수정란 이식과 배기 공기 분진 중합효소 연쇄반응을 이용한 특정 병원체 부재 마우스 시설의 정도 관리

학위논문(박사) -- 서울대학교대학원 : 수의과대학 수의학과, 2023. 2. 박재학.병원체는 면역이 저하된 동물과 유전자 조작 마우스에서 생리학 및 면역학적 반응에 영향을 미칠 수 있다. 특히, 마우스 노로바이러스 (Murine norovirus, MNV), Helicobacter spp. 및 장내 원충의 감염은 전 세계 설치류 실험실 시설에서 널리 퍼져 있다. 본 연구에서, 오염된 깔짚에 노출시킨 센티넬 마우스 (Soiled bedding sentinel, SBS)에 대한 미생물모니터링 검사 결과, 마우스 노로 바이러스 MNV (50.9%, 28/55), Helicobacter hepaticus (29.1%, 16/55), Trichomonas spp. (14.5%, 8/55) 및 Entamoeba spp. (32.7%, 18/55)의 감염이 확인되었다. 모든 증례에서 2개 또는 4개의 병원체가 복합 감염된 것으로 확인되었으며 단일 병원체 감염은 없었다. 선행 연구에서 교차 양육 (Cross fostering)을 이용한 청정화 방법은 성공률이 완벽하지 않았다. 따라서 이 연구에서는 SPF 설치류 시설의 전체 마우스 계통들을 수정란 이식 방법으로 청정화를 진행하였다. 청정화 완료 후 최대 3년 동안 정기적인 미생물모니터링 검사에서 검사결과가 음성 임을 확인했다. 따라서 수정란 이식은 특정 병원체 부재 (Specific pathogen free, SPF)의 배리어 마우스 시설의 청정화를 위한 효과적인 방법으로 확인되었다. 이것은 전체 SPF 마우스 시설에서 복합 감염이 있는 마우스 집단을 청정화 시킨 성공적인 사례로서 수정란 이식의 유효성에 대한 보고이며 수정란 이식은 청정화에 이용할 수 있다. 동물의 건강과 신뢰할 수 있는 연구 결과를 보장하기 위해서는 건강 모니터링이 필수적이다. 각 동물 시설은 적절한 미생물모니터링 방법을 수립하고 정기적인 미생물 검사를 통해 미생물학적 품질 관리를 실시해야 한다. 최근 특정 병원체 부재 (SPF) 마우스는 전 세계적으로 대부분의 마우스 시설에서 개별 환기 케이지 (Individually ventilated cage, IVC) 랙에서 사육되고 있으며, 미생물모니터링 검사는 오염된 깔짚 센티넬 (SBS) 마우스를 사용하여 시행되고 있다. SBS 모니터링은 표준적인 검사방법이지만 일부 병원체는 개별 환기 케이지 (IVC)에 사육중인 센티넬 마우스에 충분히 전달되지 않는다는 한계가 있다. 배기 공기 내 분진 중합효소연쇄반응 검사는 (Exhaust Air Dust, EAD PCR) 연구 결과들을 바탕으로 SBS 모니터링에 대한 신뢰할 수 있는 보완 방법으로 보고되고 있다. 국내에서는 아직 EAD PCR을 이용한 미생물모니터링 프로그램이 실험동물 시설에 적용되지 않고 있다. 본 연구에서는 두 종류의 개별 환기 케이지 (IVC) 랙에 사육된 마우스 집단의 미생물학적 상태를 특정 병원체 부재 (SPF) 마우스 시설에서 SBS 및 EAD PCR 모니터링을 사용하여 비교했다. 헬리코박터 종 (Helicobacter spp.)과 황색 포도상구균 (Staphylococcus aureus)를 제외한 16개 병원체의 검출은 두 방법 간에 차이가 없었다. 헬리코박터 종의 검출에서는 EAD PCR이 SBS보다 더 민감한 것으로 확인했다. 헬리코박터 종은 SBS 검사에서는 검출되지 않았지만, 4개의 황색포도상구균 양성 샘플이 SBS 또는 EAD PCR 검사에서 확인되었다. 우리의 연구 결과에 따르면 EAD PCR은 SBS 모니터링의 보완 검사법으로 사용될 수 있다. 또한 EAD PCR은 사용하는 동물의 수를 줄일 수 있어 3R (동물실험 대체법, 동물 사용수 최소화, 통증 관리)에 부합하는 방법이다. 결론적으로 수정란 이식을 통한 감염성 병원체의 제거와 오염된 침구 센티넬 (SBS) 및 배기 공기 내 먼지 (EAD, Exhaust Air Dust) 중합효소연쇄반응 (PCR)을 사용한 정기적인 미생물모니터링 검사는 특정 병원체 부재 마우스 시설의 품질 관리에 필수적이다. 특정 병원체 부재 마우스 시설의 품질 관리를 통해 동물 실험 결과의 신뢰성을 확보하고 3R (동물실험 대체법, 동물 사용수 최소화, 통증 관리)을 재현할 수 있을 것으로 사료된다.Pathogens can affect physiological and immunological reactions in immunocompromised animals and genetically engineered mice. Specifically, murine norovirus (MNV), Helicobacter, and intestinal protozoa are prevalent in rodent laboratory facilities worldwide. In this study, microbiological test results of the soiled bedding of sentinel mice showed the prevalence of MNV (50.9%, 28/55), Helicobacter hepaticus (29.1%, 16/55), Trichomonas spp. (14.5%, 8/55), and Entamoeba spp. (32.7%, 18/55). No single infections were detected as all cases were confirmed to have complex infections with two or four pathogens. In previous studies, the success rate of the cross-fostering method was not perfect; therefore, in this study, the entire mouse strain of the SPF rodent facility was rederived using embryo transfer. For up to three years, I confirmed that the results were negative with regular health surveillance tests. Embryo transfer was, thus, determined to be an effective method for the rederivation of specific pathogen free (SPF) barrier mouse facilities. This is the report for the effectiveness of embryo transfer as an example of successful microbiological clean-up of a mouse colony with multiple infections in an entire SPF mouse facility and