• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제16권6호
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• pp.260-269
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• 2016

최근 유전체학의 발전, 웨어러블 디바이스의 확산, IT/NT의 발전 등에 따라 방대한 양의 바이오-메디컬 데이터가 생산되고, 이에 따라 빅데이터를 활용한 헬스케어 산업이 급속히 발달하고 있으며, 이와 관련된 빅데이터 기술은 국민의 건강 증대와 건강한 고령 삶을 제공하는 핵심 기술로 급부상하고 있다. 또한, 한의학에 대한 과학적 접근이 진행되면서 한약재 성분의 효능을 검증하고자 하는 다양한 분자 생물학 분야의 연구가 진행되고 있다. 하지만 관련 한약재의 주요 성분과 관련된 생화학적 기작을 손쉽게 검색할 수 있는 시스템이 갖추어져 있지 못한 실정이다. 그래서 본 논문에서는 PubMed로부터 한약재와 관련된 논문들을 수집후, 수집된 논문들에 대한 문헌 분석을 통해 추출된 한약재 관련 화합물, 유전자 그리고 생물학적 상호작용 정보를 저장 및 관리하는 한약재 정보 데이터베이스를 구축했다. 또한, 연구자들에게 구축한 한약재 정보 데이터베이스에 대한 직관적 분석을 제공하기 위해 화합물, 유전자 그리고 생물학적 상호작용 정보간 계층구조를 기반으로 네트워크를 구성 후, 해당 네트워크에 대한 다차원 분석을 제공하는 시스템을 개발했다. 마지막으로, 본 시스템은 향후 다양한 한약재 성분의 효능 및 생물학적 기작을 파악하는데 중요한 도구로 활용될 것으로 기대한다.

• 한국인구학
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• 제24권2호
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• pp.235-253
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• 2001

정보격차현상은 정보화 혹은 정보사회로의 진입과 더불어 심각한 사회문제로 부상하리라 예측되고 있으며, 이를 해소하기 위한 사회적 관심들이 적지 않다. 그러나 정보 격차 현황과 추이를 파악하려는 대부분의 연구들은 기술적 분석에 머무르고 있는 실정이다. 본 연구는 기존연구들에서 정보격차 배경변인으로 알려진 거주지역, 성, 연령, 교육수준 및 가구소득 등의 상대적 영향력과 이들 변인에 따른 정보격차가 지난 몇 년간 심화, 지속 혹은 완화되었는지를 파악한다. 이를 위해 본 연구는 한국정보문화센터가 실시한 <1998년도 국민정보화인식 및 정보생화실태조사>와 <2000년도 정보생활 실태 및 정보화인식조사> 자료를 활용하여, 컴퓨터와 인터넷 이용여부에 대한 다중로짓 모형분석을 실시하였다. 그 결과, 1998-2000년이라는 짧은 기간 동안에 컴퓨터와 인터넷 사용에서의 남녀간 격차는 다소 줄어들었으나, 대부분의 사회집단간 격차는 지속되거나 증가하고 있음이 발견되었다. 점차 가속되는 정보화과정에서 이러한 사회경제적 인구학적 배경변인에 따른 정보격차는 사회통합과 발전에 중요한 걸림돌로 등장하며, 그에 따른 사회적 정책적 대응이 요구된다.

• 한국정보과학회논문지:소프트웨어및응용
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• 제34권12호
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• pp.1056-1064
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• 2007

생체분자 컴퓨팅은 DNA와 같은 생체 분자를 이용하여 정보를 표현하고 처리하는 새로운 컴퓨팅 패러다임이다. 작은 부피에 존재하는 무수히 많은 분자와 화학 반응에 내재된 대규모 병렬성은 새로운 개념의 고성능 계산 기법에 영감을 주었고 이를 바탕으로 다양한 계산 모델 및 문제 해결을 위한 분자알고리즘이 개발되었다. 한편 생체 분자를 이용한 정보처리라는 특징은 생물학 문제에 적용될 수 있는 가능성을 시사한다. 유전자 발현 패턴과 같은 생화학적 분자 정보의 분석을 위한 도구로서의 가능성을 가지고 있는 것이다. 이러한 맥락에서 DNA 컴퓨팅 기반의 생체분자 퍼셉트론 모델이 제안되었고 그 실험적 구현 결과가 제시된 바 있다. 생체분자 퍼셉트론의 핵심인 가중치 표현 및 가중치-합 연산은 입력 분자와 가중치를 표현하는 프로브 분자간의 경쟁적 혼성화 반응에 기반하고 있다. 그러나 그 혼성화 반응에서 열역학적 대칭성을 가정하고 있기 때문에 사용하는 프로브에 따라 가중치 표현의 오차가 있을 수 있다. 본 논문에서는 비대칭적인 열역학적 특성을 고려하여 일반화된 혼성화 반응 모델을 제시하고, 이를 바탕으로 신뢰성 있는 생체 분자 퍼셉트론의 구현을 위한 가중치 코딩 방법을 제안한다. 그리고 본 논문에서 제시한 가중치 표현 방법의 정확성을 이전 모델과 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 비교하고 한계 오차를 만족하기 위한 조건을 제시한다.

