Characteristics of carrier scattering in Te-based chalcogenide thin films : Te 기반의 칼코지나이드 박막에서의 운반자 산란특성에 관한 연구

Choi, Hye Jin 연세대학교 일반대학원 2016 국내박사

Thermoelectric (TE) power generation devices paly an important role in the better utilization of solar and geothermal power, as well as in capturing automobile-derived heat via a noist-free and low-maintenance conversion process. However, for TE devices to become competitive with conventional refrigerators or power generators, a large increase in their efficiency is required. TE performance has been evaluzated by a dimensionless figure of merit (zT), defined as zT = S2σT/κ, where S = -ΔV/ΔT is the seebeck coefficient (ΔV is the voltage difference corresponding to a given temperature diefference ΔT), σ is electrical conductivity, κ is thermal conductivity and T is temperature. In this dissertation, the synthesis and controllability of the carrier scattering process is investigated for Te-based chalcogenide compound as Sb2Te3, Bi2Te3. We studied the thermoelectric characteristics through surface and interface control using a non-stoichiometric Sb(Bi)/Te multilayered structure formation in a annealing process. We prepared multilayered films composed of {(Sb(3)/Te(9)}n layers by a thermal evaporation method. After the post annealing process the film structure undergoes a self-ordering process, resulting in the formation of single-crystalline Sb2Te3 films. In particular, we found that the hot carrier relaxation process in electronic structure is attributed to two distinct processes: rise time-scale is only existed in single crystal phase and decay time scale is gradually decreased with annealing temperature. The response of the amorphous structure is dominated by an electron-phonon coupling effect, while that of the crystalline structure is controlled by a Dirac surface state effect. To modifying this process for enhanced thermoelectric properies, we performed different degrees of the atomic diffusion effect, two Sb(x) and Te(y) layers were alternatively grown with different thicknesses (x Å and y Å). The results indicated that the {Sb(3)Te(9)}n multilayer was transformed into a well-ordered single crystal Sb2Te3 structure. Moreover, by increasing the thickness ratio of the Te to Sb layers, the multilayer changed to a single crystalline structure containing uniformly repeating Te layers; i.e., an {Sb(4)Te(6)}n multilayered changed to a {Sb2Te2(80)/Te(10)}n self-ordered superlattice structure. Changes in the electrical conduction and atomic vibration mode were an indication of the effects of the reconstructed crystalline structure caused by combined atomic diffusion and crystallization processes in the alternately layered system during annealing. Using this structural effect, the phonon scattering process could be modulated, which consequently affected the thermoelectrical properties through a signicant decrease in thermal conductivity. Finally, a signicantly enhanced figure of merit (1.43) at 400 K was achieved. Moreover, Bi2Te3-based n-type thermoelectric materials that exhibit very low thermal conductivity correlation study. In this study, Te crystal embedded Bi2Te3 (Te-Bi2Te3) thin film formed by specific annealing temperature in Te-rich Bi/Te multilayered structure. Structure-modulated and composition-modulated contrasts are observed at the boundaries between the two phases. Furthermore, the samples also contain regularly shaped nanometer-scale Bi2Te3 single grains. Therefore, we dramatically obtained the zT to 2.11 ± 0.03 at 375 kelvin (K) in Te-Bi2Te3 thin film. Furthermore, carrier lifetime is confirmed by optical pump THz probe spectroscopy with femtosecond laser, which shows the Te-Bi2Te3 thin film is quantitatively enhance the phonon scattering and effectively maintain the Seebeck coefficient and electrical conductivity from 300 K to 400 K. It is shown that phase boundaries, electron-phonon coupling and nanometer-scale precipitates play an important role in enhancing phonon scattering and, therefore, in reducing the lattice thermal conductivity. 최근의 물리 및 나노기술 분야의 발전으로 이방성을 지닌 나노구조화합물의 제조 및 합성에 대한 기대 수준이 향상되어 왔다. 이는 특유의 방향 의존적인 특성들을 이용하기 위함인데, 여러 이방성 나노구조체 중에서 금속계 칼코지나이드는 열전성, 광전성, 전기적 성질과 같은 다양한 특성들을 지니고 있어서, 이에 대한 연구가 활발하게 진행되고 있다. 또한, 현재 급속도로 발전하고 있는 반도체 산업 및 에너지 기술 산업에서는 운반자들의 이동도와 결함(defect) 분석을 통하여 소자 효율을 높이는 산업에 집중하고 있다. 본 박사학위 논문에서는, 대표적인 Te 기반의 반도체 화합물로 높은 열전효율 값을 가지는 안티모니 텔루라이드와 비스무스 텔루라이드 화합물의 조성 변화 및 열처리 온도등의 변화를 가하였을 때 열전 특성을 측정 및 분석 하였다. P-type 화합물의 대표열전물질인 Sb2Te3 박막을 다층박막성장으로 성장한 후, 진공 중 열처리를 통하여 단결정의 Sb2Te3 박막을 합성하여 열전특성의 변화에 대한 연구를 진행하였다. 특정 열처리 온도에서의 전자 및 포논의 시상수 값을 초고속 레이저를 이용하여 측정하여 열전도율과의 관계를 제시하였다. P-type 화합물의 대표열전물질인 SbxTey 박막을 열증착법을 이용하여 다층박막구조로 성장한 후, 진공 중 열처리를 통하여 다양한 결정구조의 SbTe 박막을 합성하였다. Sb : Te 의 증착두께비율에 따라 열처리를 했을 때, 결정구조의 변화를 XRD, TEM, Raman spectra. 등을 통하여 분석하였다. 결과적으로 2:3 의 비율로 증착한 후, 200도 열처리 한 후 Sb2Te2/Te 의 초격자 구조를 갖는 결정구조가 합성되었으며, 1:3 의 비율로 증착한 경우, Sb2Te3 단결정구조가 합성되었다. 열전소재의 경우, 효과적으로 포논 산란이 전체 열전효율값을 결정하게 되는데, Sb2Te2/Te 초격자구조가 단결정구조 보다 포논 산란이 증대되고, 평균자유행로를 계산하였을 때도 단결정구조에 비해 상당히 낮은 값을 보임을 결론으로 제시하였다. 따라서, 상온영역대인 300K-400K 온도구간에서 ZT = 1.4의 높은 값이 측정되어 다층박막합성을 통한 2차원 박막구조가 높은 열전성능지수를 갖는 물질을 합성할 수 있음을 제시하였다. 또한, n-type 열전소재에서 주목받고있는 Bi2Te3 박막은 높은 지벡상수와전기전도도를 보이지만, 그와 동시에 열전도율을 갖기 때문에 이에 대한 연구가 집중되고 있다. 본 연구논문에서는 초기증착시 Te 이 상대적으로 많이 포함된 Bi2Te3 박막을 합성후 결정화 온도보다 낮은 200도 열처리와 결정화 온도인 250도 열처리 샘플은 비교분석 하였다. 200도 샘플의 경우 XRD 와 TEM 분석에서 Te 의 결정상과 Bi2Te3의 결정상이 혼재되어 있고, 250도 샘플의 경우 표면에 미세구멍들이 형성되었지만 Bi2Te3 의 단결정구조가 형성되어있음을 SEM 측정으로 확인하였다. 일반적으로 다공성 박막에서 포논산란이 증대되어 매우 낮은 열전도율 값을 보이기 때문에 250도 샘플이 높은 열전효율을 보일것이라 예상하였지만, Te 결정화와 Bi2Te3 결정화가 혼재되어 있을 때 더 높은 열전효율값을 보였다. 이 원인을 규명하기 위해, Deby-Callaway 모델을 보정하여 운반자 (전자 및 포논) 산란 비율 계산을 수행하였다. 일반적으로, 운반자 산란에는 움클랍 포논 산란, 결함에 의한 산란, 계면 및 결정경계 산란 및 전자-포논 산란등이 포함된다. 본 연구에서는, 200도 열처리 샘플의 경우, 결정화된 Te이 포함되어있기 때문에 계면 및 결정 경계 산란이 250도 열처리 샘플에 비해 증가함을 정량적으로 분석 할 수 있었으며 또한 THz 투과실험에서의 A1g 포논 모드에서는 symmery 와 asymmetry 에 대하여 Fano 공명진동수에 대한 fitting 을 통하여 전자-포논 결합상수를 계산한 결과 Te 과 Bi2Te3이 혼재되어있을 때 더 높은 결합상수를 보였다. 따라서, 표면 다공성을 포함한 Bi2Te3 단결정 박막보다 Te 결정구조를 포함하는 Bi2Te3 박막구조가 전자-포논 결합상수가 더 높은 값을 보이기 때문에 운반자 산란 효율이 높게 측정됨을 알수 있었다. 운반자 산란 효율이 높게 되면 포논에 의한 열전달이 감소하게 되어 열전도율을 낮춤과 동시에 높은 지벡상수와 전기전도도를 보여 상온영역대에서 zT=2.1 의 매우 높은 값을 보였다.

