Spectroscopic and Nanoscopic Studies of Anions, DNA, and Membranes

학위논문 (박사)-- 서울대학교 대학원 : 화학부(물리화학전공), 2014. 2. 김성근.Spectroscopy, the study of the change in light signal upon the interaction with the objects of interest, and microscopy, the study of the objects by directly imaging them with microscope have been widely used from elementary particle physics to bioscience. Numerous efforts have been made to combine these two fields to develop new observation tools even though they were usually used independently. Fluorescence microscopy made us to observe living species in real time without invasion through labeling of the fluorescent molecules. However, there is an intrinsic optical diffraction limit in far-field optical microscopy. Recently, super-resolution microscopy techniques have developed that overcome the diffraction limit using the photophysical properties like absorption and emission of the molecules. As a result, one can observe small objects such as organelles, proteins, DNAs that have smaller size than diffraction limit. A combination of dynamic molecular combing and STED nanoscopy was demonstrated to accurately and precisely measure the lengths of DNA ranging widely in size from 117 bp to 23,130 bp. A size difference of as small as 100 bp could be discriminated, fostering the prospect of this method being used in detecting copy number variation. With the combination of STED nanoscopy and alternating laser excitation (ALEX)-FRET single-molecule spectroscopy, we were able to detect a single molecule in a tightly confined volume that is 50-times smaller than the diffraction-limited confocal volume. We demonstrated the feasibility of this new technique for a dsDNA (20 bp) labeled by ATTO647N and DY-510XL. FRET between two dyes was acquired under both confocal and STED conditions. With this new technique, we were able to observe a single diffusing DNA molecule at up to 5 nM concentration, which is 100 times higher than the condition of typical single-molecule measurements. Model lipid membranes such as GUVs and tethered free-standing bilayers are excellent systems for studying trans-membrane proteins free from any surface interactions. However, membrane proteins in such systems are not very well studied because of the difficulty of incorporating proteins into GUVs or tethered membranes while still maintaining protein function. Inspired by previous work on DNA-mediated membrane fusion, we have applied this DNA-machinery to mediate fusion of small proteoliposomes containing the photosynthetic reaction center to either GUVs or DNA-tethered lipid membrane patches formed by GUV rupture onto DNA coated glass surfaces. The diffusion behavior of the delivered proteins was measured and compared with the diffusion of those in glass-supported bilayers. Also, the protein activity and orientation before and after fusion was analysed. We investigated electron attachment to three dihalobenzene molecules, bromochlorobenzene (BCB), bromoiodobenzene (BIB) and chloroiodobenzene (CIB) by molecular beam photoelectron spectroscopy (PES). The most prominent product of electron attachment in the anion mass spectra was the atomic fragment of the less electronegative halogen of the two, i.e., Br- for BCB and I- for BIB and CIB. Photoelectron spectroscopy and ab initio calculations suggested that the approaching electron prefers to attack the less electronegative atom, a seemingly counterintuitive finding but consistent with the mass spectrometric result. For the iodine-containing species BIB and CIB, the photoelectron spectrum consists of bands from both the molecular anion and atomic I-, the latter of which is produced by photodissociation of the former. Molecular orbital analysis revealed that a large degree of orbital energy reordering takes place upon electron attachment. These phenomena were shown to be readily explained by simple molecular orbital theory and the electronegativity of the halogen atoms. Hetero-dimer anions of naphthalene (Np), anthracene (An), phenanthrene (Ph) and pyrene (Py) were investigated by time-of-flight mass spectrometer (TOF-MS), anion photoelectron spectroscopy and theoretical calculation. Two possible geometries exist with their electron affinity (EA) difference, parallel displaced (PD) and T-shaped. Dispersion force plays a key role in PD structure with the formation of new anionic core while π-hydrogen interaction plays a key role in T-shaped structure with the monomer anionic core. Their optimized structures and charge distributions can be simply explained by the relative difference of EA.Docto

