다중 분석을 위한 코드화된 마이크로캡슐 제작

학위논문 (박사)-- 서울대학교 대학원 공과대학 전기·컴퓨터공학부, 2017. 8. 권성훈.In this dissertation, I introduce a new platform for the multiplex assays that enables the handling of thousands of different liquids in nanoliter volume. Handling tiny volume of liquids requires compartmentalization of precise volumes of the liquid, while preventing evaporation of the liquid in the air. Currently, the most representative method for handling small volume of the liquids is the droplet microfluidics, which compartmentalizes liquid droplets in immiscible oil phase to prevent the evaporation of the nanoliter volume of the liquid. The droplet microfluidics has been studied for more than a decade and the technology has now been applied in various biochemical applications such as drug screening, PCR enrichment for targeted sequencing and rare cell detection. Although its impact is already obvious in some applications, at present, the droplet microfluidics is used to analyze hundreds of thousands of aliquots of a single type of an analyte solution and there are few methods to process different analytes. Unlike common macroscale liquid carriers such as tubes and wells, which can be easily labeled to know their contents, the droplets are difficult to be labeled. To allow the droplet microfluidics with many different types of analytes, it would be necessary to label the droplets with a number of identification codes. In this dissertation, I solved this problem of labeling through the development of the encoded microcapsules. First, I developed the microfluidic device that enables to encapsulate nanoliter liquid inside the solid Teflon microcapsule. Teflon is chemically and biologically inert and highly flexible. These properties of the Teflon enable to encapsulate the liquid stably without evaporation and cross-contamination. I found that a photoinitiator mixed with the Teflon has photoluminescence property after the exposure to the UV light. Using this property, for the first time, I engraved graphical codes on the shell of the microcapsule to label the liquid held inside. This graphical code enables to handle numerous kinds of liquids and to make a pooled chemical library by mixing and storing the differently encoded microcapsules in a tube. For the multiplex assay with the encoded microcapsule, I also developed a microwell array platform that enables to assemble thousands of heterogeneous encoded microcapsules in the microwell array by a single pipetting process. The graphical codes on the microcapsules can be used to identify each liquid in the microcapsule even when they are randomly positioned in the microwells. To release the liquid inside the microcapsule, I also developed a laser releasing system for selective releasing and a mechanical releasing system for high-throughput releasing. To validate that the platform can be used for various liquid-liquid or liquid-cell reactions, I performed an enzyme inhibitor screening with the β-galactosidase, a virus transduction, and a drug-induced apoptosis test using osteosarcoma cells (U2OS) and anticancer drugs. The results including the dose-response curves and the corresponding IC50 values of the enzyme inhibitor screening and cell viabilities of the drug-induced apoptosis test showed good agreement with the results obtained using a conventional well-plate platform, confirming that the encoded microcapsule can be an efficient alternative liquid-format screening platform.1.Chapter1 1 1.1 Introduction of the Droplet Microfluidics 4 1.2 Principles of Droplet Microfluidics 6 1.2.1 Geometries for droplet generation 8 1.2.2 Fundamental models of droplet generation 10 1.3 Labelling Technologies of the Droplet 13 1.3.1 Spectral encoding 13 1.3.2 Positional encoding 14 1.4 Main Concept 16 2.Chapter2 19 2.1 Process for generation of the liquid-capped microcapsule 20 2.2 Fabrication of Microfluidic Device 22 2.3 Generation of the Double Emulsion Droplets 26 2.4 Flow-rate Control for Generation of Double Emulsion 30 2.5 Photopolymerization of the Double Emulsion Droplets 34 2.6 Properties of the Microcapsule 36 2.6.1 Leakage Test 36 2.6.2 Off-centering of the Microcapsule 37 2.6.3 Long Time Storage Test of the Liquid inside the Microcapsule 39 3.Chapter3 41 3.1 Photoluminescence property of DMPA 42 3.1.1 Photoluminescence property of DMPA 42 3.1.2 Properties of photolysis products of DMPA 43 3.2 Encoding Process 47 3.3 Code Variety of the Microcapsule 51 3.4 Characteristics of Code in Microcapsule 54 3.4.1 Variation of Fluorescence Intensity of encoded microcapsule 54 3.4.2 Code durability 56 3.5 Image Processing for Code Recognition 58 4.Chapter4 61 4.1 Fabrication of Microwell and Micropillar Array 62 4.2 Assembly of the Encoded Microcapsule 65 4.2.1 Self-assembly of the Encoded Microcapsule 65 4.2.2 Binomial Distribution of the Encoded Microcapsule Assembled in the Microwells 68 4.2.3 Transfer of the microcapsule array 70 4.3 Releasing of the Liquid inside the Microcapsule 73 4.3.1 Laser Releasing System 74 4.3.2 Mechanical Releasing System 76 5.Chapter5 79 5.1 Evaporation Test of the Microwell 80 5.2 Enzyme Inhibitor Screening 82 5.3 Virus Transduction 84 5.4 Drug-induced Apoptosis Test 86 5.5 Image Processing for Apoptotic Cell Counting 91 6.Chapter 6 93 Conclusion 93 Bibliography 96 Abstract in Korean 106Docto