The impact of EU's development dssistance for food security in Sub-Saharan Africa

최혜진 韓國外國語大學校 國際地域大學院 2012 국내석사

Recently, soaring food prices affected all parts of the world, yet the impact was most severe for the most vulnerable people in the poorest countries in Africa. With global climate change and financial crisis, food security is becoming the emerging concern. Now, over 1 billion people across the world are suffering from hunger and malnutrition. The rural poor are particularly dependent on natural resources for their livelihood. However, poor people easily ignore the importance of conserving the environment as a global public good. Environmental damage, climate change and mismanagement of natural resources are further causes of chronic food insecurity in developing countries. So, we can recognize that it is important to boost agricultural supply in order to meet a dramatic rise in demand. To tackle the challenge of food security, more ix robust aid assistance and strategy for sustainable development are needed. Fortunately, the European Union (EU)‟s development policy puts food security at the heart of the fight against poverty. The Union interlinks food security with rural development such as increasing food productivity, sustainable management of natural resources, community health, and facility reconstruction. Moreover, the EU has taken a leading role not only in the fight against poverty but also in conserving global environment. Therefore, achieving food security is regarded as one of key objectives of the EU‟s development aid under its policy coherence effort (Policy Coherence for Development) on external relations. This study thoroughly investigates the EU‟s advanced development assistance approach to sub-Saharan Africa and assesses its coherent development policy, targeting at partners‟ food security. With a particular consideration on climate change adaptation, historical background of the EU‟s external development policy from past to present is reviewed. It also includes key changes in strategy after the Lisbon Treaty and launching of the European External Action Service (EEAS). In addition, the EU‟s aggregate effort to tackle food insecurity by supporting rural communities‟ climate change adaptation is discussed. Particularly, this study refers to the concrete indicators and aims for food security of the EU. Currently, the EU has two outstanding policies for its food security targets. One is the Food Security Thematic Programme (FSTP). The FSTP is distinguished from the existing food aid programmes from other institutions or donors. Particularly, the programme has consolidating key response principles; from emergency food aid to making sustainable access to land, water, and other natural resources for rural communities. Another is the x Food Facility. The Facility is a rapid response to problems caused by the food crisis. It is designed to encourage a positive supply and to strengthen the productive capacities of agricultural sector to enhance sustainability. For practical implementation, the EU‟s food security policies tackle every issue on three dimensions: availability of food at regional and national level; access to food by households; and food use and nutritional adequacy at individual level. Thus, the