고대 그리스에서 실정적 사유의 형성

오늘날의 환경문제는 서구 근세의 자연이해와 연관되어 그 사상적 연원이 이야기되며, 근세를 특징짓는 이 자연이해는 흔히 갈릴레이와 뉴튼적 자연 이해로 대표된다. 그러나 서구의 이같은 중심적 자연 이해가 근세에 들어 갑자기 형성된 것은 아니다. 근세는 흔히 역사구분의 한 시기로 우리에게 낯익은 개념이요. 이 시기는 그 이전 시기와의 차이 때문에 구분되겠지만 이같은 구분과 차이에도 불구하고 근세를 결정하는 많은 요인들은 고대와 중세를 통해 형성되어 왔다. 우리의 자연 이해도 예외가 아니어서 근세적 자연이해라 불리는 특징적 면모들은 고대와 중세의 긴 시간을 통해 형성을 과정을 거친다. 근세적 자연이해의 연원을 밝히면서 흔히 기독교의 성서가 보여주는 자연에 대한 태도가 이야기된다. 신이 자연을 인간의 번영을 위해 이용하도록 창조했다는 창세기의 기록이 인간을 자연의 주인이요 이용자로 보는 근대 데카르트적 자연이해의 토대가 된다는 것이다. 중세사가 린 화이트의 생태계 위기의 역사적 기원이라는 자주 인용되는 글이 이런 예를 보여 준다. 그는 서양 생태위기의 중세적 기원에 관련해 다음과 같이 말하고 있다.이 논문은 한국학술진흥재단의 1998년도 중점연구소 지원 연구과제(3년 연구과제)의 지원을 받아 수행된 연구의 결과물이다(KRF-1998-005-B00103)

아낙시만드로스와 서양적 자연이해의 맹아

동양과 서양을 나누는 통상적 구분은 일단 지리적 구분이며 따라서 우리는 서양을 일차적으로 지리적인 측면에서 이해한다. 서양이 어디냐고 물을 때 우리는 유라시아 대륙의 어느 지점에서 오늘날의 터키를 경계로 지중해 이북과 남 북미를 포함하는 지역의 선을 그리게 된다. 그러나 이 지리적 경계가 원래 땅위에 그어져 있던 것이 아닌 만큼, 언제부터, 왜 이런 경계가 그어지게 되었는가 라는 물음을 던질 수 있다 그리고 이 물음과 함께 우리는 곧 이 경계가 문화적 경계라는 사실에 생각이 미치게 된다. 서양이라는 지역이 나름의 문화적 정체성과 전통을 지녔다는 점 때문에 혹은 그같은 생각 때문에 만들어진 지리적 단위라고 한다면 이런 지리적 단위를 이루는 문화적 정체성의 출발과 형성 그리고 전승과정이 어떤 것이었는지의 물음이 제기될 수 있다. 우리의 주제인 아낙시만드로스와 서양적 자연 이해의 맹아라는 제목은 이런 문화적 정체성을 지닌 서양을 상정하고 있으며 나아가 이 서양에 시대를 관통하는 서양적 자연이해가 있음을 전제하고 있다.이 논문은 한국학술진흥재단의 1998년도 중점연구소 지원 연구과제(3년 연구과제)의 지원을 받아 수행된 연구의 결과물이다(KRF-1998-005-B00103)

Economic Crisis and the Role of Federal Government in America: Cases in the 1930s and 1980s

