유기·무기·물리화학·재료. 친환경 합성·촉매·약물 개발.
인용 속도·영향력 기준 큐레이션
Proteome-scale quantification of the interactions driving condensate formation of intrinsically disordered proteins
생체 분자 응축물 형태의 세포 내 조직화는 모든 생명체에서 기본적인 조절 메커니즘으로 작용한다. 이러한 응축물 형성은 종종 약하고 일시적인 다가 상호작용에 의존하기 때문에 실험적 연구에 어려움이 있었다. 본 연구에서는 재구성된 응축물 내 펩타이드 및 핵산의 분배 자유 에너지를 측정하는 CPmD(Condensate Partitioning by mRNA-Display) 기술을 개발했다. CPmD는 실험 처리량을 비약적으로 증가시키며, 이를 통해 본질적으로 무질서한 단백질(IDP)의 응축물 형성을 유도하는 상호작용을 밝혀냈다. 약 10…
High-speed and high-sensitivity multi-gas detection based on parallel heterodyne LITES sensor
본 연구는 고속·고감도 다중 가스 검출을 위한 병렬 헤테로다인 광유도 열탄성 분광법(PH-LITES) 센서를 최초로 제안한다. 협업 신호 증폭 아키텍처(CSEA)를 통해 물리 계층에서 높은 민감도와 빠른 검출 속도를 달성했다. 이를 위해 자체 설계된 원통형 다중 통과 셀(MPC)은 높은 광 경로 길이 대 부피 비율(OPL/V = 37.4 cm⁻²)을 가지며, 낮은 공진 주파수(f₀ = ~7.9 kHz)의 쿼츠 튜닝 포크(QTF)와 시너지를 이루어 검출 응답성을 크게 향상시켰다. 병렬 헤테로다인 변조는 단일 QTF로 복합 과도 응답…
InstaNovo-P: a de novo peptide sequencing model for phosphoproteomics
인산화는 세포 신호 전달 및 질병 메커니즘에 필수적인 번역 후 변형(PTM)이다. 질량 분석 기반 인산화단백질체학은 인산화 이벤트를 전사적으로 특성화하는 데 널리 사용되지만, 인산화 부위의 정확한 위치 파악, 복잡한 검색 공간, 그리고 참조 데이터베이스 외 서열 검출에 어려움이 있다. 기존 방법의 한계를 극복하기 위해, 새로운 펩타이드 서열 분석(de novo peptide sequencing) 기술의 발전이 요구된다. 본 연구에서는 이러한 한계를 해결하고자 트랜스포머 기반 InstaNovo 모델의 인산화 특이적 버전인 Insta…
A general photoinduced manganese-catalyzed platform for the sequential difunctionalization of [1.1.1]propellane
바이사이클로[1.1.1]펜탄(BCP)은 방향족 화합물의 중요한 바이오아이소스테르 대체물로, 다양한 의약품에 활용됩니다. 하지만 현재 BCP, 특히 설포닐 BCP 유도체 합성법은 기질 범위가 좁고 작용기 허용 범위가 제한적이라는 한계가 있습니다. 이러한 제약은 더욱 다재다능하고 실용적인 합성 전략의 필요성을 강조합니다. 본 연구에서는 [1.1.1]프로펠란의 순차적 이기능화를 위한 광유도 망간 촉매 플랫폼을 개발했습니다. 이 플랫폼은 다양한 기능성을 가진 설포닐 BCP를 모듈식으로 합성할 수 있게 합니다. 개발된 플랫폼은 염소, 브…
Intelligent Algorithm-Assisted Indirect Absorption Spectroscopy for Trace Gas Sensing
광음향 분광법(PAS), 석영 강화 광음향 분광법(QEPAS), 광유도 열탄성 분광법(LITES)은 미량 가스 감지를 위한 간접 흡수 분광 기술로, 그동안 하드웨어 중심의 성능 향상에 주력해왔습니다. 그러나 하드웨어 기술 발전의 한계에 부딪히면서, 약한 응답 신호, 복잡한 교차 간섭, 다중 물리 매개변수 결합 등의 문제로 기존 방식은 병목 현상을 겪고 있습니다. 이러한 한계를 극복하기 위해, 본 연구는 전통 알고리즘, 머신러닝, 딥러닝, 지능형 최적화 등 다양한 알고리즘 기반 방법론을 분광 시스템에 체계적으로 통합하는 접근 방식을…
Bifacial ladder polymers enabled by chirality-assisted synthesis that exhibit self-assembly and chirality-induced spin selectivity
고분자 구조 개념의 발전은 분자 조직화 및 새로운 기능 구현에 중요한 역할을 해왔다. 본 연구에서는 키랄성 보조 합성 전략을 통해 두 개의 명확히 다른 면을 가진 강성 이중 가닥 골격인 '양면성 사다리형 고분자'를 개발했다. 이는 sp3 탄소쌍에 syn 입체화학을 갖는 두 개의 다른 치환기를 포함하는 C2-키랄 2,8-다이브로모인덴오플루오렌 단량체를 설계하여 단일 사다리화 기하학적 구조만 가능하도록 구현했다. 거울상 이성질체 순수 단량체와 다이보론산염 공단량체를 스즈키-미야우라 조건에서 중합하여 전구체 고분자를 합성한 후, 위치 …
Direct Characterization of Halogen-Based Microplastics via Single-Event ICP-Mass Spectrometry in Negative-Ion Mode
폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE) 및 폴리염화비닐(PVC)과 같은 할로겐 함유 미세플라스틱은 분석적 중요성에도 불구하고, 특히 불소 중합체의 경우 기존 양이온 모드에서 F+ 형성이 제한되어 선택적 특성 분석이 어려웠습니다. 본 연구는 플라즈마 변형제나 프록시 이온 화학 없이 사중극자 ICP-MS에서 F- 및 Cl-를 모니터링하여 할로겐 함유 미세플라스틱의 입자별 특성 분석을 위한 직접적인 전략으로 음이온 단일 이벤트 ICP-MS를 도입합니다. PTFE 및 PVC 입자 표준을 잘 정의된 모델 시스템으로 사용했으며, 주사전자현미경(SE…
Photo-Stitching of Nitroalkanes via Cross-Denitrative Olefination
입체적으로 정의된 삼치환 및 사치환 알켄은 분자 설계에서 중요함에도 불구하고, 대부분의 올레핀화 반응이 입체 장애 조건에서 어려움을 겪어 합성이 까다롭습니다. 본 연구는 나이트로알케인의 광유도 교차-탈나이트로 올레핀화 반응을 통해 이러한 삼치환 및 사치환 알켄을 효율적으로 합성하는 방법을 보고합니다. 제자리에서 생성된 나이트론산염에 가시광선을 조사하면 두 개의 나이트로알케인이 탈나이트로 교차-커플링되는 광화학적 연결(photo-stitching) 반응이 촉진됩니다. 이 반응은 카보닐 및 헤테로고리 화합물을 포함한 다양한 작용기화된…
Heteronuclear MOF Heterostructures Based on Identical Auxiliary‐Ligand Bridging for Multi‐Function‐Integrated Photonic Devices
다중 분절 발광 및 통합 반응성을 지닌 금속-유기 골격체(MOF) 이종구조체는 통합 광자 소자에 큰 잠재력을 가지고 있습니다. 그러나 기존 MOF 이종구조체는 유사한 에너지 준위를 가진 동족 발색단 리간드 조립에 초점을 맞춰 기능 통합에 한계가 있었습니다. 본 연구에서는 동일한 보조 리간드 브리징 전략을 기반으로 하는 최초의 이종핵 MOF 이종구조체를 보고합니다. 서로 다른 발색단 구조를 가진 리간드를 동일한 보조 리간드 브리징 방식으로 에피택시적으로 조립하여 이종핵 MOF 이종구조체를 성공적으로 구축했습니다. 리간드의 독특한 …
Truthful visualizations for mass spectrometry imaging enable high-spatial-resolution interactive m/z mapping and exploration
질량 분석 이미징(MSI)은 고차원 분자 데이터를 생성하지만, 기존 시각화 방법들은 데이터의 전역적 구조를 불완전하게 보존하여 해석에 한계가 있었습니다. 본 연구는 이러한 문제를 해결하기 위해 MSI-VISUAL이라는 오픈소스 프레임워크를 제안합니다. 이 프레임워크는 데이터의 전역적 구조를 충실하게 보존하는 차원 축소 시각화 기법을 통합하여 MSI 데이터의 상호작용적 분석을 가능하게 합니다. MSI-VISUAL은 SALO, SPEAR, TOP3, PR3D의 네 가지 새로운 시각화 전략을 도입합니다. SALO와 SPEAR는 다양한 …
Europium Doped Atomically Precise Bismuth Oxido Nanoclusters as Molecular Building Blocks for Photoluminescent Hybrid Materials
본 연구는 약 2 nm 크기의 유로퓸(Eu3+)이 도핑된 원자 정밀 비스무트 산화물 나노클러스터(BiO-NCs)의 구조적 및 광학적 특성을 규명합니다. 초기 BiO-NC인 [Bi38O45(NO3)24(dmso)28]:Eu(C-1D:Eu)는 리간드 교환을 통해 용해성 메타크릴레이트(-OMc) 배위 화합물인 [Bi38O45(OMc)24(dmso)4]:Eu·4dmso·4H2O(C-2D:Eu) 및 [Bi38O45(OMc)24(EtOH)10]:Eu·4EtOH(C-2E:Eu)로 전환되었으며, Eu3+ 도핑량(ω ≈ 1%)은 유지되었습니다. …
Hyperpolarization of [1‐ <sup>13</sup> C]Ketoisocaproate‐d <sub>2</sub> by Reversible Exchange with Parahydrogen Enables Profiling of Branched‐Chain‐Amino‐Acid Metabolism in Cellulo and in Vivo
하이퍼폴라라이즈드(Hyperpolarized) 13C MRI는 실시간으로 대사 흐름을 비침습적으로 영상화하는 유일한 방법이지만, 대부분의 연구는 [1-13C]피루브산과 동적 핵분극(dDNP)에 의존해왔습니다. 본 연구에서는 파라수소 기반의 SLIC-SABRE(Spin-Lock-Induced-Crossing-Signal Amplification by Reversible Exchange) 방법을 활용하여 프로티오 및 부분 중수소화된 [1-13C]케토이소카프로산(KIC)의 효율적인 과분극 기술을 확립했습니다. 메탄올-d4 환경에서 최대…
Expansion, functional diversification, and gene fusion events in the Ato protein family
기회감염성 병원균인 칸디다 알비칸스(Candida albicans)는 대사 유연성이 뛰어나며, 제한된 포도당 환경에서 카르복실산과 같은 대체 탄소원을 활용하여 병원성에 영향을 미칠 수 있습니다. 효모(Saccharomyces cerevisiae)에서는 Ato1(Ady2)과 같은 플라즈마막 수송 단백질이 모노카르복실산 흡수를 조절하지만, 칸디다 알비칸스에서는 이 단백질 계열이 Ato1-Ato10까지 10개로 확장되어 있으며 그 기능은 알려지지 않았습니다. 본 연구에서는 칸디다 알비칸스의 Ato 단백질이 카르복실산 활용에 미치는 역할…
Observability- and Identifiability-Guided Sensor-Set Design for Digital-Twin-Assisted Consolidated Bioprocessing
통합 바이오공정(CBP)은 효소 생산, 리그노셀룰로스 분해, 당 방출, 발효가 동시에 발생하며, 측정 부족, 원료 변동성, 모델 불일치로 인해 모니터링이 어렵습니다. 본 연구는 디지털 트윈 기반 CBP 모니터링을 위한 센서 세트 설계 프레임워크를 제안합니다. 활성 바이오매스, 셀룰로스 분해 효소 활성, 잔류 불용성 기질, 가용성 당, 에탄올의 5가지 상태를 포함하는 가상 플랜트를 활용하여 16가지 에탄올 필수 측정 패키지를 평가했습니다. 유한 차분 출력 민감도, Fisher 정보 기반 상태 관측성 및 매개변수 식별성 분석, 고유값…