above field cases are implemented and monitored with strategic priorities and a stronger internal cohesion. Also, the policy programmes and projects reflected the current international debate on global food security issues. For instance, in areas of climate change, environment, and agriculture, the EU has been able to reach a common bargaining position in international negotiations. In chapter Ⅳ of this study, five field cases of the EU‟s development policy implementation to achieve food security in sub-Saharan African countries (Lesotho, Kenya, Malawi, Mozambique, and Zambia) were introduced. In those countries, fast and tangible results show that the EU‟s food security policies are already improving the living conditions of poor rural communities and enhancing capabilities from geo-environmental challenges. The achievement is due to the way in which the EU has used and strengthened existing coordination mechanisms. The specific manner in which the EU policies is being implemented, namely by involving a range of UN agencies but also other actors, and by building on national needs and plans, has imparted a positive contribution to aid effectiveness. The renewed aid organisation after the xi Lisbon Treaty would give more power and support for the EU‟s core-value transmission for external world. In addition, the EU intentionally selects most fragile and vulnerable countries and regions as targeted recipients for programme support. Of course, some limitations still exist. The EEAS has not yet fully functioned itself in the Commission structure and still Europeaid has too much workload to deal with policies within a limited time and resources. Also, a key area of incoherence still exists between agricultural policy and development policy. However, let alone some strong points and weak points of PCD priorities for food security, coherence exist to a certain extent as development objectives interacted with one another. As the EU‟s global competence rises, in the implementation of food security policies in sub-Saharan Africa, it begins to consider climate change adaptation and agricultural capacity building: empowering rural poor, improving malnutrition, and distributing conservation agriculture skills. All these efforts are in line with sustainable growth goals of the Union. In the coming years, achieving poverty reduction goal at the heart of the EU‟s development policy will be further reinforced by coherent policy effort of the EU. 최근 국제적으로 치솟는 농산물 및 식량가격은 전세계의 최빈개도국(LDCs)들이 가장 많이 모여 있는 사하라 이남 아프리카 지역에 큰 타격을 입히고 있다. 특히 기후환경의 변화, 글로벌 재정위기와 더불어, 해당 지역 국가들의 식량안보문제가 대두되고 있으며, 현재, 전세계적으로 약 10억 명 가량이 기아와 영양결핍 상황에 놓여 있다. 이와 더불어, 개발도상국 및 저개발국의 빈곤문제 해결을 위한 개발이 가속화되고 있는 가운데, 이에 따라 필수불가결하게 행해지는, 경작, 자연자원의 남용, 건설활동 등으로 인한 자연파괴행위는 해당 지역 및 국가들의 식량안보상황을 더욱 악화시키고 있다. 특히, 농촌지역 주민들의 생계유지 활동은 해당 지역 내의 자연자원에 많이 의존하고 있기에, 국제공공재로 인식되는 환경 보전에 대한 중요성의 인식이 낮은 편이다.그러나, 최근 국제적 식량 및 농산물 가격의 폭등으로 인한 타격에도 불구하고, 극심한 기근과 영양부족 현상으로 인해, 가족의 생계유지를 도모하는 지역주민의 입장에서는 환경보다는 개발을 먼저 택할 수 밖에 없는 것이 현실이다. 이에 따라, 최근의 개발원조 관련 논의에서도 새로운 화두로 자리잡고 있는 환경파괴, 기후변화, 자원자원의 무분별한 이용이 사하라 이남 아프리카에 위치한 최빈개도국들의 만성적인 식량수급 불안정의 주요 원인 중 하나로 자리잡고 있는 것이다.따라서, 본 연구에서는 증가하는 수요에 따라, 식량안정성 확보를 위한 노력에서 환경 및 자연자원의 지속가능성이 중요함을 인식하고, 식량안보의 확보를 위해, 기족의 원조에 비해 보다 체계적이고 효과적인 개발원조 정책과 전략이 필요함을 주장하였다. 