• 구강회복응용과학지
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• 제36권3호
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• pp.145-157
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• 2020

목적: 본 연구에서는 구강연조직재생에서 인간치은섬유아세포에 hydrophobically modified glycol chitosan (HGC) 기반 나노방출제어시스템을 적용 시 PI3K-AKT 신호전달의 세포생존 연관 유전자를 통해 trichloroacetic acid (TCA)와 epidermal growth factor (EGF)의 영향을 확인하고자 하였다. 연구 재료 및 방법: TCA와 EGF를 방출하는 나노방출제어시스템을 제작하였다. 실험군은 3가지 군으로 나누었다; 대조군(CON), TCA-담지형 나노방출제어시스템 투여군(EXP1), TCA-와 EGF- 담지형 나노방출제어시스템 투여군(EXP2). 인간치은섬유아세포 배양 후 PI3K-AKT 신호전달에 연관된 총 29개 유전자를 실시간 중합효소연쇄반응으로 분석했다. 일요인 분산분석 및 다중회귀분석이 사용되었다. 결과: 세포생존 관련 유전자들은 EXP1과 EXP2에서 상향조절되었다. 다중회귀분석에서는 ITGB1이 AKT1의 발현에 가장 영향력 있는 요소로 결정되었다. 결론: HGC기반 나노방출제어시스템을 통한 TCA와 EGF의 적용은 세포생존에 관한 신호전달을 상향 조절시킬 수 있다.

• 한국치위생학회지
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• 제23권4호
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• pp.209-218
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• 2023

연구목적: 실험실내에서 성분이 다른 구강세정제가 오래 형성된 다중 구강 바이오필름에 미치는 항균효과를 확인하였다. 연구방법: 구강세정제의 항균효과를 ATP, CFU로 확인하였고, 다중 구강 바이오필름을 형성시킨 sHA 디스크를 구강세정제로 처리한 후 SEM을 이용하여 형태학적 모양을 관찰하였다. 총RNA는 P. intermedia의 바이오필름에서 추출하였고 RNA sequencing 분석을 하였다. 연구결과: 대조군과 구강세정제 4개를 비교한 CFU 측정 결과에서 오래 형성된 다중 구강 바이오필름은 39.0%로부터 95.7%까지 감소한 것으로 나타났다(p<0.05). 에센셜 오일 처리 후 구강생물막 세포들은 크기가 변하고 일부 파열되고 작은 세포 파편 조각도 나타났다. 에센셜 오일로 처리 후 P. intermedia 유전자 발현은 RNA 전사와 단백질 번역 관련 유전자에서 유의한 변화를 보였다. 결론: 성분이 다른 구강세정제는 항균효과를 가지며 표면 구조 및 유전자 발현에 영향을 미친다.

• Elastomers and Composites
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• 제44권2호
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• pp.98-105
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• 2009

내이의 달팽이관은 기저막(basilar membrane)과 유모세포(hair cells)라는 두 가지 중요한 요소로 이루어져 있다. 기저막은 귀로 들어오는 소리를 주파수에 따라 분리하는 기능을 가지고 있으며, 기저막 위에 있는 유모세포는 생체전기 신호를 발생시키는 기계적 감각 수용기관이다. 인간의 생체청각기구를 모사한 인공와우와 신개념의 인공감각기관을 개발하기 위해서, 본 논문에서는 ZnO 압전 나노필라를 사용하여 인공유모세포(artificial hair cell)를 구현할 수 있는 핵심 기반 기술인 생체모사 기술을 연구하였다. 그 구체적인 방법으로 ZnO 나노필라를 저온성장법으로 유연기판에, 고온성장법으로 실리콘 웨이퍼에 성장시켰다. 유연기판과 실리콘 웨이퍼 위에 ZnO 나노필라를 성장 전에 미리 패턴을 만들었고, 기판에 선택적으로 ZnO 나노필라를 성장시켰다. 또한 ZnO 나노필라의 동적 정적 거동을 이해하기 위해 다중 물리 해석기법을 사용하여 ZnO 나노필라의 electric potential, von Mises stress, 변형량 등을 분석하였다. 본 연구에서는 ZnO 나노필라를 제작 및 패터닝하는 기술과 최적화하는 다중 물리 해석기술을 이용하여 인공 유모세포를 구현하는 핵심기술을 개발하였다.