embryo transfer may be useful for rederiving. Health monitoring is essential for ensuring animal health and reliable research results. Each animal facility should establish adequate health monitoring methods, and microbiological quality control should be implemented through regular health surveillance. Recently, specific pathogen free (SPF) mice have been housed in individually ventilated cage (IVC) racks in the majority of mouse facilities globally, and health monitoring is implemented using a soiled bedding sentinel (SBS). Even though SBS monitoring is a standard method, it has a limitation in that some pathogens are not sufficiently transmitted to the sentinel housed in the IVC. The exhaust air dust polymerase chain reaction (EAD PCR) method has been reported to be a reliable complementary method to SBS monitoring based on research findings. In Korea, health monitoring programs using EAD PCR have not yet been applied to laboratory animal facilities. The microbiological status of mouse colonies housed in the two IVC racks was compared using SBS and EAD PCR monitoring in our SPF mouse facility. Except for Helicobacter spp. and Staphylococcus aureus, the detection of 16 pathogens did not differ between the two methods. In the detection of Helicobacter spp., EAD PCR was found to be more sensitive than SBS. Helicobacter spp. were not found by SBS, whereas four S. aureus positive samples were detected by either SBS or EAD PCR test. According to our findings, EAD PCR can be used as a supplement to SBS monitoring. Moreover, EAD PCR can reduce the number of animals used, making it a 3R (Replacement, Reduction, Refinement)-consistent method. In conclusion, the elimination of infectious pathogens using embryo transfer and regular microbiological monitoring using SBS and EAD PCR are crucial for the quality control of the SPF mouse facility. The reliability of animal test results and 3R compliance can be assured through quality control of SPF mouse facilities.ABSTRACT 1 TABLE OF CONTENTS 4 LIST OF FIGURES 7 LIST OF TABLES 8 LIST OF ABBREVIATION 10 LITERATURE REVIEW 12 CHAPTER I Eliminating murine norovirus, Helicobacter hepaticus, and intestinal protozoa by embryo transfer for an entire mouse barrier facility 47 1. INTRODUCTION 48 2. MATERIAL AND METHODS 50 2.1 Animals 50 2.2. Facility 50 2.3. Cross-fostering 51 2.4. Embryo transfer 51 2.5 Sentinel program 52 2.6 Pathogen test 53 3. RESULTS 55 3.1. Prevalence of pathogen in sentinel mice 55 3.2. Post-rederivation Health surveillance result 57 3.3. Efficacy of rederivation method for MNV, Helicobacter, and Intestinal protozoa 62 4. DISCUSSION 65 CHAPTER II Evaluation of exhaust air dust PCR as a supplement method for soiled bedding sentinel monitoring in specific pathogen free mouse facility using two different individually ventilated cage racks 72 1. INTRODUCTION 73 2. MATERIAL AND METHODS 75 2.1. Animals 75 2.2. Husbandry 75 2.3. Facility 75 2.4. Individually ventilated cage (IVC) rack 76 2.5.Selection of pathogen 78 2.6 Sample collection, EAD PCR 78 2.7 Soiled bedding sentinel (SBS) test 80 2.8 Pooled fecal PCR test 82 3. RESULT 83 3.1 Prevalence of pathogen in SPF mouse colony by Health Monitoring method 83 3.2 Detection of Helicobacter spp. and Staphylococcus aureus by IVC rack 85 3.3 Helicobacter species specific assays 88 4. DISCUSSION 90 GENERAL CONCLUSION 95 REFERENCES 97 국문 초록 117박