유럽 27개 국가의 초국가적 공동체인 유럽연합(EU)은 과거 유럽국가들이 지닌 아프리카 식민경영의 역사와 더불어, 다양한 분야에 걸친 해외 영토 전략을 구축해왔다. 이와 더불어, 유럽연합 및 회원국들은 국제사회의 개발원조 논의에서, 전통적인 선진원조 공여국 및 공여기관으로 인정을 받고 있다. 따라서, 이러한 역사적 배경, 특히 사하라 이남 아프리카 지역과의 지정학적, 역사적 관계들을 바탕으로 유럽연합이 공동체 차원에서 실시하고 있는 식량안정성 확보를 위한 개발 원조 정책을 살펴보고, 그 효과성과 지속성을 분석하는 것은 상당히 의미있는 논의라고 할 수 있다.현재, 유럽연합은 빈곤 타파를 위한 식량안정성 확보를 공동체 차원의 개발원조 정책의 핵심에 두고 있다. 특히, 농업개발, 자연자원의 이용, 보건 및 위생, 지역 개발 및 설비 등을 식량안보 문제와 연결시켜 접근하고 있으며, 빈곤의 타파와 근절을 제1목표로 하는UN의 새천년개발목표(MDGs)의 달성과 더불어, 범 지구적인 자연환경의 보전에도 힘쓰고 있다. 보다 효과적이고 체계적인 개발원조의 방향과 개발목표 달성의 환경적 영향을 고려함으로써, 유럽연합이 추구하는 식량안보 확보 노력은 유럽연합의 대외정책 분야 중 개발원조 정책의 시행이 다른 대외정책 협력분야들과 일관성을 유지하도록 하는 ‘개발원조의 정책 일관성(PCD: Policy Coherence for Development)’이라는 기치(旗幟) 아래서 그 기조를 같이 하고 있다.과거 유럽공동체의 해외영토지역에 대한 지원에서부터 시작된 유럽연합 해외개발원조의 역사는 2009년 유럽연합의 미니헌법이라 불리는 리스본 조약의 발효와 더불어 대외협력청(EEAS: European External Action Service)이 신설되면서 새로운 도약을 맞이하게 되었다. 대외협력청의 신설을 통해, 기존에 다변화되어 있던 개발원조 담당 총국(DG External Relations, DG Development, Europeaid)들이 유럽에이드(Europeaid, 공식명칭은 DG DEVCO)로 통합되었고, 긴급구호관련 지원은 기존의 ECHO가 계속 이어받아 활동해오고 있다. 이와 같은 개발원조 정책 시행의 조직적인 개편 및 정비와 더불어, 향후 개발원조의 방향과 목표 설정에서 빈곤타파와 기근 해결을 그 핵심에 두며, 기타 국제 기구 및 개발은행, 지역기구들과의 협력을 도모하면서, 공동체의 개발원조 정책 시행이 기타 협력 정책들과의 일관성을 유지하도록 하고 있다. 특히, 본 연구에서는 기후변화와 같은 상황에 취약한 사하라 이남 아프리카 국가의 지역주민들이 식량안보 확보를 위해 기후변화 상황에 적응하여 지낼 수 있도록 하는 식량안보 확보 정책들을 주로 다루고 있다. 현재, 실시되고 있는 유럽연합의 식량안정성 확보를 위한 개발원조 정책 및 기제로서는 크게 Food Security Thematic Programme (FSTP)와 Food Facility 가 있다. 두 프로그램 모두, 유럽연합의 개발협력을 위한 기제들은 유럽개발협력기금(EDF)나 개발협력기제(DCI)와 같은 다양한 개발협력기금의 지원 아래 마련되었으며, Food Facility의 경우, 이러한 개발협력기금의 다루지 못하는 범위까지 지원이 가능하도록 독자적인 기금을 구성하고 있다. 이 중 FSTP는 기존의 식량안보를 위한 프로그램들과는 차별화되어, 긴급상황의 식량지원에서부터, 토지, 수자원, 기타 자연자원의 지속가능한 이용이 가능하도록 하는 개발 및 연구에 이르기 까지는 포괄적으로 다루는 지원 정책으로, 2007년 시작된 1기와 현재까지 지속되고 있는 2기 지원에 이르기까지, 다방면의 지원과 연구 및 평가를 통해, 중점지원분야 및 목표가 선정되어 지원 및 실행되고 있다. 또한 Food Facility 는 식량위기 상황에 대응한 긴급지원이 가능한 프로그램으로서, 50개의 취약 국가들을 선정하여 중점 지원을 펼치고 있다. 특히, 실질적인 정책 실행을 위해 식량안보 세가지 영역 (이용 가능한 식량여부, 식량수급 가능경로, 식량의 활용과 영양적 적합성)에 대해, 다각적인 전략을 활용해 지원하고 있으며, 다양한 경로를 통한 평가 및 확인 작업을 통해, 정책간의 유기적이고 일관된 시행이 가능하도록 하고 있다. 특히, 기후변화, 환경, 농업 분야에 있어서의 정책간 협력과 정책일관성을 위한 목표들이 구체적으로 세워지고 있다.본 연구의 Ⅳ장에서는 유럽연합의 이러한 노력을 사하라 이남 아프리카 국가 중 5개국(레소토, 케냐, 말라위, 모잠비크, 잠비아)을 선정하여, 구체적인 정책 실행 사례와 성과를 살펴보았다. 해당 국가의 지역단위로 실시된 유럽연합의 정책 실행 및 지원에서 나타난 성과들은 단순히 지역민들의 생활수준 개선시킨 것에 머물지 않고, 기후변화의 적응과 대응책을 강구하는 것과 같은 지리-환경적(geo-environmental) 위기 상황에도 대응할 수 있는 자생력을 마련해주었다는 데 그 의의가 있다.유럽연합의 식량안정성 확보를 위한 정책 실행의 성과는 유럽연합의 가진 개발원조 정책의 실행 구조 및 기타 국제기구 및 공여기관들과의 협력에서 찾을 수 있다. 다양한 UN산하 기관들과의 협력을 통해, 국가별 필요와 전략을 수립하고, 원조 효과성(aid effectiveness) 제고라는 공통의 목표아래, 유럽연합 내 대외 정책 및 개발원조 정책의 실행에서 ‘개발원조의 정책일관성(PCD)’ 개념을 도입하여, 유럽연합이 기존에 지닌 중점 가치들을 다양한 개발원조 기제들에 포함시킴으로써, 보다 지속가능하며, 장기적인 관점의 개발원조정책 수립이 가능해졌다고 할 수 있다. 물론 여전히 극복해야 할 과제들도 있다. 공동체의 개발원조정책을 진두지휘 할 대외협력청(EEAS)은 아직 그 역할이나 기능이 활동성 되지 못한 상태이며, 개발원조담당기구인 유럽에이드는 다양한 총국의 통합으로 인해 아직 재정비가 완벽히 이루어지지 못한 상태에서, 떠안게 된 엄청난 업무량으로 혼란스러워 하고 있다. 또한, 정책일관성의 유지를 위해서는 개발원조 정책과 농업보조금 문제 등과 같은 길고 긴 협상과 조율이 필요한 분야도 남아있기 때문이다. 그러나, 이러한 문제들에도 불구하고, 유럽연합이 과거로부터 쌓아온 개발원조에 대한 역량과 전문성을 바탕으로 정책일관성이 유지되면서도, 빈곤문제 해결이라는 일차적 목표에 부합하여, 취약국가와 지역민들을 대상으로 하는 긴급 지원에서부터 장기적인 개발 연구 및 조사가 지속적으로 이루어지고 있다. 따라서, 유럽연합이 세계적으로 경쟁력을 가지고 있으며, 선도하는 분야인 개발원조에 대한 노력과 사하라 이남 아프리카 지역의 식량안정성 확보를 위한 지속적인 노력은 그에 동참하고자 하는 공여국과 공여기관들에 좋은 모범사례가 될 것으로 보인다.