• 공업화학
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• 제27권2호
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• pp.217-220
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• 2016

식물성 에스트로겐은 내분비계에서 생성되지 않고 식물성 에스트로겐 식물을 먹음으로써 소비되는 유사에스트로겐이다. "식이 에스트로겐"으로도 불리는 식물성 에스트로겐은 자연적으로 발생하는 다양한 식물성 화합물 그룹이며, 에스트로겐과 구조적인 유사성 때문에 갱년기 증상을 감소시킴으로써 건강 증진에 기여할 수 있을 것이다. 본 연구에서는 다양한 식물성 에스트로겐을 고삼, 석류, 칡으로부터 초음파공정을 이용하여 추출하였다. 다양한 초음파세기와 추출시간에서 식물성 에스트로겐의 추출 양을 비교하였다. 이로부터 얻은 결과는 천연물과 관련된 생화학적 연구에 기본적인 정보를 제공할 수 있을 것이다.

• 대한핵의학회지
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• 제33권3호
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• pp.306-315
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• 1999

목적 : 방사선 조사로 피부 세포가 세포고사라는 과정을 통하여 세포사에 이르는지를 확인하고, 피부세포에서 방사선에 의해서 세포고사가 유도된다면 방사선 양과 방사선 조사 후 경과시간에 따라서 어떻게 변하는지를 밝혀보고자 하였다. 또한 세포고사를 연구하기 위해 형태학적인 분석법과 생화학적인 분석법을 서로 비교함으로써, 세포고사를 정확하고 편리하게 연구할 수 있는 방법을 찾아보고자 하였다. 대상 및 방법: 한국세포주 은행으로부터 분양받은 피부상피암 세포의 일종인 A431을 Cs-137 세포조사기(Gammacell 3000 Elan, Nordion, Canada)를 이용하여 0 Gy, 2 Gy, 5 Gy, 10 Gy, 25 Gy씩 조사하고 4, 7, 12, 24시간이 지난 다음 세포($5{\times}10^6$ cells/ml)를 모아 분염법, 형광현미경에 의한 고사세포 관찰, 세포배양액의 젖산탈수소효소 활성도 측정, DNA ladder관찰 등을 시행하였다. 각 실험군간의 통계적 유의성은 SPSS 통계프로그램을 사용하여 MANOVA test에 의해 검정하였으며 P값 0.05미만을 유의한 수준으로 판정하였다. 결과: 방사선량에 따른 그리고 방사선 조사 후 시간에 따른 세포생존율의 변화를 관찰하기 위하여 분염법을 시행한 결과 방사선량별로, 그리고 방사선 조사 후 시간에 따라서 세포생존율이 감소됨을 확인하였다. 세포고사가 유도될 때 가장 확실하게 나타나는 형태학적인 변화가 바로 세포고사 소체의 출현이었다. 방사선량별로 조사한 실험군에서 나타나는 세포고사 소체(%)는 대조군에 비하여 시간이 경과되면서 출현율이 증가하였으며, 특히 방사선 조사 후 12시간에서 유의하게 증가하였다. 방사선을 조사하지 않은 대조군의 LDH 활성도는 $0.2{\pm}0.05$인데 비해 방사선을 조사했을 경우 점점 증가하여 25 Gy 조사 24시간에는 $2.5{\pm}0.1$로 증가하였다(p<0.01). 피부상피암 세포에 방사선을 2 Gy 조사한 다음 4시간에 해당되는 실험군에서는 전기영동상에 ladder가 관찰되지 않았는데 12시간 경과된 실험군에서는 ladder를 확인할 수 있었다. 한편 5 Gy, 10 Gy, 25 Gy를 조사한 실험군에서는 방사선 조사 후 4시간부터 ladder를 확인할 수 있었다. 결론: 피부상피암 세포에서 방사선에 의해 유도되는 세포사는 주로 세포고사를 통해 일어난다는 사실을 알 수 있었는데, 그 가운데서 DNA의 변화는 전기영동상의 ladder를 통하여 방사선 조사후 4시간에서부터 관찰되었으며, 핵의 변화는 12시간에 큰 차이를 나타낸 것으로 보아 세포고사가 형태학적으로 관찰되기 전에 미리 세포고사에 관한 유전정보가 전달되었음을 알 수 있었다.

