Journal of the Korean Data and Information Science Society
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제25권6호
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pp.1181-1193
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2014
현재 식품의약품안전처에서는 2008년 7월부터 $2{\times}2$ 교차설계법으로 수행된 제제간의 생물학적 동등성 입증이 실패했을 때 1회에 한하여 추가시험을 허용하고 있다. 하지만 최근 생체이용률의 변동계수가 30% 이상인 고변동성 제제가 많이 등장하면서 $2{\times}2$ 교차설계법에 의한 생물학적 동등성 시험수행에 지나치게 많은 피험자가 소요되면서 그 대안으로 $2{\times}4$ 혹은 $2{\times}3$ 교차설계법을 활용해야 하는 필요성이 증대되고 있다. 본 연구에서는 $2{\times}4$ 혹은 $2{\times}3$ 교차설계법에 기반한 제제의 생물학적 동등성 평가의 추가시험에 대한 통계적 절차를 제안하고 논의하고자 한다.
포스트 게놈 시대에는 단백질에 대한 연구의 필요성이 증대되고 있다. 특히 단백질-단백질 상호작용 및 단백질 네트워크에 대한 연구를 기반으로 전체 생물 체계를 분석하는 연구가 중요하게 대두되고 있다. 기존에 생물학자들이 실험을 통해서 증명한 사실들을 논문이나 기타 매체를 통해서 공개를 하고 있다. 하지만 공개된 정보의 양이 방대하므로 생물학자들이 정보를 효율적으로 이용하지 못하는 경우가 많다. 다행히도 인터넷의 발달로 하루에도 수 없이 쏟아져 나오는 연구 성과들에 쉽게 접근이 가능해졌다. 이러한 매체로부터 생물학적 의미를 가지는 정보를 효과적으로 추출하는 일이 중요하게 대두되었다. 따라서 본 연구에서는 인터넷상에 공개된 다량의 논문 및 기타 정보 매체로부터 단백질 정보를 추출한 데이터베이스로부터 단백질 네트워크를 구성하고, 단백질 네트워크를 통해서 생물학적 의미를 가지는 여러가지 경로 분석 알고리즘을 설계하고 구현한다.
본 연구에서, 세균의 생물학적 정보와 이산화염소 가스의 생화학적 정보들을 활용하여, 그람 양성 세균인 Alloiococcus otitis, Erysipelothrix rhusiopathiae, Staphylococcus caprae, Staphylococcus lentus 및 그람 음성 세균인 Acinetobacter baumannii complex, Aeromonas salmonicida, Brucella melitensis, Oligella ureolytica에 대한 이산화염소가스의 성장 억제 효과를 분석하였다. 전체적으로, 이산화염소 가스는 10 CFU 미만으로 세균의 성장을 약 99 % 억제하였다. 하지만, 그람 양성인 Alloiococcus otitis 및 그람 음성인 Aeromonas salmonicida는 약 50 CFU 이상인 것으로 밝혀졌다. 여러 세균과의 실험 결과를 비교할 때, 이산화염소 가스의 농도는 세균 억제에 대해 10 ppm 내지 400 ppm 일 것이라고 제안한다. 이 연구의 결과는 이산화염소 가스의 임상적 유용성을 평가하기 위한 기본 데이터로 사용될 수 있을 것이다. 이 연구가 임상에 있는 근무자가 병원에서 감염을 일으키는 미생물의 존재를 인식하고 예방하는 사전 지식에 도움이 되는 경우, 융합분야 중, 임상에서처럼 환자 치료와 같은 활동에 도움이 될 것이다. 향후에, 이산화염소 가스에 대해 억제되는 미생물들의 정보의 데이터를 활용하여, 환자에게 감염된 미생물들을 신속히 억제하는데 기초가되는 연구결과가 될 것으로 사료된다.
사람은 각각의 개인마다 전적으로 구분되는 생물학적인 고유한 특징을 가지고 있다. 유전자 형질, 지문, 목소리, 얼굴의 생김새, 눈동자의 홍채 등이 그러한 특징들이며, 이러한 개개인의 생물학적 고유성을 이용하여 자동으로 그 사람의 신원을 인식하는 시스템은 높은 신뢰도와 편리성 때문에 많은 연구가 되어왔고 현재 다양한 곳에서 실제 적용을 하여 사용되고 있다. 본 논문에서는 생체인식 시스템 중에서도 높은 신뢰도를 자랑하고 있는 홍채인식과 웨이블릿 변환을 이용한 홍채 코드 생성과정을 다루어 보았다. 화상처리 알고리즘과 최근 신호처리의 분야에서 많이 사용되고 있는 웨이블릿 변환을 중점으로 서술했으며 웨이블릿 변환을 응용한 여러 가지 인식 알고리즘의 적용을 개발 목표로 삼았다. 실제 홍채인식 시스템은 높은 보안을 필요로 하는 곳에 적용되어 상용화가 되어있고 많은 자료들이 공개가 되어 이미지 처리를 공부하는 사람들에게 좋은 아이템이라 생각한다.
