• Title/Summary/Keyword: 세포융합기술

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GAN 기반 의료영상 생성 모델에 대한 품질 및 다양성 평가 및 분석 (Assessment and Analysis of Fidelity and Diversity for GAN-based Medical Image Generative Model)

  • 장유진;유재준;홍헬렌
    • 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
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    • 제28권2호
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    • pp.11-19
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    • 2022
  • 최근 의료영상의 발전에 따라 의료 영상 생성에 대한 다양한 연구가 제안되고 있는데, 이와 관련하여 생성된 의료 영상의 품질과 다양성을 정확하게 평가하는 것이 중요해지고 있다. 생성된 의료 영상을 평가하는 방법으로는 전문가의 시각적 튜링 테스트(visual turing test), 특징 분포 시각화, IS, FID를 통한 정량적 평가를 통해 평가하고 있으나 의료 영상을 품질(fidelity)과 다양성(diversity) 측면에서 정량적으로 평가 하는 방법은 거의 이루어지고 있지 않다. 본 논문에서는 DCGAN과 PGGAN 생성 모델을 통해 비소세포폐암 환자의 흉부 CT 데이터 셋을 학습하여 영상을 생성하고, 이를 품질(fidelity)과 다양성(diversity) 측면에서 두 생성 모델의 성능을 평가한다. 1차원 점수 기반 평가방법인 IS, FID와 2차원 점수 기반 평가방법인 Precision 및 Recall, 개선된 Precision 및 Recall을 통해 성능을 정량적으로 평가하고, 의료영상에서의 각 평가방법들의 특징과 한계점에 대해서도 분석한다.

메타버스를 이용한 뷰티 브랜드 경험 사례에 대한 고찰 (A Study of the Beauty Brand Experience Case Using Metaverse)

  • 김나영;김규리
    • 산업융합연구
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    • 제20권11호
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    • pp.185-190
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    • 2022
  • COVID-19 이후 산업 전반에 디지털 전환이 이루어지고 언택트 서비스로 메타버스가 주목받는 상황에서 본 연구는 국내·외 뷰티 브랜드를 대상으로 메타버스를 이용한 브랜드 경험 마케팅 사례에 대해 알아보고, 그 필요성에 대해 제시하고자 한다. 본 연구는 메타버스 마케팅, 뷰티 브랜드 마케팅 관련 선행 연구 고찰을 진행하였으며 연구결과, SK-II와 크리스찬 디올은 VR기술을 이용하여 이용자들에게 브랜드 제품과 관련된 콘텐츠와 경험을 제공하고, 로레알, 세포라, 라네즈는 AR기술을 사용하여 가상 메이크업 어플리케이션을 제공하는 등 오감을 자극할 수 있는 체험 마케팅을 전개하였다. 이러한 체험마케팅은 고객의 구매의도에 긍정적인 영향을 끼치고 소비트렌드에서 중요한 Z세대를 겨냥하기 위해 그 중요성이 더욱 커질 것이라 사료된다. 본 연구가 뷰티 브랜드의 메타버스 및 체험 마케팅에 있어 관련 자료로 사용될 수 있기를 기대하며, 뷰티 분야에서도 메타버스 마케팅에 대한 연구가 지속적으로 이루어져야 할 것이다.

열처리된 무 추출물의 궤양성 대장염증 예방 효과에 미치는 영향 (The Effects of Heated Radish Extract on the Prevention of Ulcerative Colitis Inflammation)

  • 김현경
    • 문화기술의 융합
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    • 제5권3호
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    • pp.317-326
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    • 2019
  • 본 연구는 인체에 유익한 효과가 있고 부작용 없이 장기간 안전하게 사용할 수 있으며 표준치료제인 설파살라진과 비교하여 열처리된 무 추출물의 궤양성 대장염증의 예방에 탁월한 효과가 있는지 알아보았다. 쥐에 덱스트란나트륨설페이트(DSS)로 유도된 UC에 대한 설파살라진 투여군과 열처리된 무추출물 투여군에 대해 약리효능의 비교 평가를 알아보았다. Balb/c 마우스는 7일동안 식수에 5 % DSS를 투여하여 대장염을 유도하였다. DSS+ sulfasalazine(30 mg/kg), IV-DSS + sulfasalazine(60 mg/kg), 5-DSS +, V-DSS + 설파살라진(30 mg/kg) + 무우 엑기스 혼합물(30 mg/kg) (SRE). DSS 처리된 마우스는 심한 피의 설사 및 체중 감소와 같은 인간 UC와 유사한 증상을 보였다. 설파살라진 뿐만 아니라 SRE보충은 결장길이와 점막염증 침투를 억제하였다. 또한 SRE 치료는 MAPK와 nuclear factor-kappa B(NF-${\kappa}B$) 신호전달 경로를 억제함으로써 전염증 신호분자의 발현을 현저히 감소 시켰으며 결장의 세포 사멸을 예방하였다. 또한, SRE 투여는 SOD 및 카탈라아제를 포함한 항산화 효소의 상향 조절을 의미있게 만들었다. 이번 연구 결과는 열처리된 무추출물과 설파살라진의 병용 투여가 sulfasalazin 표준과 매우 유사한 염증과 세포사멸의 억제. 열처리된 무추출물은 궤양성 대장염 유발에 의한 대장의 길이 감소와 조직학적 변화에 의한 대장 길이의 감소나 조직학적 변화를 효과적으로 억제 하였다.