A review of thermal hazard formation mechanisms and regulation strategies of hydrophobic silica aerogels
소수성 실리카 에어로젤(HSA)은 저밀도, 고다공성, 초저열전도성을 특징으로 하는 나노다공성 소재로, 건축 단열, 석유화학 공학, 신에너지 시스템 열관리, 항공우주 등 다양한 분야에서 고성능 단열재로서 큰 잠재력을 보여왔습니다. 그러나 열 단열 적용이 확대됨에 따라 소수성 개질 과정에서 도입되는 유기 작용기로 인한 잠재적 열적 위험에 대한 우려가 커지고 있습니다. HSA의 고유한 인화성은 높은 화재 안전 기준이 요구되는 단열 분야에서의 적용을 심각하게 제한합니다. 이러한 문제를 해결하기 위해 HSA의 열분해 및 연소 메커니즘에 대…
Explainable artificial intelligence techniques for interpretation of food models: a review
인공지능(AI)은 복잡한 데이터 분석과 고난도 문제 해결에 필수적이며, 식품 공학 분야에서도 엄격한 품질 기준 충족을 위한 정확하고 신뢰할 수 있는 예측의 필요성이 증대되고 있습니다. 그러나 AI 모델의 복잡성 증가는 의사결정 과정의 불투명성을 야기하며, 이는 모델 해석 및 신뢰성 확보에 걸림돌이 됩니다. 특히 식품 품질 관리에서 스펙트럼 이미징을 활용한 AI 모델은 오염 물질 감지나 신선도 평가에 유용하지만, 불투명한 의사결정 과정으로 인해 채택이 제한되는 문제가 있습니다. 이러한 문제를 해결하기 위해 설명 가능한 AI(XAI)…
Spatialproteomics: an interoperable toolbox for analyzing highly multiplexed fluorescence image data
고도로 다중화된 면역형광 이미징은 단일 세포 해상도에서 단백질 수준을 시각화하고 정량화하는 저비용 고확장성 기술입니다. 그러나 이러한 데이터를 분석하는 과정은 다양한 방법론과 파라미터 선택을 포함하며, 이는 데이터와 분석 목표에 따라 맞춤화되어야 하는 과제를 안고 있습니다. 유연한 엔드투엔드 워크플로우를 제공하는 툴박스에 대한 미충족 수요가 존재합니다. 본 연구는 이러한 문제 해결을 위해 파이썬 패키지인 'spatialproteomics'를 개발했습니다. spatialproteomics는 대규모 이미징 데이터의 처리 및 분석을 지…
The need for standardization and improved open (meta)data practices in metaproteomics
메타프로테오믹스는 복잡한 시료에서 단백질을 식별하고 정량하여 미생물 군집의 기능적 통찰력을 제공합니다. 그러나 이질적인 분석 워크플로우와 실험 및 생물정보학 단계 전반의 표준화 부족은 재현성 및 비교 가능성을 저해하며, 다른 오믹스 데이터와의 통합을 제한하는 문제점이 있습니다. 본 연구는 메타프로테오믹스의 특정 요구사항에 맞춰 커뮤니티가 개발한 보고 체크리스트를 제시합니다. 또한, 프로테오믹스 및 미생물 연구의 표준을 최대한 활용하여 구조화되고 상호 운용 가능한 메타데이터 캡처를 가능하게 하는 현재의 노력들을 설명합니다. 이러한…
Photocatalytic Denitrative Homo- and Cross-Coupling of Nitroalkanes toward the Synthesis of Alkenes
알켄은 천연물 및 합성 분자의 기본 골격이지만, 효율적이고 온화하며 다재다능한 올레핀화 전략은 여전히 요구됩니다. 다양한 반응성을 지닌 나이트로알케인은 광촉매 분야에서 잠재력이 충분히 활용되지 못했습니다. 본 연구는 단순하고 비사전 기능화된 나이트론산염의 산화를 통해 α-나이트로알킬 라디칼을 광촉매적으로 생성하는 통합된 방법을 보고합니다. 이 라디칼은 다른 나이트론산염에 첨가(동종 또는 교차 커플링)된 후 이중 탈나이트로화 과정을 거쳐 알켄을 형성합니다. 이 변환은 나이트로알케인의 친핵성 및 친전자성 특성을 모두 활용하며, 기존…
Structural Engineering of Cyanine Dyes to Access Shortwave Infrared-Emissive J-Aggregates
광통신, 센서 및 진단 분야에서 근적외선(NIR) 및 단파 적외선(SWIR) 영역의 빛을 흡수하고 방출하는 저비용, 안전한 소재에 대한 관심이 높습니다. J-응집체는 이러한 NIR/SWIR 영역에 접근할 수 있는 유망한 방법이지만, 2차원 또는 튜브형 J-응집체의 분자 설계는 단량체 변화가 형태 및 광물리적 특성에 큰 영향을 미치므로 도전적입니다. 본 연구에서는 폴리메틴 사슬에 입체 부피를 증가시킨 4가지 새로운 헵타메틴 벤조티아졸 염료를 합성하여 SWIR 방출 2차원 J-응집체를 합리적으로 설계했습니다. 입체 부피의 증가는 자가…
Programmable Construction of Supramolecular Polymers Achieved in Neutral Lipid Environments
세포 내 초분자 중합은 세포 기능 제어를 위한 유망한 전략으로 부상하고 있습니다. 중성 지질로 구성된 세포 내 소기관인 지질 방울은 낮은 극성 환경을 제공하지만, 초분자 조립 경로 조절에서의 역할은 불분명했습니다. 본 연구는 트라이올레인(triolein)이 동역학적으로 제어되는 초분자 중합을 위한 효과적인 매개체임을 밝혀냈습니다. 알라닌 기반 다이아마이드 기능성 형광체가 트라이올레인 내에서 핵 생성-성장 메커니즘을 통해 초분자 고분자를 형성합니다. 이 과정에서 초기 핵이 후속 성장을 유도합니다. 트라이올레인에서의 열역학적 안정성은…
Feed-forward neural network and Levenberg-Marquardt backpropagation algorithm for time-dependent squeezing dynamics prediction of polymer penta-hybrid nanofluid using machine learning
본 연구는 두 평행판 사이에 갇힌 폴리머 펜타 하이브리드 나노유체의 비정상 압착 유동 및 열전달 거동을 분석합니다. 비압축성, 층류 유동을 가정하고 점성 소산 및 나노입자 효과를 통합한 시간 의존적 수학적 모델을 개발했습니다. 이 모델은 연료전지, 레독스 흐름 전지, 전해조, 슈퍼커패시터와 같은 밀폐된 전기화학 에너지 시스템에 적용 가능합니다. 나노유체의 거동 예측을 위해 머신러닝 기반의 인공신경망(ANN) 모델을 통합했습니다. 은닉층에 시그모이드 활성화 함수, 출력층에 선형 뉴런을 사용하는 2계층 피드포워드 신경망을 Levenb…
Harnessing Diazo Compounds as Alkoxycarbonyl Methylene Radical Linchpins: Truce–Smiles Rearrangement toward Amido Esters and Isoquinolinedione Scaffolds
본 연구는 수용체형 다이아조 화합물의 라디칼 반응성을 활용하여 N-아릴-N-아릴설포닐 아크릴아마이드의 광화학적 Truce–Smiles 재배열을 통해 β,β′-다이치환 아미도 에스터를 효과적으로 합성하는 방법을 제시합니다. 이는 다이아조 화합물이 알콕시카보닐 메틸렌 라디칼의 핵심 연결고리(linchpin) 역할을 수행함을 보여줍니다. 출발 물질의 합리적 설계와 캐스케이드 기법을 통해 아트로프이성질체 현상을 보이는 아이소퀴놀린다이온 골격도 성공적으로 합성했습니다. 이 과정은 다이아조 화학의 잠재력을 확장하는 중요한 진전입니다. 메커…
Unified down-stream analysis of crosslinking mass spectrometry results with pyXLMS
교차결합 질량분석법은 단백질-단백질 상호작용 규명 및 생체 내 단백질 구조 분석에 필수적인 방법으로 자리매김했습니다. 그러나 교차결합 검색 엔진 결과와 후속 분석 도구를 연결하여 생물학적 통찰력을 얻는 과정은 수동적이고 번거로워, 종종 전문적인 생물정보학 지식을 요구하는 어려움이 있었습니다. 이러한 중간 단계를 간소화하고 효율화하기 위해 Python 패키지이자 웹 애플리케이션인 pyXLMS를 개발했습니다. pyXLMS는 생물정보학 지식이 없는 연구자도 심층적인 교차결합 분석을 수행할 수 있도록 지원합니다. 현재 7개 이상의 교차결…
Sustainable synthesis and characterization of nano zeolite-X from industrial sludge for environmental applications
본 연구는 폐수 처리 시설에서 발생하는 산업 슬러지를 활용하여 나노 제올라이트-X를 지속 가능한 방식으로 합성하는 데 중점을 두었습니다. 제올라이트는 실리콘(Si+4)과 알루미늄(Al+3) 이온이 산소(O-2)에 둘러싸인 사면체 배열로 구성된 알루미노실리케이트 골격을 기본 구조로 합니다. 나노 제올라이트는 높은 표면적과 흡착 능력을 가진 결정질 미세 다공성 물질로, 촉매 및 환경 정화 등 다양한 응용 분야에서 가치가 높습니다. 합성 과정은 슬러지에서 실리카와 알루미나를 추출한 후 졸-겔법을 통해 겔화 및 열처리를 거쳐 제올라이트 …
1,4-Diazatriphenylene and Its Hetero-Fused Analogs: Synthesis and Applications
본 총설은 1,4-다이아자트리페닐렌 및 관련 구조 유사체의 합성법 최신 동향을 다룹니다. 특히 2,3-다이(헤트)아릴 치환 피라진 유도체의 축합 반응과 분자 내 고리화 반응에 중점을 둡니다. 주요 방법론으로는 산화적 광 고리화(Mallory 반응), 분자 내 고리화 탈수소화(Scholl 반응), 그리고 2-비스(헤트)아릴 치환 1,4-다이아진 유도체를 포함하는 분자 내 SNH(수소의 친핵성 방향족 치환) 반응이 있습니다. 또한, 이 화합물들이 유기 전자공학 분야에서 형광 및/또는 반도체 재료로 활용될 잠재력과 배위 화학 및 생물…
Asymptotics for Graphically Divergent Series: Dense Digraphs and 2-SAT Formulae
본 연구는 밀집 그래프 계열의 계수 시퀀스를 체계적으로 계산하기 위한 새로운 점근 확장 방법론을 제안한다. 이 방법의 핵심은 확장 계수의 2차원 배열을 특수한 이변수 생성 함수인 '계수 생성 함수'로 인코딩하는 것이다. 계수 생성 함수는 점근 확장을 간결한 폐쇄형으로 표현할 수 있는 일반적인 특성을 지닌다. 대부분의 시나리오에서 관련된 계수들의 조합론적 의미를 명확히 제시한다. 이 방법론은 연결 그래프, 기약 토너먼트, 강하게 연결된 유향 그래프, 2-SAT 공식 및 모순된 강하게 연결된 함의 유향 그래프의 점근 확장에 성공적으…
Biophenolic and Mineral Composition of Olive Leaves from Different Cultivars and Sampling Periods in Central Dalmatia
올리브 재배 부산물인 올리브 잎 바이오매스는 영양학적 잠재력이 인정된 페놀 화합물의 중요한 공급원이다. 그러나 이러한 생리활성 화합물의 조성은 유전적 요인과 환경적 요인 모두에 의해 영향을 받는다. 본 연구는 크로아티아 중앙 달마티아의 유사한 환경 조건에서 재배된 6가지 올리브 품종의 잎에서 품종 및 채취 시기가 바이오페놀 조성과 무기 영양소 함량에 미치는 영향을 평가했다. 잎은 수확기와 가지치기 시기에 채취되었으며, 페놀 화합물은 HPLC로, 무기 영양소는 ICP-MS, FAAS, UV/Vis 분광광도법으로 분석되었다. 대부분의…
Photochemistry and Spectroscopy of 2- and 3-Benzo[ b ]thienyl Diazomethane
본 연구는 2-벤조[b]티에닐 디아조메탄(1)과 3-벤조[b]티에닐 디아조메탄(3)의 광화학 반응을 적외선, 자외선/가시광선, 전자 상자성 공명 분광법을 이용해 분석했습니다. 이 화합물들은 10 K의 저온에서 아르곤 또는 질소 매트릭스에 고립되어 연구되었습니다. 해당하는 2- 및 3-벤조[b]티에닐 카벤(16, 17)은 관찰되지 않았으나, 여러 흥미로운 재배열 생성물(C9H6S 이성질체)이 확인되었습니다. 2-벤조[b]티에닐 디아조메탄(1)은 534 nm 이상의 빛 조사 시 고리 확장 반응을 통해 변형된 알렌인 5,6-벤조-1-티…
