2,052 research outputs found
Yong Duk Han
No full text학위논문(박사)--아주대학교 일반대학원 :분자과학기술학과,2015. 2The commercialized common electronics components were reassembled and utilized for the materialization of cost-effective and user-friendly biosensing platform.
1. For the accurate boronate-based biosensing of glycated hemoglobin (HbA1c) in whole blood, commercial hard-disk drive (HDD)-mediated hemoglobin separation system was developed. By using the developed hemoglobin separator, hemoglobin was isolated with high purity from the whole blood sample containing glycosylated biomolecules which can be a signal interference in the boronic acid-based HbA1c detection. Based on the developed sample preparation technique and boronic acid-mediated electrochemical affinity biosensing method, HbA1c in whole blood was quantified linearly within a range of 4.5% to 15% from the separated hemoglobin samples (HbA1c/total hemoglobin).
2. By reassembling common office supplies, an intuitive optical biosensing system was developed. A laser pointer and the solar cell from a calculator were utilized in the developed optical biosensing system as the light source and signal transducer, respectively. For intuitive signal evaluation, a multimeter was used. The two types of conventional enzymatic colorimetric assays using peroxidase were employed with the optical biosensing system. In this system, the optical biosensing signals from the colorimetric assays are appeared as changes in DC voltages on the multimeter. By using the developed optical biosensor, the glucose and protein biomarker (urinary cross-linked C-telopeptide of type II collagen; uCTX-II) were quantitatively analyzed. With glucose, the voltages registered were linearly correlated with the glucose concentration, from 0 to 10 mM. Using a competitive immunoassay for uCTX-II, the system exhibited a calibration curve with a dynamic detection range between 1.3 and 10 ng/mL uCTX-II.
3. The applicability of previously developed optical transducing system employing common electronics components to the nanoparticle-based optical analysis was demonstrated. For the diverse application, a light source module containing two different laser diodes (532 nm laser and 635 nm) were newly fabricated and adapted to the optical transducer comprising multimeter and solar cell. As a model nanoparticle, two types gold nanoparticle including spherical gold nanoparticle (GNP) exhibiting maximum absorbance at 526 nm and gold nanorod (GNR) exhibiting maximum absorbance at 624 nm were prepared and utilized as an optical signaling probe. By matching the emission spectra of lasers and absorption spectra of nanoparticles, DC voltage-based signals could be registered. For the assessment of our system to immunosensing, as model immunoreaction pairs, anti-mouse IgG/mouse IgG pair and anti-human IgG/human IgG pair were employed. To the superparamagnetic microparticles (MPs), anti-mouse IgG and anti-human IgG were modified as a capturing antibody. To the GNPs and GNRs, mouse IgG and human IgG were conjugated as an antigen, respectively. As a result, the concentration of GNPs and GNRs were changes in accordance with the amount of their corresponding MPs via immunoaffinity reaction on the developed optical transducing system.
Based on these findings, we propose new biosensing platform technology based on the reassembling of common electronics components which can be adapted to various applications.ABSTRACT•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••i
CONTENTS••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••iii
LIST OF FIGURES••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••viii
Chapter I. General Introduction•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••1
1.1 Biosensor•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••2
1.1.1 Electrochemical transducers••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••4
1.1.2 Optical transducers•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••4
1.2 Limitations of the conventional biosensor•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••5
1.2.1 Spectrophotometric biosensor•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••6
1.2.2 Fluorescence-based biosensor•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••6
1.2.3 Plasmonic biosensor••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••7
1.3 Solution and Approaches•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••8
1.4 Objectives of the dissertation•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••10
1.5 References•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••13
Chapter II. Utilization of Hard Disk Drive (HDD) as Hemoglobin Separator for Accurate Bioelectrocatalytic Detection of Glycated Hemoglobin (HbA1c) using Boronate-modified Surface••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••15
Abstract•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••16
2.1 Introduction•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••17
2.2 Experimental section
2.2.1 Chemicals and apparatus••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••22
2.2.2 Preparation of HDD-based blood component separator••••••••••••••••••••••••••••22
2.2.3 Pretreatment of whole blood for separation of hemoglobin•••••••••••••••••••••••23
2.2.4 Confirmation of separation capacity for hemoglobin•••••••••••••••••••••••••••••••26
2.2.5 Synthesis of Cys-FPBA2 and electrode fabrication •••••••••••••••••••••••••••••••••26
2.2.6 Confirmation of boronate SAM formation on Au electrode•••••••••••••••••••••••27
2.2.7 Optimization of the HbA1c detection condition••••••••••••••••••••••••••••••••••••••28
2.2.8 HbA1c detection using HbA1c-GOx competition assay•••••••••••••••••••••••••••••28
2.3 Results and Discussion
2.3.1 Evaluation of separated hemoglobin••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••29
2.3.1.1 Removal of protein fraction••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••30
2.3.1.2 Removal of glucose fraction••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••32
2.3.1.3 Rotation speed and flow rate•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••32
2.3.2 Confirmation of boronate SAM formation on Au by cyclic voltammetry •••••••35
2.3.3 Optimization of signal intensity by the control of GOx concentration•••••••••••39
2.3.4 Electrochemical detection of the %HbA1c••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••42