참당귀 초임계 이산화탄소 선택 추출물의 항염 효능 (The Anti-inflammatory Effect of Angelica gigas Nakai Supercritical Carbon Dioxide Selective Extracts)

  • 박소현;이광원;박신성;신문삼;박수인
    • 문화기술의 융합
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    • 제8권6호
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    • pp.849-854
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    • 2022
  • 본 연구에서는 참당귀(Angelica gigas Nakai)의 핵심 유효 성분인 decursin과 decursinol angelate를 높은 수율로 추출한 초임계 이산화탄소 선택 추출물의 항염증 효능을 에탄올 추출물과 비교하여 측정하였다. 항염증 효능을 측정하기 위해 염증 매개 인자인 nitric oxide(NO), 염증성 사이토카인인 interleukin(IL)-6, IL-8 생성량을 측정하였다. NO 생성량은 lipopolysaccharide(LPS)로 염증 반응을 유도한 Raw 264.7 세포를 대상으로 Griess assay를 통해 측정하였고, IL-6 및 IL-8 생성량은 tumor necrosis factor(TNF)-α로 염증 반응을 유도한 human keratinocyte cell line(HaCaT) 세포를 대상으로 enzyme-linked immunoadsorbent assay(ELISA)를 통해 측정하였다. NO 생성량은 초임계 이산화탄소 추출물이 에탄올 추출물에 비해 뛰어나게 억제하였다. IL-6 및 IL-8 생성량 또한 에탄올 추출물은 오히려 증가시키는 반면, 초임계 이산화탄소 추출물은 6.25 ㎍/mL의 농도에서 통계적으로 유의하게 억제하였다(P<0.01). 우리는 이러한 결과를 통해 참당귀 초임계 이산화탄소 선택 추출물이 아토피 피부염을 완화시키는 항염증 코스메슈티컬 소재로써 활용 가능함을 확인하였다.

식물 조직학적 방법에 의한 β-D-fructofuranosidase의 기능 연구 (Study of the Function of β-D-fructofuranosidase by Plant Histological Method)

  • 김동균
    • 문화기술의 융합
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    • 제9권4호
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    • pp.587-592
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    • 2023
  • 식물의 성장은 유기물 이용 가능성을 비롯한 다양한 요인에 의해 조절된다. 유기 영양소는 "소스"라고 하는 탄소 및 에너지 고정과 관련된 조직에서 생성된 광합성 제품으로 탄수화물 분자이다. 이러한 화합물은 식물 유관속을 통해 "싱크"라고 하는 비광합성 또는 성장 조직으로 흐른다. 이러한 기능이 가능한 화합물 중에서, 이당류 프럭토실글루코스인 자당이 가장 대표적이다. 자당이 수송 동안, 소스에서 싱크로의 경로는 자당을 글루코스 및 과당의 유도체로 분해하거나 자당의 직접적인 이동을 포함할 수 있다.이때 관여하는 효소 중에 β-D-fructofuranosidase 가 가장중요하다. 여러 동위효소 중의 하나인 가용성중성 β-D-fructofuranosidase 는 세포 내 원형질체 안에 위치하여 식물세포에게 자당을 분해하여 에너지생성 물질대사를 돕는다. 이 효소의 활성을 식물이 성장하는 과정 동안에 추적하기 위해서 가장 효과적인 면역 국소화를 위해서 조직학적 방법을 사용하였다. 그 결과 잎에서 옆육 조직보다는 사부와 표피에 활성이 높았다. 성장하는 줄기에서는 사부, 표피, 그리고 피층에 활성이 높았다. 싱크조직인 뿌리는 모든 부분에 활성이 높았지만 특별히 가장 끝 부분에는 가장 높았다. 자당의 분해를 필요로 하는 싱크조직에서 자당의 unloading을 돕고, 자당을 분해하는 역할을 담당하기 때문으로 사료된다.