• 공업화학
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• 제28권3호
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• pp.306-312
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• 2017

해양 미세조류 Dunaliella tertiolecta에서 바이오디젤 원료인 지질생산을 위하여 철 함량 변화 및 빛 공급과 $CO_2$ 공급에 의한 다중스트레스 인자의 조합이 세포성장 및 지질함량의 변화에 미치는 영향을 조사하였다. 1차 스트레스 인자로 정상보다 높거나 부족한 철 함량 조건이 지질 합성을 유도할 수 있음을 확인하였다. 2차 스트레스 인자로 빛 또는$CO_2$ 공급이 제한될 때 지질함량이 증가하였지만 오랜 시간 배양할 때 세포성장이 감소하는 단점이 있었다. 이와 같이 스트레스 조건에서 세포의 성장과 지질생산이 서로 다른 경향을 보이면 단일 배양기에서 지질생산성을 높이기 어려우므로, 세포성장과 지질생산을 분리한 2단계 배양 전략을 적용하였다. 1단계 배양에서는 성장 위주의 조건으로 고농도배양을 얻은 후, 2단계에서 지질생산을 유도하는 스트레스 조건을 부여하는 것이다. 암소 조건이 다른 조건에 비해 세포농도 감소폭이 작고 지질함량이 높아졌기 때문에, 세포 2 g/L의 고농도로 접종한 2단계에서 5X 철 농도(3.25 mg/L as Fe) 및 암소 조건을 사용하여 12 h의 짧은 배양을 통하여 1.44 g/L/d의 높은 지질생산성을 얻을 수 있었다.

• 한국지능시스템학회:학술대회논문집
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• 한국퍼지및지능시스템학회 2002년도 추계학술대회 및 정기총회
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• pp.473-477
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• 2002

세포내에서 특정 단백질이 합성되어 이용되는 것을 단백질의 발현이라 한다. 이러한 단백질의발현을 조사하는 작업은 세포내 대사과정을 밝혀내는 데 있어서 매우 중요한 역할을 담당하고 있다. 단백질의 발현을 조사하기 위해서는 세포로부터 추출하여 정제한 단백질이 어떤 단백질인지를 확인하는 작업이 필요한데 현재로써는 확인하고자 하는 단백질 효소로 분해하여 분해된 조각들의 질량을 측정하여 기존에 알려진 단백질들을 분해했을 때 이론상 나을 수 있는 조각들의 무게와 비교하여 가장 근접한 단백질을 찾아내는 질량분석기법(mass Spectrometry)이 널리 사용된다. 그러나 이 방법은 확인하고자 하는 단백질의 아미노산 서열이 알려져 있을 경우에만 사용할 수 있다는 한계점을 가지고 있다. 본 논문에서는 이러한 한계를 계산적인 방법으로 극복하고자 동일단백질을 여러가지 효소로 분해하여 나오는 조각들의 질량을 측정하고 이들을 조합하여 원래 단백질의 아미노산 서열을 알아낼 수 있는 알고리즘을 제안한다.