지각기술훈련이 유소년 축구선수의 의사결정 능력과 시각탐색 전략에 미치는 영향(명제적, 암묵적 학습 방법 중심으로)

학위논문 (박사)-- 서울대학교 대학원 : 사범대학 체육교육과, 2018. 2. 김선진.본 연구는 지각 기술 훈련이 유소년 축구 선수의 의사결정 능력과 시각탐색 전략에 미치는 영향을 살펴보고자 하는데 그 목적이 있다. 이러한 목적을 달성하기 위하여 유소년 축구 대회 우승 경험이 있는 24명의 유소년 선수를 연구 대상으로 선정하여, 지각 기술 훈련 집단(명제적 학습, 암묵적 학습)과 통제 집단으로 나누어 실험에 참여하도록 하였다. 사전 검사, 지각 기술 훈련, 사후 검사의 총 3 단계로 나누어 실험을 진행하였으며, 모든 피험자는 스크린에 제시되는 공격 상황의 영상을 보고 가능한 한 빠르고 정확하게 상황을 예측하여 반응하는 과제를 수행하였다. 이 때 영상은 미드필더가 공을 잡고 패스 하는 순간까지를 포함하고 있으며, 명제적 학습 그룹에서는 IF-Than의 언어적인 피드백을 주었고, 암묵적 학습 그룹에서는 영상그래픽 처리기법을 활용한 중요한 단서를 시각적으로 제공하는 지각 기술 훈련을 실시하였다. 실험을 위하여 상황 예측 테스트, 예측 반응시간 측정기, 안구 움직임 추적 장비(Dikablis Eye Tracking System), 스크린, 동영상 투사장비를 사용하였으며, 의사결정 능력과 시각 탐색 전략을 구분하여 측정하였다. 의사결정 능력은 의사결정 시간과 의사결정 정확성으로 나누어 분석하였으며, 시각탐색 전략은 시선이동 수, 시선고정 빈도, 시선고정 시간, 시선고정 위치, 시선이동 패턴으로 나누어 분석하였다. 이러한 변인에 대한 지각 기술 훈련의 효과를 살펴보기 위하여 반복 측정이 있는 이원분산분석을 실시하였다. 이와 같은 연구 방법 및 분석 결과를 토대로 얻어진 결론은 다음과 같다. 첫째, 의사결정 시간은 지각 기술 훈련 집단이 통제 집단에 비해 사전-사후 검사에서 의사결정 시간이 감소하였다. 이러한 결과는 지각 기술 훈련이 의사결정 능력을 향상시키는데 효과가 있다는 것을 의미한다. 둘째, 의사결정 정확성은 지각 기술 훈련 집단이 통제 집단에 비해 사전-사후 검사에서 유의하게 향상되었다. 그리고 지각 기술 훈련 집단 중에서 암묵적 학습 집단이 명제적 학습 집단보다 더 큰 향상이 나타났다. 이러한 결과는 지각 기술 훈련이 의사결정 능력 향상에 효과가 있다는 것을 의미하며, 지각 기술 훈련 중에서도 암묵적 학습이 의사결정 능력 향상에 더 큰 효과가 있다는 것을 의미한다. 셋째, 시각탐색 전략은 지각 기술 훈련 집단이 통제 집단에 비해 더 낮은 시각 탐색률과 효율적인 시각 탐색 전략을 보였다. 전체 영역별 시선 고정 위치에서는 지각 기술 훈련 집단이 통제집단에 비해 중앙 영역에 주로 시선을 고정한 것으로 나타났으며, 시선이동 패턴에서도 볼 소유, 중앙, 볼 소유-공간 영역의 시선 행동 패턴을 활용하였다.I. 서 론 1 1. 연구의 필요성 1 2. 연구의 목적 6 3. 연구의 가설 7 4. 연구의 제한점 7 5. 용어의 정의 8 1) 지각 기술 훈련 8 2) 경기 수행력 9 3) 시각탐색 전략 10 4) 명제적 학습 10 5) 암묵적 학습 11 6) 유소년 축구 11 II. 이론적 배경 12 1. 운동숙련 연구 12 1) 운동숙련의 개념 12 2) 운동 숙련자의 특성 14 3) 운동 숙련 연구의 이론적 동향 15 2. 지각기술 18 1) 지각과 정보처리 18 2) 지각기술의 개념 22 3) 지각기술의 중요성 22 4) 지각기술훈련 23 5) 지각기술훈련의 연구 동향 23 3. 시각탐색 전략 26 1) 시각정보와 지각 26 2) 시각 탐색 27 4. 유소년의 특성 30 1) 신체적 측면 30 2) 심리적 측면 31 3) 사회적 측면 31 5. 운동학습 33 1) 암묵적 운동학습 33 2) 명제적 운동학습 34 Ⅲ. 연구방법 35 1. 연구대상 35 2. 실험과제 및 도구 36 1) 실험과제 36 2) 실험도구 38 3. 실험절차 41 4. 실험설계 43 5. 자료 분석 44 1) 경기 수행력 44 2) 시각탐색 전략 45 6. 통계처리 45 Ⅳ. 연구결과 46 1. 의사결정 능력 46 1) 의사결정 시간 54 2) 의사결정 정확성 59 2. 시각탐색 전략 53 1) 시선고정 빈도 54 2) 시선이동 수 59 3) 시선고정 시간 66 4) 시선고정 위치 59 5) 시선이동 패턴 66 Ⅴ. 논의 68 1. 지각기술훈련과 의사결정 능력 68 2. 지각기술훈련과 시각탐색 전략 73 Ⅵ. 결론 및 제언 79 1. 결론 79 2. 제언 81 참고 문헌 83 Abstract 93Docto