2.3.4.1 Electrochemical detection of reagent HbA1c sample••••••••••••••••••••••••••42
2.3.4.2 Electrochemical detection of the %HbA1c in human blood sample•••••••••44
2.4 References•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••47
Chapter III. A Low-cost Colorimetric Biosensing Platform for Variable Purpose Employing Reassembled Common Office Supplies as an Intuitive Optical Transducer •••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••51
Abstract•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••52
3.1 Introduction•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••53
3.2 Experimental section
3.2.1 Chemicals and apparatus••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••58
3.2.2 Construction of the optical transducer using common office supplies••••••••••••58
3.2.3 Fabrication and surface modification of the reaction channel•••••••••••••••••••••59
3.2.4 Fabrication of the biorecognition layer for glucose biosensing••••••••••••••••••••62
3.2.5 Fabrication of the biorecognition layer for uCTX-II immunosensing••••••••••••64
3.2.6 Validation of the optical biosensing principle••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••66
3.2.7 Detection of glucose and control of biosensor sensitivity••••••••••••••••••••••••••66
3.2.8 Competitive immunoassay of uCTX-II•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••67
3.3 Results and Discussion
3.3.1 Signaling principle of the optical biosensing system••••••••••••••••••••••••••••••••70
3.3.2 Characterization of the surface functionality on the reaction channel••••••••••••71
3.3.3 Verification of the developed optical transducing principle••••••••••••••••••••••••74
3.3.3.1 Enzymatic colorimetric using GOx-HRP multienzyme reaction••••••••••••74
3.3.3.2 Enzymatic colorimetric using HRP-TMB reaction•••••••••••••••••••••••••••76
3.3.4 Glucose detection and sensitivity control•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••78
3.3.5 Competitive immunosensing of uCTX-II•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••83
3.4 References•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••88
Chapter IV. Development of an Intuitive Optical Transducing Platform For the Analysis of Metal Nanoparticle-based Colorimetry and Its Application to the Immunosensor Utilizing Superparamagnetic Microparticle as an Immunosensing Substrate••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••91
Abstract•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••92
4.1 Introduction••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••93
4.2 Experimental
4.2.1 Materials and apparatus•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••98
4.2.2 Construction of the optical transducer with dual laser sources••••••••••••••••••••98
4.2.3 Preparation of the optical probes ••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••99
4.2.3.1 Preparation of the GNPs and GNP-antibody conjugates••••••••••••••••••••101
4.2.3.2 Preparation of the GNRs and GNR-antibody conjugates••••••••••••••••••••102
4.2.4 Conjugation of antibody with superparamagnetic micro-particle••••••••••••••••103
4.2.5 Verification of the optical transducing principle•••••••••••••••••••••••••••••••••••105
4.2.6 Validation of the developed optical immunosensing strategy ••••••••••••••••••••107
4.3 Results and discussions
4.3.1 Signaling principle of the developed optical biosensing system ••••••••••••••••108
4.3.2 Characterization of the prepared optical probes •••••••••••••••••••••••••••••110
4.3.3 Verification of the developed optical signaling principle •••••••••••••••••••••••••113
4.3.3.1 GNP-based optical transducing•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••113
4.3.3.2 GNR-based optical transducing•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••114
4.3.4 Applicability verification of the developed optical transducing system toward immunosensing ••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••117
4.3.4.1 GNP-based optical immunosensing••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••117
4.3.4.2 GNR-based optical immunosensing••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••120
4.4 References••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••122
Chapter V. Conclusions and Perspectives•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••125
Appendix•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••130
Summary in Korean•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••134
Acknowledgement••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••140Doctora
Search for new red phosphors under NUV/blue excitation - the stimulating future for solid state lighting
No full textKinetics of microstructural change during liquid phase sintering of sialon
No full text학위논문(박사) - 한국과학기술원 : 재료공학과, 1988.2, [ v, 137 p. ]한국과학기술원 : 재료공학과
The Recurring Motives in the Films of Kim Ki-Duk
No full textA diploma work deals with the recurring motives as a means of artistic expression of the fundamental ideas throughout the films of contemporary South Korean director Kim Ki-Duk. The work is partly essayistic especially when dealing with ethical and socio-political problems in the modern society. The recurring motives would be tor example: motive of water, nature, voyeurism, prostitution, sadomasochism, the arts, motive of semi-abstraction, motives of dark sides of the society etc
확률적 신경망을 이용한 예측치 결합 모형
No full text학위논문(석사)- 한국과학기술원 : 경영공학전공, 2001.8, [ v, 46 p. ]Many studies have focused considerable attention on choosing a model that represents the underlying process of a time series and on using that model to forecast the future. In the real applications, however, there may be cases in which a single model cannot represent all relevant characteristics of the original time series. In such circumstances, combining the forecasts from several models may yield better performance. The most popular methods for combining forecasts involve taking a weighted average of multiple forecasts. These weights, however, are usually unstable. When the assumptions of normality and unbiasedness of forecast errors are satisfied, a Bayesian method can be used to update the weights. In applications, however, there are many circumstances in which the Bayesian method is not appropriate. This paper proposes a PNN (Probabilistic Neural Network) approach to combining forecasts that can be applied when the assumptions of normality or unbiasedness of the forecast errors are not satisfied.