• 한국융합학회논문지
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• 제8권2호
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• pp.121-126
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• 2017

본 연구에서는 피부 등가모델을 통한 세포 내액과 세포 외액 성분의 생체임피던스 특성을 파악하기 위해 개발한 휴대용 소형 임피던스 측정시스템을 이용하여 4 전극법에 의한 비 침습 방식으로 다양한 주파수 대역에서 전신의 생체전기 임피던스를 측정실험을 수행하였다. 측정은 10명의 남성 피 실험자(평균 나이 $24{\pm}3.0$세, (BMI) $20.3kg/m^2$)를 대상으로 4주간 실시하였으며, 생체임피던스 다중주파수(1 kHz, 5 kHz, 50 kHz, 70 kHz, 100 kHz, 500 kHz)대역에서 측정하였다. 실험결과, 저주파 대역인 1 kHz 대역에서 임피던스가 가장 높게 측정되었고, 고주파 대역인 500 MHz에서 임피던스가 가장 낮게 측정되었다. 특히 50 kHz 대역이상에서 임피던스가 급속히 낮아짐을 실험을 통해서 확인하였다. 또한, 피부 등가회로모델을 통한 세포 내액과 세포 외액의 임피던스 특성을 파악하는 모의실험에서도 본 연구의 생체임피던스 측정시스템의 측정값과 유사한 특성이 얻어짐을 확인할 수 있었다.

• 한국통신학회논문지
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• 제36권8B호
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• pp.1003-1011
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• 2011

본 논문에서는 우선 센서네트워크를 기반으로 실시간 다중소스 센서데이터 관리시스템을 제안하고 구현하였다. 제안된 관리시스템은 대상시스템의 상태를 효율적으로 감시하고 제어하기 위해서 다수의 센서들로부터 수집된 실시간 데이터를 무선으로 서버로 전송하며, 이를 분석하여 동작하도록 설계되었다. 제안된 시스템은 원격지에서 세포배양장치와 같은 다중 소스 센서들을 클러스터 형태로 구성하고, 이들로부터 발생하는 센서데이터를 제어, 전송하며, 각 소스로부터 수신된 데이터를 소스별로 구분하여 관리가 가능하도록 구현하였다. 제안된 시스템의 성능을 평가하기 위해서 전송거리에 따른 전송 지연시간과 다중소스로부터 발생된 데이터 손실률을 측정하여 분석하였으며, 그 결과 우수한 성능을 보임을 확인하였다.

• 생명과학회지
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• 제21권12호
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• pp.1666-1677
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• 2011

세포주기조절에서 유전자 발현의 조절은 매우 중요한 부분이다. 본 연구에서는 인간의 유전자인 CIP29/Hcc1과 상동성을 가지는 분열형 효모의 새로운 유전자 mas1+을 분리하였다. 중합효소연쇄반응을 수행하여 cDNA를 얻고 이 cDNA의 염기서열을 분석한 결과 mas1+의 전체 염기서열은 735 bp로서, 245개의 아미노산을 암호화하고 있다. mas1+의 프로모터에서는 M-G1에 특이적인 전사를 보이는 유전자들에 보존되어 있는 PCB 서열이 발견되었다. 세포주기별 mas1+의 전사 수준을 분석한 결과 격막이 형성된 세포수의 빈도를 나타내는 격막 세포지표 의 양상과 유사하게 발현하는 것을 확인하였다. mas1+ 결손 돌연변이를 $25^{\circ}C$와 $36^{\circ}C$에서 배양한 결과, 세포질 분열과정이 늦어진 다중격막 세포의 빈도가 증가하였다. 이를 FACS로 분석하여 DNA 함량이 2C, 4C와 6C등이 형성됨을 확인하였다. mas1+결손 돌연변이 세포를 질소 결핍 배양액에서 배양한 결과 다중격막 세포의 형성이 확연히 증가하였는데 이는 질소 결핍에 따른 세포분열의 가속화 단계에서 mas1+의 결손이 특히 부정적 영향을 초래함을 시사한다. mas1+ 유전자 결손 돌연변이 세포에 mas1+을 포함한 plasmid를 형질전환한 후 mas1+의 발현을 유도한 결과 정상의 세포 형태로 전환됨을 확인하였다. Mas1 단백질에 EGFP를 융합시켜 발현을 유도한 결과 핵내에서 위치함을 분열형 효모와 인간 배양세포인 HeLa에서 확인하였다. 또한, mas1+ 결손 돌연변이에서 상동성을 가지는 인간 유전자 CIP29/Hcc1을 발현시킨 결과 multi-septate 세포가 줄어들었다. 한편, 생쥐의 배발달 단계에 따른 CIP29 유전자의 전사체 수준은 세포 분열이 활발한 시기에 증가하였다. 이상의 결과들은 Mas1은 인간의 핵단백질인 유전자 CIP29/Hcc1과 구조 기능적으로 상동성을 가지며, 세포주기 중 M-G1에 속하는 세포질 분열에 연관되어 있음을 시사한다.

