단일 3차 의료기관에서 항생제 사용관리 프로그램의 단계적 확대가 항생제 사용량과 내성률에 미친 영향 분석

학위논문(석사) -- 서울대학교대학원 : 의과대학 의학과, 2023. 2. 김남중.Background: To optimize antibiotic use, the United States Centers for Disease Control and Prevention outlined core elements of antimicrobial stewardship programs (ASP). However, they are difficult to implement in countries with limited-resources. We report on the successful implementation of a series of ASP with insufficient number of infectious diseases specialists. Methods: We retrospectively collected data regarding antibiotic prescription and culture results of all patients admitted to a tertiary care teaching hospital (SNUBH) from January 2010 to December 2019. Trend analyses were performed using nonparametric two-sided correlated seasonal Mann–Kendall tests. Results: Total antibiotic agent usage significantly decreased with ASP implementation at SNUBH since 2010 (days of therapy per 1000 patient-days [DOT]: 617.49 to 550.81; P < 0.01). Also, glycopeptide (DOT: 22.88 to 18.81; P < 0.01) and fluoroquinolone (FQ, DOT: 65.29 to 46.15; P < 0.01) use gradually decreased. Third-generation cephalosporins (3GC; DOT: 115.04 to 108.86; P = 0.48) and carbapenem use (DOT: 21.10 to 20.42; P = 1.00) did not significantly change. Furthermore, the rate of colonization with methicillin-resistant Staphylococcus aureus showed a consistently decreasing trend (Antimicrobial resistance [AMR] rate [%]: 55.4 to 45.5; P < 0.01). Although that with 3GC- (AMR rate [%]: 18.9 to 37.1; P < 0.01) and FQ-resistant Escherichia coli (AMR rate [%]: 41.4 to 53.7; P < 0.01) significantly increased, that of 3GC resistant-Klebsiella pneumoniae did not increase (AMR rate [%]: 22.3 to 26.5; P = 1.00). Also, that of 3GC- (AMR rate [%]: 15.8 to 12.3; P = 0.01) and FQ-resistant Pseudomonas aeruginosa (AMR rate [%]: 29.5 to 23.1; P = 0.01) significantly decreased. Conclusions: Stepwise implementation of core ASP elements was effective in reducing total antibiotic use despite a lack of sufficient manpower.배경: 항생제 스튜어드십 프로그램(Antimicrobial stewardship program; ASP)의 핵심 전략을 미국 질병통제예방센터가 발간하였으나, 인력이 부족한 의료 기관에서는 적용하기 어려울 수 있다. 따라서 자원이 제한된 상급종합병원에서 ASP의 단계적 확대가 항생제 사용량과 5가지 세균의 내성률에 미치는 영향을 조사하고자 한다. 방법: 일개 상급종합병원에서 시행한 ASP 활동들을 핵심 전략에 따라 정리하였다. 또한, 2010년 1월부터 2019년 12월까지 입원했던 모든 환자의 항생제 처방량과 모든 임상 검체의 배양 결과를 후향적으로 수집하였다. 추세 분석을 위해 2-sided correlated seasonal Mann-Kendall nonparametric tests를 시행하였다. 결과: 10년간 다양한 ASP활동들을 정착시켰고, 그동안 총 항생제 사용량은 days of therapy per 1000 patient-days (DOT) 기준 617.49에서 550.81로 약 10.80%가 유의하게 감소하였다 (P < 0.01). 광범위 항생제 중에선 glycopeptide (DOT: 22.88 to 18.81; P < 0.01)와 fluoroquinolone (FQ, DOT: 65.29 to 46.15; P < 0.01)의 사용량이 유의하게 감소한 반면, 3세대 cephalosporin (3rd generation cephalosporin; 3GC)의 사용량은 유의한 변화가 없었다 (DOT: 115.04 to 108.86; P = 0.48). 또, 전체 carbapenem 사용량은 유의한 변화가 없었으나 (DOT: 21.10 to 20.42; P = 1.00), ertapenem 사용량은 증가하였다 (DOT: 8.97 to 12.91; P = 0.02). Staphylococcus aureus의 methicillin 내성률은 지속적으로 감소하였고 (내성률 [%]: 55.4 to 45.5; P < 0.01). Escherichia coli의 3GC 내성률 (내성률 [%]: 18.9 to 37.1; P < 0.01), FQ 내성률 (내성률 [%]: 41.4 to 53.7; P < 0.01)은 유의하게 증가하였다. 반면, Klebsiella pneumoniae의 3GC 내성률 (내성률 [%]: 22.3 to 26.5; P = 1.00)은 유의하게 증가하지 않았고, Pseudomonas aeruginosa의 3GC 내성률 (내성률 [%]: 15.8 to 12.3; P = 0.01), FQ 내성률 (내성률 [%]: 29.5 to 23.1; P = 0.01)은 유의하게 감소하였다. 결론: 인력이 제한된 상황에서도 ASP의 핵심 전략에 근거한 단계적 확대가 총 항생제 사용량을 줄이는데 효과적이었다.Chapter 1. Introduction 1 1.1. Study background 1 1.2. Hypothesis 3 Chapter 2. Methods 3 2.1. Study population and data collection 3 2.2. Hospital leadership and stepwise implementation of the ASP at SNUBH 4 2.3. Definitions 9 2.4. Comparisons with Korean national data 10 2.5. Statistical analysis 11 Chapter 3. Results 12 3.1. Antibiotic use 12 3.2. AMR rates 16 Chapter 4. Discussion 21 References 28 Abstract in English 36석