Cross-Couplings via Electroreductive C–F, C–O, and C–S Bond Cleavage and Radical-Polar Crossover Mechanisms
전기화학 합성은 기존 환원제나 산화제로 달성하기 어려운 조건에서 반응성 중간체를 생성하는 강력한 플랫폼으로 부상했습니다. 특히, 극성 C–X 결합에 대한 음극 전자 전달은 탄소 중심 라디칼에 직접 접근할 수 있게 하며, 두 번째 전자 전달은 라디칼-극성 교차를 통해 카바니온을 생성하여 적절한 친전자체에 의해 포착될 수 있습니다. 이 역극성(umpolung) 반응은 발화성 금속이나 강염기 없이 친핵성 탄소 중간체를 생성할 수 있어 고전적인 유기금속 화학의 매력적인 대안을 제공합니다. 그러나 이 과정의 겉보기 단순성에도 불구하고 여러…
Microwave-Enabled Oxidative Alkoxycyclization of 2′-Aminochalcones by Gold Catalysis
본 연구는 2′-아미노찰콘과 알코올을 금 촉매 존재 하에 마이크로파를 이용하여 산화적 사이클화 반응을 통해 4-알콕시퀴놀린을 합성하는 효율적인 프로토콜을 제시한다. AuCl3를 촉매로 사용하며, 알코올은 용매이자 친핵체로서 이중 역할을 수행한다. 이 방법론은 선형, 분지형, 고리형 및 테르펜 기반 알코올에 모두 적용 가능하며, 중간에서 우수한 수율로 다양한 4-알콕시퀴놀린 유도체를 제공한다. 개발된 방법론은 4-메톡시-2-페닐퀴놀린(2a) 및 그라베올리닌(2e)과 같은 천연 알칼로이드를 단일 단계로 합성하는 데 성공적으로 활용되었…
Designing a Triplet 2‐Formylphenylnitrene With Fast Tunneling Reactivity
양자 역학적 터널링(QMT)은 반응 속도와 최종 생성물에 결정적인 영향을 미치므로, QMT 반응성을 이해하고 실제 실험 조건으로 확장하는 것이 중요합니다. 본 연구에서는 삼중항 2-포르밀페닐나이트렌의 QMT 반응성을 크게 가속화할 수 있는 3-트리플루오로메틸 치환체를 전산 스크리닝을 통해 확인했습니다. 아자이드 전구체에 UV를 조사하여 이민케텐(3)과 2,1-벤즈아이소옥사졸(4)을 생성했으며, 가시광선 조사로 3을 벤조퓨즈드 β-락탐(5)으로 전환했습니다. 삼중항 3-트리플루오로메틸-2-포르밀페닐나이트렌(3 2)의 안티 및 신-이…
Bridging MOE with eco-friendly chromatographic analyses of metformin and ursodeoxycholic acid with their official impurities: Multi-metric sustainability assessment
이 연구는 지속 가능하고 신뢰할 수 있는 분석법에 대한 요구에 부응하여, 메트포르민과 우르소데옥시콜산 및 그 불순물을 동시에 정량하기 위한 두 가지 친환경적이고 선택적인 크로마토그래피 방법을 개발했습니다. 첫 번째 방법인 HPLC-DAD는 C8 컬럼과 인산염 완충액, 메탄올, 아세토니트릴의 기울기 용리를 사용하여 15분 이내에 7가지 분석물질을 완전히 분리했습니다. 두 번째 방법인 HPTLC는 실리카겔 플레이트와 친환경 바이오 기반 이동상(에틸아세테이트, 에탄올, 물, 아세트산)을 사용했습니다. 멜라민과 시아노구아니딘, 메트포르민…
3D Electron Diffraction Elucidates the Structure of a 1,3,5-Triazin-2,4-dione Cinnamamide Covalent Inhibitor of SARS-CoV-2 3CLpro
코로나바이러스 3-키모트립신 유사 프로테아제(3CLpro)는 항바이러스제 개발의 핵심 표적이다. 본 연구에서는 Cys145를 표적으로 하는 α,β-불포화 마이클 수용체를 포함하는 11가지 1,3,5-트리아진-2,4-다이온 신남아마이드(1a–1k) 유도체를 합성하고 SARS-CoV-2 3CLpro에 대한 활성을 평가했다. 이 중 1a 화합물이 92.45 nM의 가장 높은 IC50 값을 보였으며, 그 결정 구조를 규명하기 위해 3차원 전자 회절(3DED)을 적용했다. 3DED는 초저선량 조건에서 나노결정의 원자 해상도 분석을 가능하게…
Tailoring Reactivity of Molecular Gallium Hydroxides via Chalcogen Bridging
본 연구는 칼코젠 원자(μ-E; E = S, Se)가 다이갈륨 다이수산화물 복합체 [{MeLGa(OH)}2(μ-E)]의 구조와 반응성에 미치는 영향을 탐구했습니다. 황(4) 및 셀레늄(5) 화합물은 MeLGaCl2와 Na2E를 THF-NH3(l)에서 반응시킨 후 가수분해하여 합성되었습니다. 황 시스템에서는 중간체 2와 3이 분리 및 특성화되었으나, 셀레늄 유도체는 반응성이 높아 분리하기 어려웠습니다. 4와 5의 4족 금속 아미드(M(NR2)4)에 대한 반응성 연구는 칼코젠 효과를 명확히 보여주었습니다. 4는 단일고리 및 스파이로고…
Synthesis of Acetylsalicylic Acid Catalysed by Food Industry Waste Ash: A Preliminary Study
녹색 화학은 폐기물 감소, 유해 물질 최소화, 대체 촉매 및 용매 개발을 통해 지속 가능하고 친환경적인 화학 공정을 추구한다. 기존 유기 합성에서 사용되는 인산과 같은 촉매는 독성, 인화성, 부식성 문제를 야기하여 친환경적인 대안의 필요성이 대두되었다. 본 연구는 식품 산업 폐기물에서 얻은 재의 녹색 촉매로서의 잠재력을 탐색했다. 양파·마늘 껍질, 땅콩 껍질, 맥주 생산 후 홉·보리 잔류물, 코코아 껍질·콩 등 다양한 폐기물을 활용했다. ICP-MS 분석을 통해 재에 함유된 25가지 원소(Na, Mg, P, K, Ca, Cr, Mn…
Spectral Modeling for the Deconvolution of Doppler-Broadened HR-CS GFAAS Signals for Lithium Isotope Discrimination at Trace Levels
고분해능 연속 광원 흑연로 원자 흡수 분광법(HR-CS GFAAS)을 이용한 리튬 동위원소 분석은 도플러 확장 전이의 강한 스펙트럼 중첩으로 인해 어려움이 있었습니다. 본 연구는 경험적 또는 데이터 기반 보정 모델 없이 7Li 및 6Li의 미세 구조 구성 요소를 분해하기 위한 물리적 제약 스펙트럼 디컨볼루션 접근법을 제안합니다. 이 방법은 흡수 프로파일에 대한 물리적 정보를 기반으로 하며, 가우스 선폭(ΔFWHM)과 전이 매개변수를 최적화하여 실험 스펙트럼을 재현합니다. 이 접근법은 1–10 μg L–1 농도 범위에서 동위원소별 …
Critical kinetic transition points over the vegetable oils peroxidation monitored simultaneously by peroxide and carbonyl values
본 연구는 올레산, 올레산-리놀레산, 리놀렌산 계열 식물유의 산패 여부를 판단하는 데 필요한 과산화물가(PV) 및 카르보닐가(CV)의 임계값을 규명하고자 수행되었다. 올리브유, 옥수수유, 참기름, 카놀라유를 45°C에서 가속 저장하며 PV와 CV 변화 동역학을 분석하였다. 지질 과산화의 개시 단계에서는 PV와 CV가 선형적으로 증가했으며, 전파 단계에서는 시그모이드 동역학 모델(R2 > 0.95, RMSE < 0.85)을 따랐다. 전파 단계에서 나타나는 동역학적 전이점을 활용하여 식물유 폐기 기준이 되는 임계 PV 및 CV를 설정…
Nanoconfinement-Enhanced CO2 Retention in Fenamate-Loaded Silica Aerogels
분자 수준으로 구속된 의약 화합물과 이산화탄소(CO2) 간의 상호작용은 기존 물리 흡착을 능가하는 CO2 포집 능력을 보여줄 수 있습니다. 본 연구는 친수성 및 소수성 실리카 에어로젤에 메페남산과 플루페남산 같은 페나메이트를 담지하여 CO2 포집 특성을 조사했습니다. CO2 포집 후 잔류 CO2의 열 안정성은 승온 산화 및 승온 탈착 측정으로 분석했습니다. 동시에 질소 흡착 측정을 통해 다공성 매트릭스의 겉보기 표면적 변화를 모니터링했습니다. 미처리 실리카 에어로젤은 고온에서 유의미한 CO2 탈착 피크를 보이지 않았습니다. 그러…
Light-Enhanced Synthesis of TiSb2 and TiBi2 Metallacycles
전이금속과 무거운 15족 원소로 구성된 소형 금속고리 화합물은 주로 15족 원소 부분과 전이금속 조각의 환원성 짝지음 반응을 통해 합성되어 왔다. 본 연구는 디프닉텐(RSb=SbR, RBi=BiR)과 적합한 티타노센 전구체(Cp2Ti(btmsa))를 활용한 티타노센 Sb2 및 Bi2 금속고리 화합물의 광증진 합성법을 보고한다. 이 합성법은 기존 방식과 차별화되며, 특히 빛을 활용하여 반응 효율을 높이는 새로운 접근법을 제시한다. 또한, 합성된 TiSb2 복합체의 반응성을 디아조올레핀과 반응시켜 특이한 육원자 헤테로고리 화합물을 성…
Design and synthesis of metronidazole-substituted dihydropyrimidinones with biological evaluation and molecular docking studies
메트로니다졸은 광범위한 항균 작용을 하는 잘 알려진 니트로이미다졸계 약물이다. 본 연구에서는 새로운 메트로니다졸 치환 3,4-다이하이드로피리미디논(3a-3j) 계열 화합물을 변형된 비기넬리 반응을 통해 합성하고, 잠재적인 항균제로서의 가능성을 탐색했다. 새로 합성된 화합물들은 P. aeruginosa, E. coli, S. aureus, B. subtilis에 대한 효과를 평가했다. 대부분의 화합물은 그람 양성 및 그람 음성 균주 모두에 대해 상당한 항균 효과를 보였다. 특히, 3d 화합물은 0.98~3.91 μg/mL의 MIC …
Synthesis and Photocatalytic Three-Component Ring-Opening of 3-Substituted-1-azabicyclo[1.1.0]butanes toward 3,3-Disubstituted N -Sulfonylazetidines
아릴 치환 아제티딘은 약리학적 활성 화합물에서 발견되지만, 효율적인 합성법은 제한적이며 주로 전자가 풍부한 아릴 치환체를 가진 아제티딘 합성에 국한됩니다. 본 연구는 이러한 한계를 극복하고자 새로운 합성 전략을 제시합니다. 본 연구에서는 상업적으로 이용 가능한 tert-부틸 3-옥소아제티딘-1-카르복실레이트로부터 4단계 공정을 통해 3-치환 1-아자바이사이클로[1.1.0]부탄(ABB)을 합성하는 간단한 경로를 개발했습니다. 이 ABB는 이후 광촉매 삼중 성분 고리 열림 반응에 적용되었습니다. 개발된 방법은 3,3-다이아릴-N-설…
Glucosamine functionalized multi-walled carbon nanotubes as potential antibacterial molecules
항생제 내성은 항균제 오남용과 다제내성 병원균의 빠른 진화로 인해 심각한 세계적 보건 문제로 대두되고 있습니다. 기존 항생제는 낮은 안정성, 생체이용률, 독성 및 효능 감소로 인해 한계에 직면해 있습니다. 본 연구는 탄소나노튜브 기반 나노운반체가 내성균에 대한 항생제 전달 및 효능을 향상시킬 수 있는 잠재력을 탐구합니다. 다중벽 탄소나노튜브를 산화시키고 글루코사민으로 기능화한 후, 에타크리딘 락테이트와 설파메톡사졸 두 가지 항생제를 로딩하여 나노접합체를 형성했습니다. 특성 분석 결과, 성공적인 기능화 및 약물 로딩이 확인되었습니다…
SOLiD‐MaP: A Photoproximity Labeling Platform for Small Molecule Binding Site Mapping on RNA