Universalism and Relativism of Human Rights in East Asia: An Empirical Analysis

인권이 무엇인가라는 존재론적 질문보다 인권을 어떻게 관찰할 수 있을 것인가라는 인식론적이고 방법론적인 질문을 탐구한다. 그동안 인권이 무엇이며 어떻게 보호할 것인가라는 질문, 그리고 인권의 보편성에 대한 비판은 보편적 세계인권선언이 제정되면서부터 진행되어왔다. 이 연구는 동아시아 국가들이 국제인권법을 수용하는 방식과 각국별 인권현황을 비교함으로써 동아시아 국가들이 인권문제와 관련하여 대내적 동질성과 대외적 이질성을 유지하고 있는지 경험적 분석을 시도하고 있다. 분석결과를 통해 동아시아 국가들이 국제인권법을 수용하는 방식이 다른 지역의 국가들과 마찬가지로 국가 이익을 우선적으로 고려한다는 사실과, 각국의 인권보호의 수준은 민주주의 발전의 정도와 상관관계가 있음을 알 수 있다. 이는 동아시아 인권의 특수성을 강조하는 주장들과 달리 경험적 분석의 결과는 다른 지역의 국가들과 마찬가지로 동아시아 국가들이 인권을 정치적 의제로 인식하고 활용하고 있음을 의미한다고 할 수 있다.This study aims to answer the question of how human rights issues can be empirically analyzed with regard to controversies between universalism and relativism. Since the Universal Declaration of Human Rights were proposed, politicians, scholars, and journalists have criticized the assumption of the universality of human rights, arguing that human rights developed in the Western Europe cannot be universally applicable to the other regions without sacrificing the respect of cultural diversity. This study explores the hypothesis that East Asian countries have common attitudes toward recognizing international human rights distinguishable from those of other countries. The empirical analysis demonstrates that East Asian countries put more emphasis on national interests than on the human rights protection and that the level of human rights protection is positively associated with the level of democracy in each country over time. In contrast to the expectation of relativism, the findings imply that East Asian countries have very different interests in recognizing international human rights norms and each country politicizes to varying degrees human rights issues like other countries in the world