Analysis of Nonlinear Wave Force Acting on Vertical Columns, Nonlinear Wave Transformation and Seabed Deformation around a Cylindrical Structure

최근 해양과 해안의 개발의 필요성은 국가적인 문제로 인식되고 있다. 해양개발은 에너지자원의 개발뿐만 아니라 국가안보의 차원에서 점점 그 중요성이 강조되고 있으며, 특히 석유와 해저광물자원의 확보 및 식량자원의 확보는 국가에너지의 동력원 확보라는 중요한 문제와 연결되어 있다. 해안역에 설치되는 석유비축기지, 원유접안시설은 국가에너지의 공급원으로서, 컨테이너부두와 같은 항만시설은 내륙과 해양을 연결하는 물류의 중심으로서 기능을 수행하고 있다. 이러한 해안 및 해양구조물의 설계에 있어서 가장 중요한 외력의 요소 중의 하나인 파랑의 영향을 충분히 고려하여 구조물의 안정성과 작업가능성을 검토하여야 한다. 따라서, 대형연직주상구조물에 의해 발생하는 회절파를 고려한 작용파압 및 파력은 내파설계상 정확히 예측될 필요가 있다. 먼저, 본 연구에서는 복수의 대형연직주상구조물을 중심으로 구조물에 작용하는 비선형파력과 구조물에 의한 비선형파랑변형을 검토하며, 수치해석의 이론으로 1)Stokes 2차파의 경우에 대한 섭동전개법과 경계적분법에 기초한 비선형주파수영역해석법을 적용하여 연직주상구조물에 작용하는 비선형파력 및 구조물에 의한 비선형파랑변형을 해석하고, 2)파랑과 구조물과의 비선형상호간섭에 따른 복잡한 자유수면의 거동특성을 고정도로 해석할 수 있는 3차원 Navier-Stokes의 운동방정식과 자유수면추적에 3차원 VOF (Volume Of Fluid)법(Full-nonlinear해석법)을 적용하여 비쇄파 및 쇄파후의 파랑에 의한연직주상구조물에 작용하는 비선형파력 및 구조물에 의한 비선형파랑변형을 해석한다. 이상의 수치해석 이론으로부터 얻어지는 수치해의 타당성을 검증하기 위해 연직원주구조물과 파랑과의 비선형간섭에 있어서 해석해 및 2차오더의 회절산란포텐셜을유도한 Sanada(1998)의 수치해석결과와 수리실험결과를 중심으로 한 기존의 해석결과와본 수치해석결과를 비교ㆍ검토하였고, 연직원주구조물에 작용하는 파력특성에 대하여 Chakrabarti and Tam(1975)의 수리실험결과와 본 연구의 수치해석결과를 비교ㆍ검토하였다. 각각의 수치해석에 2기로 구성된 임의형상의 연직주상구조물을 적용하며, 구조물의 형상, 구조물의 배치간격, 입사파향각의 변화에 따른 비선형파력과 비선형파랑변형의 특성을 논의하였다. 그리고, Navier-Stokes의 운동방정식과 VOF법을 적용하여 경사면을 지나 일정수심역에 위치한 연직주상구조물에 대하여 파고변화 및 구조물 위치변화에 따른 쇄파후에 비선형파력의 변화특성을 검토하였다. 다음으로, 구조물의 주변에서 파동에 의한 세굴과 퇴적현상과 같은 지형변동을 규명하기 위해 3차원 Navier-Stokes의 운동방정식과 3차원 VOF법(Full-nonlinear해석법)으로부터 산정되는 저면에서의 최대유속벡터와 평균유속벡터 및 파고분포와 같은 파동장의 특성을 이용하여 원주구조물의 저면에서 발생되는 세굴과 퇴적현상에 대한 기존의 수리실험결과와 연계하여 파동장의 특성이 저면의 지형변화에 미치는 영향을 검토하였다.또한, Saito(1988)의 토사이동식에 본 해석법에 의해 산정된 유속을 적용하여 토사이동에관한 수치시뮬레이션을 수행하여 토사이동을 해석하였으며, 특히 쇄파시에 수중연직주상구조물에 의한 지형변동을 해석하고 Toe(1985)의 수리실험결과와 비교하였다. 이상의 과정으로부터 다음과 같은 결론을 얻을 수 있었다. (1)비쇄파시에 연직주상구조물에 작용하는 비선형파력과 구조물에 의한 비선형파랑변형 1)원형단면 및 정사각형단면을 갖는 연직주상구조물에 있어서 구조물의 전면에서는부분중복파의 영향으로 높은 수면상승고를, 구조물의 배후면에서는 상대적으로 낮은 수면상승고를 나타내었다. 또한, 구조물 전면과 배후면에서의 수면상승고의 시간변화에 위상차이를 보이며, 특히 구조물 배후면에서의 수면상승고에 대한 시간변화는 구조물간의간섭현상 및 회절산란파의 영향으로 비선형성이 크게 나타났다. 2)복수연직주상구조물에서 배치간격의 변화에 따른 구조물의 표면둘레에서 최대수면상승고는 구조물에 의한 회절산란파의 영향과 구조물간의 비선형간섭으로 복잡하게 나타나는 것을 알 수 있었다. 3)구조물의 배치간격에 따른 복수연직주상구조물에 작용하는 각 성분파력의 변화는 구조물의 배치간격이 일정거리 이상으로 되면 단수연직주상구조물의 각 성분파력에 근접하게 되는 것을 알 수 있었다. (2)쇄파후에 연직주상구조물에 작용하는 비선형파력과 구조물에 의한 비선형파랑변형 1)구조물의 유무에 따라 쇄파파형에 변화가 발생하며, 일정수심역의 수심이 깊을수록 구조물에 의한 반사파의 영향이 더 커지고, 더불어 쇄파파형에서 변화도 