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쥐 감각신경세포의 칼슘전류 : Perforated Patch Technique
방효원,홍정훈 중앙대학교 의과대학 의과학연구소 1996 中央醫大誌 Vol.21 No.2
갓 태어난 백서 척수후근 신경절세포를 효소를 사용하여 단일세포로 분리하였다. 이들 세포중 small diameter 세포를 골라 배양 전 및 배양 후 칼슘전류를 기록 비교하였다. 1. 척수후근 신경절세포 중 small diameter 세포에서 T-type 및 L-type, N-type 칼슘전류가 존재함을 관찰하였다. 2. Small diameter 세포를 나타나는 칼슘전류의 형태중 T-type을 기준으로 3종류로 구분하였다. 첫째 군에서 T-type 칼슘전류는 총 칼슘전류의 대부분을 차지하고 N-type과 L-type은 아주작게 나타났다. 둘째 군에서는 T-type 및 N-type, L-type이 모두 뚜렷히 나타나며 L-type과 N-type의 크기는 비슷하고 T-type은 이들의 50%정도 크기를 보인다. 셋째 군은 L-type과 N-type만 나타나고 T-type은 보이지 않는 군이다. 이들 세군에 대한 크기별 구분은 뚜렷하지 않았다. 3. Small diameter 세포를 배양할 경우 칼슘전류가 변화되며 특히 T-type의 변화가 뚜렷하여 줄어 들거나 없어지는 경향을 보였다. 이상의 결과로 미루어 백서 척수후근 신경절에 존재하는 같은 크기의 세포라도 서로 다른 칼슘전류가 존재하므로 이들이 서로 다른 감각을 전달할 수 있으리라 생각되며, 이들 세포에 존재하는 칼슘전류는 선택적인 조절이 가능하므로 이들이 전도하는 감각정보 전달의 선택적 조절도 또한 가능하리라 본다. Dorsal root ganglion (DRG) neurons of new born rat were isolated with enzymatic digestion. Calcium current subtypes were studies in non-cultured and cultured small diameter cells of DRG. 1. There kinds of calcium currents - T, L and N-type - were obsserved in a small diameter DRG cell bodies. 2. Small diameter of non-cultured DRG cell which fell into three groups according to the charatheristics of T-type calcium current. First group showed that T-type calcium current was a main current in whole cell calcium current, and the other two kinds of calcium currents were very small in size. Second group also had three kinds of calcium currents but T-type was a half of N- and L -type calcium currents. The last group had no T-type calcium current and showed equal sizes in L- and N-type calcium currents. Diffeernces of current sizes between three groups were not significant. 3. After 4 or 5 days of culture condition, expression of calcium current, especially T-type calcium current was diminished or disappeared. We concluded that there was significant variaton in the expression of T-, L- and N-type calcium currents in the small diameter DRG neruon cell bodies. DRG neurons may transmit differnt sensory modalities even in the same size cells. Thus, modulation of individual subtypes of calcium current could result in the selective modulation of different sensory modalities.
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위 평활근 세포의 활동전압을 이루는 CI^-전류성분에 관한 연구
방효원,이종찬,이무열,엄대용,이상돈 중앙대학교 의과대학 의과학연구소 1993 中央醫大誌 Vol.18 No.3
Chloride current has been known as a part of backgroud current. Recently, its roles in the maintenance of action potential have much attention. The purposes of the present study are clarifying the chloride current component which might play an important role in generation and maintenance of the action potential in the pyloric circular smooth musele cells. We used the whold cell voltage clamp techniques to assess the current and voltage responses induced by caffeine superfusion. The results were as follow: 1. Caffeine superfusion induced the increase of inward currents in the hyperpolarized potential ranges, and the increase of outward currents in the depolarized ranges. 2. Sodium ion removal from the external medium and the addition of cadmium ion rarely affected these current response. 3. Duration of the action potential was elongated by application of the caffeine and modified by the change of the intracellular chloride ion concentraion. 4. The effect of caffeine superfusion on the action potential disappeared by the addition of the anion channel blocker. The results suggest that caffeine superfusion may prolong the duration of repolarized phase of the action potential probably by the chloride current activation in the gastric antral smooth muscle.
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평활근세포의 칼슘-작동성 포타슘 전류에 미치는 2가 양이온의 효과
방효원,이무열,엄대용,이상돈 중앙대학교 의과대학 의과학연구소 1994 中央醫大誌 Vol.19 No.3
Potassium channels participate in controlling mechanism of membrane excitability and contractile activity in gastric antral smooth muscle. Especially, the large conductance Ca^2+ -activated K^+ channel is more important and abundant in many types of smooth muscle cels. From these studies gastric antral smooth muscle cells were used to clarify the effects of divalent cations on Ca^2+ -activated K^+ channel. Mg^2+ and Ba^2+ were used because many physiological roles were studied with them. Inside-out mode of patch clamp techique was used. Ca^2+ -activated K^+ channels were found and they showed typical characteristics of the channel such as voltage and Ca^2+ dependency. Mg^2+ increased the channel activity dose dependently. And the effects were saturated about 2mM. However Mg^2+ decreased the single channel current dose dependently. Ba^2+ affacted the channel activity more complex than Mg^2+. It increased the channel activity at lower Ba^2+ and Ca^2+ concentrations, but decreased at higher Ca^2+ and Ba^2+ concentrations. Membrane potential also affected the effects of Ba^2+. As the increase of Ba^2+ concentration beginning point of Ba^2+ effects shifted the to left of membrane potential axis. From the results it could be suggeted that Mg^2+ and Ba^2+ can modulate the activity of Ca^2+ -activated K^+ channel in gastric antral smooth muscle.
