• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2014년도 춘계학술발표대회
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• pp.536-539
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• 2014

본 논문에서는 생명체 간의 상호작용으로 형성된 안정된 생태계의 요인을 분석할 수 있는 계산 시뮬레이션 모델을 제안한다. 그리고, 실제 시뮬레이션 프로그램을 개발하고 이를 통해 얻은 실험 결과를 제시함으로써, 계산 시뮬레이션 분야와 생명과학 분야의 융합 가능성을 보인다. 제시한 계산 시뮬레이션 모델은 1) 하나의 커다란 생태계로 이루어진 세계, 2) 다수의 작은 생태계로 이루어진 세계, 3) 생태계가 미형성된 세계를 유전 알고리즘을 사용하여 모델링 하였으며, 실험 결과는 2)번 모델이 생태계를 가장 안정적인 상태로 오래 유지하는 결과를 보였다. 이를 통해서 충분한 에너지가 존재하거나 공급되는 환경에서는 생물 밀도가 높으면서 에너지 순환이 빠른, 작은 규모의 생태계가 가장 안정적이라는 생물학적인 결론을 도출할 수 있었다.

• 환경생물
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• 제19권1호
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• pp.19-24
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• 2001

병해충을 막기 위해 농업용 살충제가 광범위하게 사용되고 있다. 농약사용에 따른 생물학적 위해가 우려되며 농약이 또 다른 환경유해요인과 인체에 상승적으로 작용할 경우 농업재해로 이어질 가능성이 있다. 다양한 인자에 의한 DNA손상을 감지하는데 유용한 단세포 겔 전기영동법을 이용하여 살충제와 방사선에 의한 사람 림프구 DNA손상을 평가하였다. 각기 다른 농도로 살충제를 10분간 전처리한 림프구와 정상 림프구에 0-2.0 Gy의 방사선으로 조사한 다음 DNA 손상도를 평가하였다. DNA가닥 절단에 대한 표식인 tail moment의 증가는 감마선에 대해서 뚜렷한 선량-반응 관계를 나타내었다. 단세포 겔 전기영동법을 통한 평가결과 권장 사용농도 이상의 살충제는 림프구에 대한 유전독성을 나타내었을 뿐 아니라 방사선과 함께 상승작용을 일으켜 림프구 DNA손상을 더욱 증가시키는 것이 확인되었다. 이와 같은 결과는 환경재해의 방재 및 예방 조치에 필요한 생물정보를 사전에 제공하는 의미를 가진다.

• 한국토양환경학회지
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• 제2권3호
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• pp.3-21
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• 1997

기존에 개발된 토양 및 지하수 복원기술에는 막대한 비용과 시간이 필요하며, 실시후의 효과에 대한 예측이 어렵다. 자연내재복원기술(intrinsic remediation)은 해당 지역환경에서 자연발생되는 물리ㆍ화학ㆍ생물학적 과정을 통하여 오염물질을 감소시키는 원리를 이용하며, 인간이나 지역생태계에 허용할 수 있는 수준으로 환경을 복원함을 목표로 한다. 따라서 오염토양 및 지하수복원에 적용가능한 여러 기술과 비교하여 자연내재복원기술은 지역평가를 위한 초기비용은 높으나 전체적으로는 가장 경제적인 방법이다. 따라서 유해효과가 심각하여 긴급한 처리가 필요한 지역을 제외하고는 현재의 오염수준, 오염분포상태, 토지와 지하수 이용현황과 장래 계획에 따라 자연내재복원기술을 도입할 필요성이 있다. 본 연구는 자연내재복원기술의 적용가능성을 판단하기 위하여 생물학적 분해도(biodegradability)에 기초한 오염지역 사전평가과정을 제시하였다. 본 연구의 오염지역 사전평가과정은 기존 연구에 비하여 대상오염물질종류가 많고 다양한 지역범위를 포함함으로써 자연내재복원기술을 실용화시킬 수가 있다. 오염지역 사전평가과정은 1)예비지역조사 2)생물학적 분해도 관련자료 수집 및 평가 3)오염지역내 분해경로 선정 4)오염물질 운반과 거동 분석 5)모니터링계획 수립의 5단계로 진행된다. 1단계에서는 개략적 생물학적 분해도(rules of thumb concerning the biodegradability of organic com-pounds)에 기초한 상세조사의 계속진행여부와 오염지역자료를 이용하여 적절한 프로토콜을 결정한다. 2단계에서는 생물학적 분해도에 대한 광범위한 자료수집과 평가를 하며 3단계에서는 본 연구에서 제시한 경로중에서 오염지역에 맞는 경로를 선정한다. 4단계에서는 모델링을 위한 모델종류를 선정하여 예측하며 5단계는 자연내재복윈기술의 적용여부를 판단하여 모니터링계획을 수립하는 단계이다. 본 연구의 오염지역 사전평가과정은 사용자에게 자연내재복원기술을 이용하기 위한 합리적이고 체계적인 판단과정을 제공하여 줄 것이다. 또한 사전평가 결과 오염지역이 자연내재복원기술적용이 불가능하다고 평가되어도 이미 수집된 자료와 정보는 다른 복원기술을 선정하기 위한 기초자료로서 사용가능하다.