• 식품산업과 영양
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• 제2권1호
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• pp.7-9
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• 1997

내열설 미생물, Thermus caldophilus CK24에 대한 탄수화물 생합성을 연구하는 과정에서 다양한 탄수화물 관련효소를 탐색하고 그레 대한 생화학적 및 분자생물학적 연구를 수행하고 있다. 일차로 내열성 미생물내 1) 당핵산염 합성효소와 당전이 효소, 2) 탄수화물 대사효소. 3)탄수화물 분해 및 전환효소의 존재를 HPLC/Bio-LC분석을 통하여 확인하고 이들에 대한 연구를 진행하고 있다. 본 연구발표에서는 포도당을 과당으로 전환하는 이성화효소(xylose isomerase), 그리고 맥아당을 트레할로스로 전환하는 트레할로스 합성효소(trehalose synthase)를 소개하고저 한다. 이성화효소는 이미 산업적 과당 생산에서 대규모적으로 사용되고 있는 식품산업효소이다. 본 연구에서는 Thermus caldophilus GK24, Thermus thermophilus HB8, Thermus flavus AT62 3종의 내열성 미생물에 대한 이성화효소 유전자를 클로닝 하고, 각 재조합하고 이성화효소를 대량생산하였다. 이 내열성 이성화효소는 최적 반응 온도가 8$0^{\circ}C$이고, 포도당을 과당으로 전환하는 수유른 55%이었다. 이러한 과당전환률은 이미 산업적으로 사용되고 있는 이성화효소의 과당전환률(43%)보다 훨씬 높은 것으로 과당 생산공정의 단순화의 생산성 향상에 결정적인 요인이라 할 수 있다. 한편 본 이성화효소의 산업적 특성을 증대하기 위하여 구조-기능관계 연구를 착수하였다. 우선 내열성 이산화 효소의 입체 구조를 결정하였고, 구조조정에 따른 기능적 특성을 조사하기 위하여 특정 위치의 선택적 변이 연구를 진행하고 있다. 끝으로 포도당 전이 효소를 추적하던 과정에서 맥아당을 트레할로스로 전환하는 새로운 효소를 Thermus caldo-philus GK24에서 발견하였다. 그 트레할로스 합성효소는 분자량이 약 110kDa이고 최적 반응온도가 75$^{\circ}C$이면, 조효소없이 맥아당을 트레할로스로 80%이상 전환해 주는 가역효소이었다. 본 연구에서는 효소반응의 조건과 특성을 조사하였고, 효소 아미노-밀단의 서열결정정보를 통하여 효소의 유전자를 클로닝 하고 그 유전자의 구조와 발현연구를 진행하고 있다.

• 생명과학회지
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• 제29권1호
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• pp.135-145
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• 2019

자이모모나스 모빌리스(Zymomonas mobilis)는 수십 년 동안 생화학적 발효 기술을 통한 수송용 에탄올을 생산하기에 적합한 산업용 미생물로 각광을 받아왔다. 최근 이 균주의 포스트 게놈 시대 도래 및 미국 듀폰사(DuPont, USA)의 세계 최대 산업용 목질계 에탄올 생산 시설 완료 등은, 이 미생물을 이용한 산업적 에탄올 생산 공정 가시화를 위한 다양한 연구들을 파생시키고 있다. 특히, 산업용 셀룰로오스 에탄올 발효공정에 이용되는 미생물은 다양한 독성 발효 저해물질 및 물리적 스트레스에 보다 쉽게 노출 될 수 있다. 따라서 본 논문은 이 미생물이 보유한 최신 생리학적 이해와 관련 된 정보와 다양한 환경적 스트레스에 견딜 수 있는 산업적 강건성 및 산업용 균주 개발 방법에 대한 사례 및 이 균주를 이용한 가격 경쟁적인 목질계 에탄올 생산 공정 개발에 필요한 균주 개발에 대한 미래 지향적 연구 방향에 대하여 기술하였다.

• 정보처리학회논문지D
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• 제10D권2호
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• pp.261-266
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• 2003

단백질은 아미노산의 선형 중합체(linear polymer)로서 생체의 조직을 구성하고 각종 생화학 반응을 조절하는 역할을 하는 가장 중요한 생체 분자에 속한다. 이러한 단백질의 특성과 기능은 해당 단백질을 구성하는 아미노산의 서열에 의해 결정되기 때문에, 주어진 단백질의 서열을 알아내는 것은 단백질 기능 연구의 출발점이다. 본 논문은 기존의 생화학적 단백질 서열 결정 방법의 단점을 극복할 수 있는 데이터 마이닝 기반 단백질 서열 예측 기법을 제안한다. 복수개의 단백질 절단효소(protease)를 적용함으로써, 서로 중첩된 단백질 조각을 얻어내고, 각 조각의 질량 정보와 단백질 데이타베이스를 이용하여 후보 서열을 식별한다. 얻어진 후보 서열의 조립을 통해 전체 서열을 결정하기 위한, 다중 분할 그래프(multi-partite graph) 구축 및 경로 탐색 기법을 제안한다. 아울러, 대표적인 단백질 서열 데이타베이스인 SWISS-PROT을 이용한 실험을 통해 제안한 방법의 성능을 평가한다.