Antitumor Activity and Acquired Resistance Mechanism of Dovitinib (TKI258) in RET-Rearranged Lung Adenocarcinoma

RET rearrangement is a newly identified oncogenic mutation in lung adenocarcinoma (LADC). Activity of dovitinib (TKI258), a potent inhibitor of FGFR, VEGFR, and PDGFR, in RET-rearranged LADC has not been reported. The aims of the study are to explore antitumor effects and mechanisms of acquired resistance of dovitinib in RET-rearranged LADC. Using structural modeling and in vitro analysis, we demonstrated that dovitinib induced cell-cycle arrest at G0-G1 phase and apoptosis by selective inhibition of RET kinase activity and ERK1/2 signaling in RET-rearranged LC-2/ad cells. Strong antitumor effect of dovitinib was observed in an LC-2/ad tumor xenograft model. To identify the acquired resistance mechanisms to dovitinib, LC-2/ad cells were exposed to increasing concentrations of dovitinib to generate LC-2/ad DR cells. Gene-set enrichment analysis of gene expression and phosphor-kinase revealed that Src, a central gene in focal adhesion, was activated in LC-2/ad DR cells. Saracatinib, an src kinase inhibitor, suppressed ERK1/2 phosphorylation and growth of LC-2/ad DR cells. Taken together, these findings suggest that dovitinib can be a potential therapeutic option for RET-rearranged LADC, in which acquired resistance to dovitinib can be overcome by targeting Src.ope