• 한국응용곤충학회지
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• 제61권3호
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• pp.399-408
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• 2022

새롭게 육성된 낭충봉아부패병 저항성 신품종 토종벌(Apis cerana koreana) 과 기존 농가에서 관행적으로 사육되는 토종벌 사이의 형태학적 차이를 육안으로 확연하게 구분하는 것은 어렵지만 본 연구에서는 신품종 토종벌(A. c. koreana) 을 기존 토종벌(A. c. koreana) 품종 및 계통 간 형태학적 비교를 통해 신품종 만의 특성을 결정할 수 있는 표현형 정보를 제공하였다. 신품종 토종벌(A. c. koreana)의 외부형질을 이용한 품종 특성은 22가지의 형태학적 특성을 기하학적, 형태학적 분석 방법을 적용하고 토종벌(A. c. koreana)의 로얄젤리 생산량, 일벌, 여왕벌, 수벌의 특성을 비교 분석하였다. 본 연구 결과, 신품종 토종벌(A. c. koreana)은 기존 토종벌과 앞날개의 길이에 차이를 보였으며, 중국의 동양종꿀벌(A. cerana)과 비교한 결과, 일벌은 몸무게, 혀의 길이, 앞날개의 길이 등의 값이 높았다. 또한, 신품종 토종벌(A. c. koreana)은 A. cerana indica 보다 두 가지 부위에서 형태학적인 차이를 보였다. 그리고 신품종 토종벌(A. c. koreana)은 로얄젤리를 다른 품종과 비교하여 많이 분비하여 봉군의 발육에 긍정적인 영향을 끼쳤다. 따라서 본 연구결과는 신규 육성 토종벌(A. cerana)에 대한 형태학적 분석 방법을 이용하여 품종을 분류하는데 도움이 될 것으로 기대한다.

• 한국도서관정보학회지
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• 제50권4호
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• pp.635-658
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• 2019

본 연구에서는 S대학 중앙도서관을 대상으로 측정 유해인자를 ① 공기 중 유해물질 ② 생물학적 유해인자 ③ 일산화탄소·이산화탄소·이산화질소 농도로 구분하여 관련 기준과 비교하여 측정·분석하였다. 분석한 결과 공기 중 유해물질인 미세먼지, 석면, 휘발성 유기화합물, 포름알데히드 모두 관련 기준 보다 낮은 수준으로 나타났으며, 생물학적 유해인자인 공기 중 곰팡이, 그람음성박테리아, 엔도톡신 등도 특별한 문제를 찾을 수 없었다. 공기 중 일산화탄소, 이산화탄소, 이산화질소 농도도 일반 대기 중의 농도 대비 특이한 점이 없이 유지되고 있었다. 다만, 도서관은 다중이용시설로 주기적인 청소와 환기를 통한 환경 관리가 필요한 것으로 나타났다.

• 한국통신학회논문지
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• 제40권10호
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• pp.2054-2061
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• 2015

최근 생물학적으로 영감을 받은 모델링 기술은 단순한 현장 상호작용과 제한된 정보와 함께 이들의 강인성과 확장성, 적응성에 대해 상당한 관심을 받고 있다. 이러한 모델링 기술들 중, 유전자 조절 네트워크(Gene Regulatory Networks)(GRNs)은 세포로부터 생물학적 유기체의 발생과 자연 진화에 대한 이해에서 핵심적인 역할을 하고 있다. 본 논문은 GRN 원리를 무선 센서 네트워크 시스템에 적용하고 시간지연 요건을 충족하는 동시에 에너지 균형을 달성할 수 있는 분산화된 노드 스케쥴링 설계 기법을 제안한다. 각 센서 노드는 소비된 에너지 수준과 지연시간에 반응하여 자동으로 자신의 상태를 스케줄링하며, 이는 GRN 모델에서 영감을 받은 유전자 발현과 단백질 농도 조절 모델에 의해 제어된다. 시뮬레이션 결과는 제안된 방법이 에너지 균형뿐만 아니라 원하는 시간 지연에서 성능을 달성하고 있다는 점을 보여준다.