크게 나타났다. 2)쇄파발생지점이 경사면에서 발생하면 일정수심역에 위치한 구조물에 작용하는 비선형파력의 감소기울기가 사면분기점후에 쇄파파형이 발생하는 경우보다 크고, 따라서 일부영역에서는 파고가 증가하여도 구조물에 작용하는 파력이 작게 나타났다. 3)쇄파발생위치에 따른 파력변화특성을 일정수심역의 수심을 변화시키면서 고찰하였고, 2)와 동일한 결과를 얻을 수 있었다. 4) 쇄파발생지점에 구조물이 근접할수록 파력의 변화기울기는 급격하게 증가하고, 멀어짐에 따라 파력의 변화기울기가 완만해지는 결과를 얻었다. (3)연직주상구조물의 주변에서 흐름과 지형변동 1)기존의 실험결과와 본 해석법에 의해 산정된 저면최대유속, 평균유속 및 파고분포와 비교하여 세굴과 퇴적과의 연관성을 검토하였다. 구조물의 전면에서 -x축방향으로 최대유속이 발생하는 영역에서 최대세굴심이 나타나고, 유속이 감소하는 영역에서는 퇴적이 나타나며, 다시 유속이 증가하는 영역에서 세굴이 나타났다. 2)파고분포와 비교하였을 때 중복파의 Node부분에서는 세굴이, Anti-node에서는 퇴적이 일어났다. 3)본 해석법에 의해 산정된 저면유속을 기존의 토사이동식에 적용하여 쇄파 및 비쇄파시의 경우에 (수중)원주구조물의 주변에서 지형변동에 관한 수치시뮬레이션을 수행하였고, 기존의 실험결과와 세굴 및 퇴적의 경향이 대체로 잘 상응하였다.제 1장 서론 1 1. 연구의 배경 1 2. 기존의 연구 6 2.1 비선형파동장의 해석 6 2.2 파동장에서 지형변동의 해석 8 3. 연구의 목적과 구성 9 11 제 2장 Stokes의 2차파이론에 의한 비선형파력 및 비선형파랑변형의 해석 16 1. 개요 16 2. 수치해석이론 16 2.1 지배방정식과 자유수면경계조건 16 2.2 섭동전개와 복합수면경계조건 17 2.2.1 섭동전개 17 2.2.2 복합수면경계조건 18 2.2.3 First order 19 2.2.4 Second order 21 2.2.5 Green공식과 24 2.2.6 이산화 26 2.2.7 수면파형 30 2.2.8 파력 30 3. 수치해석결과 32 3.1 수치해석결과의 검증 32 3.2 수치해석결과 35 3.2.1 비선형파랑변형 35 3.2.2 비선형파력 51 4. 결론 54 55 제 3장 비쇄파시 Full-nonlinear해석법에 의한 비선형파력 및 비선형파랑변형의 해석 57 1. 개요 57 2. 수치해석이론 58 2.1 수치파동수로 58 2.1.1 기초방정식 59 2.1.2 엇갈린격자 60 2.1.3 기초방정식의 이산화 61 2.1.4 Two-step projection method 63 2.2 VOF법에 의한 자유수면의 추적 69 2.2.1 이류방정식 69 2.2.2 이류방정식의 이산화 70 2.2.3 자유수면의 모델링 70 2.2.4 자유수면의 판정 70 2.2.5 수치계산 74 2.3 경계조건 80 2.3.1 자유수면에서의 경계조건 80 2.3.2 개경계조건 81 2.3.3 조파조건 82 2.3.4 안정조건 85 2.3.5 그 외의 경계조건 86 2.4 수치계산의 흐름 86 3. 수치해석결과의 검증 88 3.1 조파파형 88 3.2 파랑변형 89 3.3 파력 93 4. 수치해석결과 95 4.1 단수연직주상구조물 95 4.2 원형단면의 복수연직주상구조물 100 4.2.1 입사파향각 101 4.2.2 입사파향각 110 4.2.3 입사파향각 115 4.3 정사각형단면의 복수연직주상구조물 119 4.3.1 입사파향각 120 4.3.2 입사파향각 125 4.3.3 입사파향각 131 5. 결론 136 139 제 4장 쇄파후 Full-nonlinear해석법에 의한 비선형파력 및 비선형파랑변형의 해석 141 1. 개요 141 2. 수치해석 142 2.1 구조물 및 해저의 조건 142 2.2 수치해석결과(d=4cm) 144 2.2.1 파고변화에 따른 비선형파력의 특성 144 2.2.2 파고변화에 따른 비선형파랑변형의 특성 146 2.2.3 구조물의 위치변화에 따른 비선형파력의 특성 157 2.3 수치해석결과(d=6cm) 158 2.3.1 파고변화에 따른 비선형파력과 비선형파랑변형의 특성 158 2.3.2 구조물의 위치변화에 따른 비선형파력의 특성 167 2.3.3 3차원표면파형의 변화 170 3. 결론 178 179 제 5장 구조물의 주변에서의 흐름과 지형변동의 해석 180 1. 개요 180 2. 직립벽의 전면에서 세굴과 퇴적 182 3. 연직주상구조물(원형단면)의 주변에서 지형변동의 해석 184 3.1 수리실험 및 수치해석의 조건 184 3.2. 파랑특성이 지형변동에 미치는 영향 185 3.2.1 Model-I 185 3.2.2 Model-II 193 4. 지형변동의 수치시뮬레이션 200 4.1 토사이동식 200 4.2 저면지형변동의 평형상태 202 4.3 수치시뮬레이션의 결과 203 4.4 토사이동식의 한계성 및 적용성 207 5. 결론 208 209 제 6장 종합결론 21