QbD(Quality by Design)는 제약분야에서 혁신적 신기술로 제조공정과 품질관리를 일원화하는 방법이다. QbD는 의약품의 품질을 높은 수준으로 향상시켜 제조공정 과정을 개선하여 효율성을 증대시키고 불량률 뿐만 아니라 공정 중 불필요한 장치의 가동을 최소화하여 비용을 절감시킬 수 있다. 본 논문은 제약분야에서 QbD 적용의 필요성에 따라 에지 컴퓨팅 기반 QbD 플렛폼 설계를 제안한다. 특히, 이 QbD 플렛폼을 통해 대조약과 시험약 간의 생물학적 동등성 의약품 제조에 필요한 실험설계방법을 획기적으로 개선하고자 한다. 이를 위해 본 논문은 먼저 QbD의 단계 중 실험설계법을 제형연구의 예를 들어 설명하고 본 논문이 계획한 QbD 플랫폼의 구조를 제안한다.
생물을 진화적으로 분석할 때, 보전적인 유전자(Conserved gene)득은 기능이 알려지지 못했던 다양한 생물학적 정보를 얻어내는데 유용하게 쓰일 수 있다. 특히 완전히 서열이 밝혀진 지놈(Genome) 데이터로부터 진화적으로 보존적인 유전자 서열의 상동성에 따른 분류를 통한 2차 데이터베이스의 구축은 생물학자들에게 다차원적인 정보를 제공 할 수 있다. 이미 이러한 데이터베이스가 다양한 방법에 따라 구축되었고 생물학자들의 연구에 활용되고 있다. 그러나 기 구축된 데이터베이스들은 생물학자들이 이용하기에 Paralogs의 포함 문제점으로 인해 신뢰성이 떨어지거나 데이터베이스 생성기간이 오래 걸린다는 단전이 있다 본 연구는 기존에 구축된 데이터베이스들의 구축방법을 응용하고, 정보기술을 활용하여 빠르고 효과적으로 정확성을 높인 새로운 구축 방법론과 데이터베이스를 활용한 분석 시스템에 대해 제시하고자 한다.
가장 완벽한 지능형 모델로 알려져 있는 두뇌는 인공 지능을 구현하기 위해 이해되어야 하는 많은 내용을 지니고 있다. 하지만, 현재까지는 두뇌의 생물학적인 정보처리 메커니즘은 극히 일부분에서 밝혀졌고 대부분의 내용은 추측이나 가정으로 설명되고 있다. 이미 밝혀진 두뇌의 정보처리 메커니즘에 기반한 정보처리 시스템은 다양한 응용 분야에 활용되어 지금의 시스템보다 월등한 성능을 보일 것으로 예상된다. 이에, 본 논문에서는 두뇌의 생물학적 흐름을 카테고리 별로 정리하였으며 이를 구현할 수 있는 소프트 컴퓨팅 기법을 소개한다. 다양한 소프트 컴퓨팅 기법을 이용하여 구현된 인공두뇌 모델은 정보처리 과정에서 자율적이며, 효과적인 정보처리 성능을 보여줌을 알 수 있다. 이는 인공 지능 시스템의 새로운 도약에 필요한, 정형화된 모델로 활용될 수 있을 것으로 기대 된다.
현대적 실험방법 및 유전공학의 발전으로 최근 생물학적 자료는 비약적으로 늘어나고 있다. 이러한 자료의 기계학습을 이용한 분석방법은 많은 비용과 시간을 요구하는 전통적인 생물적 실험에 있어서 실험 시간을 단축시켜주고 실험비용을 줄여 주게 된다. 본 논문에서는 특별히 micro array data의 분석에 있어서 graphical model에 기반한 기계학습 방법들을 소개한다. 이중 GTM 은 특히 시각화 효과가 뛰어난 방법으로 Graphical model 에 기반한 GTM의 제반 특성을 소개하고 이를 yeast data의 분석에 적용시킨 결과를 자세히 알아보고자 한다. (**Presentation file을 수신 보관 중)
본 연구는 제주도에 도입된 외래 포유동물인 뉴트리아의 서식현황과 생물학적 특성을 밝히기 위하여 2013년 5월부터 2016년 8월까지 수행되었다. 연구를 통해 트랩으로 5개체가 포획되었고, 사체 2개체를 수집하였다. 이중 부패가 심해 생물학적 정보가 불분명한 1개체는 분석에서 제외했다. 조사한 암컷 4개체와 수컷 2개체는 모두 백색계통이었고, 눈동자는 적색이었다. 외부형태와 두개골형질 분석, 해부학적 관찰결과들은 포획된 암컷들이 성적으로 성숙한 상태였으나 번식활동은 이루어지지 않았음을 알 수 있었다. 수컷 성체의 신체크기는 내륙의 성체와 유사하였다. 2013년 7개체 수집 이후 2014년 5월, 무인카메라에 1개체가 촬영되었으나 포획되지는 않았다. 이후 연구지역에서 지속적으로 모니터링을 실시한 결과, 서식하는 개체가 더 이상 확인되지 않아 자연사했거나 이주한 것으로 판단된다. 한정된 공간에서 토착 동물들과 유입종이 공존하는 제주지역의 특성에 맞는 뉴트리아의 관리방안을 마련하기 위해서는 제주도의 환경적 특성이 고려되어야 할 것이다. 이 연구 결과는 뉴트리아의 생물학적 특성을 이해하고, 제주도의 자연생태계 보호 프로그램을 마련하는 데 유용한 정보로 활용될 것이라 판단된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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