• 한국정보처리학회:학술대회논문집
• /
• 한국정보처리학회 2006년도 추계학술발표대회
• /
• pp.69-72
• /
• 2006

최근 생명 정보학 기술의 발달로 마이크로 단위의 실험조작이 가능해짐에 따라 하나의 chip상에서 전체 genome의 expression pattern을 관찰할 수 있게 되었고, 동시에 수 만개의 유전자들 간의 상호작용도 연구가능하게 되었다. 이처럼 DNA 마이크로어레이 기술은 복잡한 생물체를 이해하는 새로운 방향을 제시해주게 되었다. 따라서 이러한 기술을 통해 얻어진 대량의 유전자 정보들을 효과적으로 분석하는 방법이 시급하다. 본 논문에서는 마이크로어레이 실험에서 다양한 원인에 의해 발생하는 잡음(noise)을 줄이거나 제거하는 과정인 정규화과정을 거쳐 특징 추출방법인 SVM(Support Vector Machine) 방법을 이용하여 데이터를 2개의 클래스로 나누고, 표준화 방법들의 성능 비교를 위해 Adaptive Simulated Annealing 알고리즘으로 정확도를 평가하는 분류 시스템을 설계 구현하였다.

• 한국콘텐츠학회논문지
• /
• 제10권7호
• /
• pp.81-87
• /
• 2010

본 논문에서는 현재 생물정보학 연구에서 가장 많이 사용하고 있는 BLAST의 문제점을 분석하고 이에 따른 해결책을 제시하기 위하여 그리드 컴퓨팅을 이용한 G-BLAST(Grid Computing을 이용한 Basic Local Alignment Search Tool)를 제안한다. 본 연구에서 제안하고 있는 G-BLAST을 이용한 시스템은 이기종 분산 환경에서 수행이 가능한 서열분석 통합 소프트웨어 패키지이며 기존 서열분석 서비스의 취약점인 검색 성능을 개선하여 BLAST 검색 기능을 강화 하였다. 또한, BLAST 결과를 사용자가 관리 및 분석이 용이하도록 데이터베이스 및 유전체 서열분석 서비스 시스템을 구현하였다. 본 논문에서는 G-BLAST시스템의 성능확인을 위하여 병렬컴퓨팅 성능테스트 기법을 도입하여 구현된 시스템을 기존 BLAST와 속도 및 효율부분에서 비교하여 성능개선을 확인하였으며 서열결과 분석에 필요한 자료를 사용자관점에서 제공해주고 있다.

• 한국해양학회지:바다
• /
• 제12권4호
• /
• pp.359-369
• /
• 2007

Amoebophrya는 숙주생물에 기생하여 이들을 단기간에 사멸시키는 내부기생성 진핵와편모류로서 숙주 특이성과 숙주 생물의 개체군 동태에 미치는 막대한 영향으로 인해 오래 전부터 유해적조생물에 대한 생물학적 제어 가능성이 제기되었다. 그 동안 숙주 - 기생생물 시스템 배양이 어려워 수 십 년간 연구가 답보상태에 빠졌으나, 최근 소수 종의 숙주 - 기생생물 시스템 배양에 성공하여 새로운 전기를 맞았다. 본 연구는 Amoebophrya가 숙주생물의 개체군 동태에 미치는 영향을 탐색하기 위한 예비연구로서 진해만에서 2년 동안 숙주 와편모류에 기생하는 Amoebophrya spp.의 출현 시기를 관찰하고 Heterocapsa triquetra의 숙주 - 기생생물 시스템 배양을 통하여 이들의 숙주특이성을 평가하였다. 연구기간 동안 9종의 와편모류, Akashiwo sanguinea, Ceratium fusus, Dinophysis acuminata, Heterocapsa triquetra, Oblea sp., Prorocentrum minimum, P. triestinum, Scrippsiella spinifera, S. trochoidea에서 내부기생 Amoebophrya에 의한 감염을 관찰하였으며, 이 중 무각 와편모류 A. sanguinea와 유각 와편모류 H. triquetra 2종에 대한 숙주 - 기생생물 시스템의 실내 배양체 확립에 성공하였다. 연구해역이나 이전에 Amoebophrya가 관찰 또는 보고된 6종의 숙주생물에 H. triquetra에 기생하는 Amoebophrya를 교차 접종하여 이들이 다른 와편모류보다 자기 숙주에 매우 큰 선호도를 가짐을 확인하였다. 앞으로도 우리나라 주변 해역에 출현하는 기생성 와편모류 Amoebophrya를 탐색하여 다양한 숙주 - 기생생물 시스템 배양체를 지속적으로 확보할 필요가 있다. 이러한 기생성 와편모류 Amoebophrya에 대한 생리 생태 특성 연구를 통하여 해양생태계 내에서 그들의 역할을 이해하고 생물학적으로 적조를 제어하는 데에 크게 도움을 얻을 수 있다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
• /
• 한국정보처리학회 2013년도 춘계학술발표대회
• /
• pp.722-725
• /
• 2013

