• Title/Summary/Keyword: 생체면역계

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Fingerprint Matching Algorithm Based on Artificial Immune System (인공 면역계에 기반한 지문 매칭 알고리즘)

  • 정재원;양재원;이동욱;심귀보
    • Proceedings of the Korean Institute of Intelligent Systems Conference
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    • 2003.05a
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    • pp.173-176
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    • 2003
  • 지문은 종생불변성, 만인부동성, 그리고 사용상의 편리함 때문에 신원인증을 위한 생체인식에 많이 사용되고 있다. 최근에는 기하학구조에 기반한 특이점 매칭방식이 제안되어 인식성능이 매우 높고 잡음에 강한 특성이 있으나 매칭 회수가 많아 인식속도가 느린 단점이 있다. 따라서 기존의 방식은 소수의 지문에 대한 1:다 매칭이나 1:1매칭에 주로 사용된다. 본 논문에서는 기존의 문제점들을 개선하기 위하여 생체 면역계의 자기-비자기 인식 능력에 주목하였다. 생체 면역계는 자기-비자기의 구별 능력을 바탕으로 바이러스나병원균 등의 낮선 외부침입자로부터 자신을 보호하고 침입자를 식별, 제거하는 시스템이다. 본 논문에서는 생체 면역계를 이루는 면역세포 중의 하나인 세포독성 T세포의 생성과정에서 자기, 비자기를 구별하기 위한 MHC 인식부를 형성하는 과정에 착안한 빠르고 신뢰성 있는 지문 인식 알고리즘을 제안한다. 제안한 방식은 지문에 존재하는 특이점(minutiae)인식을 통해 1단계로 global 패턴을 생성하고 2단계로 기하학적인 구조를 만들며, 인식시 global 패턴을 인식한 MHC 인식부에 대해서만 2차 local 매칭을 수행함으로써 매칭 속도가 매우 빠르며 지문의 비틀림이나 회전 등에 대하여 강인하게 인식된다.

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Self-Recognition Algorithm of Artificial Immune System (인공면역계의 자기-인식 알고리즘)

  • 심귀보;선상준
    • Journal of the Korean Institute of Intelligent Systems
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    • v.11 no.9
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    • pp.801-806
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    • 2001
  • According as many people use a computer newly, damage of computer virus and hacking is rapidly increasing by the crucial users A computer virus is one of program in computer and has abilities of self reproduction ad destruction like a virus of biology. And hacking is to rob a person's data in a intruded computer and to delete data in a person s computer from the outside. To block hacking that is intrusion of a person s computer and the computer virus that destroys data, a study for intrusion-detection of system and virus detection using a biological immune system is in progress. In this paper, we make a model of positive selection and negative selection of self-recognition process that is ability of T-cytotoxic cell that plays an important part in biological immune system. So we embody a self-nonself distinction algorithm in computer, which is an important part when we detect an infected data by computer virus and a modified data by intrusion from the outside. The composed self-recognition process distinguishes self-file from the changed files. To prove the efficacy of self-recognition algorithm, we use simulation by a cell change and a string change of self file.

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Self-Change Detection Algorithms using the Artificial Immune System (인공 면역계를 이용한 자기변경 검사 알고리즘)

  • 선상준;전호병;박세현;심귀보
    • Proceedings of the Korean Institute of Intelligent Systems Conference
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    • 2001.05a
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    • pp.183-186
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    • 2001
  • 최근 컴퓨터와 인터넷의 급속한 발전과 더불어 컴퓨터의 데이터를 파괴하는 바이러스나 정보를 빼내기 위한 해킹 등이 만연하고 있다. 이에 컴퓨터의 데이터를 보호하기 위한 방법들이 연구중에 있는데 이 중 외부의 침입물질에 대해 자체적인 보호와 제거기능을 가지는 생체면역시스템을 이용한 컴퓨터면역시스템 구축에 대해 활발히 연구가 진행되고 있다. 생체 면역시스템은 바이러스나 병원균 등의 낮선 외부 침입자로부터 자신을 보호하고 침입자를 제거한다. 본 논문에서는 생체면역시스템의 면역세포 중 하나인 세포독성 T세포의 자기(Self)와 비자기(Nonself)를 구분하는 기능을 이용해 자기변경 검사 알고리즘을 구현하였다. 구현한 알고리즘은 자기로 인식하는 자기파일에서 자기를 구분하는 MHC 인식부를 구성한다. 이렇게 구성한 MHC 인식부는 자기파일을 대표하는 값을 이용하여 변경된 파일을 구분한다. 이 알고리즘을 변경된 자기파일에 적용함으로써 컴퓨터 해킹이나 바이러스에 의한 자기파일의 변경 검사의 유효성을 검증한다.