This paper aims to evaluate the role of federal government in the American economy, especially when faced with severe economic difficulties. Research work is done largely through comparing p이icy responses by the Roosevelt government to the Great Depression in the 1930s with those by the Reagon administration in the 1980s to the prolonged economic stagflation after the oil shocks Utilizing the existing studies and economic statistics, we trace the economic crises to their backgrounds and detailed situations. And we examine the two cases in terms of changes in peoples primary concerns, the ideological changes in intellectual society and world economic situation at that time. Then we draw the characteristics of policy responses by respective governments, the perception on the crisis by the presidential leadership, belief in self-correcting market mechanism, the role of the government in the capitalist economy, and relative importance among the various levels of the government. During the New Deal period from March 1933 till the outbreak of World War II , the Roosevelt Administration has shown adept capability to adopt swiftly the broad-ranged New Deal programs to enact the laws for establishing the new institutions and protecting the unemployed, the elderly and the disabled. The Great Depression in the 1930s resulted in a watershed for a fundamental change in the relationships between the public sector and the private sector and between the different levels of the government. The New Deal has a long-lasting mark in modem American history in the forms of much greater role of federa1 government, many social welfare programs, labour union, minimum wages and so on. Economica11y the federa1 govemment expanded its expenditures to stabilize the macroeconomic condition when the economy lacked sufficient aggregate demand. That is, the government increased market intervention, which was contrasted with the c1assica1 view of the less government and the greater and freer markets in tenns of economic system. The Reagon Administration in the 1980s has reversed the interventionist policy regime to the new regime. The turning point in recent U.S. economic policy was the yeaτ 1978 under Carter Administration, prior to Reagon election. In 1978, energy and airline deregulation were passed and inflation was announced as the nationa1 priority economic problem by the government. The tum to the new policy paradigm was basica11y viewed as a proper response to the quite changed environment, the prolonged economic stagnation-cum-inflation in the 1970s. The stagflation seemed to be caused by the oil price hikes and wrongly heavy dependence on government spending to sustain the economic expansion. Faced with such stagflation, a series of actions, since the late 1970s, has been taken to a110w market forces greater rein and national priority for fighting inflation has been established. This implies that the new policy regime has at least debilitated the previous interventionist trend since the New Deal. This new regime favoured actions for deregulation and monetary restraint, fostering incentives for entrepreneurship and innovations. Under the new policy regime, combined with technologica1 advancement especially in information and tele-communication technologies, the United States has experienced a longer economic expansion with low price inflation since early 1990s, the New Economy. However we still expect to decide whether the New Economy is distinct from the traditional one and to measure how much the new regime has contributed to the economic performance during the 199Os.본 연구는 1997년도 한국학술진흥재단 대학부설연구소 과제 연구비에 의해 연구되었음

Research Activity of Philosophical Societies in Contemporary Korean Philosophy

지난해의 '근백년 한국철학의 교육과 제도'에 이어 해방후 반세기에 걸친 한국철학 연구의 제도와 관련한 자료를 제시하고 간략히 그 특성을 살피는 것이 이 글의 목적이다. 이같은 자료의 집성은 지난 반세기의 연구활동을 한자리에 모아 보여주고 이를 통해 이 기간 동안의 연구의 전체적 성격을 검토할 수 있도록 하는데 의미가 있다. 지난 연구와 달리 근 백년이 아니라 현대 한국철학으로 기간이 좁혀진 것은 제시되는 자료에서 학회와 연구소 활동이 해방 이후로 한정되어 있기 때문이다. 여기서 현대 한국철학이란 따라서 해방 이후에 한글로 이루어진 철학활동을 말한다. 한국인에 의해 이루어진 현대 철학에는 외국에서 씌어진 학위 논문이나 학술지 기고논문이 있을 수 있다. 기준의 설정에 따라서는 이 활동들도 현대 한국철학에 속할 수 있다. 자료 수집의 어려움에 덧붙여, 일단 한글화되어야 한국문화 재산으로 편입된다는 이유 때문에 이 부분은 자료에서 제외되었다. 한국에서 씌어진 박사학위 논문들이 연구활동의 성과로 함께 제시되어야 할 것이나 자료의 방대함과 불완전함 때문에 제외되었다. 학위논문은 연구작업의 재생산 구조가 된다는 점에서 대학에서 이루어지는 연구활동의 토대라고 할 수 있다. 현재 학술진흥재단에서 1980년대 후반부터 학위취득자들의 목록화 작업이 진행되고 있으며 그 이전의 자료는 국회도서관과 국립 중앙도서관에 부분적으로 수집되어 있으나 불완전하다