최근 시퀀싱 기술의 발전으로 생물 데이터는 폭발적으로 증가되고 있으며 이로 인하여 우리는 지놈 시대를 지나 특정 환경 내에 존재하는 생물체들의 총체적인 지놈을 다루는 메타지놈 시대에 살고 있다. 그러나 메타지노믹 데이터의 증가속도에 비해 이를 효율적으로 분석, 검토, 판별할 수 있는 파이프라인 형태의 프로그램은 전무한 실정이다. 또한, 기존 프로그램은 대부분의 관련연구자들이 다루기 힘든 리눅스 환경의 커맨드 라인 방식이며 대용량 데이터를 처리할 수 없는 제한과 처리 속도의 한계성을 가지고 있다. 이러한 문제점들을 해결하고자 윈도우 환경의 직관적인 그래픽 사용자 인터페이스로 유기적인 데이터 분석이 가능한 메타지노믹 데이터 분석 파이프라인을 설계하고 구현하였다.

• 디지털콘텐츠학회 논문지
• /
• 제19권9호
• /
• pp.1795-1801
• /
• 2018

질환의 원인을 규명하기 위해 전장유전체 연관분석 (GWAS; Genome-Wide Association Study) 연구가 활발히 진행되고 유전체 레벨의 단일염기다형성 (SNP; Single-nucleotide polymorphism)이 많이 밝혀지고 있다. 그러나 단일염기다형성의 연관분석을 통해 질환이 발병하는 생물학적 메카니즘을 이해하기 어렵기 때문에 유전자, 생물학적 패스웨이 및 질환 등의 연관성 분석이 이전보다 더욱 중요하다. 본 논문에서는 단일염기다형성과 관련된 유전자와 패스웨이, 질환 정보를 검색하여 통합 분석하는 서비스를 제공하는 PRaDA 웹 시스템을 제안하였다. PRaDA는 사용자로부터 입력받은 유의한 몇몇의 단일염기다형성들과 관련된 유전자 및 패스웨이 뿐만 아니라, 유의하지 않은 다수의 단일염기다형성 집합의 간접적인 영향을 파악하기 위해 기능적으로 근접한 패스웨이를 검색하고 통계적 분석을 실행한다. 사용자들은 PRaDA가 제공하는 통합된 정보를 통해 질병의 전반적인 이해를 할 수 있다.

• 한국정보통신학회논문지
• /
• 제12권5호
• /
• pp.930-936
• /
• 2008

유전자 알고리즘을 이용하여 바이오센서의 활동량을 측정하는 CMOS 이미지 모니터링 시스템을 개발하였다. 수중의 물벼룩, 물고기와 같은 살아있는 대부분 생물체는 수질을 모니터링하는 바이오센서로 자주 사용된다. 이미지 센서에 의해 바이오센서의 활동량의 측정은 이미지를 얻는 방법에 따라 다르게 측정됨으로 매우 어렵다. 제안된 모니터링 시스템은 유전자 알고리즘을 사용하여 바이오센서 활동량을 최적으로 측정할 수 있다. 그리고 이 시스템은 FPGA로 되어 있어 가격과 성능 면에서 우수한 작은 하드웨어로 구현된다.