Ion Transport Properties of CaTi0.9Sc0.1O3-δ in Temperature Gradients

학위논문 (석사)-- 서울대학교 대학원 : 재료공학부, 2016. 2. 류한일.페로브스카이트계(ABO3) 물질들은 높은 안정성을 바탕으로 많은 연구를 시도하고 있다. 그 중 몇몇의 연구자들이 CaTiO3에 acceptor를 들여 이온전도도를 높이면 기존의 SOFC의 전해질인 YSZ를 대체할수도 있다는것에 입각하여 이온나름수를 높이는 노력을 해왔다. Sc 10 m/o 들인 CaTi0.9Sc0.1O3-δ는 1000도 에서의 이온전도도가 기존의 YSZ에 상응하며 또한 이온나름수가 0.9 이상인 영역이 다른 물질에 비해 넓은 편임을 보였다. 따라서 SOFC의 전해질의 후보로 여러 특성의 연구가 필요하지만 특성연구에 대해 문헌도 부족한 실정이다. 물질이 이동하게 되는 현상의 구동력(driving force)에는 전기화학포텐셜 물매(electrochemical potential gradient), 온도물매(temperature gradient) 가 있다. 이러한 구동력이 존재할 때 물질이 이동하게 되는데 전기화학 포텐셜 물매가 직접적인(direct effect) 구동력으로 보는데 비해 온도물매는 간접적인(indirect effect) 구동력이다. 그러나 직접적인 구동력에 비해 간접적인 구동력의 효과가 미비하다고 판단하여 아직까지 연구가 미비하였다. 그러나 보다 정밀해진 연구조건에서 온도물매는 더 이상 무시할 수 있는 구동력으로 보기 힘들어 이러한 온도물매가 걸렸을 때 대상계에서 어떠한 물질이동이 있는지에 대한 연구의 필요성이 점차 대두 되고 있다. 따라서 온도물매가 걸렸을 때의 이온이동특성 분석에 중요한 지표인 reduced heat of transport을 이용하여 몇몇의 연구자들이 분석을 시도하였다. 특히 본 연구에 사용된 Sc들인 CaTiO3는 1000도에서 산소분압에따라 n-type, p-type, 그리고 electrolyte영역을 확인할 수 있어서 주 결함영역에 따른 이동현상에 대한 분석이 가능하다는 장점이 있다. 따라서 이러한 이동현상 실험을 위해, 차단전극을 형성하여 Soret 평형상태를 얻을 수 있는 실험을 하였으며, 그에 따른 분석식(analytic solution)을 얻어냈다. 이러한 분석식을 바탕으로 화학확산계수, reduced heat of transport 와 이온나름수의 곱, 부분 전자 열기전력을 얻어내었다. reduced heat of transport를 따로 분리해내기 위해 전체 전기전도도를 다시 한번 800~1000도에서 산소분압 10-20<Po2 <1 영역에서 측정하였고 이온전도도와 전자전도도를 분리하여 재현성을 확인하였다. 따라서 결함 영역에 따라 분리된 reduced heat of transport와 산소분압 의존성을 분석하려고 시도하였다.1.서론 1 1.1 연구목적 및 배경 1 2.문헌연구 4 2.1 CaTiO3의 결정구조 4 2.2 CaTiO3의 결함구조 10 2.3 전기전도도 11 2.4 고체산화물 전해질 15 2.5 화학확산계수 17 3.이론적 배경 18 3.1 전기전도도와 결함구조의 연관성 18 3.2 비가역열역학 24 3.3 2x3 나름계수 행렬(2x3 transport coefficient matrix) 32 3.4 비등온 나름계수(Nonisothermal transport coefficient) 34 3.5 비등온 조건하에 전기화학 기전력의시간의존성 39 4.실험 방법 59 4.1 시편 제작 59 4.2 산소분압 조절 63 4.3 전기전도도 실험 64 4.4 비등온 차단 열기전력 실험 67 5.결과 및 분석 72 5.1 전기전도도 결과 72 5.2 비등온 Soret 실험 82 5.2.1 이온 차단조건에서의 전자 열기전력 거동 82 5.2.2 전자 열기전력의 시간의존성 88 5.3 비등온 실험에서의 화학확산계수 91 5.4 산소원자의 나름열 97 6.요약 및 결론 102 참고문헌 104 Appendix-numerical data 109 Abstract 115Maste