The Nature of Political Knowledge in Plato's Republic

이 글은『국가』4-6권을 중심으로 플라톤에서 정치적 지식의 성격을 논의한다. 정치적 지식이라는 말은 이 저술에서 플라톤에 의해 직접 사용되는 개념은 아니며 이 개념 자체가 논의를 통해 규정되어야 할 개념이다. 논문의 검토 작업은 결론적으로 다음의 세 주장으로 요약될 수 있다: 1) 사안에 관한 숙고를 통해 가능한 정치적 지혜는 정치공동체에 부분적으로가 아니라 전체적으로 관련될 때에만 성립한다. 정치적 지혜의 전체성은 다른 지식들이 그 지식의 고유 영역에 대해 가지는 전체성과 본질적인 차이가 없다. 정치적 지식이 여타 지식에 대해 전체성과 그에 따른 우위를 주장할 수 있는 것은 오로지 정치공동체에 관해서이며 이 경우에만 타당하다. 2)『국가』의 대화자들이 그리는 정치공동체는 공동체 구성원 전체의 행복을 추구한다. 농부, 목수, 옷만드는 이, 구두수선공의 네 사람의 최초공동체에서 이루어지는 노동의 분업에 관한 결정은 공동체 구성원 전체에 공히 좋음을 위한다는 원칙 아래 이루어진 것인 만큼 단순히 경제적 효율의 결정이 아니라 공동체 전체를 고려하는 정치적인 결정이다. 구성원 전체의 행복이라는 사상할 수 없는 목표를 가지는 정치공동체의 전체성은 바로 공동체 구성원 전체의 행복을 비켜갈 수 없다는 점에서 단순히 형식적 전체성이 아니라 실질 내용의 충족을 요구하는 실질적 전체성이다. 3) 정치적 앎의 성격에 대한 플라톤의 이런 입장은 정치 공동체의 좋음의 추구가 투명한 지적 근거제시의 과정을 통해 모두에게 말을 통해 접근 가능한 것이라는 합리적 정치과정의 꿈을 제시하는 것이다. 태양에 비유된 좋음의 이데아는 빛이 모든 것을 밝히 드러내고 가시세계의 모습을 모두에게 공유 가능한 것으로 보여주듯이, 萬有가 질서 지어진 것이며, 이렇게 질서 지어진 可知界의 진상이 로고스를 통해 드러나고, 변증과정을 통해 로고스에 참여하는 모두에게 접근 가능한 것이라는 비전을 제시한다. 아울러 철학적 지식과 정치적 지식의 결합이 정치적 지식의 궁극적 정초가능성을 뜻하는 것이라면, 이런 의미에서의 정치적 지식의 전체성은 여타 지식의 전체성과 구분되는 궁극적 전체성의 요구를 담는다.2

The Research Activity of Philosophical Institutes in Contemporary Korea (2)

지난 호에 해방 이후의 철학 관련 학회활동에 관한 자료를 게재한 데 이어 이번 호에는 해방 후 대학 내외에 설립된 철학 관련 연구소들의 활동을 게재한다. 도합 23개의 연구소들의 연혁, 학술발표회 등의 학술활동, 연구소 학술지 논문목록, 기타 사항에 관해 실려 있다. 이 연구소들 가운데 15개가 대학내에 부설된 연구소이며 나머지는 대부분 독립 법인 형태의 연구소이다. 독립 법인 연구소 가운데에는 불교나 유학 관련 연구소가 대부분이다. 1960년 대 에 첫 연구소가 개설되고 이어 70년대에 5개, 80년대에 8개 , 90년대에 9개가 개설되어 대부분 80 - 90년 대 에 개설되었다