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Toll like receptor (TLR) pathway를 통한 생체재료 유도 면역학적 기전 연구

  • Park, Min-Ju;Kim, Yeong-Hui;Byeon, In-Seon;Jyoti, Md. Anirban;Gwak, Gyeong-A;Lee, Byeong-Taek;Song, Ho-Yeon
    • Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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    • 2010.05a
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    • pp.41.1-41.1
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    • 2010
  • 생체재료란 손상된 생체조직의 기능을 가능한 한 정상에 가까운 상태로 회복시킬 때 이용되는 재료이다. 생체재료는 보건 의료 분야 중 치료, 재활 및 예방의 수단으로 생체에 적용되기 때문에 인간 수명연장 및 사고, 질병의 증가 등에 따라 그 중요성이 점점 증가되고 있는 추세이다. 그럼에도 불구하고, 생체재료 이식에 따른 면역기전에 대해서는 명확하게 밝혀지지 않고 있다. 따라서 본 연구에서는 미생물의 특이 구조를 인식하여 염증반응을 유도하는 TLR (Toll like receptor)을 통한 면역학적 기전을 생체재료 이식시 나타나는 면역반응에 적용하고자 macrophage cell line인 RAW264.7을 이용하여 확인하였다. 생체재료(칼슘-인산계 뼈이식제, PCL microphere)의 특성은 electron microscope(SEM, TEM)을 통하여 관찰하였고 RAW264.7에 의한 세포 독성실험 (MTT와 LDH assay) 결과 세포독성은 없는 것으로 확인되었다. 생체재료가 TLR pathway에 미치는 영향을 Western blotting과 RT-PCR을 이용하여 확인하였으며, 면역반응 시 유도되는 cytokine을 RT-PCR과 ELISA를 이용하여 확인하였다.

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Modelling of Artificial Immune System for Development of Computer Immune system and Self Recognition Algorithm (컴퓨터 면역시스템 개발을 위한 인공면역계의 모델링과 자기인식 알고리즘)

  • Sim, Kwee-Bo;Kim, Dae-Su;Seo, Dong-Il;Rim, Kee-Wook
    • Journal of the Korean Institute of Intelligent Systems
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    • v.12 no.1
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    • pp.52-60
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    • 2002
  • According as many people use a computer newly, damage of computer virus and hacking is rapidly increasing by the crucial users. A computer virus is one of program in computer and has abilities of self reproduction and destruction like a virus of biology. And hacking is to rob a person's data in a intruded computer and to delete data in a Person s computer from the outside. To block hacking that is intrusion of a person's computer and the computer virus that destroys data, a study for intrusion detection of system and virus detection using a biological immune system is in progress. In this paper, we make a model of positive and negative selection for self recognition which have a similar function like T-cytotoxic cell that plays an important role in biological immune system. We embody a self-nonself distinction algorithm in computer, which is an important part when we detect an infected data by computer virus and a modified data by intrusion from the outside. And we showed the validity and effectiveness of the proposed self recognition algorithm by computer simulation about various infected data obtained from the cell change and string change in the self file.

Immunomodulating Effects of Red Ginseng on the Regulation of Cytokine Release in vivo (홍삼의 생체 내 사이토카인 분비에 대한 면역조절효과)

  • Sohn, Eun-Hwa;Yoon, Jae Woong;Koo, Hyun Jung;Park, Dae Won;Jeong, Yong Joon;NamKoong, Seung;Han, Hyo-Sang;Kang, Se Chan
    • Korean Journal of Plant Resources
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    • v.25 no.5
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    • pp.578-585
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    • 2012
  • Cytokines released from innate immune cells play key roles in the regulation of the immune response. Red Ginseng (RG, steamed and dried root of Panax ginseng C.A. Meyer) is known to show different pharmacological effects by changed composition of saponins compared with Panax Ginseng. In this study, we examined the immunomodulatory effects of RG on the regulation of cytokine release in mice. RG was injected i.p at doses of 0.5, 5 and 50 mg/kg for 6 weeks. We assessed that the weight index of immune organs such as thymus, and spleen, and the mitogen blastogenesis of splenocytes. We also determined the levels of circulating cytokines in serum from RG-treated mice using ELISA assay. The weight index of thymus and spleen, and proliferation of mitogen response of splenocytes have increased in the RG-injected groups. In addition, the levels of IFN-${\gamma}$, TNF-${\alpha}$, IL-6, IL-12 and IL-2 concentrations have significantly increased in the serum of RG-treated mice, but that of IL-10 has not. These results suggest that RG has immune stimulating effects and could be useful as a immunoregulator of circulating cytokine release in vivo.

Self-Recognition Algorithm of Artificial Immune System (인공면역계의 자기-인식 알고리즘)

  • 선상준;이동욱;심귀보;성원기
    • Proceedings of the Korean Institute of Intelligent Systems Conference
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    • 2001.12a
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    • pp.185-188
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    • 2001
  • According as many people use a computer newly, damage of computer virus and hacking is rapidly increasing by the crucial users. To block hacking that is intrusion of a person's computer and the computer virus that destroys data, a study for intrusion-detection of system and virus detection using a biological immune system is in progress. In this paper, we make a model of positive selection and negative selection of self-recognition process that is ability of T-cytotoxic cell that plays an important part in biological immune system. So we embody a self-nonself distinction algorithm in computer. To prove the efficacy of self-recognition algorithm, we use simulations by a cell change and a string change of self file.