차량간 통신을 이용한 지능형 자동차의 전방차량 위험판단 기법

학위논문 (박사)-- 서울대학교 대학원 공과대학 기계항공공학부, 2017. 8. 이경수.In recent years, advanced driver assistance systems or highly automated driving systems are expected to enhance road traffic safety, transport efficiency, and driver comfort. Practical applications have become possible due to recent advances in vehicle local sensors and inter vehicle communications. These advances have opened up many possibilities for active safety systems to be more intelligent and robust. The further enhancement of these technologies can be utilized as a risk assessment system of automated drive. This dissertation presents a risk assessment for improved vehicle safety using Front Vehicle Dynamic States through vehicle-to-vehicle wireless communication. A vehicle-to-vehicle wireless communication (V2V communication) has been implemented and fused with a radar sensor to obtain the prediction of remote vehicles motion. Based on the predicted behavior of remote vehicles, a collision risk and a human reaction time are determined for a better driver acceptance and active safety control intervention. A human-centered risk assessment using the V2V communication has been incorporated into a collision avoidance algorithm to monitor threat vehicles ahead and to find the best intervention point. The performance of the proposed algorithm has been investigated via computer simulations and vehicle tests for application to urban and highway driving situation. It has been shown from both simulations and vehicle tests that the proposed integrated risk assessment algorithm with the V2V communication can be beneficial to active safety systems in decision of controller intervention moment and in control of automated drive for the guaranteed safety.Chapter 1 Introduction 1 1.1 Background and Motivations 1 1.2 Previous Researches 5 1.3 Thesis Objectives 9 1.4 Thesis Outline 11 Chapter 2 Vehicular Communication 12 2.1. Literature Review 14 2.1.1 An Empirical Model for V2V communication 14 2.1.2 Position based Sampling and Distance based Interpolation 17 2.2. Communication Delay and Packet Loss Ratio 21 2.2.1 Compensation of V2V Communication Delay 21 Chapter 3 Human Factor Considerations 27 3.1. Driver Acceptance 30 3.1.1 Driver inattention and distraction 31 3.1.2 Mode Confusion 31 3.1.3 Motion Sickness 32 3.2. Sight Distance 33 3.2.1 Stopping Sight Distance 35 3.2.2 Decision Sight Distance 35 Chapter 4 Human-Centered Risk Assessment using Vehicular Wireless Communication 37 4.1. Human-Centered Design 41 4.2. Convergence 43 4.2.1. Sensor-Based Solutions 44 4.2.2. The Benefits to Convergence 45 4.2.3. V2V/Radar Information Fusion 45 4.3. Related Work 46 4.3.1. Radar Sensing Characteristics 47 4.3.2. Probabilistic Threat Assessment 50 4.3.3. Human-Centered Vehicle Control 52 4.3.4. High-Level Information Fusion 54 4.3.5. Target Vehicle State Estimation Performance 58 4.4 Remote Vehicle States Prediction 64 4.5. Collision Risk Analysis 67 4.6. Predicted Collision Distance 70 4.7. Active Safety Intervention Moment Decision 72 Chapter 5 Performance Evaluations 77 5.1. Simulations: MPC based Automated Vehicle Control 78 5.1.1. Effects of V2V Communication on the Controller 78 5.2. Simulations : Human-Centered Risk Assessment 84 5.2.1. Scenarios 84 5.2.2. Effects of V2V Communication: Host vehicle perception only 86 5.2.3. Effects of V2V Communication: Controlled host vehicle 90 5.3. Vehicle Tests 94 5.3.1. Test Vehicle Configuration and Scenario 94 5.3.2. Implementation and Evaluation 96 Chapter 6 Conclusion 99 Bibliography 100 국문초록 110Docto

Fabrication of Palladium-decorated Polypyrrole and Graphene Electrodes for Sensor Applications