연골 조직 공학을 위한 아르지닌-글리신-아스파르트산 펩타이드와 세포외기질 기반의 광중합성 하이드로겔 합성

학위논문 (석사)-- 서울대학교 대학원 : 화학생물공학부, 2014. 8. 황석연.Articular cartilage damage is a persistent and increasing problem with an aging population. Though it is not life threatening, damages do strongly affect ones quality of life. Such damages can be resulted from a variety of causes, such as traumatic accident or wear and tear over time. Articular cartilage does not easily go through the regeneration step after having injuries or disease leading to loss of tissue and formation of a defect. Therefore, strategies to achieve complete cartilage restoration remain a challenge. Photopolymerizing-based injectable hydrogels have long received attention in the cartilage tissue engineering, due to their unique biocompatibility, flexible method of synthesis, range of constituents, and desirable physical characteristics. In the present study, we have introduced unique bioactivity within the photopolymerizing hydrogels by copolymerizing polyethylene glycol diacrylate (PEGDA) macromers with various photo-crosslinkable extracellular matrix (ECM) molecules (hyaluronic acid and chondroitin sulfate) and integrin binding peptides (RGD peptide). Results indicate that the cellular morphology as observed by the actin cytoskeleton structures, was strongly dependent on the types ECM components as well as the presence of integrin binding moieties. Furthermore, chondroitin sulfate (CS)-based hydrogel with integrin binding moieties increased the lubricin (or known as superficial zone protein, SZP) gene expression by the encapsulated chondrocytes. Additionally, CS-based hydrogel with RGD peptide increased DNA, GAG, and collagen contents compared HA-based gel and non-modified control hydrogels. This study demonstrates that integrin-mediated ECM microenvironments should be considered for the hydrogel-based cartilage tissue engineering applications.관절연골의 손상은 인구의 고령화와 함께 지속적으로 증가하는 경향성을 보이고 있다. 그러나, 현재까지 연골의 전체적 재생 및 최소한의 기능 회복에 대한 치료법은 여전히 확립되어 있지 않다. 광중합 기반의 생체주입식 하이드로겔은 선행연구로부터 생체 적합성과 합성과정의 유동성, 구성 요소의 범위 및 물리적 특성의 이유로 연골조직공학에 적합한 재료로 인식되어왔다. 본 연구에서는 다양한 기능성의 생물작용을 내포한 광중합 기반의 하이드로겔을 폴리에틸렌 글리콜 디아크릴레이트 (이하, PEGDA), 세포외기질 (이하, ECM) 및 아르지닌-글리신-아스파르트산 펩타이드 (이하, RGD 펩타이드)와 함께 가교하여, 하이드로겔 내에서 고유한 생리 활성을 도입 및 유지 할 수 있도록 하였다. 따라서, 세포의 액틴 골격구조를 유심히 살펴 본 결과, ECM 및 RGD 펩타이드 존재 유무에 따라 세포의 형태가 주변 미세환경에 의존한다는 것이 밝혀졌다. 덧붙혀서, 여러 종류의 하이드로겔중, ECM의 한 종류인 황산 콘드로이틴 (Chondroitin Sulfate, 이하 CS) 기반과 RGD 펩타이드가 혼합된 하이드로겔에서 소 연골세포의 가장 높은Lubricin 의 유전자 증가를 보여주었다. 또한, 위에서 제시한 CS 기반의 하이드로겔 은 다른 ECM 의 일종인 히알루론산 (Hyaluronic Acid, 이하 HA) 기반의 하이드로겔과 비교하여, 소 연골세포의 유전자 (DNA) 와, 글리코사미노글리캔 (Glycosaminoglycan, Gags) 및 콜라겐의 양이 증가 하였다. 이 연구 결과는 RGD 펩타이트와 ECM의 미세 환경의 두 인자가 하이드로겔 기반 연골 조직 공학 응용을 위해 반드시 고려 되어야 함을 보여준다.TABLE OF CONTENTS ABSTRACT 1 TABLE OF CONTENTS 3 LIST OF FIGURES AND TABLES 5 TABLE OF CONTENTS ABSTRACT 1 TABLE OF CONTENTS 3 LIST OF FIGURES AND TABLES 5 CHAPTER ONE: THE SCIENTIFIC BACKGROUND AND RESEARCH PROGRESS 6 1.1 Overview 6 1.2 Polyethylene glycol diacrylate (PEGDA) hydrogel 7 1.3 RGD peptide and extracellular matrix (ECM) components 8 1.4 Cartilage tissue engineering 10 1.5 Research aims 11 CHAPTER TWO: SYNTHESIS OF CELL RESPONSIVE ECM-BASED HYRDROGELS 13 2.1 Introduction 13 2.2 Materials and methods 13 2.2.1 Isolation and culture of bovine chondrocyte 13 2.2.2 Methacrylation of chondroitin sulfate and hyaluronic acid 14 2.2.3 Photoencapsulation 15 2.2.4 Swelling properties and mechanical tests 18 2.2.5 Statistical analysis 18 2.3 Results 19 2.3.1 Design and synthesis of photo-crosslinkable biomacromolecules for RGD/RDG -modified ECM-based hydrogels 19 2.3.2 Characterization of RGD/RDG-modified ECM-based hydrogels 24 2.4 Discussion 27 CHAPTER THREE: TISSUE ENGINEERING APPLICATION OF CELL RESPONSIVE ECM-BASED HYRDROGELS 29 3.1 Introduction 29 3.2 Materials and methods 29 3.2.1 Cellular viability and morphological analysis 29 3.2.2 Biochemical analysis 30 3.2.3 Histological and immunofluorescence analysis 31 3.2.4 Real-Time PCR 32 3.2.5 Statistical analysis 32 3.3 Results 33 3.3.1 Viability of bovine chondrocytes 33 3.3.2 Effect of ECM-based hydrogels on chondrocyte morphology, proliferation, and ECM synthesis 35 3.3.3 Histological and immunostaining analysis of engineered cartilage tissues 39 3.3.4 Gene expression analysis of chondrocytes in RGD/RDG-modified ECM-based hydrogels 44 3.4 Discussion 46 CONCLUSION 49 REFERENCE 50 초록(국문요약) 57 감사의 글 59Maste