• 생물환경조절학회지
• /
• 제21권2호
• /
• pp.114-119
• /
• 2012

본 연구는 이류체 포그시스템과 천연물을 이용하여 효과적이고 친환경적인 가루이 예방 및 방제 방법을 구명하기 위해 수행되었다. 실험은 단동형 플라스틱하우스에서 공시품종으로 비타미니를 사용하여 총 4회 수행되었다. 1차 실험에서는 별도의 습도조절 없이 이류체 포그시스템을 작동하였다고, 2차 실험에서는 이류체 포그시스템으로 습도를 70% 이상으로 제어하였다. 3차 실험에서는 이류체 포그시스템으로 1.5mg/L Neem Oil을 분무처리하였고, 4차 실험에서는 2mg/L 농도의 Oleic acid를 분무처리하였다. 1차 실험에서 분무처리구의 가루이의 밀도는 크게 감소하였다. 2차 실험에서는 1차 실험보다도 분무효과가 더 크게 조사되었다. 이를 통해 습도를 높게 관리하여 미세수분입자의 양이 많고 또한 오래 공중에 머물게 하는 것이 가루이 방제에 더욱 효과적인 것으로 판단되었다. 3차 및 4차 실험에서 Neem Oil과 Oleic acid의 방제효과는 78%와 76.4%로, 분무만 했을 때의 53%보다 큰 효과를 나타내었다. 따라서 가루이 방제에 화학 살충제 대신에 이류체 포그시스템을 이용하여 두 가지 천연물을 사용하는 것이 매우 좋은 방법이며, 특히 저렴한 Oleic acid를 이용하는 것이 경제적인 것으로 사료된다. 또한 평소에 이류체 포그시스템으로 온도와 습도관리를 하다가, 약제방제시 이류체 포그시스템을 이용하는 것이 악성 노동력 감소, 환경친화성, 생산성 증대 등에 기여하는 방안이 될 것으로 사료된다.

• 한국정보과학회논문지:데이타베이스
• /
• 제32권1호
• /
• pp.24-42
• /
• 2005

유전체 서열을 포함하는 생물정보는 지속적으로 변화하며 이질적이고 다양하다는 특성을 갖는다. 이러한 생물 정보의 특성을 반영한 관리시스템이 요구되지만 현재 대부분의 기존 생물정보 데이타베이스는 생물 데이타에 대한 저장소로만 이용된다. 따라서 이 논문에서는 생물학 연구실 수준에서 시퀀싱 실험을 통해 생산되거나 다양한 공개용 데이타베이스로부터 수집된 염기 서열 데이타를 파일 포맷 변환, 편집, 저장 및 검색을 수행하는 서열정보관리 시스템을 제시한다. 이질적인 서열 포맷간의 파일 변환을 위하여 XML기반 BSML을 공통 포맷으로 이용한다. 서열 저장관리에서는 동일한 DNA 조각에 대한 서열 구성의 변경정보를 저장하기 위해 서열 버전을 정의하고 능동 트리거 규칙을 이용하여 변경 정보 검출 및 생성 방법을 보여준다. 트리거 기능을 이용하여 서열의 변경 정보를 자동적으로 데이타베이스에서 저장관리 할 수 있음을 보이고 성능을 평가하였다.

• 항공우주시스템공학회지
• /
• 제12권5호
• /
• pp.16-23
• /
• 2018

본 논문에서는 생체모방기술을 적용한 로봇제어방법에 대해 기술한다 물방개의 유영동작을 모방하고 발생시키기 위해 푸리에 최소자승기법을 적용하여 일반식을 정립하였다. 일반식의 계수의 값을 조정하여 관측된 물방개의 유영동작과 발생시킨 모방동작의 비교를 통해 제어 파라미터가 정의되었으며 각 파라미터들의 상관관계를 밝히고 이를 파라미터 공간상에 표현하여 다양한 생체모방 동작을 쉽게 발생시킬 수 있음을 확인하였다. 추가로, 생물체의 구조적인 장점을 반영한 로봇설계에 대해 간략히 소개하였고 제안한 생체모방 발생기법은 다양한 환경에서의 로봇시스템 개발에 적용 가능함을 확인하였다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
• /
• 한국정보처리학회 2008년도 춘계학술발표대회
• /
• pp.407-409
• /
• 2008

생명체는 여러 가지 물질로 구성되어 있으며, 그 생명체의 분포지역에 따라 생물 종 특성도 다르게 나타난다. 그래서 연구자들이 생명체에 관한 정보를 확인하려면 그 생명체의 종 정보, 지역과 생태정보를 관련 생물다양성 데이터베이스에서 검색하며, 생명체를 구성하는 유전자 서열정보와 단백질 구조정보는 Genbank, PDB 등의 유전자/단백질 데이터베이스에서 검색하고 있다. 또한 그 생명체에 관한 학술적 내용이 수록된 학술 논문까지 별도로 검색해야만 그 생물체에 관한 정확한 정보를 획득할 수 있다. 이런 불편함을 해결하려면 하나의 생명체를 검색할 때, 생명체의 종 정보, 위치 정보, 생명체를 구성하고 있는 유전자 정보, 그리고 논문정보를 연계하여 검색할 수 있는 시스템이 필요하다. 이에, 본 논문에서는 하나의 생명체를 검색할 때 종 정보뿐만 아니라 GIS를 이용한 위치정보와 생명체를 구성하는 유전자 정보를 연계하고 그 생명체에 관한 논문 정보까지 검색 가능한 생명정보 연계검색 인터페이스를 설계하였다.