학위논문 (박사)-- 서울대학교 대학원 : 화학생물공학부, 2017. 2. 장정식.There has been tremendous research for the devolopment of novel materials with excellent properties and performances. In particular, composite materials, consist of inorganic and organic component, not only display synergetic effect between inorganic (high performance) and organic (high stability) but also meet the economic and environmental demands. Among them, palladium contained carbon-based composite materials have attracted enormous attention in research and industry fields due to the high hydrogen reactivity and catalytic performance. Although blending technique of inorganic nanomaterials as filler and carbon materials already applied for various part, there is still lack of investigation on the decoration of inorganic materials on the carbon materials. This dissertation demonstrates that polypyrrole/polyacrylonitrile nanofibers using electrospinning and VDP (vapor deposition polymerization) and graphene thin layer using CVD (chemical vapor deposition) were fabricated as conductive substrates, and then, composite materials based on palladium nanostructure synthesized via electrodeposition process. These synthesized composite materials present improved electric and chemical properties, enabling to be applied for various sensor applications. When introduced to transducer materials for sensor device, it provides the fast response and high stability owing to the synergetic effect. In addition, increasing surface area from controllable palladium nanostructure induces the amplified interaction with target materials and facilitates realization of the high sensitive sensor.1. Introduction 1 1.1 Background 1 1.1.1 Conducting Polymers 1 1.1.1.1 Polypyrrole 3 1.1.1.2 1D nanomaterials 8 1.1.1.2.1 Electrospinning method 8 1.1.2 CVD graphene 12 1.1.3 Noble metal 15 1.1.4 Composite materials 16 1.1.4.1 Noble metal/Conducting polymer 16 1.1.4.2 Noble metal/CVD graphene 17 1.1.4.3 Electrodeposition method 18 1.1.5 Sensor applications 20 1.1.5.1 Chemical sensor 20 1.1.5.1.1 H2 gas sensor 21 1.1.5.2 Liquid-ion gated FET-type biosensor 22 1.1.5.2.1 H2O2 sensor 22 1.1.5.2.2 Glucose sensor 23 1.2 Objectives and Outlines 26 1.2.1 Objectives 26 1.2.2 Outlines 27 2. Experimental Details 29 2.1 Fabrication of shape-controlled Pd NPs-decorated PPy/PAN NFs electrode for FET-type H2O2 sensor 29 2.1.1 Fabrication of PPy/PAN NFs 29 2.1.2 Fabrication of shape-controlled Pd_PPy/PAN NFs 29 2.1.3 Characterization of shape-controlled Pd_PPy/PAN NFs 30 2.1.4 Electrical measurement of shape-controlled Pd_PPy/PAN NFs electrode 31 2.2 Fabrication of population-controlled flower-like Pd NCs-decorated CVD graphene electrode for ultrasensitive and flexible H2 sensing 32 2.2.1 Fabrication of CVD graphene on the flexible film 32 2.2.2 Fabrication of population-controlled FPNCs_CG 33 2.2.3 Characterization of population-controlled FPNCs_CG 33 2.2.4 Electrical measurement of population-controlled FPNCs_CG electrode 34 2.3 Fabrication of sharpness-controlled Pd nanoflower-decorated CVD graphene electrode for selectivity-improved FET-type glucose sensor 36 2.3.1 Fabrication of CVD graphene 36 2.3.2 Fabrication of sharpness-controlled SPNFG 37 2.3.3 Characterization of sharpness-controlled SPNFG 37 2.3.4 Electrical measurement of sharpness-controlled SPNFG electrode 38 3. Results and Disccusions 39 3.1 Fabrication of shape-controlled Pd NPs-decorated PPy/PAN NFs electrode for FET-type H2O2 sensor 39 3.1.1 Fabrication of shape-controlled Pd_PPy/PAN NFs 39 3.1.2 Characterization of shape-controlled Pd_PPy/PAN NFs 45 3.1.3 Eletrical properties of shape-controlled Pd_PPy/PAN NFs electrode 50 3.1.4 Real-time response of FET-type H2O2 sensor based on shape-controlled Pd_PPy/PAN NFs electrode 52 3.2 Fabrication of population-controlled flower-like Pd NCs-decorated CVD graphene electrode for ultrasensitive and flexible H2 sensing 57 3.2.1 Fabrication of population-controlled FPNCs_CG 57 3.2.2 Characterization of population-controlled FPNCs_CG 67 3.2.3 Eletrical properties of population-controlled FPNCs_CG electrode 71 3.2.4 Real-time response of chemiresistive H2 sensor based on population-controlled FPNCs_CG electrode 74 3.3 Fabrication of the sharpness-controlled Pd nanoflower-decorated CVD graphene electrode for selectivity-improved FET-type glucose sensor 87 3.3.1 Fabrication of sharpness-controlled SPNFG 87 3.3.2 Characterization of sharpness-controlled SPNFG 92 3.3.3 Fabrication of sharpness-controlled SPNFG sensor electrode 95 3.3.4 Eletrical properties of sharpness-controlled SPNFG electrode 97 3.3.5 Real-time response of FET-type glucose sensor based on sharpness-controlled SPNFG electrode 99 3.3.6 Selectivity-improved FET-type glucose sensor 106 4. Conclusion 112 Reference 116 국문초록 126Docto