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Its Application and Realization of Self-Recognition Algorithm Based on Biological Immune System (생체 면역계를 이용한 자기 인식 알고리즘의 구현과 응용)

  • Sun, Sang-Joon;Seo, Dong-Il;Kim, Dae-Su;Sim, Kwee-Bo
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2001.11c
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    • pp.161-164
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    • 2001
  • 생명체의 면역계는 외부에서 침입해 세포나 장기에 피해를 주는 물질인 항원을 스스로 자기세포와 구분해 인식하고 제거하는 기능을 가지고 있다. 이러한 면역계의 특징 중의 하나는 항원과 구별되는 자기 세포의 확실한 인식을 가지고 구분하는 자기/비자기(self/non-self) 인식방법이다. 이러한 기능을 가장 잘 보여주는 면역 T세포 중의 하나인 세포독성 T세포(T-cytotoxic Cell)는 자기세포를 인식하는 부분과 항원으로 인식하는 부분으로 구성되어 항원에 의해 감염된 자기세포를 찾아 제거하는 역할을 한다. 본 논문에서는 생명체의 면역계에서 중요한 역할을 하는 세포독성 T세포의 생성중의 자기인식 과정의 하나인 Positive Selection을 모델링하여 자기-인식 알고리즘 구현하였다. 구현한 알고리즘을 자기 공간의 국소변경과 블록변경에 대한 자기인식률을 통해 알고리즘의 유효성을 검증하며 응용 시스템으로 지문 인식에 적용하였다.

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SCIENCE - Overview of the Immune System (학술 4 - 면역기구(免疫機構)의 재음미(再吟味))

  • Kim, U-Ho
    • Journal of the korean veterinary medical association
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    • v.48 no.3
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    • pp.177-191
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    • 2012
  • 2011년도 Nobel 생리(生理) 의학상(醫學賞) : 자연(自然)(선천)(先天) 면역(免疫)(innate immunity)의 활성화에 관한 연구업적으로 B. A. Beutler와 J. A. Hoffmann, 그리고 수지상세포(樹枝狀細胞)(dendritic cell; DC)발견과 적응(適應)(획득)(獲得)면역(免疫)(adaptive immunity)에 있어서의 그들 세포의 역할을 밝혀낸 R. M. Steinman의 공동수상으로 금년도 Nobel 생리 의학상 수상자가 결정되었다는 보도가 지난 10월 3일 있었다(1-3). 그들의 업적을 요약하면 대략 다음과 같다. (Steinman교수는 Nobel수상자 발표 3일전인 9월 30일 암으로 사망함). 그들은 면역기구(immune system)의 활성화의 관건(key)이 되는 원리를 밝혀냄으로써, 면역기구에 관한 우리들의 이해를 혁신하였던 것이다. 과학자들은 오랫동안 세균(bacteria)이나 기타 미생물병원체들에 의한 공격에 대비하여 그들 자신을 방어하는 사람이나 기타 동물체에서의 면역응답(免疫應答)(immune response)의 문지기들을 탐색해 왔다. Beutler와 Hoffmann은 그와 같은 병원미생물을 인식하여 생체의 면역응답의 첫 단계인 자연면역을 활성화 할 수 있는 수용체 단백질(toll-like receptor protein)을 규명한 것이다(4,5). 한편 Steinmann은 면역계의 수지상세포(DC)와 병원미생물이 생체로부터 배제되는 면역응답의 후기단계인 적응면역을 활성화하고 조절하는 그들의 독특한 재능을 규명해 낸 것이다(6-8). 그들 3명의 발명은, 면역응답의 자연 및 적응 양상(樣相)이 어떻게 활성화되는 가를 밝혀냄으로써 질병의 기전에 관한 참신한 식견(識見)을 제공한 것이다. 그들의 연구는 감염병(感染病)(infectious disease), 암(癌)(cancer) 그리고 염증성질환(炎症性疾患)(inflammatory disease)에 대응하는 예방과 치료의 개발을 위한 새로운 방법을 개척한 것이다.

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Self-Change Detection Algorithms using the Artificial Immune System (인공 면역계를 이용한 자기변경 검사 알고리즘)

  • 선상준;심귀보
    • Journal of the Korean Institute of Intelligent Systems
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    • v.11 no.4
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    • pp.320-324
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    • 2001
  • According to the rapid growth of computer and internet recently, A hacking to steal infonnations and the computer vinls to destroy the data in computer are now prevailing in the whole world. A study of methods to protect the data of computer is in progress. One of the study is constmction of computer immune system using biological immune system tbat has ability of removal and protection from extemal invasion. In this paper, we make a change detection algorithm which is based on ability of distinction between self and nonself in T-cytotoxic cell that is one of biological immune cell. In algorithm, MHC receptors are composed of a part of self-file that is recognized as itself and those shall distinguish self-file from the changed file. As a result of applying this algorithm to the changed self-files, we prove the efficacy of detection of the self-files changed by computer virus and hacking.

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