced from combination of free fatty acid and osmium tetroxide during specimen preparation. It is usually difficult to identify NPs. Therefore, we tried to resolve these problems by comparing the cross-correlation image pattern that are derived from the images of sample that had been processed differently. This method can contribute to more accurate interpretation and minimal errors during the analysis using quantum dot as tracer.

2.45 ㎓ 대역 소전력 무선 전송

최기주(Ki Ju Choi),황희용(Hee-Yong Hwang) 한국전자파학회 2009 한국전자파학회논문지 Vol.20 No.8

본 논문에서는 ISM 대역의 2.45 ㎓ 마이크로파를 이용하여 무선 전력 전송 시스템을 구현하였다. 이 주파수는 주파수 규제에 의해 송신 전력이 20 ㏈m으로 제한을 받는다. 이러한 규제에 부합하는 mW급의 소전력을 전송하여 벽시계를 구동시킬 수 있는 무선 전력 전송 시스템을 구현하였다. 이러한 시스템을 구현하기 위하여 정류회로의 최적화를 하였으며, RF-DC 변환기에는 제로 바이어스 쇼트키 다이오드를 사용하였다. 수신측을 단일 안테나와 RF-DC 변환기로 구성하여 80 cm의 거리에서 시계를 동작시켰고, 기존 문헌에 비해 부품의 수와 비용을 줄일 수 있었다. In this paper, we implemented a wireless power transmission system at 2.45 ㎓. The transmission power is limited within 20 ㏈m according to the ISM frequency regulations. We used two zero-bias Schottky diode and optimized the RF-DC converter for working a clock at 80 cm distance using a receiver with a single antenna and an RF-DC converter to reduce parts and cost compared to previously reported literatures.

Penetration pathway of metallic nanoparticles in normal and abnormal mouse skin

최기주 ( Ki Ju Choi ),Sang Yong Park,Tae Hoo Yi,Sang Eun Lee,Seung Hun Lee 한국피부장벽학회 2009 한국피부장벽학회지 Vol.11 No.2

As usefulness of drug delivery via skin is revealed, various methods to increase penetration efficiency are studied. But, it is very difficult that is penetration of drug into the skin without metamorphosing skin barrier. We studied possibility of permeation to stratum corneum and penetration pathway using metallic nanoparticles. This experiment compared permeation of metallic nanoparticles using confocal microscope and transmission electron microscope in normal and abnormal mouse skin. Normal skin group observed that most nanoparticles permeated to intercellular lipid layer between corneocyte of outer stratum corneum. Also, confirmed that nanoparticles permeate to hair follicle and it is flowed in pilosebaceous duct. But, it couldn`t observe that nanoparticles permeated to the other cells on around hair follicle. In contrast, we observed that nanoparticles permeated to lower stratum corneum in abnormal skin group. We are confirmed that if don`t induce physical or chemical distortion to stratum corneum then penetration via stratum corneum is very difficult in nanoparticle`s case. Also, confirmed that most nanoparticles permeated to hair follicle, but it is thought that additional research may need how to penetration into skin. This research expects to become basis of transdermal drug transport pathway.

무선전력전송을 위한 RF-DC 변환기 회로의 성능비교

최기주(Choi,Ki-Ju),황희용( Hwang,Hee-Yong) 강원대학교 산업기술연구소 2009 産業技術硏究 Vol.28 No.B

A RF-DC converter is one of the most important components for a wireless power transmission. It has been developed for many applications such as space solar power system, and Radio Frequency Identification(RFID).In this paper, we designed three types of RF-DC converter and compare the performance of each. All types RF-DC convertoer have a maximum conversion efficiency at input power level of 0 dBm~5 dBm and RF-DC converter of third type was the best performance that has a21.9% of conversion efficiency.

자몽추출물의 콩팥조직 부패억제 효과에 관한 현미경적 연구

황규성,최기주,남용석,임도선,Hwang, Kyu-Sung,Choi, Ki-Ju,Nam, Yong-Seok,Lim, Do-Seon 한국현미경학회 2009 Applied microscopy Vol.39 No.4