RNA 표적 소분자는 유망한 치료제로 부상하고 있으나, 결합 부위를 명확히 규명하고 RNA 표적 선택성을 평가하는 방법론 개발이 필수적입니다. 기존 리간드-RNA 상호작용 분석법은 강력한 기반을 제공했지만, 리간드 특이적 프로브 설계, 반응성 작용기 호환성, 국소 반응 기하학적 구조에 의존하는 직접적인 가교 또는 공유 결합 포획 방식에 한계가 있었습니다. 본 연구에서는 소분자 결합 부위 식별을 위한 광근접 표지 플랫폼인 SOLiD-MaP(Singlet Oxygen footprinting on RNA in a Ligand-Direc…
Multi-attribute spectral imaging with a wavelength-aware band-gated vision transformer for camellia oil adulteration detection
동백기름의 위변조는 근적외선 스펙트럼에서 전역적 프로파일, 국소적 변화 패턴, 그리고 원거리 스펙트럼 영역 간의 상호작용 등 다층적인 차이를 유발합니다. 기존의 1차원 모델링은 이러한 다층적 관계를 보존하고 통합적으로 학습하는 데 한계가 있었습니다. 본 연구는 동백기름 위변조의 정성적 탐지를 위해 파장 인지 대역 게이트 비전 트랜스포머(ViT-BandGate)를 제안합니다. 제안된 방법은 전처리된 스펙트럼과 그 1차 및 2차 미분값을 파장별 공동 위치를 보존하는 2차원 통합 표현으로 인코딩하여 전역 흡수 프로파일과 국소 기울기 및…
From Signals to Measurands: A Measurement-Science Roadmap for Reproducible Analytical Biochemistry
분석 생화학 분야에서 운동 또는 결합 상수는 흔히 직접 관찰된 것처럼 보고되지만, 실제로는 기기 신호로부터 추론됩니다. 이 과정에서 교정은 척도를 설정하고, 생화학 및 관찰 모델은 신호를 목표와 연결하며, 통계 분석은 추정치와 불확실성을 산출합니다. 본 연구는 재현성을 감사 가능한 측정 사슬을 통해 특정 측정량과 그 불확실성을 복원하는 과정으로 정의하며, 미카엘리스-멘텐 기질 고갈 사례를 중심으로 논의를 전개합니다. 동일한 매개변수와 잡음 모델로 생성된 두 개의 진행 곡선 실험은 모두 잘 부합했지만, 미카엘리스 상수 주변의 기질 …
Ovarian cancer proteomic landscape changes across different pathological stages and biomarker-sets identified with integrative multiomics analysis
난소암은 치사율이 높고 효과적인 바이오마커가 부족한 치명적인 부인과 악성 종양입니다. 예측, 예방 및 개인 맞춤 의학(PPPM) 개념은 조기 경보 시스템과 맞춤형 개입의 필요성을 강조하며, 신뢰할 수 있는 병기별 바이오마커에 대한 수요를 높이고 있습니다. 본 연구에서는 데이터 독립적 획득(DIA) 질량 분석법을 사용하여 병기 I-IV의 난소암 조직 60개와 양성 난소 조직 17개의 포괄적인 단백체 분석을 수행했습니다. 또한, 이러한 단백체 분석 결과를 TCGA/GTEx 데이터와 통합하여 생존 분석 및 핵심 분자를 식별한 후, 웨스…
Guiding Students to Use Spectroscopy to Determine Ligand Coordination Mode in a Cobalt(III) Acetylacetonate Complex
이 연구는 상위 학부 무기화학 실험 과정에서 코발트 아세틸아세토네이트 합성 및 분석을 포함하는 4가지 탐구형 활동을 개발, 구현 및 평가했습니다. 2주간의 실험에서 학생들은 비계식 워크시트를 통해 분광학을 활용하여 리간드의 금속 중심 배위 모드를 결정하는 방법을 탐구하도록 안내받았습니다. 협동 학습, 학생 자기 효능감, 개념 개발 및 유지에 대한 평가는 두 학기 동안 네 개 섹션의 강좌에서 진행되었습니다. 학생들은 활동 중 팀으로 효과적으로 협력하며 집중하고 소통했습니다. 그 결과, 학생들의 자신감, 참여도, 과학적 능력과 관련…
Cobalt-Catalyzed Enantioselective Intermolecular C–H Carboamination with Racemic Allenes
알렌의 거울상 선택적 카보아민화는 특히 3D-금속 촉매와 결합할 때 여전히 중요한 과제로 남아있습니다. 본 연구는 키랄 사이클로펜타디에닐 코발트(III) 촉매를 활용하여 라세미 알레닐 에스터와 N-페녹시이소부티르아마이드 간의 위치, 화학 및 거울상 선택적 분자간 C–H 카보아민화를 보고합니다. 이 방법은 알렌의 고도로 선택적인 카보아민화를 위한 효율적인 접근법을 제공하며, 합성적으로 가치 있는 키랄 γ-치환-β-에나미도 에스터를 탁월한 선택성으로 제공합니다 (최대 88% 수율, >99:1 er, >20:1 E/Z). 운동학적 분…
Chemoselective Generation of the 1,3-Benzdiyne Synthon
본 연구는 온화한 조건에서 동일한 방향족 고리 내 두 개의 아린 삼중 결합을 화학선택적으로, 순차적으로 생성할 수 있는 다용도 1,3-벤자다이인 전구체를 보고한다. 이는 아이오도늄 단위(탈양성자화를 통해 첫 번째 아린 삼중 결합 생성)와 “고바야시”형 오르토-실릴아릴 트라이플레이트 단위(불화물을 이용해 두 번째 아린 삼중 결합 생성)를 포함하는 단일 방향족 고리로부터 달성된다. 각 삼중 결합은 자리 선택적으로 트랩 반응을 겪으며, 밀도범함수 이론(DFT) 연구는 각 아린 시스템에서 기저 상태 왜곡이 매우 높음을 보여준다. 이 접근…
A Team-Based Learning Activity with AI-Supported Reasoning for Teaching Molecular Dynamics
화학 및 생명 과학 교육과정에서 분자 동역학(MD) 시뮬레이션의 중요성이 커지고 있으나, 학생들은 결과 해석 및 다양한 지표 통합에 어려움을 겪는다. 본 연구는 생명공학 전공 대학원생을 위한 물리화학 과정에서 이러한 문제 해결을 목표로 팀 기반 학습(TBL) 활동을 제안한다. 이 TBL 활동은 단백질 및 리간드의 RMSD 시계열, RMSF 값, 핵심 수소 결합 지속성, 포켓 점유율 등 여러 지표를 비교하고 통합하는 데 중점을 둔다. 또한, 해석적 모호성 속에서 팀원 간의 공동 정당화를 요구하며, 권위적인 답변 대신 설명을 유도하는…
Synthesis of SAPO-34 using polyacrylamide enhances the catalyst lifetime and selectivity of light olefins in MTO
글로벌 수요 증가와 신흥 경제국의 성장에 따라 경질 올레핀의 경제적, 환경적 생산 경로 개발이 산업계의 주요 과제로 부상하고 있다. 이러한 맥락에서 메탄올-올레핀(MTO) 공정은 매우 효과적이고 실용적인 대안으로 주목받고 있다. 본 연구에서는 폴리아크릴아마이드(PAM) 고분자 하이드로겔을 연성 주형으로 사용하여 모르폴린과 테트라에틸암모늄 하이드록사이드(TEAOH)를 이용한 SAPO-34를 합성했다. 결정 형태와 산점 분포는 입자 크기에 영향을 미치는 요인으로 활용되었으며, BET, FTIR, NH3-TPD, XRD, FESEM 등…
Synthesis and Biological Evaluation of New Substituted 2-Mercaptobenzimidazole Derivatives as Anticancer and Anti-Inflammatory Agents
본 연구는 6-클로로-5-(2,4-다이클로로페녹시) 치환체를 포함하는 14가지 2-머캅토벤즈이미다졸 유도체(B1-B14)를 합성하고 생물학적 활성을 평가했습니다. 해당 벤즈이미다졸-2-싸이올의 S-알킬화를 통해 75-85%의 수율로 유도체를 얻었으며, FTIR, 1H NMR, 13C NMR, 질량 분석법으로 특성을 규명했습니다. 생체 외 단백질 변성 및 MTT 분석을 통해 이들 유도체의 생물학적 잠재력을 조사했습니다. 단백질 변성 분석 결과, 시험된 유도체들은 농도 의존적인 항염 활성을 보였습니다. 특히 화합물 B7과 B12가 가…
Development of Fast, Robust, and Metal‐Free Synthetic Route to a Prime Chemotype “8a‐(Hydroxymethyl)oxazolo[ 3,4‐a ]pyrazin‐3‐one”
8a-(하이드록시메틸)헥사하이드로-3H-옥사졸로[3,4-a]피라진-3-온 (9)은 의약 화학 분야에서 약물 발견에 잠재적으로 응용될 수 있는 유망한 골격이다. 그러나 이 고가치 화합물의 후기 단계 변형 및 광범위한 탐색은 제한적인 합성 접근성으로 인해 어려움을 겪어왔다. 본 연구에서는 화합물 9에 대한 빠르고 금속이 없는 새로운 합성 경로를 개발했다. 이 방법은 기존의 한계를 극복하며, 약물 개발 파이프라인에 화합물 9를 신속하게 통합할 수 있도록 한다. 개발된 합성법은 효율성과 견고성을 특징으로 하며, 의약 화학자들이 이 핵심…
Synthesis, Crystal Structure, Antimicrobial Activity, and Computational Studies of Novel Pyridazine Derivatives
본 연구는 두 가지 새로운 피리다진온 유도체인 (E)‐4‐(4‐클로로벤질)‐6‐스티릴피리다진‐3(2H)‐온 (2)과 에틸 (E)‐2‐(5‐(4‐클로로벤질)‐6‐옥소‐3‐스티릴피리다진‐1(6H)‐일)아세테이트 (3)를 합성하고 특성을 규명했습니다. 이 화합물들은 FT‐IR, 1H NMR, 13C NMR, 단결정 X선 회절 분석을 통해 구조를 확인했습니다. 분자 특성은 B3LYP/6‐311++G(d,p) 수준의 DFT 계산을 사용하여 프론티어 분자 궤도 및 분자 정전기 전위 분석을 포함하여 심층적으로 조사되었습니다. 두 화합물 모두…
( S )‐Pyrrolo[1,2‐ a ]pyrazine‐3‐carboxamide Analogs as Dual Akt/JNK Modulators With Antiproliferative Effects in MDA‐MB‐468 Cells
삼중음성유방암(TNBC)은 효과적인 표적 치료법의 부재로 인해 임상적으로 큰 난제로 남아있습니다. 본 연구에서는 (S)-1-oxo-1,2,3,4-tetrahydropyrrolo[1,2-a]pyrazine-3-carboxamide 유도체 30종(A1-F5)을 설계 및 합성하여 호르몬 수용체 양성 유방암(MCF-7) 및 EGFR 과발현 TNBC(MDA-MB-468) 세포주에 대한 세포 독성 활성을 평가했습니다. 특히, B1 및 B3 화합물은 MDA-MB-468 세포에서 각각 2.8 µM 및 4.7 µM의 GI50 값을 나타내며 강력한…
Swartzite, CaMg[UO2(CO3)3]·12H2O: a reversible phase transition associated with hydrogen–bond ordering below 238 K
우라닐 삼탄산염 광물인 스워자이트(CaMg[UO2(CO3)3]·12H2O)의 결정 구조를 합성 시료를 이용한 단결정 X선 회절 분석으로 100 K에서 295 K까지 연구했습니다. 스워자이트는 Mg(H2O)6 팔면체와 {Ca(H2O)6[UO2(CO3)3]} 복합체가 광범위한 수소 결합 네트워크를 통해 3차원 골격을 형성합니다. 상온에서는 단사정계 P21/m 공간군으로 결정화되며, Mg(H2O)6 팔면체는 중심 대칭을, {Ca(H2O)6[UO2(CO3)3]} 복합체는 거울 대칭을 보입니다. 일곱 개의 독립적인 H2O 그룹 중 두 그룹의…
Alkylpiperazino-1,8-Naphthalimide Fluorescent Probes for Exploring Micellar Membrane Nanospaces