Pressure-driven Structural identification of Tetramethylammonium Perchlorate

Tetramethylammonium perchlorate (TMAP) is a [(CH3)4N]+ salt containing [ClO4]- as a counter ion. TMAP has the tetragonal crystal system at room temperature, and it undergoes a structural phase transition to the orthorhombic crystal system at the low temperature under 150 K (Papacios, 2003). The crystal structure of TMAP with such a character was determined by X-ray diffraction under an ultra high pressure condition of up to 8.5 GPa created using the diamond anvil cell, and the result clearly showed that TMAP that had the tetragonal system at the pressure under 2 GPa underwent the structural phase transition to the orthorhombic system. In order to determine the molecular motion within the TMAP crystal at the ultra high pressure, x-ray diffraction data were analyzed and visualized into images using the Generalized Structure Analysis System (GSAS).제 1 장. 서 론 1 1.1 연구배경 1 1.2 가스 하이드레이트 (Gas hydrate) 3 1.2.1 가스 하이드레이트의 구조 3 1.2.2 촉진제와 저해제 (Promotor and Inhibitor) 4 1.3 Tetramethylammonium Perchlorate (TMAP) 6 1.4 연구목적 9 제 2 장. 실험장비 및 실험방법 10 2.1 테트라메틸암모늄 퍼클로레이트 합성 10 2.2 Diamond Anvel Cell : DAC 10 2.2.1 실험원리 10 2.2.2 실험장치 및 방법 11 2.3 X-ray diffraction 13 2.3.1 실험원리 13 2.3.2 실험장치 및 방법 14 2.4 Raman Spectroscopy 16 2.4.1 실험원리 16 2.4.2 실험장치 및 방법 16 2.5 GSAS(Generalized Structure Analysis System) 17 2.5.1 실험원리 17 2.5.2 실험장치 및 방법 18 제 3 장. 실험결과 및 토의 20 3.1 TMAP X-선 회절 분석 20 3.1.1 초고압 압력변화에 따른 TMAP 결정구조 변화 20 3.1.2 Tetrgonal TMAP X-선 회절 Refinement 24 3.1.3 Orthorhombic TMAP X-선 회절 Refinement 30 3.1.4 압력 증가에 따른 lattice parameter 변화 41 제 4 장. 결론 44 참고문헌 46Maste

Regulation of CFTR Bicarbonate Channel Activity by WNK1: Implications for Pancreatitis and CFTR-Related Disorders

Backgraoud & aims: Aberrant epithelial bicarbonate (HCO3-) secretion caused by mutations in the cystic fibrosis transmembrane conductance regulator (CFTR) gene is associated with several diseases including cystic fibrosis and pancreatitis. Dynamically regulated ion channel activity and anion selectivity of CFTR by kinases sensitive to intracellular chloride concentration ([Cl-]i) play an important role in epithelial HCO3- secretion. However, the molecular mechanisms of how [Cl-]i-dependent mechanisms regulate CFTR are unknown. Methods: We examined the mechanisms of the CFTR HCO3- channel regulation by [Cl-]i-sensitive kinases using an integrated electrophysiological, molecular, and computational approach including whole-cell, outside-out, and inside-out patch clamp recordings and molecular dissection of WNK1 and CFTR proteins. In addition, we analyzed the effects of pancreatitis-causing CFTR mutations on the WNK1-mediated regulation of CFTR. Results: Among the WNK1, SPAK, and OSR1 kinases that constitute a [Cl-]i-sensitive kinase cascade, the expression of WNK1 alone was sufficient to increase the CFTR bicarbonate permeability (PHCO3/PCl) and conductance (GHCO3) in patch clamp recordings. Molecular dissection of the WNK1 domains revealed that the WNK1 kinase domain is responsible for CFTR PHCO3/PCl regulation by direct association with CFTR, while the surrounding N-terminal regions mediate the [Cl-]i-sensitivity of WNK1. Furthermore, the pancreatitis-causing R74Q and R75Q mutations in the elbow helix 1 of CFTR hampered WNK1-CFTR physical associations and reduced WNK1-mediated CFTR PHCO3/PCl regulation. Conclusion: The CFTR HCO3- channel activity is regulated by [Cl-]i and a WNK1-dependent mechanism. Our results provide new insights into the regulation of the ion selectivity of CFTR and the pathogenesis of CFTR-related disorders.ope

TMED3 Complex Mediates ER Stress-Associated Secretion of CFTR, Pendrin, and SARS-CoV-2 Spike