The PNN method has traditionally been used in pattern recognition. It is similar to the Bayesian approach and we suggest its use as an updating method for unstable weights when combining forecasts. Unlike the Bayesian approach, it does not require the assumption of a specific prior distribution because it estimates the probability distribution from given data. Empirical results reveal that the PNN method offers superior predictive capabilities.한국과학기술원 : 경영공학전공
Letter from Michi Weglyn to Frank Chin, March 23, 1991
No full textA letter from Michi Weglyn to Frank Chin in which she praises Chin's book "Donald Duk" and orders 20 autographed copies.These materials are from box 73 and 74 of the Frank Chin Papers. The Frank Chin Papers contain personal and professional correspondence between Frank Chin and Michi Weglyn relating to particular projects on which either author was working as well as files related to the Day of Remembrance Tribute to Michi Weglyn
The dispersion of an ultrasonic back reflection peak in the presence of thin layer on liquid /solid interface
No full text학위논문(박사) - 한국과학기술원 : 물리학과, 1988.2, [ v, 112 p. ]상업적인 aluminum 시편에서 back reflection peck 세기는 초음파의 grain 크기에 대한 산란규칙을 따랐고 주파수 증가에 따라 감소함을 보였다. Layered substrate 시편에서 peak 세기는 beam 넓이가 작아질수록 그리고 schoch 변위가 커질수록 증가를 보였다. 역방향 표면파로부터 에너지 radiation에 의한 이론적 peak 세기는 실험과 일치하였으며 back reflection peak의 mechanism으로 크게 radiation과 scattering이 고려되었다.
연속적 gradient인 질화된 AISI 4140공구강과 불연속적 gradient인 Nikel/Brass, Nikel/Aluminum, Copper/Aluminum 시편에 대해 속도 dispersion 이 reflection minimum과 back reflection peak에 의해 측정되었다. peak와 minimum의 비교에서 peak에 의한 속도값이 속도 dispersion의 측정에 아주 유용하며 표면파의 침투깊이보다 표면쪽에 가까운 지역을 대변함을 알 수 있었다.
등가 속도 gradient를 가진 시편에서 표면파의 속도 dispersion에 관한 근사섭동이론이 유도되었다. 수정변위 profile을 도입해서 연속뿐아니라 불연속 섭동에서도 근사섭동이론이 적용되었고 실험치와는 좋은 일치를 보였다.한국과학기술원 : 물리학과
Frauen in aller Welt - Gleichstellungspolitik in der Deutschen UNESCO-Kommission, Teil 1
No full textProf. Dr. Erika Schuchardt, Universität
Hannover, ist seit zwei Jahren 1. Vizepräsidentin
der Deutschen UNESCOKommission
(DUK). Sie wurde 1989
von der Hauptversammlung der DUK
gewählt, nachdem sie zuvor vier Jahre
als Mitglied in den Fachausschüssen
„Sozialwissenschaften" und „Status
der Frau" gearbeitet hatte.
Zum aktuellen Stand der Gleichstellungspolitik
in der DUK legte sie der
Hauptversammlung den folgenden
Kurzbericht vor. Der dort erläuterte
Resolutionsenfwurf zur Gleichstellungspolitik
wird auf der 26. Generalkonferenz
der UNESCO vom 15. Oktober-7.
November 1991 in Paris eingebracht
werden
ARTHOUSE CINEMA ON THE FUTURE OF SOUTH KOREA: KIM KI DUK
No full textAnalyzing different segments of modern Korean cinema it may be affirmed that its relevant topics are the following: religious ideologies, ideological choice, value orientations of individual life and biography. Within the frame of the Korean history, it becomes obvious that an authentic cultural and religious self-reflection is a major ideological trend of modern South Korean society. This is also true for the films created by South Korean film directors popular in the West. Among them is Kim Ki Duk, whose works focus on the reflections about South Korean Modernity. This article deals with his film "Spring, Summer, Autumn, Winter... and Spring" (2003), devoted to the comprehension of the role of traditional ideology in constructing the life project of a modern man. The author of the article proposes the detailed discourse analysis, revealing the key discourse, key ideologemes and the director's central message. According to the author's conclusion, the nodal discourse is devoted to the consideration of Buddhism as a traditional religious culture and world outlook framework for Korean culture. According to Kim Ki Duke's central message, the modern Korean society ought to search for Weltanschauung in its historical religious tradition, which is presented by Buddhism. One can always return to it, and its resource is able to provide support in a situation of desperation and choice
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