마이셀 계면의 국소 극성 및 양성자 농도를 탐색하기 위해 4-피페라진-1,8-나프탈이미드 기반의 형광 프로브 두 종류가 개발되었습니다. 이 pH 프로브는 앵커1-형광단-스페이서-수용체-앵커2 구조로 설계되었으며, 마이셀 침투 깊이 조절을 위해 앵커 모듈에 다양한 알킬 사슬(메틸, 부틸, 옥틸)을 도입하여 소수성을 조절했습니다. 메탄올/물 혼합 용매에서 피페라진 수용체의 양성자화 시 형광이 켜지는(‘on’) 현상은 용매 극성과 광유도 전하 이동(photoinduced charge transfer) 간의 경쟁에 의해 유도됩니다. 육안…
Structural Evolution of RAFT-Modified Unsaturated Polyester Copolymers: Effects of CPDT Concentration, Acidic Comonomer Structure, and Polyester Matrix Architecture
불포화 폴리에스터 수지(UPR)는 사슬 전파, 분지화, 국부적 겔화가 동시에 발생할 수 있어 가역적 비활성화 라디칼 중합(RDRP)에 적용하기 어려운 시스템입니다. 본 연구는 RAFT 조절제인 2-시아노-2-프로필 도데실 트라이티오카보네이트(CPDT)의 농도, 폴리에스터 전구체의 화학 구조, 산성 공단량체의 특성이 RAFT 변형 불포화 폴리에스터 공중합체의 구조 진화에 미치는 영향을 체계적으로 조사했습니다. 세 가지 CPDT 농도에서 합성된 p-EGM:AA:[CPDT], p-EGM:MAA:[CPDT], p-PGM:MAA:[CPDT…
Low-gas-flow strategy boosts hierarchical porosity of ZIF-8 single-atom catalysts for efficient adsorption-driven degradation
계층 다공성은 단일 원자 촉매(SAC)의 물질 전달 및 활성 부위 접근성을 향상시켜 성능을 크게 증폭시키지만, 기존 제조 방식은 희생 주형이나 후처리 식각 공정에 의존하는 복잡성이 있었습니다. 본 연구는 최소한의 가스 유량 제어를 통해 잘 연결된 기공 네트워크를 구축하는 간단한 전략을 제시합니다. 제올라이트 이미다졸레이트 골격(ZIF-8)의 열분해 과정에서 질소(N2) 유량을 낮추면 전기로 내부의 습도가 유지됩니다. 이는 골격 내 아연(Zn) 종의 순차적인 변형 및 휘발을 유도하여 계층 다공성을 정밀하게 조절합니다. 이 첨가제 없…
New insights into multi-endpoint toxicological profiles and potential molecular mechanisms for display-related organic light-emitting/modulating materials
디스플레이 유기 발광/변조 재료(DOLMs)는 환경에서 점차 많이 검출되며 건강 문제를 야기하고 있으나, 독성 데이터와 메커니즘 연구가 부족하여 정확한 위해성 평가에 어려움이 있습니다. 본 연구는 네트워크 독성학 및 분자 도킹을 통합하여 1838개 DOLMs에 대한 체계적인 전산 독성 평가를 최초로 수행했습니다. 세 가지 플랫폼을 활용하여 심장 독성, 신장 독성, 간 독성, 호흡기 독성, 미토콘드리아 독성, 눈 자극 독성 등 6가지 주요 독성 종말점을 식별했습니다. 이 독성 종말점들에서 39개의 핵심 DOLMs와 20개의 핵심 표…
Synthesis of CBIMMT-modified SBA-15 as a novel nano-sorbent to preconcentrate, extraction and determination of trace amounts of Cd (II) ions in wastewater and natural water samples
본 연구는 폐수 및 자연수 샘플에서 미량의 카드뮴(II) 이온을 분리, 사전 농축 및 정량하기 위한 새로운 나노 흡착제를 제안한다. 4-(4-클로로벤질리덴이미노)-3-메틸-5-메르캅토-1,2,4-트리아졸(CBIMMT) 리간드를 SBA-15 나노입자에 고정화하여 나노 흡착제를 제조했다. 제조된 SBA-15 나노입자와 나노 흡착제는 열중량 분석, BET 분석, 에너지 분산형 X선 분광법, 전계 방출 주사 전자 현미경, CHNS 원소 분석 및 투과 전자 현미경을 통해 구조적 특성을 규명했다. 카드뮴(II) 이온의 정량적 측정을 위해 추…
Smart Antibacterial Coatings: Harnessing Bacterial Redox Activity for Infection Control
의료기기 관련 생물막은 만성 감염, 항생제 내성, 기기 고장의 주원인이지만, 기존 항균 코팅은 지속적인 세균 군집화에 대한 활성이 제한적입니다. 본 연구에서는 항생제 방출을 세균의 전기활성과 연동시키도록 설계된, 세프타지딤(CAZ)이 로딩된 폴리(3,4-에틸렌다이옥시싸이오펜)(PEDOT) 기반의 산화환원 활성 항균 코팅을 개발했습니다. 높은 전하 저장 용량(14.6 ± 3.4 mC cm−2)과 증가된 전하 전달 저항(10.7 ± 0.5 kΩ)은 PEDOT 매트릭스 내 CAZ의 성공적인 통합을 나타냈습니다. Shewanella on…
Diversity‐Oriented Two‐Step Annulative π‐Extension Enables Access to Structurally Complex Nanographenes
구조적으로 다양한 나노그래핀 및 다환 방향족 탄화수소(PAH)를 합성하는 일반적인 전략 개발은 합성 화학 분야의 주요 과제로 남아있습니다. 기존의 고리화 π-확장(APEX) 방법은 비작용기화된 PAH로부터 융합 방향족 시스템을 직접 구축할 수 있지만, 적용 가능한 π-확장 시약의 다양성 한계로 인해 구조적 범위가 제한적이었습니다. 본 연구에서는 이러한 한계를 극복하기 위해 다양성 지향적 2단계 APEX 전략을 보고합니다. 이 방법은 구조적으로 다양한 나프탈렌 기반 아릴트리메틸실레인을 팔라듐/o-클로라닐 촉매 C-H 아릴화에 사용한…
Flux-mediated ligand exchange restructures metal–organic framework glasses
금속-유기 골격체(MOF) 용융 퀀칭 유리는 MOF의 모듈성 및 미세 다공성과 유리의 가공성을 겸비하지만, 결정질 유사체에 비해 구조적 및 기능적 다양성이 부족했습니다. 본 연구에서는 킬레이트 리간드인 1,10-페난트롤린이 유기 플럭스로 작용하여 특정 MOF의 유리 전이 온도를 낮추고 용융 중 리간드 교환을 유도함을 보였습니다. 이를 통해 MOF 유리 내 국부 배위 및 전체 토폴로지를 제어할 수 있게 됩니다. 특히 Co2+ 기반 시스템에서 페난트롤린은 금속 노드에 배위하여 배위수를 증가시키고 말단 리간드를 형성함으로써 네트워크 연…
Proximate Composition Profiling and Adjustment of Near-Infrared Spectroscopy (NIRS) Equations for Dry Legumes from Local Markets in Northern Thailand and Southern China
근적외선 분광법(NIRS)은 콩류의 영양 성분을 신속하고 비파괴적으로 분석하는 데 널리 사용되지만, 상업용 NIRS 모델은 주로 주요 상업용 콩류를 기반으로 개발되어 활용도가 낮은 콩류의 스펙트럼 다양성을 반영하지 못하는 한계가 있습니다. 본 연구는 태국 북부와 중국 남부 현지 시장에서 수집한 콩류의 근접 성분 조성을 평가하고, 기존 NIRS 방정식을 조정하여 근접 성분을 예측하는 것을 목표로 했습니다. 연구를 위해 4개 속 및 여러 종을 대표하는 26개의 건조 콩류 시료를 표준 습식 화학 방법으로 분석했습니다. 부분 최소 제곱 …
One-Step Hydrothermal Synthesis of Ni2P/MIL-53(Fe) and Its Catalytic Performance in the Selective Oxidation of Aromatic Alcohols
높은 활성을 지닌 경제적인 광촉매 개발은 광촉매 분야의 핵심 과제입니다. 본 연구에서는 저비용의 인화니켈(Ni2P) 조촉매를 MIL-53(Fe)와 결합하여 Ni2P/MIL-53(Fe) 나노복합체를 간단한 수열합성법으로 제조했습니다. 제조된 복합체는 XRD, FT-IR, SEM, UV-vis DRS, PL, EIS 분석을 통해 구조적, 형태학적, 광학적, 전기화학적 특성이 체계적으로 평가되었습니다. Ni2P의 도입은 MIL-53(Fe) 표면에서 광생성된 전자-정공 쌍의 분리를 크게 촉진했으며, 이는 광전기화학 분석을 통해 확인되었습…
Copper Nanoclusters with Exposed Active Sites for Highly Efficient Protoboration of C–C Multiple Bonds
원자 수준의 정밀한 금속 나노클러스터는 균일 및 불균일 촉매 작용의 가교 역할을 하지만, C–C 불포화 결합의 프로토붕소화 적용에는 어려움이 있었습니다. 본 연구는 이러한 한계를 극복하고자 하였습니다. 본 연구팀은 노출된 활성 부위를 가진 안정적인 구리 나노클러스터(Cu6-1)를 개발하여 알카인의 효율적인 프로토붕소화를 성공적으로 구현했습니다. 이 촉매는 그램 단위로 쉽게 합성 가능하며, 상온 및 대기 조건에서 최대 32,000의 전환율(TON)을 달성하는 초고효율을 보였습니다. 반응은 뛰어난 위치 및 입체 선택성을 나타냈으며,…
P‐Directed and Lewis Acid‐Assisted Pd‐Catalyzed Si─Me Bond Activation Enabling Alkyl Exchange at Silicon
본 연구는 P-지향기, 팔라듐 촉매, 루이스 산의 협력 작용을 통해 Si-Me 결합 활성화의 새로운 메커니즘을 규명했습니다. 강하고 비극성인 Si-Me 결합 활성화에 있어 루이스 산의 핵심적인 역할을 정량적 실험을 통해 밝혀냈습니다. 밀도범함수 이론(DFT) 계산 결과에 따르면, 루이스 산은 Me- 수용체로 작용하여 Si에서의 알킬 교환을 가능하게 하는 핵심적인 양이온성 실릴 팔라듐 복합체 형성을 유도합니다. 이러한 Si-Me 결합 변환은 4단계 반응 시퀀스를 통해 성공적으로 시연되었습니다. 이를 통해 Me3SiCl을 다양한 유…
Photo-triggered construction of nitrogen-containing aromatic heterocycles under physiological conditions
생체 시스템 탐색 및 안전한 치료제 개발에는 분자 기능의 정밀한 시공간 제어가 필수적이다. 본 연구는 질소 함유 방향족 헤테로고리 생성을 위한 광유도 분자 내 고리화 반응에 대한 자체 개발 기술을 소개한다. 이 광반응은 o-나이트로벤질 옥심 에테르의 독특한 광반응성을 활용하며, 핵심 중간체로 이미닐 라디칼을 생성한다. 이를 통해 생체 내 환경에서 효율적인 고리화가 가능하다. 특히, 이러한 반응은 생리적 조건 및 세포 내에서 성공적으로 일어난다. 이는 생물학적 환경에서 광제어 가능한 분자 설계를 위한 새로운 가능성을 확장한다. …
General C(sp3)–C(sp3)Cross-Coupling of Primary Amines via in Situ Diazene Formation
1차 아민은 가장 풍부하고 쉽게 구할 수 있는 작용기임에도 불구하고, 알킬 교차 짝지음 반응의 직접적인 파트너로 활용하는 연구는 미진했습니다. 본 연구는 비대칭 다이아젠의 현장 형성 및 가시광 유도 탈질소화를 통해 C(sp3)–C(sp3) 교차 짝지음을 위한 일반적인 플랫폼을 제시합니다. 이 접근법의 핵심은 N-벤조일옥시설파마이드의 개발입니다. 이는 1차 아민과 안정적인 O-벤조일하이드록실아민으로부터 단일 단계로 쉽게 제조되며, 약염기 촉진 조건에서 다이아젠으로 전환됩니다. 이후 저렴한 유기 삼중항 광증감제를 사용한 광증감 탈질…
Mechanochemically Synthesized ZIF-67/PANI-SSA Composites as Superior Adsorbents for the Removal of Basic Fuchsin from Water