AHP를 활용한 e-Business 기업 평가 모형 구축 및 평가 사례 연구

최혜진 한국과학기술원 2001 국내석사

Carboxyl terminus of HSC70-interacting (CHIP) down-regulates basal c-MET and its downstream signal proteins in small cell lung cancer cell line

최혜진 충남대학교 대학원 2011 국내석사

Lung cancer is a leading cause of cancer deaths worldwide. Small cell lung cancer (SCLC) was comprised about 13% of lung cancer, and SCLC was a very aggressive and metastatic cancer. Receptor tyrosine kinases (RTKs) have become important therapeutic targets for anti-cancer molecules.The receptor tyrosine kinase c-MET has been studied a large variety of human cancers, in solid cancer including small cell lung cancer (SCLC). The c-MET receptor and its ligand hepatocyte growth factor (HGF) play important roles in cell growth, survival and migration, cytoskeletal function, and invasion. In many human cancers, c-MET was a activated via receptor over-expression, amplification, mutation and/or a ligand-dependent autocrine/paracrine loop. CHIP was a co-chaperone and E3 ubiquitin ligase that interacted with HSP70 through amino -terminal tetratricopeptide repeat (TPR) domain. CHIP was an ideal molecule acting as a protein quality-control ubiquitin ligase that selectively leads abnormal protein recognized by molecular chaperones to degradation by the proteasome. In SCLC, c-MET was dysregulated by mainly over-expression and mutation. It was examined whether CHIP promotes basal c-MET function and expression. First, it was confirmed that c-MET expressed from patient samples with SCLC by immunohistochemistry. And, it was examined with SCLC cell lines in vitro, in order to determine c-MET expression level of each small cell lung cancer cell lines (SCLC). The NCI-H69 cell line was very highly expressed. In addition, it was confirmed that CHIP over-expression reduced expression of c-MET in NCI-H69 cells. Additionally, c-MET ubiquitination was induced by CHIP over- expression. Moreover, this studies showed that CHIP regulates not only expression of c-MET but also its downstream signal proteins, and CHIP promotes biological functions of NCI-H69 cells such as cell viability, migration and invasion. Ultimately, these results suggest that CHIP might be useful as therapeutic agent for small cell lung cancer. 전 세계적으로 폐암으로 인한 사망률이 꾸준히 증가하고 있는 추세이다. 폐암 중에서 소세포 폐암은 전체 폐암 중 약 13%에 달하며 매우 공격적이며, 전이가 빠른 암의 한 형태이다. 소세포 폐암은 비소세포 폐암에 비해 화학치료 요법이나 방사선 치료에 반응이 빠르지만 또한 재발률이 매우 높아 소세포 폐암에 의한 예후는 상당이 좋지 않은 실정이다. 최근에 항암 치료를 목적으로 수용체 티로신인산화효소를 억제하는 물질을 발굴하기 위한 차세대 치료방법들이 주목을 받고 있다. 소세포 폐암에는 여러 수용체 티로신 인산화효소들이 발현되는데, 그 중 c-MET (Mesenchymal Epithelial Transition factor) 은 세포의 분화, 성장, 이동 및 전이 등 많은 생물학적 활동에 관여한다. Carboxyl terminus of HSC70-interacting protein (CHIP)은 E3 리가아제의 한 종류로써 세포 내에서 여러 단백질을 표적물질로 하여 유비퀴틴을 결합시켜 분해시키는 역할을 한다. 저자는 소세포 폐암 세포 중에서 매우 높은 수준의 c-MET 발현율을 보이는 NCI-H69 세포에 CHIP을 과발현시켜 CHIP이 세포에 미치는 영향을 연구하였다. CHIP을 과발현시킨 NCI-H69 세포주에서 c-MET의 발현율이 감소하는 경향을 보였으며, 또한, 세포 증식률이 감소하고, 세포자멸사가 증가하는 결과를 보였다. CHIP의 효과를 더 알아보기 위하여 c-MET의 하위 신호 단백질들이 어떻게 변화하는지를 연구하였다. 결과적으로, 세포증식, 죽음 또는 전이와 이동에 관련하는 단백질들이 CHIP을 과발현 시킨 세포에서 감소하였고, 또한 소세포 폐암 세포의 전이와 이동이 억제되었다. 이것은 CHIP이 c-MET을 규제하여 나타난 결과로 보여 진다. CHIP과 c-MET의 작용을 알아보기 위하여 실험을 한 결과 CHIP을 과 발현시킨 세포에서 HSP70의 단백질 수준이 증가함을 보였다. CHIP은 HSP70의 매개 하에 c-MET을 분해시킬 수 있을 것이라는 결론을 얻었다. 이러한 결과들은 CHIP이 c-MET의 발현을 억제시켜 세포들이 성장, 분화, 이동과 전이되는 것을 억제시킬 수 있는 능력을 갖는다는 것을 보여준다. 궁극적으로, CHIP이 소세포 폐암 세포에 대하여 c-MET 수용체 티로신인산화효소의 저해제로 작용함으로써 소세포 폐암에 있어서 항암치료 물질로서의 잠재력이 있다고 생각된다. 그러나 이에 대한 세부적인 연구들은 앞으로 더 규명해야 할 과제로 남아있다.