• 한국패류학회지
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• 제10권2호
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• pp.10-23
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• 1994

패류화석은 지구를 이루는 퇴적암 중 석회암을 이루고 있는 주요 구성원 중의 하나이다. 지난 20년간 지질학자 및 해양학자들은 주로 심해에 쌓여 있는 퇴적물 중의 미화석(microfossil)을 이용하여 과거의 기후 및 해양의조건을 규명하기 위하여 많은 노력을 하여왔다. 그 결과로서 지질학적 시대 중 중생대 이후로부터 신생대에 이르기까지 지구 전반에 영향을 주었던 고기후에 대한 많은 정보가 얻어졌다. 또한 일부 학자들에 의하여 천해에 서식하였던 여러 화석들의 생태와 지화학적 분석(geochemical analysis)을 통하여 지엽적인 고기후(paleoclimate) 및 고해양학적(paleoceanographic)이해도 증진되어 온 것이 사실이다. 천해에 서식하고 있는 석회질 골격(calcareous skeleton)을 만드는 생물종들은 주로 생화확적인 작용을 통하여 아라고나이트와 방해석이라는 탄산염 광물을 침전시킨다. 특히 이 중에서 아라고나이트라는 광물은 불안정하여 속성작용 (퇴적물이 쌓인 후 거치는 물리, 화학적 작용)동안에 방해석으로 변하게 된다. 따라서 특이한 속성환경의 조건에 의해 아라고나이트로 보존되어 있는 패류를 제외하고는 주로 방해석으로 이루어진 화석의 분석을 통하여 고환경 복원을 위한 여러 정보를 얻을 수 있다. 이를 근거로 하여 분석 대상이 주로 된 것은 완족류나 방해석으로 이루어진 이매패류(e.g., 굴등)이었다.우리나라에서는 최근에 이르러서야 패류 화석의 지화학적 분석을 통하여 고해양학적 연구가 수행되기 시작하였다. 신생대 제 3기 마이오세에 해당하는 포항 부근에서 발견되는 연체동물 화석들은 변질이 안된 상태로서 우리에게 매우 귀중한 고해양학적 정보를 제공한다. 과거에 생물이 자랐던 성장 온도는 산소 동위원소의 비를 측정하여 구할 수 있는데 그결과에 의하면 해수의 온도가 현재보다 약간 높았음을 지시한다. 제주도 내의 서귀포 부근에서는 현재 천연기념물로 지정되어 있는 서귀포층내에서 많은 화석들이 산출되고 있다. 이 시대는 빙하기와 간빙기가 교호하던 시대로서, 분석 결과에 의하면 서귀포층이 쌓일 당시에 우리 나라는 빙하기의 영향을 받았던 것으로 생각된다.

• 한국어병학회지
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• 제21권1호
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• pp.35-43
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• 2008

남해안 일원의 양식 대상종인 참돔의 월동기간중의 폐사발생 원인구명을 위해 병리학적, 혈액생화학적 성상 및 장단기간 양식장의 수온조사를 종합비교하였다. 1. 월동 기간중에 폐사한 참돔의 병리학적조사결과, 육안적으로 녹간증, 장내 복수 증상을 나타내었으며, 경증의 아가미흡충 감염을 제외한 세균, 바이러스 질병은 확인하지 못하였다.2. 혈액생화학적 분석결과, 폐사시기에 혈중의 AST, ALT는 폐사시기에 급격히 높아졌으며, 단백질, 지방 성분값은 저하된 것으로 나타났다. 3. 실시간 양식어장 환경정보제공시스템의 수온 분석에 의하면, 참돔의 폐사가 가장 먼저 시작된 해역인 사량도 해역은 참돔의 저온 한계수온인 8℃ 이하의 수온이 42일간 지속된 것으로 나타나 저수온에 장기간 노출된 것으로 판단되었다. 4. 폐사가 많았던 사량도 양지와 미륵도 명지해역의 2003년에서 2006년까지 3년간 장기수온변화를 보면, 월동기간인 2005년 12월에서 2006년 2월까지의 수온이 2003, 2004년에 비해 낮은 수온 분포를 보였다.5. 참돔의 폐사발생해역은 비폐사해역에 비해 수심이 얕으며, 수층별 수온변화가 큰 것이 특징이었다.