수중 오염물질 제거를 위한 효율적인 흡착제 개발의 일환으로, ZIF-67 금속유기골격체와 1차원 나노구조 폴리아닐린 설포살리실레이트(PANI-SSA)를 다양한 중량비(ZIF-67 20–75 wt.%)로 기계화학적 합성하여 새로운 복합체를 제조했습니다. 이 복합체들은 FAAS, SEM-EDX, TGA, FTIR, 라만 분광법, N2 흡착, 전기 전도도 및 제타 전위 측정으로 특성화되었으며, 수용액에서 염기성 푸크신(BF) 염료 제거를 위한 흡착제로 탐색되었습니다. TGA 분석 결과 순수 성분보다 복합체의 열 안정성이 향상되었고, F…
In Vitro Inhibitory Activity of Three Hospital Biocides Against Multidrug-Resistant Clinical Isolates: A Pilot Study From Morocco
감염 예방 및 관리에 필수적인 살균제는 부적절한 준비나 희석 시 항균 활성이 저하될 수 있습니다. 본 연구는 모로코의 한 3차 진료 병원에서 분리된 다제내성 임상 균주에 대한 세 가지 병원 살균제(차아염소산나트륨 0.5%, 과산화수소 3%, 에탄올 70%)의 가시적 성장 억제 효과를 평가했습니다. 2026년 3월 1일부터 4월 10일까지 전향적 실험실 연구를 수행했으며, Klebsiella pneumoniae, Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa, Acinetobacter baumannii, …
A ComputationalStudy on Type-I Sn Clathrateswith Inorganic and Organic Guests
반도체 클러스레이트는 Si, Ge, Sn, Sb 원자로 구성된 골격 내에 단원자 양이온 또는 음이온이 포획된 포접 화합물입니다. 본 연구에서는 밀도범함수 이론(DFT) 계산을 활용하여 다양한 무기 및 유기 이온(양이온: Rb+, Cs+, NH4+, CH3NH3+, (CH3)2NH2+, (CH3)3NH+, (CH3)4N+, (NH2)2CH+, (CH3)3S+; 음이온: F–, Cl–, Br–, I–, HCOO–, NO3–, BF4–, SCN–, CF3SO3–), 중성 분자(NH3), 그리고 염(CsI)을 포함하는 Sn 골격 기반의 T…
Asymmetric Kinetic Resolution of 2‐Aryl Oxetanes by Dinuclear Titanium Radical Catalysis
2-아릴 옥세탄은 유용한 고리형 합성 빌딩 블록이지만, 이 기질에 대한 광범위한 동역학 분해법은 부족했습니다. 본 연구는 온화한 조건에서 이핵 (살렌)티타늄 촉매를 이용한 라디칼 고리 열림 전략을 통해 2-아릴 옥세탄의 동역학 분해를 보고합니다. 이 반응은 다양한 아릴, 헤테로아릴 및 약물 접합 기질에 적용 가능하며, 높은 위치 및 거울상 선택성을 갖는 거울상 이성질체 농축 옥세탄을 제공합니다. 생성된 옥세탄은 다재다능한 키랄 플랫폼으로 작용하여 (S)-아토목세틴, (S)-니속세틴, (S)-플루옥세틴과 같은 의약적으로 중요한 표적…
Tribenzotriquinacene Fused Dimers (“Fusodimers”)—Synthesis and Host–Guest Properties
본 연구는 두 개의 입체 이성질체 트라이벤조트리퀴나센(TBTQ) 유도체인 syn-4와 anti-4의 합성 및 구조적 특성을 다룬다. 이 화합물들은 두 개의 견고한 TBTQ 그릇이 하나의 벤젠 고리를 공유하는 구조를 가지며, 각 TBTQ 단위의 세 인단 날개가 직교하여 네 개의 베라트롤 고리가 3차원 공간에서 직각 또는 평행하게 배열된다. 특히, 오목-오목한 형태의 syn-4 이성질체는 C60 및 C70 풀러렌과 1:1 복합체를 형성하는 호스트-게스트 특성을 보였다. 이는 용액 상태와 고체 상태 모두에서 1H NMR 분광법 및 X선…
D/PVA/I-1 as an Antibiotic Adjuvant: In Vitro Synergy and Membrane Permeabilization in MDR Bacteria
항생제 내성(AMR)은 현대 감염 의학의 주요 과제로, 다제내성(MDR) 병원균으로 인한 감염 치료 실패와 사망률 증가를 초래합니다. 기존 약물의 활성을 회복시키는 보조제를 통한 항생제 강화는 새로운 항균 물질 개발 없이 내성을 극복할 유망한 전략입니다. 본 연구는 덱스트린/폴리비닐 알코올/요오드 복합체(D/PVA/I-1)의 항생제 강화 활성을 임상적으로 중요한 MDR 표준 균주에 대해 평가했습니다. 연구는 9가지 표준 균주(황색포도상구균, 대장균, 폐렴간균, 아시네토박터 바우마니, 폐렴구균, 인플루엔자균)와 2가지 임상 분리주(…
Orbital Tuningof the β-Lactam Warhead:Intrinsic n → π* Preactivation in Cephalosporins
β-락탐 항생제의 안정성-반응성 역설, 특히 페니실린보다 낮은 고리 변형에도 불구하고 세팔로스포린이 높은 항균 효능을 유지하는 원리는 의약 화학 분야의 근본적인 난제로 남아있습니다. 본 연구는 세팔로스포린의 핵심 골격인 7-아미노데스아세톡시세팔로스포란산(7-ADCA)의 고유한 입체 구조를 레이저 삭마 광대역 회전 분광법과 고수준 양자 화학 계산을 통해 규명했습니다. 페니실린에서 관찰되는 수소 결합 매개 활성화와는 달리, 7-ADCA에서는 카르복실 산소와 β-락탐 카르보닐 사이의 미묘한 n → π* 궤도 상호작용을 통해 전자적으로 …
Resolving conformational polymorphism in disulfide-rich peptide drugs
이황화물 결합이 풍부한 펩타이드 치료제는 견고한 구조와 높은 안정성, 표적 특이성을 가지지만, 고유한 다형성 및 구조적 이질성으로 인해 기존 분석법으로는 미묘한 구조 변이를 구별하기 어려웠습니다. 이는 고도로 제약된 펩타이드 골격 내에서 발생하는 복잡한 구조적 변화를 포착하는 데 한계가 있기 때문입니다. 본 연구에서는 지코노타이드와 리나클로타이드 제조 배치에 대해 고리형 이온 이동성-질량분석법(cIM-MS)을 가속 열 스트레스 테스트와 결합하여 적용했습니다. 그 결과, 두 약물 모두 자연 상태에서도 상당한 입체 이성질체 이질성을 …
Mid-Infrared Quantum Cascade Laser Sensor System with Molecularly Imprinted Polymer Solid Phase Enrichment for Diclofenac Monitoring
복잡한 매트릭스와 낮은 표적 농도로 인해 폐수 내 의약품 미량 오염물질의 실시간 모니터링은 여전히 어렵다. 본 연구는 널리 사용되는 소염제이자 EU 우선 오염물질인 디클로페낙(DCF)을 정량적으로 식별하기 위해 중적외선 양자 캐스케이드 레이저(QCL) 흡수 분광법과 선택적 시료 전농축을 결합한 현장 배치형 폐수 분광 분석기(WSA)를 개발했다. 개발된 시스템은 원시 시료에서 미립자를 제거하기 위한 여과, 디클로페낙 분자 각인 고분자(MIP) 기반 고체상 추출(SPE)을 통한 선택적 농축, 그리고 메탄올 용액으로 용리된 시료를 중적…
Halogen Bonding‐Mediated Radical Cyclisation of Aryl Halides
아릴 할라이드는 합성적으로 유용한 아릴 라디칼의 안정적인 전구체이지만, 기존 라디칼 생성법은 대개 다량의 주석/실리콘 시약이나 귀금속 광촉매를 고희석 조건에서 요구했습니다. 이는 생산성과 지속가능성 측면에서 한계가 있었습니다. 본 연구에서는 삼차 아민이 광화학 조건에서 아릴 할라이드의 환원성 고리화를 매개할 수 있음을 보였습니다. 삼차 아민은 광활성 할로젠 결합 복합체 형성을 통해 아릴 라디칼 생성을 촉진하며, 동시에 온화한 최종 환원제 역할을 수행합니다. 강력한 양론적 환원제를 사용하지 않음으로써, 이 반응은 이분자 아릴 할라…
A Review ofAmmonia (NH3) Adsorption inPorous Solids
암모니아(NH3)는 비료로 농업 분야에서 중요하며, 재생 가능하고 탄소 없는 에너지원의 잠재력을 가진 수소 운반체입니다. 이러한 이점들로 인해 효율적인 NH3 합성 및 분리 시스템 개발이 필수적입니다. 기존 하버-보쉬 공정은 고온/고압에서 합성하고 저온 응축을 통해 NH3를 분리하지만, 이는 에너지 집약적입니다. 본 총설은 다공성 고체 흡착제를 활용한 NH3 분리 기술을 에너지 효율적인 대안으로 탐구합니다. 제올라이트, 금속-유기 골격체(MOF), 공유결합 유기 골격체(COF), 수소결합 유기 골격체(HOF), 다공성 유기 고분자…
Nanoscale sensing of spatial correlations in nonequilibrium current noise
질소-공동(NV) 중심은 전류 잡음을 공간적으로 분석하는 데 활용되는 탐침입니다. 현재까지 NV 중심을 이용한 전류 잡음 감지는 주로 평형 수송 계수를 탐색하는 방식으로 사용되어 왔습니다. 본 연구는 볼츠만 체제에서 비평형 전류 잡음의 시공간적 상관관계를 계산하는 프레임워크를 개발했습니다. 이 프레임워크를 전류가 인가된 정상 상태의 2차원 금속에 적용했습니다. 우리는 잡음의 공간 구조가 전자의 비평형 분포 함수의 특성을 드러내며, 더 나아가 수송을 담당하는 여기(excitation)의 본질과 수명을 밝혀낼 수 있음을 주장합니다. …
The Catalytic AsymmetricAlkylation of Olefins withAlcohol Derivatives
올레핀과 아렌은 풍부하고 다용도적인 원료 화학물질입니다. 아렌의 친전자성 알킬화는 고도로 발전된 기술인 반면, 올레핀의 알킬화는 상대적으로 미개발 상태입니다. 본 연구에서는 아세테이트를 친전자체로 사용하여 비활성화된 올레핀의 비대칭 촉매 벤질화 및 알릴화를 보고합니다. 이 반응은 실릴륨 루이스 산으로 작용하는 단일 이미도디포스포르이미데이트 유기촉매에 의해 촉매됩니다. 메커니즘 연구는 입체선택적 이온쌍 형성을 특징으로 하는 에난티오수렴성 SN1 메커니즘을 지지하며, 이는 동역학적 분해능을 유도합니다. 생성된 거울상 이성질체 농축 …
Microwave-assisted synthesis of indolizines from 1H-pyrrolo[3,4-b]pyridine scaffolds
본 연구는 쉽게 접근 가능한 퓨즈드 피롤 골격을 활용하여 인돌리진 유도체를 효율적으로 합성하는 2단계 전략을 제시합니다. 기존의 합성법에서 발생하는 수율 및 반응 시간 문제를 개선하고자 하였습니다. 첫 번째 단계에서는 빌스마이어-하크(Vilsmeier–Haack) 포르밀화를 통해 해당 피롤 알데하이드를 높은 수율로 성공적으로 얻었습니다. 이 중간체는 인돌리진 합성을 위한 핵심 전구체 역할을 합니다. 이어서, 마이크로파 조사 조건 하에서 브로모알릴 시약과의 고리화 반응을 진행하여 인돌리진 유도체들을 효과적으로 합성했습니다. 마이크…
Sustainable synthesis of Ag/UiO-66 composites using recycled silver for efficient adsorption of methylene blue and crystal violet
합성 염료는 독성이 강하고 잔류성이 높아 효과적인 수처리 기술이 필수적이며, 금속-유기 골격체(MOF)는 유망한 흡착제로 주목받고 있습니다. 본 연구에서는 염산 조절 용매열 합성법을 통해 결함이 제어된 지르코늄 기반 UiO-66 골격체를 합성했습니다. 이후 전기 접점 폐기물에서 회수한 은을 활용한 후처리 함침-환원법으로 은 나노입자를 UiO-66에 도입하여 Ag/UiO-66 복합체를 제조했습니다. 제조된 Ag/UiO-66 복합체는 메틸렌 블루(MB) 및 크리스탈 바이올렛(CV)과 같은 양이온성 염료 제거에 활용되었습니다. 분석 결…
Rational design, synthesis, and antimicrobial evaluation of novel 1,2,3-triazole hybrids: structure–activity relationships, molecular docking, and DFT studies