(The) phase II trial of fractionated irinotecan plus carboplatin for previously untreated extensive-disease small cell lung cancer

최혜진 Graduate School, Yonsei University 2006 국내석사

Irinotecan plus cisplatin has been previously documented to be effective in the treatment of extensive-disease small-cell lung cancer (ED-SCLC). This study was undertaken to investigate the efficacy and feasibility of combination chemotherapy of irinotecan and carboplatin in previously untreated ED-SCLC. From December 2002 to April 2005, 32 patients with previously untreated ED-SCLC were enrolled. Patients were treated with irinotecan (50mg/m2 i.v. on day 1, 8, and 15) and carboplatin (target AUC=5 i.v. on day 1) every 4 weeks for up to 6 cycles. Twenty-eight patients (87.5%) were male and the median age was 65 years. ECOG performance status was 0-1 in 18 (56.2%) and 2 in 14 (43.8%) patients. The median cycles of chemotherapy was 5.5 (range, 1-6 cycles). Twenty-nine patients were assessable for response evaluation. The overall response rate was 68.7% (1 CR, 21 PR) under the intent-to-treat analysis. After a median follow-up of 15.4 months, median time to progression was 6.4 months (95% CI: 5.4-7.4 months) and median overall survival was 12.7 months (95% CI: 2.3-23.1 months). The estimated 1-year survival rate was 47.1%. In terms of toxicities, Grade 3/4 neutropenia and thrombocytopenia occurred in 8 (25.0%) and 5 (15.6%) patients, respectively. Grade 3/4 non-hematologic toxicities included diarrhea (9.4%), anorexia (9.4%), infection (6.3%), and neutropenic fever (6.3%). There was one treatment-related death because of superimposed infection on bronchopleural fistula. The combination chemotherapy of irinotecan and carboplatin was effective and tolerable in previously untreated ED-SCLC. Based on the favorable results in this trial, further large scaled phase III studies are warranted. 확장 병기 소세포 폐암에서 Irinotecan 과 Carboplatin 병합 화학 요법은 효과가 있다고 알려져 있다. 이 연구는 치료 받지 않은 확장 병기 소세포 폐암에서 Irinotecan 과 Carboplatin 병합 화학 요법에 대한 효과와 그 가능성을 연구하고자 하였다. 2002년 12월부터 2005년 4월까지 치료받지 않은 소세포 폐암 환자 32명이 등록되었다. Irinotecan (50mg/m2, 정맥 주사, 제 1, 8 및 15일 투여) 과 Carboplatin( 목표 AUC=5, 제 1일 투여)을 매 4주마다 총 6주기까지 투여하였다. 환자 중에 남자가 28명 (87.5 %)이었고, 환자들의 중간 나이는 65세였다. ECOG 수행지수는 0-1이 18명(56.2 %) 이었다. 화학 요법은 평균 5.5 주기(범위, 1-6 주기) 시행되었다. 29명의 환자가 반응 평가가 가능하였으며, 반응률은 68.7% (완전 반응 1명, 부분 반응 21명) 이었다. 평균 15.4 개월의 추적 관찰 결과, 무진행 기간은 6.4 개월(95% 신뢰구간: 5.4-7.4개월)이었고, 총 생존 기간은 12.7개월(95% 신뢰구간: 2.3-23.1개월)이었다. 예측 1년 생존률은 47.1%였다. 독성을 살펴보면, 3/4도 백혈구 감소증과 혈소판 감소증이 각각 8명(25.0%)과 5명(15.6%)에서 나타났다. 3/4도 비혈액 독성으로는 설사(9.4%), 오심(9.4%), 감염(6.3%) 그리고 호중구감소열(6.3%)이 있었다. 치료와 관련된 사망은 1명이 있었으며, 기관지늑막루에 병발된 감염으로 사망하였다. 치료 받지 않은 확장 병기 소세포 폐암에서 Irinotecan과 Carboplatin 병합 화학 요법은 효과가 있으며, 독성은 수용 가능하였다. 이를 바탕으로 앞으로 3상 연구가 필요하다고 생각된다.