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비상발전기용 PM/NO<sub>X</sub> 저감장치의 유동특성 연구
방효원,박기영,이성욱,Bang, Hyo-Won,Park, Gi-Young,Lee, Seong-Wock 한국분무공학회 2021 한국액체미립화학회지 Vol.26 No.4
Emergency generators normally use diesel engines. The generators need to conduct weekly no-load operation inspections to ensure stable performance at emergency situations. In particular, the generators with large diesel engines mainly use rectangle type filter substrates. In order to minimize hazardous emissions generated by generators, optimizing the reduction efficiency through CFD analysis of flow characteristics of PM/NO<sub>X</sub> reduction system is important. In this study, we analyzed internal flow by CFD, which is difficult to confirm by experimental method. The main factors in our numerical study are the changes of flow uniformity and back pressure. Therefore, changes in flow characteristics were studied according to urea injector locations, selective catalyst reduction (SCR) diffuser angle, and filter porosity.
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집토끼 동방결절부위별 자동능에 대한 CA^(2+)의 효과
방효원,엄대용,이상돈 중앙대학교 의과대학 의과학연구소 1985 中央醫大誌 Vol.10 No.1
Effects of external Ca^2+ on the spontaneous firing rates of the isolated rabbit atria, the whole SA node, and the small strips of SA node at constant temperature were observed and analyzed by recording the transmembrane action potentials. The results were as follows: 1. It has been shown that a positive chronotropic effect in the isolated atrium and whole SA node has appeared at elevated Ca^2+ concentration. 2. On the contrary, negative chronotropic effect of Ca^2+ were observed in a small strip of SA node. 3. The each small strip of SA node could be divided into two kinds of cells, i.e., peripheral pacemaker cells and central pacemaker cells. In central pacemaker cells, Ca^2+ has shown positive chronotropy but opposite effect was observed in peripheral pacemaker cells. 4. The central pacemaker cells of the small strip of SA node could be divided into two groups with. configuration and parameters of action potentials. The two groups showed different degree of positive chronotropic effect respectively with elevated Ca^2+ concentration.
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CFD를 활용한 비상발전기용 PM/NOX 동시저감장치의 유동특성 연구
방효원(Hyowon Bang),박기영(Giyoung Park),유준상(Junsang Yoo),이성욱(Seangwock Lee) 한국자동차공학회 2021 한국자동차공학회 부문종합 학술대회 Vol.2021 No.6
비상발전기용 디젤엔진은 소방기술기준규칙에 따라 7층 이상, 연면적 2천m² 이상의 건물에 설치하며 주 1회, 무부하 상태에서 30분 이상 운전점검을 수행해야 하는데, 이 과정에서 NO<sub>X</sub>, PM 등의 유해배출물이 다량 발생한다. 산업부 자료에 따르면 비상발전기의 PM 배출량은 1년에 770톤이며, 자동차 배출량의 80%에 이른다고 보고되었다. 현재 도로용 디젤엔진에 사용되는 DOC, DPF, SCR, AOC 등의 배기가스 후처리 시스템을 비상발전기용 엔진에 적용하여 유해배출물을 저감하고 있으나, 운전방식과 상태가 상이하여 비상발전기에 맞는 후처리 시스템 기술개발이 시급하다. 미국 환경청은 비도로용 엔진 배기가스 규제인 EPA 배출가스규제에서 비상발전기의 배출가스를 포함하고 있다. 하지만 비상발전기에 대한 환경규제가 없는 우리나라는 560kW급 이상 대형 비상발전기용 엔진에 대해서는 EPA의 최신 규제 단계인 Tier-4를 만족하는 PM/NO<SUB>X</SUB> 동시저감장치 기술이 없는 실정이다. 규제를 충족하기 위해서는 무부하 상태에서 후처리 시스템의 PM/NO<SUB>X</SUB> 저감 효율과 배압손실을 최적화해야 한다. 본 연구에서는 Tier-4 규제를 만족하는 560kW급 비상발전기용 후처리 시스템 연구를 진행하며, PM/NO<SUB>X</SUB> 동시저감장치는 SCR 전단에서 유동과 암모니아 균일도 확보를 중점으로 하였다. SCR 전단 유동균일도 분석은 CFD 해석법을 이용하여 후처리시스템의 NO<SUB>X</SUB> 저감방법에 대해 연구하였으며, 동시저감장치의 단면 형상, Urea 분사 방향, 믹서 Blade의 배치에 따른 균일도 변화를 분석하였다.
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