본 연구는 2,4-다이클로로페닐-1,2,3-트리아졸 유도체와 찰콘, 하이드라존, 티오/세미카바자이드, 카바메이트, 피라졸을 포함하는 구조적 하이브리드를 합리적으로 설계하고 합성하여 특성을 분석했습니다. 합성된 화합물들의 항균 활성은 그람 양성 및 음성 세균, 그리고 칸디다 알비칸스(Candida albicans)에 대해 평가되었으며, 구조에 따른 명확한 활성 프로파일을 확인했습니다. 테스트된 화합물 중 모체 트리아졸-아세틸 골격(화합물 3)은 가장 일관된 광범위 항균 활성을 보였습니다. 이 화합물은 대장균, 헬리코박터 파일로리, …
Cytosine-RichDNA Aptamers Reveal Recognition Principlesfor Structurally Diverse Lipopolysaccharides
리포다당류(LPS)는 구조적으로 이질적인 당지질로, 그 가변적인 구성과 초분자 구조 때문에 분석용 인식 요소 설계가 어렵습니다. 본 연구에서는 네 가지 LPS 시료에 대해 자성 비드 기반 SELEX를 독립적으로 수행하여 세 가지 사이토신 풍부 DNA 앱타머를 얻었습니다. 이 앱타머들은 O-항원 유무와 관계없이 구조적으로 상이한 다섯 가지 LPS 시료에 나노몰 수준의 겉보기 해리 상수(Kd)로 결합했습니다. 돌연변이 분석 결과, C-풍부 서열 구조의 변형은 결합력을 크게 저해했으며, 독립적인 선별 과정에서 이러한 모티프가 반복적으로…
Development of camellia oil-based beverage and its anti-atherosclerotic effects in ApoE−/− mice
동맥경화증은 전 세계적으로 심혈관 질환의 주요 원인이다. 동백 오일은 항동맥경화 특성을 보이지만, 강한 풍미와 기름진 질감으로 인해 직접 섭취가 제한적이다. 본 연구는 유백색 외관과 개선된 맛을 지닌 동백 오일 기반 음료를 개발하고, ApoE−/− 마우스에서 그 항동맥경화 효과를 평가했다. 연구팀은 동백 오일 수중유적형 에멀션을 최적화하고 안정성, 입자 크기, 제타 전위를 특성 분석했다. 고지방식이 ApoE−/− 마우스에 8주간 음료를 투여한 후, 대동맥 Oil Red O 염색, 혈청 지질 분석, UHPLC-Q-TOF/MS 기반 …
Wuchuyuamines A-G, seven new alkaloids isolated from the fruits of Tetradium ruticarpum and their antifungal activities
식물 병원성 곰팡이로 인한 작물 질병은 수확량과 식량 안보를 심각하게 위협하며, 새로운 친환경 살균제 개발의 필요성을 증대시킨다. 본 연구는 이러한 문제 해결을 위해 오수유 열매에서 36가지 알칼로이드를 분리했으며, 이 중 7가지(1-4, 23, 29, 30)는 신규 화합물로 확인되었다. 이들 화합물의 구조는 광범위한 분광학적 분석을 통해 규명되었다. 충분한 양이 확보된 화합물들의 항균 잠재력은 세 가지 식물 병원균(Alternaria solani, Bipolaris sorokiniana, Fusarium odoratissimum…
HeterometallicExtended Metal Atom Chain Complexeswith Carboxylate (O2CX) Axial Ligands
본 연구는 치환된 벤조에이트 축 리간드(O2CC6H4X)를 포함하는 Mo2Ni(dpa)4(O2CC6H4X)2 이종 금속 원자 사슬 복합체의 합성을 보고한다. 여기서 X는 파라 치환체(CH3, H, I, CN, CF3)이다. 이 화합물들은 기존에 보고된 Mo2Ni(dpa)4(OTf)2 전구체와 두 당량의 [NEt4][O2CC6H4X] 카르복실레이트 염을 반응시켜 합성되었으며, 유사 할로젠화물 축 리간드 치환에 대한 이전 연구를 기반으로 한다. 결정학적, 분광학적, 자기적 측정 결과, 합성된 화합물들은 유사한 구조적 및 분광학적 특성…
Scalable ω‐Substituted α‐Olefins via Living Chain Transfer Telomerization: A Platform for Next Generation Polyolefins
본 연구는 차세대 폴리올레핀 합성을 위한 플랫폼으로서, 실용적이고 확장 가능한 양의 이성질체 순수 ω-치환 α-올레핀(X-(CH2)m(CH2CH2)n-1CH=CH2)을 생산하는 새로운 방법을 제시한다. 이 올레핀들은 좁은 푸아송 몰 질량 분포를 가지며, n-머(n=1-10) 형태로 분리 가능하다. 합성 과정은 두 단계의 원팟(one-pot) 공정으로 이루어진다. 첫째, 트리스(ω-치환 알킬)알루미늄과 에텐, 소량의 디에틸아연을 이용한 리빙 삼원 연쇄 이동 텔로머화 반응을 수행한다. 이때, CPAM Hf 전구체와 보레이트 공-개시제…
Electron-RichAcetylenic Nanostructures with <i>In Situ</i> Chelated UltrafinePalladium Nanoclusters for EfficientLiquid-Phase Reaction Catalyst
균일하게 분산된 초미세 금속 나노클러스터 촉매 개발은 큰 관심을 받고 있으나, 특정 전자 환경과 명확한 기공을 가진 지지체를 합성하여 응집을 막는 것은 여전히 어렵습니다. 본 연구에서는 팔라듐/구리 공촉매를 이용한 중합을 통해 탄소 풍부 아세틸렌 나노구조인 폴리(1,3,5-트라이에티닐벤젠)(PTEB)을 합성하고, 이를 활용하여 약 0.4 nm 크기의 초미세 팔라듐 나노클러스터를 제자리에서 킬레이트화했습니다. PTEB의 광범위한 π-공액 구조는 전하 이동을 통해 팔라듐 배위를 강화하는 전자 풍부 환경을 제공하며, 고유한 기공 구조는…
A Multi-Layered Proteogenomic Framework for the Prioritization of Cell Surface Therapeutic Targets: Proof-of-Concept for Metastatic Colorectal Cancer
종양 특이적 세포 표면 표적 식별은 방사성 리간드 및 항체 기반 치료제를 포함한 정밀 종양학 치료법 개발에 필수적입니다. 그러나 기존 전략은 단일 계층 분석에 의존하며 단백체, 유전체 및 임상 메타데이터의 체계적인 통합이 부족한 실정입니다. 본 연구는 이러한 한계를 극복하고자 정량적 단백체 데이터와 단백질 국소화, 정상 조직 발현, 약물 가능성에 대한 메타데이터를 통합하는 다층 단백체유전체 필터링 프레임워크를 개발했습니다. 연구팀은 11가지 상호 보완적인 필터링 전략을 적용한 후, 세포외 접근성 및 단백질 순위, 국소화, 임상적 …
StructuralConstraint of Overcrowded Alkenes: Macrocyclizationof 9,9′-Bifluorenylidene
본 연구는 9,9′-바이플루오레닐리덴(BF)에 알킬 브릿지를 도입하여 분자 변형을 정밀하게 조절하는 거대고리형 Cyclic BF 및 Cyclic Bis-BF를 성공적으로 합성했습니다. 기존의 9,9′-바이플루오레닐리덴 기능화에서 발생하는 심각한 입체 장벽은 변형된 Barton–Kellogg 반응을 통해 극복되었습니다. NMR 분광법, 단결정 X선 회절, DFT 계산, UV-Vis 분광법 및 전기화학 측정을 포함한 종합적인 특성 분석을 수행했습니다. 이를 통해 변형 유도형 구조 고정(strain-induced conformation…
Expanding the Scope of 1,2‐Diazepines Through Alternative Activation Strategies
1,2-다이아제핀 골격은 여러 생리활성 화합물의 핵심 구조임에도 불구하고, 복잡한 합성 과정으로 인해 의약품 개발에 제한적으로 활용되어 왔습니다. 최근 광화학적 접근법을 통해 피리디늄 일라이드로부터 이 중간 크기 아자헤테로고리에 효율적으로 접근하는 길이 열렸습니다. 본 연구에서는 1,2-다이아제핀 합성을 위한 세 가지 새로운 활성화 전략을 제시합니다. 첫째, 아실 아자이드 중간체를 통해 카복실산(아미노산 포함)으로부터 아실화된 1,2-다이아제핀을 합성합니다. 둘째, α-다이아조케톤을 청색광 조사로 케텐으로 전환하여 아실화된 1,2-…
Panel of Cephem-ScaffoldProbes to Fluorescently DetectCopper through Copper Catalysis
생체 시스템 내 저농도 구리 검출을 위한 형광 탐침은 다양하게 개발되었으나, 낮은 구리 농도에서 미약한 형광 변화를 보이는 한계가 있었습니다. 본 연구는 이러한 문제를 해결하고자 구리 촉매 반응을 통해 구리 일부를 재활용하여 형광 신호를 증폭시키는 활성 기반 구리 탐침을 개발했습니다. 개발된 탐침은 우수한 민감도를 보였으며, 세포 내 실험에도 성공적으로 적용될 수 있음을 확인했습니다. 이는 기존 탐침의 낮은 신호 증폭 문제를 극복하고, 생체 내 미량 구리 검출의 정확도를 높이는 데 기여합니다. 이러한 시스템은 저농도로 존재하는 …
Genomic insights into the local adaptation of spontaneous olive trees in the Mediterranean Basin highlight the need for conservation planning in the face of global change
지중해 분지는 기후 및 전 지구적 변화에 매우 취약한 생물 다양성 보고이며, 야생 올리브 나무는 이 지역의 생태적, 문화적, 사회경제적 핵심 요소입니다. 본 연구는 야생 올리브 나무가 과거 기후 조건에 어떻게 반응했는지 분석하여, 온도와 강수량 등 지역 환경에 대한 적응력을 확인했습니다. 유전체 분석을 통해 야생 올리브 개체군이 지닌 유전적 다양성을 조사하고, 재배 올리브로부터의 유전자 흐름이 야생 개체군의 적응 잠재력을 감소시키지 않음을 밝혀냈습니다. 이는 야생 올리브가 급변하는 환경 속에서도 고유의 적응력을 유지하고 있음을 시…
Redox‐Tuned Oxycarbamates Enable Divergent C─N and C─C Functionalization of Indolizines Under Photoredox Catalysis With Green Light
질소 중심 라디칼(NCR)은 C-N 결합 형성에 직접 활용될 수 있으나, 강한 환원성 광촉매, 고에너지 조사, 그리고 경쟁 라디칼 전이 경로에 대한 불완전한 제어 등의 한계로 인해 활용이 제한적이었습니다. 본 연구는 노나플루오로메시틸설포닐(Nms) 치환 옥시카바메이트가 완화된 산화환원 전위를 갖는 아미딜 라디칼 전구체임을 밝히고, 이들이 이색성 루테늄 광촉매에 의해 녹색광 조건에서 활성화될 수 있음을 보여줍니다. 전자 결핍성 설포닐 그룹은 N-O 결합의 환원 전위를 충분히 낮춰, 온화한 조건에서 단일 전자 분열을 가능하게 합니다.…
An Electrochemical Oxidative Two‐Fold C─C Bond Formation of Indolizines With Xanthenes
본 연구는 인돌리진과 잔텐 간의 직접적인 탈수소 C-C 커플링을 위한 효율적이고 온화한 전기화학적 전략을 개발했습니다. 이 방법은 전이 금속 촉매나 산화제 없이 진행되며, 새로운 인돌리진 유도체를 최대 85%의 수율로 성공적으로 합성했습니다. 개발된 절차는 조작이 간편하며, 생성물은 크로마토그래피 정제 과정 없이도 분리할 수 있습니다. 특히, 그램 규모 반응에서도 우수한 성능을 보여 대규모 생산 가능성을 시사합니다. 또한, 본 접근법의 지속가능성은 친환경 지표를 통해 평가되었습니다. 전기화학적 연구와 제어 실험을 바탕으로, 본 …
Recent advances in MOF-based composites engineered for dyes and metal ions removal from aqueous environments. A review
금속-유기 골격체(MOF)는 높은 표면적, 조절 가능한 다공성 및 다기능 활성 부위를 통해 폐수 처리에 유망한 소재로 부상했습니다. 그러나 수성 환경에서의 불안정성과 금속 또는 리간드 종의 용출은 실제 적용에 있어 주요한 한계점으로 작용합니다. 본 총설은 유기 염료 및 중금속 이온 제거를 위해 설계된 MOF 하이브리드 복합체의 최근 발전을 다룹니다. 특히, 수 안정성과 재활용성을 향상시키는 복합체 설계 및 기능화 접근법에 중점을 둡니다. 등온 흡착 및 동역학 모델, 그리고 MOF 성능을 지배하는 흡착 메커니즘을 분석합니다. 또한, …