Under ER stress conditions, the ER form of transmembrane proteins can reach the plasma membrane via a Golgi-independent unconventional protein secretion (UPS) pathway. However, the targeting mechanisms of membrane proteins for UPS are unknown. Here, this study reports that TMED proteins play a critical role in the ER stress-associated UPS of transmembrane proteins. The gene silencing results reveal that TMED2, TMED3, TMED9 and TMED10 are involved in the UPS of transmembrane proteins, such as CFTR, pendrin and SARS-CoV-2 Spike. Subsequent mechanistic analyses indicate that TMED3 recognizes the ER core-glycosylated protein cargos and that the heteromeric TMED2/3/9/10 complex mediates their UPS. Co-expression of all four TMEDs improves, while each single expression reduces, the UPS and ion transport function of trafficking-deficient ΔF508-CFTR and p.H723R-pendrin, which cause cystic fibrosis and Pendred syndrome, respectively. In contrast, TMED2/3/9/10 silencing reduces SARS-CoV-2 viral release. These results provide evidence for a common role of TMED3 and related TMEDs in the ER stress-associated, Golgi-independent secretion of transmembrane proteins.ope

Amelioration of SARS-CoV-2 infection by ANO6 phospholipid scramblase inhibition

As an enveloped virus, severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (SARS-CoV-2) delivers its viral genome into host cells via fusion of the viral and cell membranes. Here, we show that ANO6/TMEM16F-mediated cell surface exposure of phosphatidylserine is critical for SARS-CoV-2 entry and that ANO6-selective inhibitors are effective against SARS-CoV-2 infections. Application of the SARS-CoV-2 Spike pseudotyped virus (SARS2-PsV) evokes a cytosolic Ca2+ elevation and ANO6-dependent phosphatidylserine externalization in ACE2/TMPRSS2-positive mammalian cells. A high-throughput screening of drug-like chemical libraries identifies three different structural classes of chemicals showing ANO6 inhibitory effects. Among them, A6-001 displays the highest potency and ANO6 selectivity and it inhibits the single-round infection of SARS2-PsV in ACE2/TMPRSS2-positive HEK 293T cells. More importantly, A6-001 strongly inhibits authentic SARS-CoV-2-induced phosphatidylserine scrambling and SARS-CoV-2 viral replications in Vero, Calu-3, and primarily cultured human nasal epithelial cells. These results provide mechanistic insights into the viral entry process and offer a potential target for pharmacological intervention to protect against coronavirus disease 2019 (COVID-19).ope

아스피린 투약에 의한 P-당단백질 조절을 통한 클로피도그렐 전신약물노출 감소와 항혈전 효과 유지에 관한 연구

학위논문 (박사)-- 서울대학교 대학원 : 의과학과, 2015. 2. 유경상.서론: 아스피린 복용에 의한 장상피세포에서 P-당단백질의 발현의 증가로 클로피도그렐의 경구 흡수율이 감소됨이 동물모형에서 알려져 있다. 본 연구의 목적은 사람에서 아스피린 병용투여에 의한 클로피도그렐의 약동학 및 약력학의 변화를 규명하기 위한 것이다. 방법: 클로피도그렐의 대사효소의 유전 변이에 의한 차이를 고려하여 CYP2C19 과 PON1 의 유전형에 따라서 등록된 18 명의 건강한 남성 자원자를 대상으로 시험을 진행하였다. 아스피린과 병용투약 전, 매일 100 mg 아스피린 경구투약을 2 주 시행한 후, 4 주 시행한 후, 클로피도그렐 75mg 을 각각의 시기에 단회 경구 투여하였다. 이후 클로피도그렐과 그 활성대사체인 H4 의 혈장 약물농도와 혈소판 응집 억제 정도(relative platelet inhibition, RPI)를 측정하여 약동학적, 약력학적 특성변화를 관찰하였다. 또한 아스피린 병용투약에 따른 말초혈액에서의 P-당단백질 발현의 영향을 평가하기 위하여 MDR1 mRNA 와 miR-27a, miR-16 의 발현을 측정하였다. 결과: 아스피린 병용투여 이후 P-당단백질의 마이크로 RNA 중 mir-27a 는 7.67 배 증가하였고 (P=0.004), 클로피도그렐의 혈중 노출량 (area under the concentration-time curve, AUC)은 14% 감소하였다 (P>0.05). 활성대사체인 H4 의 혈중노출량은 변화가 없었으며, 혈소판 응집 억제 정도는 15%까지 상승하였다 (P=0.002). 결론: 결론적으로 저용량의 아스피린을 병용 투여하였을 경우 클로피도그렐의 체내흡수를 감소시킬 가능성이 있으나, 그로 인한 치료 효과의 감소 가능성은 적은 것으로 판단된다.INTRODUCTION 1 MATERIALS AND METHODS 4 Clinical Study Design 4 Determination of Plasma Concentrations 5 Measurement of Platelet Aggregation 6 Genotyping and Quantification of mRNA and microRNA 7 Pharmacokinetic and Pharmacodynamic Analysis 9 Statistical Analysis 10 RESULTS 11 Effects of Aspirin on Clopidogrel Pharmacokinetics 11 Effects of Aspirin on Clopidogrel Pharmacodynamics 15 Effects of Aspirin on P-gp Expression in the Blood 17 Effects of Genotype on PK and PD 18 DISCUSSION 33 REFERENCES 39 ABSTRACT IN KOREAN 45Docto