로페로마이드로 유도한 변비랫드 모델에서 프락토올리고당 및 과채복합 추출물의 변비개선 효과 (Effects of Fructooligosaccharide and Fruit and Vegetable Complex Extracts on Loperamide-induced Constipation in Rats)

  • 김현경
    • 문화기술의 융합
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    • 제10권3호
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    • pp.865-872
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    • 2024
  • Loperamide에 의한 변비는 위 배출, 소장 및 대장 운동성을 감소시켰으며, 과채복합추출물(Fruit and vegetable complex extracts, FVCE)은 이러한 효과를 예방한다. 우리는 다음과 같은 실험에서 로페로마이드(3mg/kg, sc, 14일)로 유발된 변비 수컷 Sprague-Dawley 쥐에 대한 프락토올리고당 및 과채복합추출물의 효과를 조사하였다. 쥐를 무작위로 정상대조군 쥐(일반식이), 변비 쥐(일반식이 + 로페로마이드), 200mg FVCE(200mg/kg/day FVCE + 로페로마이드가 보충된 일반 식이)로 처리한 변비 쥐, 400mg FVCE로 처리한 변비 쥐(200mg/kg/day FVCE와 로페로마이드가 보충된 일반 식단)으로 시험군을 구성하였다. 대조군 쥐에 비해 로페로마이드로 처리된 쥐에서 대변 배설량이 적고 대변 수분 함량이 더 낮았다. FVCE을 경구투여 하면 분변배설량의 감소를 억제하고 로페로마이드로 처리된 쥐의 대변 수분 함량. 로페로마이드를 처리한 쥐에서는 대장선와세포의 점액 생성과 대변 및 점막표면의 점액 함량이 감소하였다. 그러나 FVCE 처리군에서는 대장선와세포의 뮤신 함량이 증가하였고, Aclain blue로 염색된 점액층은 로페로마이드 처리군에 비해 FVCE 처리군에서 유의적으로 두꺼워졌다. 쥐 회장에서 로페로마이드는 회장 운동성을 억제한다. 이러한 결과는 FVCE가 로페로마이드에 의한 대장 연동 운동 억제 완화에 효과적이며 FVCE추출물이 변비 예방에 효과적 일 수 있다는 것을 나타낸다.

천연물의 항 HIV 효능에 대한 최신 연구동향 (Plant-derived Anti-HIV Natural Products: A Review of Recent Research)

  • 카라데니즈 파티;오정환
    • 생명과학회지
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    • 제32권9호
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    • pp.734-741
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    • 2022
  • 전세계적으로 약 4천만 명의 사람들이 인체면역결핍증바이러스(HIV) 감염이 되어 있으며, HIV에 감염된 세포의 수가 치명적인 수준에 다르면 후천성면역결핍증후군을 일으키게 된다. HIV에 감염이 되면 완치 치료가 어려우며 현재 알려진 치료방법으로는 감염, 복제 및 바이러스 방출 억제를 위해 항레트로 바이러스 치료법이 병용되고 있다. 하지만 HIV 바이러스는 지속적인 돌연변이 유발 및 약물에 대한 내성을 갖게 하므로 장기간 약물복용 시 심각한 부작용을 초래한다. 이에 새로운 치료방법과 효능약물에 대한 연구가 필요한 실정이다. 식물유래 천연물은 수많은 생리활성물질들이 보고되어 있으며, 이는 항HIV 효능 지닌 잠재성을 가진 후보 물질이 될 수 있다. 1990년 세계보건기구에서는 플라보노이드, 쿠마린, 탄닌 및 테르펜의 항 HIV 효능을 보고하였으며, 이러한 물질은 SARS-CoV-2와 같은 바이러스 감염을 또한 억제하는 것으로 밝혀졌다. 따라서, 본 연구에서는 항 HIV 효능을 나타내는 식물 추출물 및 파이토케미컬에 대한 최신 연구동향(2021-현재)을 검토하였으며, 이를 통해 항HIV 효능을 지닌 새로운 천연물 발굴의 기초자료로 활용될 것으로 사료된다.

Y존 케어 하이드로젤솔루션의 제조 및 생물학적 특성 평가 (Evaluation of Manufacturing and Biological Properties of Y Zone Care Hydrogel Solution)