공진기 QED 마이크로레이저에서 만델 Q -0.6의 강한 세기의 비고전광 관측

학위논문(박사)--서울대학교 대학원 :자연과학대학 물리학과,2019. 8. 안경원.One of the merits of nonclassical light is a reduced photon number variance below the standard quantum limit. Sub-Poissonian field in a cavity can provide a great improvement in quantum precision measurements via cavity-enhanced light-matter interaction. However, a realization of macroscopic sub-Poissonian field with more than 3dB photon number variance reduction has not been realized. In this thesis, we report the observation of more than 4dB steady-state photon number variance reduction below the standard quantum limit using the cavity-QED microlaser operated with hundreds of atoms. For this work, we investigated the effect of detector dead time on the measurement of the second-order correlation function. Based on the result, we invented so-called dead-time-free Mandel Q measurement method. While the mandel Q is kept below -0.5, the mean photon number of the field was scalable up to 600 which is much larger than analogous experimental results in microwave regime. Furthermore, our study proves that sub-Poisson photon statistics is not deteriorated by multi-atom effects with our experimental conditions. To our best knowledge, this is the first experimental confirmation of validity of extending the single atom model to many atom regime. By including cavity damping effect, we derived a more realistic theory which can exactly describe the photon statistics in the microlaser. Our findings establish the milestone of our proposal of an effective pathway to generate quasi-Fock-state lasing at the macroscopic scale.비고전광원이 보이는 장점 중 하나는 표준양자한계 미만 수준의 광자 수 분산 감소 효과이다. 공진기 안에서의 sub-Poisson 필드 구현은 공진기로 인해 강화된 빛-물질 상호작용을 이용해 양자정밀측정에서 막대한 개선효과를 가져올 수 있다. 하지만 3dB보다 큰 광자 수 분산 감소효과를 가지는 거시적 크기의 sub-Poisson 필드는 아직까지 구현된 바가 없다. 본 연구에서는 원자수가 수백 개 수준에서 발진하는 공진기-QED 마이크로 레이저를 이용, 정적 상태에서 광자 수 분산이 표준 양자한계 수준보다 4dB 이상으로 작아질 수 있음을 증명했다. 이번 연구를 위해 이차 상관관계 함수 측정 시 광검출기의 불감시간(dead time)이 미치는 영향을 정량분석 하였다. 이 결과를 바탕으로 불감시간에 영향 받지 않는(dead-time-free) Mandel Q 측정 방법을 개발하였다. 이 방법으로 측정된 Mandel Q는 광자수가 600까지 커지는 동안 -0.5 미만을 유지되었는데 광자 수 600은 마이크로웨이브 영역에서의 유사한 실험에서 보여진 것보다 훨씬 크다. 뿐만 아니라 본 연구에서 사용된 실험조건에서는 다원자 효과로 인해 광통계가 영향을 받지 않음을 증명하였다. 이는 단원자 이론 모델을 다원자 영역으로 확장 가능함을 증명한 최초의 실험적 검증이다. 한편, 공진기의 감쇠효과를 동시에 고려하여 마이크로 레이저의 광통계를 정확하게 기술할 수 있는 보다 현실적인 이론 모델을 고안하였다. 이 결과에 근간하여 우리는 거시적 수준의 quasi-Fock-state를 구현하는 방법론을 제안한다.1 Introduction 1 2 Theory of the microlaser : photon statistics and correlation time 7 2.1 Theoretical model : photon number statistics . . . . . . . . . 7 2.1.1 Quantum microlaser theory . . . . . . . . . . . . . . 7 2.1.2 Semiclassical rate equation model . . . . . . . . . . . 11 2.1.3 Fokker-Planck model . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11 2.2 Theoretical model : correlation time . . . . . . . . . . . . . . 14 2.2.1 Rate equation approach . . . . . . . . . . . . . . . . 16 2.2.2 Quantum microlaser theory . . . . . . . . . . . . . . 18 2.3 The relation between correlation time and Mandel Q . . . . 21 2.3.1 Davidovich formalism . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 2.3.2 Approach from quantum microlaser theory . . . . . . 22 2.4 Towards more realistic model . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 2.4.1 Introduction to the QTS . . . . . . . . . . . . . . . . 25 2.4.2 Monovelocity, no atomic decay . . . . . . . . . . . . . 27 2.4.3 Inclusion of atomic decay . . . . . . . . . . . . . . . . 29 2.4.4 Inclusion of velocity distribution . . . . . . . . . . . . 29 3 Experimental setup and method 35 3.1 Experimental setup . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35 3.1.1 Overview of the microlaser setup . . . . . . . . . . . 35 3.1.2 High nesse cavity . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36 3.1.3 Atomic beam . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40 3.1.4 Keeper magnetic eld . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42 3.1.5 Laser system . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45 3.1.6 Pump beam . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50 3.2 Calibration method . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52 3.2.1 Atomic velocity distribution measurement . . . . . . 52 3.2.2 hni and hNi calibration . . . . . . . . . . . . . . . . 53 3.3 System stabilization . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57 4 Measurement system of the second-order correlation function 65 4.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65 4.2 Dead time e ect on a ux of photo detection events . . . . . 71 4.2.1 Light with Poisson photon statistics . . . . . . . . . . 71 4.2.2 Light with non-Poissonian statistics . . . . . . . . . . 73 4.3 Dead-time e ect on the second-order correlation measurement 74 4.4 Experiment and dead time simulation . . . . . . . . . . . . . 77 4.4.1 Counter electronics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77 4.4.2 Single-photon-counting detectors . . . . . . . . . . . 82 4.4.3 Experiment . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86 4.4.4 Simulating prolonged dector dead times . . . . . . . . 87 4.5 Result and discussion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 90 4.5.1 Dead time dependence of g(2)(0) . . . . . . . . . . . . 90 4.5.2 Dead time dependence of correlation time c . . . . . 93 4.5.3 Correction methodology to dead time e ect . . . . . 96 4.5.4 Including non-negligible Poissonian background . . . 96 4.6 Conclusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 98 5 Photon Statistics of the Microlaser 99 5.1 Dead time free Mandel Q with various experimental conditions 99 5.2 Quantum trajectory simulation for cavity damping e ect investigation . . . 107 5.2.1 Collective e ect vs. cavity decay e ect . . . . . . . . 107 5.2.2 QTS results with various conditions . . . . . . . . . . 109 5.3 Modi ed quantum microlaser theory . . . . . . . . . . . . . 116 5.3.1 Overview of QTS results . . . . . . . . . . . . . . . . 116 5.3.2 Modi cation of QMT . . . . . . . . . . . . . . . . . . 119 5.4 Scalable sub-Poisson eld generation in the microlaser . . . . 123 6 Conclusion and Discussion 132 A Conditions for Approximating the Waiting Time Distribution as a Single Exponential 139 B C Programming to Calculate g(2)(t) by Quantum Regression Theorem 141Docto