산화철 나노입자가 함유된 중형 다공성 실리카의 합성과 응용

학위논문(석사) --서울대학교 대학원 :화학생물공학부,2007.Maste

Radiographic evaluation of the coxofemoral joint in working labrador retrievers and German shepherd dogs

Thesis(masters) --서울대학교 대학원 :수의학과, 2008.2Maste

학업적 꾸물거림에서 실패 공포가 과제 제출 행동 지연에 미치는 영향

학위논문(석사)--서울대학교 대학원 :심리학과 임상·상담심리학전공,1999.Maste

Touchable spotlight: designing new interaction technique with light augmented corporeality

학위논문(석사) - 한국과학기술원 : 산업디자인학과, 2013.2, [ vii, 52 p. ]빛의 만질 수 없는 물질성 때문에 디자인 분야에서 빛을 이용한 대부분의 사례에서 빛은 직접적인 조작의 대상이 아닌 표현의 수단으로만 사용되어왔다. 사람-컴퓨터 상호작용 분야에서 꾸준한 연구가 이루어지고 있는 프로젝터-카메라 시스템은 유저의 제스처를 실시간으로 인식하고, 이에 대한 반응을 실시간으로 보여줌으로써 빛을 만지는 듯한 상호작용 방식의 구현에 이용될 수 있다. 하지만, 빛과의 직관적이고 실세계 지향의 상호작용을 위한 적절한 방법에 관한 연구는 아직까지 이루어지지 않고 있다. 본 연구에서는 물체성 증강을 통한 빛과의 새로운 상호작용 방식으로 터쳐블 스팟라이트를 제안한다. 물질성이 재료와의 상호작용을 이해하는 데에 단서를 제공하듯, 물체성 역시 빛과의 상호작용에의 직관적인 이해에 단서를 제공할 수 있으며 더욱 실세계 지향적인 빛과의 상호작용이 가능하도록 한다.한국과학기술원 : 산업디자인학과