• 한국해양학회지:바다
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• 제26권3호
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• pp.248-262
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• 2021

섬모충플랑크톤은 크게 두 분류군, 세포가 피갑(lorica)에 에워 쌓여 있는 유종섬모류(tintinnids)와 피갑(lorica)이 없는 소모류(oligotrichs)로 대별하고 있다. 국내에서 해양 섬모충플랑크톤의 분류학적 연구는 비교적 종 동정이 용이한 유종섬모류를 대상으로 먼저 시작되었고, 분류기준인 피갑의 가변성 때문에 분류학적 문제점은 있으나, 현재까지도 주로 피갑의 형태적 특징에 따라 종을 구별하여 생태·생리학적 연구정보로 활용하고 있다. 반면, 소모류의 경우, 세포염색을 통한 섬모열의 정밀한 특징으로 종을 구별하는 어려움으로 인해, 소모류의 분류학적 연구는 2000년 이후에 비로소 국내에 소개되었다. 최근 분석기술의 발달과 더불어 섬모충의 분류체계와 종 정보에도 많은 변화가 생겼고 이를 반영하여 국내 해양에서 출현하는 주요 섬모충플랑크톤 종류가 새롭게 정리되어 도감으로 출간되었다. 섬모충플랑크톤은 동물플랑크톤의 질 높은 먹이원이 되는 동시에 초미소(pico)와 미소(nano)플랑크톤의 포식자로서 해양 미세먹이망에서 중요한 중간 역할을 하고 있다. 이러한 부유생태계에서 섬모충플랑크톤의 역할은 새로운 주제가 아닌, 현재는 해양생태학의 보편적 지식으로 공유되고 있다. 따라서 해양 섬모충플랑크톤의 현장 모니터링 방법과 실험실 분석의 과학적 타당성을 기반으로, 획득된 자료로써 그 신뢰성을 확보함은 국내 섬모충플랑크톤 연구 발전에 크게 일조하리라 기대된다. 섬모충플랑크톤 연구 경험을 바탕으로 유종섬모류 동일종의 피갑변이, 세포염색에 의한 소모류의 정량·정성분석, 유전자 분석결과의 자료비교, 생태학적 정보비교, 섬모충플랑크톤 현장채집 방법을 제안하며, 현실적 수용가능 범위를 설정하여 섬모충플랑크톤 모니터링의 정도관리를 위한 연구자들의 관심을 유도하고자 한다.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제45권4호
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• pp.289-298
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• 2018

국립농업과학원 생물안전성과는 생명공학기술로 개발되는 작물(GM작물)의 안전성 평가 중 '성분분석에 의한 비교평가'에 참고자료로 활용할 수 있도록 기존 상업화 작물성분의 분석 데이터를 제공하는 "작물성분 DB"를 구축하였다. "작물성분 DB"는 우리나라의 자연 환경에서 재배되는 주요 작물 품종들의 영양성분 함량정보를 제공함으로써 품종과 재배 지역, 연도에 따라 함량의 변화 정도를 확인할 수 있도록 데이터를 업그레이드 하고 있다. 현재 2곳 이상의 재배지역에서 2년 이상 재배한 벼와 고추 시료에 대한 주요 영양분과 항영양소, 2차 대사산물을 검증된 분석 방법을 사용하여 분석한 데이트를 제공하고 있다. 데이터는 평균값과 최저, 최대값을 제공함으로써 GM작물의 안전성 평가시 GM작물과 대응 비교작물 간에 나타나는 통계적 차이가 기존 상업작물의 생물학적 차이 또는 허용범위 내에 속하는지를 평가할 수 있도록 하였다. "작물성분 DB"는 사용자가 선택한 쿼리를 기반으로 쉽게 검색하고 활용하도록 하고 있다. 또한 유색미와 감자, 고구마, 콜리플라워와 같은 유색 작물의 기능성 성분 함량 정보를 제공하고 있어 일반 소비자들도 유용하게 정보를 활용할 수 있다. 본 논문은 상업작물 성분에 대한 중요한 정보를 제공하는 농진청 "작물성분 DB"의 구성과 사용법을 소개하였다.

• 한국임상수의학회지
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• 제23권4권
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• pp.405-410
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• 2006

피부사상균증이 있는 개와 고양이에서 분리한 9주의 Microsporum canis와 5주의 Microsporum gypseum에서 ribosomal DNA를 추출하여 internal transcribed spacer 1 (ITS1) gene을 PCA로 증폭한 후 sequencing을 실시하여, 각 사상균의 계통학적 관계를 조사하였다. M canis 분리주 9주의 ITS1 gene의 nucleotide sequence는 100% 일치하였으며 M gypseum 분리주 5주의 nucleotide sequence도 100% 일치하였다. M canis 분리주 9주의 계통분석 결과 미국, 일본, 호주 및 유럽에서 분리된 M canis와 같은 cluster에 속하였으며 다른 Microsporum spp와는 유전적으로 다른 cluster를 형성하였다. 그러나 M canis와 M distortum, M equinum, M ferrugineum은 유전적으로 매우 가까운 위치에 있었다. M gypseum 분리주는 M canis와는 다른 cluster를 형성하였다. ITS1 gene의 분자생물학적 분석은 Microsporum spp를 확인하고 그들의 유전학적 관계를 이해하는 유용한 정보를 제공하는 것으로 생각된다.