Overcoming gemcitabine resistance through oncolytic adenovirus expressing TRAIL/shHSP27 in pancreatic cancer cells

최혜진 Graduate School, Yonsei University 2014 국내박사

According to previous studies, TRAIL-induced activation of Akt catalytic activity and phosphorylation are highly correlated with p38/HSP27 phosphorylation; moreover, the phosphorylation of p38/HSP27 increases further during incubation with curcumin and TRAIL, which induces significant apoptotic cell death in DU-145 cells. Furthermore, the cellular levels of phosphorylated HSP27 reportedly act as a determinant of cell fate: from cell survival to cell death in a biphasic manner in the presence of the anticancer agent gemcitabine, an antitumor drug currently used for the treatment of advanced pancreatic cancer. Gemcitabine also induces p38/HSP27 phosphorylation and acquired resistance at lower concentrations, similar to TRAIL. In the present study, after the acquisition of gemcitabine resistance, cancer cells (DU-145 or MiaPaCa-2) expressed greater NF-κB activity. However, the NF-κB activity, as well as colony formation, in gemcitabine-resistant cells was significantly decreased by HSP27 downregulation and subsequent TRAIL treatment. This phenomenon was clearly seen in pancreatic cancers with K-ras mutation, especially when HSP27 downregulation was combined with gemcitabine and TRAIL treatment, suggesting HSP27 plays an essential role in K-ras oncogene signaling cascade. In conclusion, HSP27 silencing may provide a new potential strategy for overcoming drug resistance and ultimate metastasis in pancreatic cancer cells with K-ras mutation.

On the use of spacings in nonparametric regression estimation

최혜진 서울대학교 대학원 1996 국내박사

Development of Novel Drugs and Their Inhibitory Mechanism for Tumor Progression via Targeting AGR2 Homodimerization

최혜진 부산대학교 대학원 2021 국내석사

Synthesis and Characterization of water-soluble Conjugated Molecular Probes for Potassium Detection

최혜진 부산대학교 2015 국내석사

수용액에서 칼륨 이온을 검출하기 위하여 준 선형의 에너지 주게-π-받게-π-주게 구조를 가지는 1,4-bis(styryl)benzene 기반의 구조를 디자인 및 합성하고 광학적 특성 분석 및 칼륨이온 검출에 관한 연구를 수행하였다. 칼륨 이온과 특이적으로 결합하기 위하여 크라운 에테르 (crown ether)) 그룹을 π 공액 구조에 도입하였다. 또한 수용성을 높이기 위해 곁사슬 말단에 이온 그룹을 치환하였다. 새롭게 디자인된 본 형광 탐침은 우수한 수용성을 보이며 물에서 약 5.7×104 M-1cm-1 정도의 높은 몰 흡광 계수와 31.1%의 형광 양자 효율을 보였다. 합성된 저 중합체는 칼륨과 1:1의 비율로 결합함을 관찰하였으며 탐침의 흡수와 형광신호는 칼륨 농도에 비례하여 선형적으로 감소하였다. 결과적으로 크라운 에테르 감지그룹을 포함하는 1,4-bis(styryl)benzene 구조를 형광 탐침으로 사용하여 물에서 검출한계 45 nM에 해당하는 높은 민감도와 우수한 선택도를 구현하였다.