KIM HWAN

학위논문(석사)--아주대학교 일반대학원 :경영학과,2009. 2최근의 인적자원 관리(Human Resource Management ) 분야는 전략과 인적자원관리의 관계에 대한 관심을 바탕으로 한 학문적 연구가 활발히 진행되고 있으며, 인적자원을 기반으로 하는 지속적 경쟁우위의 확보를 통한 고성과 조직(high performance organization)을 형성하려는 차원의 연구가 많이 이루어지고 있다. 본 연구의 목적은 인적자원관리제도 중 임금체계와 인사고과가 조직성과에 미치는 영향을 보편론적 관점(universal perspective)과 상황론적 관점(contingency perspective)으로 나누어 실증분석을 통해 검증하는데 있다. 보편론적 관점에서는 언제 어느 때나 적용될 수 있는 최고의 HRM 관행(best practices)들이 있음을 밝혀내는 것이고, 상황론적 관점에서는 ‘전략적 인적자원관리의 시행‘정도에 따른 상호작용효과를 살펴 보았다. 이를 위해 한국노동연구원에서 조사한 가장 최근의 사업체패널조사(WPS) 2005년 조사 자료를 사용하여 비영리사업체를 제외한 1480개의 영리업체를 대상으로 실증분석을 실시하였다. 실증 분석을 위해 SPSS Ver. 16을 통한 기술통계량, 상관 분석, 변수의 타당성과 신뢰성 그리고 위계적 회귀분석을 통한 변수들간의 관계를 예측하고자 하였다. 통계 결과를 통해 나타난 결과를 요약하면 다음과 같다. 보편론적 관점의 연구에서는 임금체계와 인사고과의 전략적 활용이 조직성과에미치는 영향을 보면 5개의 모든 성과변수에서 부분적으로 유의미하게 나타났다. 특히, 근로자의 혁신활동과 제품의 혁신정도는 인사고과의 임금연계와 교육연계시 유의미한 효과를 가지고, 노동생산성과 품질향상에서는 인사고과와 교육을 연계시킬 경우에 유의미한 값을 가졌다. 상황론적 관점의 연구에서는 임금체계와 인사고과의 전략적 활용과 전략적 인적자원관리 시행정도간의 상호작용에 따라 분석함으로서 검증을 하였다. 상호작용 효과 또한 5개의 성과변수 모두에서 각각 부분적으로 유의미한 결과를 보였다. 즉, 재무적 성과에서는 인사고과와 퇴출의 연계와 전략적 인적자원관리 시행 간, 품질향상에서는 인사고과와 임금의 연계, 교육의 연계 그리고 임금체계의 활용에서 전략적 인적자원관리 간의 상호작용효과가 크게 나타났다. 근로자의 혁신활동에서는 인사고과의 결과 공개와 전략적 인적자원관리 간에 상호작용효과가 있었고, 제품의 혁신정도에서는 인사고과와 교육, 공개연계와 전략적 인적자원관리 간의 상호작용효과가 나타났다. 이러한 분석을 통해 임금체계와 인사고과의 전략적 활용이 조직성과에 긍정적인 효과를 미치는 것을 확인할 수 있었고 나아가 전략적 인적자원관리의 시행 정도에 따라 그 효과가 달라짐을 볼 수 있었다. 본 연구는 인적자원관리와 조직의 전략간의 적합성을 요구하는 전략적 인적자원관리 정도가 조직성과에 어떠한 영향을 미치는지를 밝혔고 특히 인사고과 공개의 중요성에 대한 인식을 제고시킴으로써 인사고과의 공개에 따른 합리적이고 공정한 평가시스템 개발 요구를 불러일으킬 수 있을 것이다. 하지만 본 연구는 표본 선정의 적절성 여부, 분석 수준의 문제, 종단적 연구의 필요성 등의 한계점을 가지고 있으며 이는 향후 연구자들이 보완 연구해야 할 부분으로 제시하였다.1. 서론 1.1. 문제의 제기 및 연구의 목적 1.2. 연구의 방법 및 논문의 구성 2. 이론적 고찰 2.1. 인적자원관리 이론 2.2. 임금체계와 인사고과에 관한 이론적 고찰 2.3. 전략적 인적자원관리 2.4. 조직성과에 대한 이론적 고찰 3. 실증연구의 설계 3.1. 연구모형과 가설 4. 연구방법 4.1. 자료 수집과 기초분석 4.2. 자료의 분석 5. 결론 5.1. 연구 검증의 결과 및 시사점 5.2. 연구의 한계 6. 참 고 문 헌 7. Abstract 8. 설 문 지Maste

SIMULATED WINDOW HAVING MULTI-FUNCTION

멀티 기능을 갖는 가상 창문에 대한 발명이 개시된다. 개시된 멀티 기능을 갖는 가상 창문은: 창문이 없는 건축물의 벽 또는 벽 주변에 설치부에 의해 고정되는 창문 형상의 케이스와, 케이스에 구비되어 햇빛, 소리, 바람 및 향기 중에 적어도 하나 이상의 창문의 감성 기능을 제공하는 감성기능부와, 케이스에 설치되어 감성기능부에 전원을 공급하는 전원구동부를 포함하는 것을 특징으로 한다

Barium Strontium Titanate Perovskite as Electrodes for Electrochemical Ammonia Synthesis and Ammonia-fed SOFC