광범위한 천연 소독제로서 사용되어온 자몽추출물의 조직에 대한 부패억제 효과를 확인하고자 본 연구를 수행하였다. 실험을 위해 8주령 SD계 흰쥐 콩팥(kidney)을 사용하였고, 자몽추출물을 처리하지 않은 대조군과, 55% 자몽추출물의 분말과 수용액을 처리한 실험군으로 구분하여 광학 및 전자현미경으로 관찰하였다. 광학현미경적 소견에서 대조군의 경우, 1일군부터 보우만주머니의 경계가 불분명해지기 시작하였고, 사구체 및 세뇨관의 형태로 부분적으로 괴사가 진행되었으며, 3일군에서 보우만주머니, 사구체 및 세뇨관의 형태가 대부분의 괴사나 유실되어 형태의 구분이 어려웠다. 그러나 실험군의 경우, 3일군부터 보우만주머니, 사구체 및 세뇨관 형태의 명확한 구별이 어려웠고, 부분적인 괴사가 관찰되었다. 한편, 전자현미경적 소견에서 대조군의 경우, 1일군은 바닥판의 일부가 붕괴되었으나 전체적인 형태는 유지되었고, 세포질 내 세포소기관의 붕괴로 전자밀도가 높은 응집된 형태로 관찰되었다. 2일군에서는 대부분이 붕괴되어 형체를 구별할 수 없었다. 그러나 실험군의 경우는 2일군에서 세포막의 부분적인 파괴가 확인되었고, 3일군에서 바닥판의 일부가 붕괴되기 시작하였고 세포소기관의 붕괴로 인한 응집 현상이 관찰되었다. 본 연구결과는 $37^{\circ}C$, 습도 $80{\pm}5%$에서 55% 자몽추출물은 부패와 변성을 억제하는 부패억제제로서 효과가 있고, 실험군의 3일군 조직의 형태가 대조군의 1일군 조직의 형태적 특성과 유사하게 나타났다. 따라서 자몽추출물은 최소 2일 이상의 부패억제 효과가 있는 것으로 확인되었다. It has been well known that grapefruit seed extract (GSE) have effects on the deodorization and a wide range disinfectant. But anybody do not research about the decomposition-inhibition effect of GSE. The present study was performed to investigate the decomposition-inhibition effect of GSE by measuring the microscope and electroscope observation with passage of time. A total of 30 healthy Sprague-Dawley (SD) rats weighting from 230 gm to 250 gm were used as experimental animals. One group that do not treated by GSE named control group and the other group that treated by 55% GSE named Experimental group. Under ether anesthesia, right kidney was obtained. Put each sample in $37^{\circ}C$ and humidity $80{\pm}5%$ incubator, we obtained each sample after 0 day, 1 day, 2 days, 3 days, 4 days and 5 days. 4 ${\mu}m$ of paraffin sections were obtained, stained H-E stain and observed by use of a microscope. Morphological change in tissue was similar to control 1 day group and experimental 3 days group. Therefore, decomposition-inhibition effect of GSE continued about 2 days and it protected necrosis. According to above results, the author suggest that 55% GSE is an effective decomposition inhibitor until 2 days on $37^{\circ}C$ and humidity $80{\pm}5%$ conditions.

어린아이 머리털의 구조 변화 및 물리화학적 미용기법이 어른 머리털에 미치는 영향

박창현,최기주,문성진,엄창섭,Park, Chang-Hyun,Choi, Ki-Ju,Moon, Sung-Jin,Uhm, Chang-Sub 한국현미경학회 2002 Applied microscopy Vol.32 No.4

Recently, there has been an increase in the cosmetologic treatments on hair in Korea. To investigate the time when morphological characteristics of human scalp hair take mature form, hairs of 0, 3, 6, 12, 24 months, and of adult scalp hair were compared. Also, the physico-chemical effects of commonly used cosmetological treatments; hair-dryed, dye coated, stained and permanent waved scalp hairs were observed by scanning electron microscopy. Two year-old hair was similar to the adult hair, and all hairs received cosmetologic treatments except for coated hair showed various degree of deformation and damage. These results suggest that routinely used cosmetologic treatments may give harmful effects on hairs. More detailed studies in large scale may be necessary. 머리털에 관한 사회적 관심의 증대에 따라 미용처치가 머리털에 미치는 영향을 알아보고자 하였다. 나이에 따라 머리털이 성인과 유사해지는 시기를 확인하고자 0, 3, 6, 12, 24 개월된 어린아이 머리카락을 주사전자현미경으로 살펴본 결과 생후 24개월에 성인의 머리털과 유사한 구조를 가지고 있었다. 미용처치에 의한 물리화학적 영향을 알아보고자 성인의 드라이한 머리카락, 코팅한 머리카락, 염색한 머리카락 및 파마한 머리카락을 각각 주사전자현미경으로 관찰한 결과, 코팅을 제외한 나머지 처치군에서 손상된 머리털을 관찰할 수 있었다. 이상의 결과는 통상적인 미용처치에 사용되는 물리화학적 영향에 의해서도 머리털이 손상될 가능성이 있어 미용처치 시 주의를 할 필요가 있음을 의미하는 것으로 앞으로 이에 대한 자세한 연구가 필요할 것으로 생각된다.

스트론튬 이온이 무모 생쥐의 표피 투과 장벽 회복에 미치는 영향

김현정 ( Hyun Jeong Kim ),김민정 ( Min Jung Kim ),정세규 ( Se Kyoo Jeong ),최기주 ( Ki Ju Choi ),서정택 ( Jeong Taek Seo ),최응호 ( Eung Ho Choi ),안성구 ( Sung Ku Ahn ),이승헌 ( Sung Hun Lee ) 대한피부과학회 2006 대한피부과학회지 Vol.44 No.11