Inelastic analysis modeling and experiment for vertical joints of precast large panel structures

학위논문(박사)--서울大學校 大學院 :建築學科,1996.Docto

North Koreans Perceptions and Attitudes toward Traffic Safety

This paper analyzes the North Koreans perceptions and attitudes toward traffic safety and provides implications for the policy development to promote human security related to traffic system while North and South Koreans interacting in North Korea. When inter-Korean exchanges begin again, the first space of North and South Koreans to first come into contact with will be road traffic. Yet, two Koreas have developed different traffic culture that North and South Koreans are expected to face various social problems concerning traffic safety. The results of the survey study accompanied with in-dept interview show that it is necessary to develop the traffic safety policy to enhance mutual understanding of traffic safety culture regarding driving and the settlement of traffic accident.본 논문의 목적은 교통안전에 대한 북한주민의 인식과 태도를 분석하여 통일대비 교통안전 정책개발의 시사점을 도출하는 것이다. 남북교류가 활성화되면 도로는 남북한 주민들이 일상적으로 접촉하게 되는 공간이며, 도로교통은 남북한 주민들의 생활문화의 접점이자 사회적 자본이 된다. 70년 넘는 분단체제는 교통 관련 문화와 주민들의 인식의 차이도 심화시켰으며, 이로 인해 다양한 사회문제가 발생할 개연성이 크다. 이 연구는 북한이탈주민들을 대상으로 설문조사와 심층면접을 통해서 북한주민들의 교통안전 문화에 대한 인식과 태도를 분석하였다. 연구 결과는 북한이탈주민들의 북한에서의 거주지와 계층에 따라 한국에서 경험하는 교통문화에 적응하는 과정이 다름을 보여주고 있다. 이는 남북교류가 활성화될 때 남북한 주민들의 교통안전 문화에 대한 인식의 차이 해소와 성숙한 문화의 효율적 정착을 위해 남북한의 교통안전체계에 대한 상호이해 증진과 공감확산을 위한 정책개발이 필요하다는 점을 시사한다.이 논문은 2017년도 강원대학교 대학회계 학술연구조성비로 연구되었음(관리번호-520170339)

코소보 事態를 中心으로 본 유엔 人權保護 活動의 限界에 관한 硏究

학위논문(석사)--서울대학교 대학원 :국민윤리교육과,2000.Maste

The crosslinking effects on hardness and water resistance of mussel adhesive protein

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