Doctor본 논문에서는 전기화학 암모니아 합성 촉매 및 연료전지 전극에 사용되는 페로브스카이트 전극 재료를 합성 및 분석하였다. 첫번째 연구는 전기화학 암모니아 합성을 위한 페로브스카이트 암모니아 합성 촉매 개발은 일반적인 LaSrCoFeO3와 같은 페로브스카이트는 환원분위기에 상 안정성 및 전도도가 매우 낮아 전기화학 암모니아 합성 촉매로 사용하기 어려우며 전기화학을 이용한 암모니아 합성시 높은 온도의 가동조건으로 인하여 암모니아가 분해가 된다. 환원분위기에서의 암모니아 합성에 대한 활성이 좋은 촉매 및 상안정성이 높은 재료인 Ba0.5Sr0.5TixRu1-xO3 (BSTR) 구조를 합성하기 위해서 EDTA-citrate 합성방법으로 물질을 합성하여 결정성, 열팽창률, 상안정도, 지지체와의 반응성 등의 기본 물성 특성을 분석하였다. 합성한 산화물을 촉매로 적용하여 전기전도도, 임피던스, 암모니아합성율 분석을 통하여 전기화학적 촉매 활성 평가를 진행하였으며 환원분위기에서 암모니아 합성 촉매인 Ru이 촉매활성 및 전기전도도 증가됨을 알아내었다. 또한, 높은 온도에서 수소 생성이 증가하지만 또한 암모니아가 급격히 분해되는 것을 알게 되었으며 이를 촉매의 재료 및 구조를 이용하여 제어가능하다는 것을 규명하였다. 두번째 연구는 일반적인 메탄 및 부탄등의 연료를 이용한 SOFC는 카본 침적등에 대한 단점이 존재한다. 이를 대체하기 위한 암모니아를 이용한 SOFC가 개발되고 있습니다. 암모니아는 액체로 존재하여 단위부피당 수소 에너지 밀도가 높아 이동용으로도 각광을 받고 있다. 기존 촉매인 Ni-YSZ 촉매는 낮은 분해성능을 보이고, Ni의 agglomeration이 발생하기 때문에 분해 성능이 높은 촉매 및 상안정성이 높은 재료인 Ba0.5Sr0.5TixFe1-xO3 (BSTF)를 합성하였으며, In-situ로 환원시키면 나노 Fe이 BST구조밖으로 Exsolution 되는 것을 TEM으로 확인하였다. Fe의 Exsolution에 인해 NH3-TPD 및 암모니아 분해 성능이 향상되는 것을 확인하였다. 전기화학적 성능평가 결과 Fe이 60프로 치환된 BSTF의 전극의 성능이 가장 높은 결과를 볼 수 있었다. 이는 앞선 결과처럼 분해 뿐만 아니라 B사이트에 Fe의 치환으로 Fe3+와 Fe2+의 defect가 증가되어 전도도를 향상시키며 전기화학적 성능도 향상된 것을 확인하였다. 이처럼 환원 동안 BST에 형성된 Fe은 암모니아의 화학 흡착 및 산화를 위한 위치를 제공하므로 전기화학적성능에 미치는 영향이 많다는 것을 확인하였다.This paper deals with the development of the cathode material for the electrochemical ammonia synthesis and the development of the anode material for the ammonia-fed solid oxide fuel cell (SOFC). Firstly, Ru-doped barium strontium titanate (BSTR) perovskites (Ba0.5Sr0.5Ti1-xRuxO3-δ, x = 0, 0.05, 0.1) (BSTR) were evaluated as cathode materials for the electrochemical synthesis of ammonia from wet H2 and dry N2. Phase crystallinity and the electrochemical properties of BSTR were analyzed. The BSTR structure is stable in low oxygen partial pressure, possibly as a result of its cubic nature. Doping Ru on the B-site of the BST improves its electrochemical properties, because increasing replacement of Ti4+ by Ru4+ causes a decrease in ohmic resistance. Introduction of Ru4+ ions on the B-site of the BST increased catalytic activity for the ammonia synthesis reaction. An electrochemical cell using BSTR as the cathode (Ni/BaCe0.4Zr0.4Y0.2O3 (BCZY)/BCZY/BSTR) exhibits a maximum ammonia formation rate of 1.1 × 10-9 mol s-1 cm-2 and a Faradaic efficiency of 5.9% at 500 °C under an applied voltage of 1.2 V; short-term stability tests showed high stability. Secondly, barium strontium titanate ferrite (BSTF) perovskites (Ba0.5Sr0.5Ti1-xFexO3, x = 0, 0.2, 0.4, 0.6, 0.8) were evaluated as the anode material for an ammonia-fed solid oxide fuel cell (SOFC). Phase crystallinity and electrochemical properties of BSTF (from x = 0 to 0.8, labelled BSTF0 to BSTF80) were analyzed. The BSTF60 structure is stable in a reducing atmosphere, possibly as a result of its cubic nature. Doping Fe on the B-site of the BSTF increases its catalytic activity for ammonia decomposition. The electrochemical cell (Ba0.5Sr0.5Ti0.4Fe0.6O3 (BSTF60) /LSGM/LSCF-LSGM) exhibits a maximum power density of 190 mW/cm2 in H2 at 700 °C, and 111 mW/cm2 in NH3 at 700°C. Fe exsolution in Fe-doped Ba0.5Sr0.5TiO3 has inherent characteristics and excellent catalytic activity, and thus is a promising electrode for the ammonia-fed SOFCs