• 한국해양학회지:바다
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• 제17권4호
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• pp.292-302
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• 2012

본 종설논문은 살오징어의 기존 및 최근에 새롭게 적용되고 있는 계군 분석방법들을 비교 분석하여 각 분석방법의 장단점과 분석방법간의 상호보완에 대하여 고찰하였다. 살오징어는 북서태평양의 넓은 지역을 회유하는 어종으로 생태계 및 상업적으로 중요한 자원이다. 살오징어는 해양환경변화의 생물학적 지표로서의 가능성을 평가 받고 있으며, 장단기적인 어획량 및 분포역의 변화가 환경 변화와 함께 나타난다. 예를 들어, 1987/1988 무렵에 발생한 기후체제전환 이후 한류성 어종으로 분류되는 명태의 어획량은 급감하여 현재까지 그 영향이 지속되고 있는 반면, 살 오징어 어획량은 크게 증가하였다. 현재까지 명태 어획량의 감소에 대하여 남획과 기후변화에 초점이 맞추어진 해석이 있으나, 뚜렷한 원인 분석은 이루어지지 않고 있다. 그 이유 중 한 가지는 계군 분석에 근거한 생태, 환경적 측면에 대한 정확한 원인 분석이 이루어지지 않고 있는 것과 관련이 된다. 계군은 유사한 생물학적 특징을 가진 개체들이 제한된 영역 내에서 유성생식과정을 통하여 동일한 유전자 풀(gene pool)을 공유하는 집단으로, 동일 계군을 형성하는 개체들은 산란에서 자원으로 가입 후 다시 재생산 과정에 이르기까지 시간 및 공간적으로 각기 다른 환경의 영향을 받을 수 있다. 따라서, 종에 대한 정확한 계군 분석은 자원의 효과적인 관리 및 급격한 변화에 대한 중요한 대응 방안의 역할을 할 수 있다. 살오징어 계군 분석에 적용된 주요 방법은 크게 4가지로 형태학적 방법, 생태학적 방법, 표지방류법, 유전학적 방법이 있다. 형태학적인 방법은 분석방법이 가장 간단하고 다수의 개체를 비교적 쉽게 분석할 수 있지만 각 형질들은 성장기간 동안 환경에 의해 영향을 많이 받게 되어 개체간의 차이가 생긴다. 생태학적 방법은 주로 개체의 생리적인 변화와 분포 및 회유상태, 기생충의 기생상태나 종류 및 기생률 등을 분석, 산란장의 차이를 알아보는 연구이며, 현재 활발히 연구되고 있는 방법으로 유사한 환경에서 생활하는 집단을 알 수 있지만 유전적으로 같은 집단인지는 알기 어렵다. 표지방류법은 직접적인 방법으로 계군의 회유 및 분포, 산란장의 위치를 파악할 수 있지만 수거가 어렵고 초기 단계에는 표식을 하기 어렵다. 수산생물의 계군 분석을 위한 유전학적 방법은 자원관리학적 연구에 관한 기본적 정보를 제공해 왔다. 계군 분석을 위한 유전학적 방법은 이에 사용하는 유전자 마커(marker)의 감도에 따라 결정되며, 유전자 마커의 다형성이 높은 것을 선택해야 한다. 계군 분석을 위한 유전자 마커로는 오랜 기간 동안 동위효소 다형이 사용되어졌으며, 최근에는 mitochondria, microsatellite와 같이 DNA 염기배열 중에서도 변이성이 높은 영역을 선택하여 마커로 이용한 연구가 증가되고 있다. 기존의 형태학적 방법, 표지방류법, 생태학적인 방법들은 살오징어의 생활사, 회유경로, 산란장의 변화 등을 밝혀내어 계군을 파악하는데 많은 기여를 하였지만 여전히 각 해역에 분포하는 살오징어의 계군을 파악하기에는 어려움이 있다. 최근에는 기존의 계군 분석이 지닌 장단점을 비교 분석하여 복합적인 방법의 계군 분석이 이루어지며, 이러한 정보들을 바탕으로 유전학적 방법을 보완한다면 살오징어 자원의 변동에 대한 관리 방안을 마련하는데 도움을 줄 것이다.