• 한국정보과학회논문지:소프트웨어및응용
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• 제30권10호
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• pp.973-982
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• 2003

이 논문은 주어진 영상에 존재하는 물체를 자동적으로 탐지하기 위한 시간과 공간 효율적인 방법을 소개한다. 일반화 허프 변환(Generalized Hough Transform: GHT)은 다양한 모양의 물체를 찾기 위해 자동 물체 탐지를 하는 강력한 템플릿(template) 매칭 알고리즘이다. 다양한 모양과 크기의 물체를 찾기 위해 서로 다른 많은 템플릿을 GHT에 적용해야 한다. GHT로 찾아진 모든 경계선은 보다 정교한 경계선을 찾기 위한 초기 외곽선으로 사용된다. 그러나, GHT의 주요 단점은 과도한 시간과 공간을 요구하는 것이다. 이런 단점을 극복하기 위해서, 제안된 알고리즘은 공간 효율적 방법인 반복적 GHT(iterative GHT: IGHT)를 사용한다. 또한, 원래 영상의 크기를 이분의 일 크기와 사분의 일 크기로 줄여서 다중 해상도 탐색을 이용한다. 사분의 일 영상에서 첫 번째 IGHT를 수행하여 획득한 정보를 이용하고, 세포 크기의 범위를 줄여 이분의 일 크기의 영상에서 탐색공간을 제한한다. 이분의 일 크기의 영상에서 두 번째 IGHT를 수행한 후, 세포핵은 세부 탐색에 의해 찾아지고, 정확한 경계선을 결정하기 위한 에지 정보에 의해 분할된다. 실험결과는 이 방법이 정확도의 손실이 없으면서, 수행시간과 메모리 사용을 줄이고 있음을 보여준다.

• 미생물학회지
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• 제41권2호
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• pp.93-98
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• 2005

Sphingomonas chungbukensis DJ77의 유전체 서열분식 과정에서 969개의 nucleotide로 구성된 sphingosine kinase 유전자를 동정하였다. 이 sphingosine kinase 단백질의 아미노산 서열은 Zymomonas mobilis subsp. mobilis ZM4의 sphingosine kinase 아미노산 서열과 $55\%$의 상동성을 보였다. 또한 다중서열정렬을 통해 각각 진핵세포의 sphingosine kinase의 C2, C3, C5 domain에 속하는 3개의 conserved sequence를 발견하였다. 그 중 하나는 sphingosine kinase에서 ATP-binding site일 것으로 예상되어지는nucleotide-binding motif(GGDG)였고 나머지 둘은 아직 기능이 알려지지 않은 conserved sequences 였다. 이러한 다중서열정렬을 바탕으로 계통수를 그려본 결과, S. chungbukensis DJ77의 sphingosine kinase (SPK)는 COG1597 그룹과 유사했으며, COG1597 내에서 동일종의 diacylglycerol kinase와는 서로 다른 그룹에 속하는 것으로 나타났다. 재조합 SPK는 이종(異種)세포인 Escherichia coli내에서 성공적으로 과발현 되었으나, 세포 내에서 불용성 복합체(inclusion body)를 형성하였다.