The Hidden Complexities of Electrochemically Active Surface Area Measurements
전기화학 분야에서 정량적 비교를 위해 표면적 정규화는 필수적이지만, 면적의 의미에 대한 모호함이 해석과 재현성을 저해합니다. 본 연구는 표면 거칠기 및 구조의 기하학적 척도인 실제 표면적과 특정 패러데이 반응에 참여하는 표면 부위의 조건 의존적 하위 집합인 전기화학 활성 표면적을 구분합니다. 이중층 전기용량과 흡착 제한 전하 이동 반응이 전극 표면의 다른 영역을 탐색하는 방식과, 이들의 해석 및 기준값이 겉보기 면적, 실제 표면적 또는 전기화학 활성 표면적 중 무엇에 해당하는지를 명확히 합니다. 또한, 일반적으로 사용되는 기준값들…
Advances in eco-efficient and accelerated sol–gel routes for hybrid nanostructures
졸-겔법은 세라믹, 유리, 하이브리드 나노구조체 제조에 유용한 기술이지만, 기존 방식은 긴 반응 시간, 고온 처리, 유독성 유기 용매 사용 등의 한계가 있습니다. 본 총설은 친환경 전략과 고속 졸-겔 경로를 결합하여 지속가능성과 합성 효율을 높이면서 재료 성능을 유지하거나 향상시킬 수 있다는 가설을 평가합니다. 보고된 연구들은 친환경 조성물이 용매 관련 위험과 VOC 배출을 70~90%까지 줄일 수 있음을 보여줍니다. 또한, 최적화된 마이크로파 또는 초음파 활성화를 통해 겔화 및 건조 단계를 수 시간에서 수 분으로 단축시킬 수 있…
The Indole Scaffold in Biochemistry and Therapeutics: A Privileged Structure with Diverse Chemical, Biological, and Clinical Significance
인돌 골격은 의약 화학에서 탁월한 구조적 모티프로, 뛰어난 화학적 다용성, 생물학적 보편성 및 임상적 관련성으로 주목받고 있습니다. 본 총설은 인돌 핵에 대한 최근 연구를 종합적으로 분석하며, 그 물리화학적 특성, 반응성 패턴, 그리고 다양한 생물학적 표적과의 상호작용 능력에 중점을 둡니다. 세로토닌 및 멜라토닌과 같은 주요 내인성 화합물에서 발견되는 인돌은 신경화학적 신호 전달, 일주기 조절 및 시간-대사 항상성의 초석 역할을 합니다. 생리적 역할 외에도, 합성 인돌 유도체는 종양학, 감염성 질환, 신경퇴행성 질환, 면역 조절 …
The Redox Properties of Polyphenols and Their Role in ROS Generation for Biomedical Applications
폴리페놀, 특히 카테콜은 자연 및 산업 부산물에서 유래하는 화합물로, 다양한 물리화학적 및 생물학적 특성을 지닌다. 본 총설은 이들의 핵심적인 산화환원 특성에 주목하여, 항산화 작용과 더불어 반응성 산소종(ROS) 생성을 정밀하게 조절하는 이중적 능력에 대해 조명한다. 이러한 이중적 특성은 폴리페놀이 나노입자, 하이드로젤, 생체접착제, 코팅 및 멤브레인 등 다양한 생체재료 개발에 활용될 수 있는 기반을 제공한다. 항균 전략, 첨단 암 치료, 조직 재생 분야에서 폴리페놀의 ROS 조절 능력이 치료 효과를 유도하는 방식이 탐구된다. …
Imidazo[1,2- a ]pyridines in Medicinal Chemistry: Recent Advances in Synthesis and Biological Activities
이미다조[1,2-a]피리딘(imidazo[1,2-a]pyridine)은 의약 화학 분야에서 중요한 골격으로, 다양한 생물학적 활성을 나타내며 신약 개발에 있어 주목받고 있습니다. 본 총설은 이 화합물 계열의 최근 합성 전략과 생물학적 응용에 대한 포괄적인 최신 정보를 제공합니다. 특히, 합성 방법의 다양성과 그에 따른 구조적 변형 가능성에 초점을 맞춥니다. 문헌 분석을 통해 이미다조[1,2-a]피리딘 유도체들의 항암, 항균, 항염증, 항바이러스 등 광범위한 약리 활성이 확인되었습니다. 이는 해당 골격이 여러 질병 치료제 개발에 활…
Special Issue “Heterocyclic Compounds: Synthesis, Design, and Biological Activity”
유기화학에서 유기 화합물은 주로 탄소-수소 골격의 유도체로 정의되지만, 헤테로고리 화합물은 하나 이상의 탄소 원자가 질소, 산소, 황과 같은 다른 원자로 대체된 고리 구조를 특징으로 합니다. 이러한 구조적 특성으로 인해 헤테로고리 화합물은 자연계에 풍부하게 존재하며, 의약품, 농약, 재료 과학 등 다양한 분야에서 중요한 역할을 합니다. 본 특별호는 헤테로고리 화합물의 합성 전략, 분자 설계 원리, 그리고 생물학적 활성 및 기타 응용 분야에 대한 최신 연구 동향을 다룹니다. 다양한 합성 경로를 통해 새로운 헤테로고리 골격을 구축하고…
Spatial biology using single-cell mass spectrometry imaging and integrated microscopy
공간 생물학은 세포의 고유 미세 환경 분석을 통해 형태, 유전자 및 단백질 발현을 규명합니다. 여기에 매트릭스 보조 레이저 탈착/이온화 질량 분석 이미징(MALDI-MSI)을 활용한 지질 및 대사 프로파일의 공간 분석은 추가적인 분자 정보를 제공할 수 있습니다. 그러나 기존 방법들은 종종 불충분한 공동 등록 및 해상도로 인해 단일 세포 수준에서 MSI 데이터를 다른 다중 양식 방법과 통합하는 데 어려움이 있었습니다. 본 연구에서는 MALDI-MSI 기반의 새로운 통합 방법을 제시합니다. 이 방법은 인-소스(in-source) 명시…
On the Question of the Full Selective Synthesis of Potentially Bioactive of 2-(tert-Butyl)-3-hydroxy-7-2,3-dihydro-1H-pyrrolo[3,4-c]pyridin-1-ones and Their Derivatives: Experimental and DFT Computational Study
본 연구는 잠재적 생체 활성 화합물인 2-(tert-부틸)-3-하이드록시-7-2,3-다이하이드로-1H-피롤로[3,4-c]피리딘-1-온 및 그 유도체들의 완전한 위치선택적 합성에 대한 실용적인 접근법을 제시한다. 실험실에서 개발된 반응 프로토콜은 간단하고 온화한 조건에서 진행된다. 합성된 모든 화합물은 안정하고 순수하며 결정성이 우수함을 확인하였다. 스펙트럼 데이터와 X-선 분석 결과를 통해 쉽게 식별할 수 있다. 반응 메커니즘의 핵심적인 측면들은 DFT 양자화학 계산을 통해 심층적으로 규명되었다. 이를 통해 반응 경로에 대한 이…
Analytical techniques and source apportionment for heavy metal(loid)s in groundwater: A comprehensive review
지하수 중금속 오염은 음용수 안전과 공중 보건을 위협하는 전 세계적 문제로, 효과적인 해결을 위해선 정밀한 분석법과 예측 모델이 필수적입니다. 이 총설은 지하수 내 미량 중금속(HM) 및 준금속 검출과 오염원 이해를 위한 최신 분석 기술과 오염원 규명 방법을 종합적으로 평가합니다. 유도 결합 플라즈마 질량분석법(ICP-MS)과 같은 첨단 실험실 기술은 서브-μg/L 수준의 검출 한계와 2-3%의 높은 정밀도로 탁월한 감도를 제공합니다. 이온 크로마토그래피-ICP-MS와 같은 결합 분석 기술은 Cr(III)/Cr(VI) 및 As(I…
Advances in vat photopolymerization 3D printing: Multifunctional materials, process innovations, and emerging applications
적층 제조(3D 프린팅)는 금형 없이 CAD 모델을 물리적 객체로 변환하는 기술입니다. 특히 광경화성 수지 기반의 광경화 3D 프린팅(VPP)은 폴리머 및 복합 재료에 중점을 두며, 탁월한 인쇄 유연성, 속도, 정밀도를 제공합니다. 이 기술은 빠른 제작, 높은 치수 정확도, 우수한 표면 마감을 특징으로 하며 복잡한 형상 구현에 적합합니다. VPP는 특정 파장의 빛으로 광경화성 수지를 경화시키는 방식으로 작동하며, 벡터 스캐닝 또는 마스크 투영 방식을 주로 사용합니다. 분말-폴리머 복합 슬러리 시스템 및 세라믹 전구체 폴리머 액체에…
Linear paired electrolysis enables redox-neutral benzylation of N-heteroarenes with benzyl halides using ion resin as the recyclable electrolyte
본 연구는 고체 이온 교환 수지를 재활용 가능한 전해질로 활용하여 N-헤테로아렌과 벤질 할라이드의 산화환원 중성 벤질화를 위한 지속 가능한 선형 짝 전기분해 전략을 개발했습니다. 이 방법은 음극 및 양극 반응을 모두 효율적으로 사용하여 다양한 벤질화된 N-헤테로아렌을 생성합니다. 개발된 방법은 높은 원자 및 단계 경제성, 우수한 에너지 효율, 간단한 조작, 넓은 작용기 내성, 온화한 반응 조건을 특징으로 합니다. 또한, 희생 시약이나 염기 첨가제가 필요 없어 공정의 간소화를 이룹니다. 특히, 저렴하고 상업적으로 이용 가능한 고체…
Enantioconvergent benzylic C(sp <sup>3</sup> )‒N coupling with a copper-substituted nonheme enzyme
지난 10년간 구리 촉매 라디칼 C(sp3)-N 결합은 합성 화학 분야에서 중요한 연구 주제였으나, 효소를 활용한 접근법은 아직 미개척 분야로 남아있었습니다. 본 연구는 구리가 치환된 비헴 효소를 이용한 광생체촉매적 라디칼 벤질 C(sp3)-N 결합 방법을 제시합니다. 연구팀은 광산화환원 촉매로 로다민 B를 활용하여, N-하이드록시프탈이미드 에스터와 아닐린 간의 거울상 선택적 탈카복실화 아민화를 촉진하는 구리 치환 페닐알라닌 수산화효소를 발굴했습니다. 유도 진화를 통해 효소의 활성 부위를 재설계하여 대부분의 기질에서 높은 거울상 …
Recent developments in the field of MOF-based catalytic systems: A review
본 종합 리뷰는 사회 및 환경적 요구에 부응하는 고효율 기능성 소재 및 공정 개발에 초점을 맞춰, MOF(금속-유기 골격체) 기반 촉매 시스템 분야의 최신 발전과 혁신적인 합성 및 변형 기술을 다룬다. 효소, 고분자, 금속 복합체 등 대체 물질을 MOF에 통합하는 방법론을 탐구하여 안정성, 활성, 선택성과 같은 핵심 특성을 조절하고 향상시키는 가능성을 조명한다. 특히, MOF 기반 촉매가 산업 부문을 현대적인 에너지 생산 시스템으로 전환하는 데 기여할 수 있는 막대한 잠재력을 보여준다. 이를 위해 CO2 활용, 바이오 연료 생산,…
Prediction of Soil Properties Using Vis-NIR Spectroscopy Combined with Machine Learning: A Review
안정적인 작물 수확량을 위해서는 토양 영양소 상태를 정확히 진단하고 질소(N), 인(P), 칼륨(K) 등 필수 영양소를 적절히 공급해야 한다. 그러나 기존의 토양 영양소 분석법은 복잡하고 시간이 오래 걸려 실시간 진단이 어렵다는 한계가 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해 비파괴적이고 신속한 방법인 가시광선-근적외선(Vis-NIR) 분광법이 주목받고 있다. Vis-NIR 스펙트럼은 시료의 특성을 피크 강도로 반영하지만, 노이즈나 기저선 이동 등 다양한 인공물과 복잡한 변수에 의해 영향을 받기 쉽다. 따라서 정확한 영양소 추정을 위해…