파르메니데스의 자연이해와 로고스의 실정성

자연에 관한 서양 고대의 이해와 접근방식은 여러 방식으로 그 특징이 이야기될 수 있다. 문화사적으로 볼 때 이 시기는 구술문화로부터 문자문화로의 이행이 이루어지고, 문자문화의 기본문법이 체계화되는 시기라는 점에서 의미 있게 특징지어 진다. 이후 문자문화로서 서구문화 일반을 규제하게 될 제반 규범체계가 형성되는 것이 바로 이 시기이다, 서사문학의 문자화, 서정시의 형성, 의학문헌, 역사문헌, 철학문헌들을 중심으로 새로운 문자문화의 영역들이 성립, 분화되고 이 영역들의 체계화 작업이 진행된다. 그리고 문자질서에 의한 인간 경험의 정리와 체계화라는 관점에서 볼 때 아마도 가장 먼저 그리고 가장 극적인 변화가 이루어지는 영역이 바로 자연이해의 영역이라고까지 이야기할 수 있다. 이 변화는 우리에게 자연철학자라고 알려진 일단의 사람들에 의해 진행되며, 오늘처럼 학문의 분화가 이루어지지 않은 만큼 이들의 작업은 좁은 의미의 철학에 한정된 것이기보다 오늘날의 학문 일반을 포괄하는 성격의 것이었다고 할 수 있다. 이런 좀더 폭넓은 의미에서의 철학 작업은 이 새로운 영역들과 기존의 구술 서사문화를 전체적으로 검토하면서 진리라는 이념 아래 인간과 세계에 접근하는 새로운 질서의 형성작업이라고 할 수 있다. 희랍 자연철학에서 시작된 이 작업은 소피스트와 소크라테스를 거쳐 플라톤과 아리스토텔레스에서 일단 종합적인 체계화를 이루게 된다.이 논문은 한국학술진흥재단의 1998년도 중점연구소 지원 연구과제(3년 연구과제)의 지원을 받아 수행된 연구의 결과물이다(KRF-1998-005-B00103)

세계경제와 미국경제의 중장기 전망

미국경제는 1990년대 초반의 리세션에서 벗어난 이후, 물가안정을 바탕으로 고성장-저실업-저인플레이션-저금리-재정수지균형 등 호황국면을 지속하고 있다. 1997년 하반기 이후 동아시아 · 중남미 • 러시아에서 발생한 금융, 외환위기가 미국경채의 침체와 세계적인 경제불황으로 확산될지도 모른다는 비관론도 일부에서 제기되고 있으나, 21세기 초반에도 미국경제는 선진국 중 가장 건실한 성장을 지속할 것으로 예상되고 었다. 본 논문에서 우리는 관련 문헌조사와 경제통계의 분석을 통하여 미국경제의 중장기 흐름과 21세기초에 전재될 세계경제 속에서의 미국의 역할과 위상을 전망해 본다. 이를 위하여， 제Ⅱ장에서는 세계경제의 추세적 특정이라 할 경제활동의 범세계화 추세, 인구구조의 고령화 추세와 함께, 향후 세계경제흐름에 큰 의미를 가지는 국제경제질서 변화 등의 내용과 그러한 추세의 향후 전체방향을 평가해 본다. 제Ⅲ장에서는 이러한 바탕 위에서 1990년대 미국경제의 경기국면과 재정, 통화, 대외경제 부문에서의 정책 방향을 살펴본다. 제Ⅳ장에서는 DRI, WEFA 등 주요 경제예측기관들의 전망치를 활용하여 21 세기초 미국경제의 거시경제 모습을 조망해 본다. 경제의 장기전망에서 이 기관들이 제시하는 개별 전망치가 가지는 의미는 단기전망의 그것과 크게 다르겠지만, 우리는 전망 수치의 방향성과 부문간 연관성에 그 의미를 두고 인용하고자 한다. 따라서 우리는 미국경제의 장기적 흐름에 큰 영향을 미칠 요인들을 중심으로 제Ⅱ장과 제Ⅲ장에서 평가한 세계경제와 미국경제의 추세라는 맥락에서 그 추세의 지속여부와 변화의 방향에 관심을 가진다. 제Ⅴ장에서는 이러한 평가와 전망을 기초로 21세기초 미국경제와 달러화의 국제적 위상과 역할을 검토해 본다.본 연구는 1997년도 한국학술진흥재단 대학부설연구소과제 연구비에 의하여 연구되었음