Mechanism for phosphatidic acid - induced Bcl-2 expression in HeLa cell

최혜진 한양대학교 대학원 2007 국내석사

Phosphatidic acid (PA), the product of PLD-mediated reaction, is lipid second messenger that participates in various intracellular signaling events and regulates a growing list of signaling protein, including several protein kinases and phosphatases. We found that Bcl-2, anti-apoptotic protein, was upregulated by short-chain PA (dioctanoyl; diC8) treatment in HeLa cell. However, how diC8PA upregulates Bcl-2 expression has not been studied yet. In this study, we tried to find out the mechanism of Bcl-2 up- regulation by diC8PA treatment in HeLa cell. Treatment with diC8PA resulted in significantly increased expression of Bcl-2 in HeLa cell. Moreover diC8PA-induced Bcl-2 expression was blocked by mepacrine, an inhibitor of phospholipase A2 (PLA2), whereas enhanced rather by propraonol, an inhibitor of diC8PA phospholydrolase (PAP). These results indicated that PLA2 is very important enzyme for PA-induced expression of Bcl-2. Treatment of 1,2-Dipalmitoryl-sn-Glycero-3-phosphate (DPPA) instead of diC8PA also increased Bcl-2 expression indicating that Bcl-2 expression is mediated through lysophosphatidic acid (LPA), not through arachidonic acid. LPA is also known to stimulate the classical MAPK cascade, involving Gi, tyrosine kinase 9 (s)-Grb2/SOS adapter protein, and RasGTPase. To investigate the relation between ERK1/2 MAPK pathway and Bcl-2 expression, we used MEK1/2 inhibitor, PD98059. Pretreatment with PD98059 decreased diC8PA-induced Bcl-2 expression in HeLa cell, indicating that ERK1/2 MAPK was closely related with Bcl-2 expression. In addition, the ERK1/2 MAPK is also associated with LPA-induced Bcl-2 expression. When treated with PD98059, ERK1/2 MAPK activation and LPA-induced Bcl-2 expression were inhibited. Taken together, PLA2 is important in diC8PA-induced Bcl-2 expression by producing LPA which is involved in ERK1/2 MAPK activation. Phosphatidic acid (PA)는 PLD의 하부 산물로, 세포내 다양한 신호 전달과 protein kinase, phosphate등의signalning 을 조절하는 세포내 신호전달의 주요 이차 전령자이다. 본 연구에서 자궁경부암 세포(HeLa cells) 내에서 short-chain (dioctanoyl) PA 처리에 의한 Bcl-2발현이 어떤 기전에 의해 일어나는지 규명하고자 하였다. HeLa cells에 diC8PA를 처리하면 Bcl-2발현이 증가하는 것을 확인하였다. 그러나 어떻게 diC8PA가 Bcl-2발현을 조절하는 지는 아직 연구되어 있지 않다. Bcl-2발현에 diC8PA가 어떻게 관여하고 있는지 알아보기 위해 phospholipaseA₂ (PLA₂) 억제제인 mepacrine을 전처리 하여 diC8PA에 유도된 Bcl-2 발현이 억제되는 것을 확인하였고 PA phosphohydrolase (PAP) 억제제인 propranonol에 의해 Bcl-2 발현이 억제 되지 못함을 확인하였다. 이와 같은 결과는 PLA₂가 diC8PA에 의해 유도된 Bcl-2 발현에 중요한 인자임을 알 수 있고, diC8PA는 PLA₂를 경유하여 Bcl-2발현을 조절한다는 것을 암시한다. 본 실험에서 사용한 diC8PA는 arachidonic acid (AA) 를 포함하지 않기 때문에 PLA₂ 경유 AA활성화 경로를 거치지 않고 lysophosphatidic acid (LPA)만을 직접적으로 활성화시킬 것으로 사료된다. 이러한 가정을 확인하고자AA가 없는 PA인 1,2-Dipalmitoyl-sn-Glyceor-3-phosphate (DPPA)를 처리하여 Bcl-2발현이 증가하는 것을 보았고, LPA를 cells에 직접 처리하여 Bcl-2발현이 증가하는 것을 확인하였다. 이와 같은 결과는diC8PA에 의해 유도된 Bcl-2발현이 AA를 통해서가 아닌 LPA와 관련되어 있다는 것을 의미한다. LPA는 다양한 신호전달물질에 영향을 주지만 우리는 그 중에서도 MAPK cascade와 Bcl-2발현의 연관성을 알아보았다. diC8PA에 의해 유도된 Bcl-2발현과 ERK1/2 MAPK의 연관성을 확인하기 위해 MEK1/2 inhibitor인 PD98059를 전처리 하였다. 그 결과 diC8PA에 의한Bcl-2발현 증가와 ERK1/2 MAPK의 인산화가 PD98059 처리에 의해 모두 억제됨을 확인 하였다. 그리고 LPA처리에 의한 Bcl-2발현 증가와 ERK1/2 MAPK의 인산화 역시 PD98059 전 처리에 의해 모두 억제됨을 확인 하였다. 위 결과를 종합해 볼 때 diC8PA에 의해 유도된 Bcl-2 발현과 LPA-ERK1/2 MAPK pathway와 밀접한 연관성이 있을 것으로 사료된다. 본 연구에서 얻어진 결과의 중요성은 자궁경부암 세포에서 diC8PA에 의해 유도된 대표적인 항 사멸 인자인Bcl-2발현증가가 PLA₂ 와 LPA 를 통한 신호전달과 ERK1/2 MAPK의 인산화를 경유하여 조절됨을 규명한 것이다.