Background: Several ions, such as calcium or magnesium ions, are reported to have regulatory effects on epidermal permeability barrier homeostasis. Recently, it has been suggested that strontium ion can play a substitutive role for calcium ion in various cellular reactions. Objective: This study was conducted to investigate the effects of strontium ion, either alone or in combination with calcium or magnesium ions, on epidermal permeability barrier homeostasis. Methods: Female hairless mice were used to study the effects of various ions on epidermal permeability barrier recovery. Calcium chloride solution, magnesium chloride solution or strontium chloride solution were topically applied to barrier-disrupted skin, either alone or simultaneously. Change of transepidermal water loss, which represents permeability barrier function, was measured by TEWameter and morphological change was also observed by light and electron microscopy. Results: Topical application of strontium chloride solution accelerated permeability barrier recovery rate, compared with vehicle-applied skin. Magnesium chloride solution also accelerated barrier recovery rate, as reported in previous studies. Interestingly, simultaneous application of strontium and calcium ions significantly accelerated barrier recovery rate, compared to application of strontium or calcium ion alone. Nile red staining confirmed the increased neutral lipid deposition in strontium ion applied skin. Electron microscopic observation also revealed an increased lamellar body secretion in strontium ion applied skin. Conclusion: Strontium ion can play a regulatory role in epidermal permeability barrier homeostasis due to, at least in part, its competitive action on calcium ion for the same ion channel. (Korean J Dermatol 2006;44(11):1309~1316)

자몽추출물의 흰쥐 간조직 부패억제에 대한 현미경적 연구

황규성(Kyu-Sung Hwang),임도선(Do-Seon Lim),최기주(Ki-Ju Choi),서윤경(Youn-Kyoung Seo),백두진(Doo-Jin Paik) 대한체질인류학회 2010 해부·생물인류학 (Anat Biol Anthropol) Vol.23 No.4

시체의 보존을 위해 사용되어져 왔던 포름알데히드는 매우 자극적 냄새와 강한 독성으로 인체에 유해하며, 그 사용량의 제한이 있기 때문에 이를 대체하는 물질이 요구된다. 본 연구에서는 광학 및 전자현미경을 이용하여 흰쥐의 간조직을 대상으로 천연제제인 자몽추출물이 생체조직의 부패억제에 어떤 효과가 있는지 알아보고자 하였다. 8주령의 Sprague-Dawley (SD)계 수컷 흰쥐를 대조군과 실험군으로 나누어 각각을 0일군, 1일군, 2일군, 3일군, 4일군 및 5일군으로 분류하고 에테르(ether)로 마취시킨 후 복부의 백색선을 절개하여 간을 적출하였다. 대조군 및 실험군의 간조직을 37℃ 배양기에 각각 넣어 처리하였으며, 습도는 80±5%를 유지하였다. 실험군에는 자몽추출물 분말 부직포제 한 포를 실험 시작부터 첨가하여 실험이 끝날 때까지 배양기 내에 방치하였으며, 매일 1회씩 실험기간 동안 자몽추출물 수용액을 분무하였다. 대조군에는 아무런 처치를 하지 않았다. 실험종료 후 간조직을 광학현미경과 전자현미경으로 관찰하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 광학 및 전자현미경을 이용하여 흰쥐의 간조직을 대상으로 자몽추출물의 생체조직 부패억제효과를 검증한 결과, 자몽추출물이 조직의 변성 및 부패를 3일 이상 지연시키는 것을 관찰할 수 있었다. 본 연구의 결과는 자몽추출물이 시체의 천연보존제로서 유용하게 사용할 수 있는 근거를 제시하였다고 생각된다. Regarding to preserve the cadaver, formaldehyde has been used as a major preservative. However, the usage of formaldehyde has been considered by its harmful effects such as the disturbing ordor, toxicities and limitations to use. Therefore we studied the effect of decomposition-inhibition which is a natural product, grapefruit seed extract (GSE). Concerning the preservative activity, we sacrificed 8 week old male SD rat and collected liver. Using liver tissues, we treated GSE as a time dependant manner under 37℃, 80±5% humidity conditions. To confirm GSE effects, we applied light and electron microscopic analysis. In results, we observed GSE attenuated the morphological changes and putrefaction of liver tissues more than 3 days. Herein, we introduced the potential substitute of formaldehyde to preserve the cadaver as well as animal tissues.

기하구조 요인을 고려한 고속도로 조명표지 설치위치 선정

이승준(LEE, Seung Jun),김현태(KIM, Hyun Tae),이용주(YI, Yong Ju),최기주(CHOI, Keechoo),권기태(KWON, Ki Tae),신상욱(SHIN, Sang Wuk) 대한교통학회 2014 대한교통학회 학술대회지 Vol.70 No.-

벽시계 구동을 위한 2.45 GHz 소전력 무선전송 시스템설계

최기주,황희용 강원대학교 정보통신연구소 2009 정보통신논문지 Vol.13 No.-

In this paper, we present the real application of wireless low power transmission, operating of a clock. The fabricated wireless low power transmission system can operate the clock up to 80 cm from the transmitter antenna. Yagi-uda antenna have a high gain of 11.5 dBi for transmitting and receiving RF power. The fabricated wireless low power transmission system conversion efficiency of rectenna is 5%.