  • 김은지;김인경
    • 미래기술융합논문지
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    • 제3권2호
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    • pp.25-31
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    • 2024
  • 최근 정보통신 기술로 인해 산업화되고 발달됨에 있어, 현대사회의 현대 여성들은 수많은 스트레스로 육체적, 정신적 건강에 노출되어 있다. 대중적으로 발생하는 염증들은 유산균이 감소되거나 잦은 항생제 복용 및 면역력 저하의 원인이 대표적이다. 도움이 되며 반영되는 제품 개발이 필요하다. 현재 시중에 소개되고 있는 이너케어젤은 유익균을 증가시키고 건강한 y존을 유지할수 있다. 이너 젤 속에는 하이드로젤 성분이 함유되어있다. 90%가 물로 이루어져 있고 그 외에 성분은 물을 지지하는 지지체로서의 역할을 수행하며, 고분자 사슬간의 가교결합을 통해 형성된다. HEC(hydroxyethyl cellulose)는 셀룰로오스의 하이드록시에칠에 텔이다. 사용목적은 결합제, 유화안정제, 점도증가제(수성), 피막형성제 역할을 한다. CA (crosslinker)는 가교제이며, 결합시켜주는 역할을 한다. 미용분야의 하이드로젤은 얇은 피막형성으로 피부를 부드럽게 감싸주는 피막형성제 역할을 하고, 다른 원료들이 분리되지 않도록 도움을 주는 유화안정제 역할을 한다. 또한, 화장품에 점성을 높여 점도를 개선시키는 점증제 역할을 한다. 또한, 바이오 분야에서는 포도당 감시, 간호관리, 세포이식 및 상처 치료에도 사용되어지고 있다. 현재로서는 기능성 하이드로젤을 이용한 제품은 나오지 않은 것으로 파악되어 있어 본 연구에서는 기능성 하이드로젤 항균성을 알아보기 위해 Y존 케어 하이드로젤 솔루션 제조를 수행하였으며 새로운 솔루션 개발을 목적으로 한다. 결과적으로 Y존에 적절한 Ph를 맞추었음을 확인하였고, PDB배지에 칸디다 알비칸균 배양 후 Y존 케어 하이드로젤솔루션 세가지 제품 모두 0.5~1.0mm의 항균력 효과를 보았다.

아카시아 잎 추출물의 생리 활성 및 고분자 미셀과 세포투과 펩티드를 적용한 피부흡수증진 효과 (Physiological Activity of Robinia pseudo acacia Leaf Extracts and Enhancement of Skin Permeation Using Polymer Micelles and Cell Penetrating Peptide)

  • 허수현;박수인;안규민;신문삼
    • 문화기술의 융합
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    • 제5권3호
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    • pp.271-282
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    • 2019
  • 본 연구의 목적은 아카시아 잎의 생리활성을 평가하고 고분자 미셀과 세포투과 펩티드를 이용한 피부흡수 증진에 관한 것이다. 아카시아 잎을 열수 및 에탄올 추출한 후에, 항노화, 미백, 항균 등 다양한 생리활성을 측정하였다. 총 polyphenol 함량은 열수 추출에서 56.88 mg/g, 에탄올 추출에서 47.42 mg/g이고, DPPH radical 소거능은 농도 $1,000{\mu}g/mL$에서, 에탄올 추출물의 경우 44.24% 저해율을 나타냈고 이는 열수 추출물의 값(41.50%)보다 더 좋은 효능을 나타냈다. Elastase 저해능 실험결과에서 농도 의존성을 보였으며, 아카시아 잎 에탄올 추출물 $500{\mu}g/mL$에서 가장 높은 54.09% 저해능, 열수 추출물은 36.95% 저해능을 보였다. SOD 유사 활성능 결과에서 농도 의존적인 결과를 보였고, 모든 농도에서 아카시아 잎 에탄올 추출물이 열수 추출물의 값보다 높았다. $500{\mu}g/mL$에서 76.41%, 같은 농도에서 아카시아 잎 에탄올 추출에서 86.31%로 더욱 높은 활성을 나타냈다. Tyrosinase 저해능 실험에서는 아카시아 잎 에탄올 추출물 농도 20 mg/mL에서 56.47% 저해율, 아카시아 잎 열수 추출물은 23.05% 저해율이 나타났다. 항균실험 결과에서는 아카시아 열수 추출물은 항균효과를 나타내지 못했지만, 아카시아 에탄올 추출물은 P ropionbacterium acnes 균주에서 11.00 mm의 최대 clear zone을, Bacillus subtilis 균주에선 10.50 mm로 최대 clear zone을 제시하였다. 난용성 문제와 피부 흡수율을 증진시키기 위하여, 아카시아 에탄올 추출물과 1.0% 세포투과 펩티드(6개 알르기닌, R6)을 함유한 108.23, 126.47 nm로 약 1/10배 미세한 나노입자 크기를 갖는 PCL-PEG 고분자 미셀이 성공적으로 제조되었고, 우수한 경피흡수 증진 효과를 나타낼 수 있었다.

베이지안 모델을 이용한 하구수생태계 부착돌말류의 생태 네트워크 (Ecological Network on Benthic Diatom in Estuary Environment by Bayesian Belief Network Modelling)

  • 김건희;박채홍;김승희;원두희;이경락;전지영
    • 생태와환경
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    • 제55권1호
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    • pp.60-75
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    • 2022
  • 베이지안 알고리즘 모델은 입력된 자료를 기반으로 확률을 계산하는 모델 알고리즘으로써 주로 복합재난 및 수질관리를 위해 사용되었다. 최근에는 생물 간, 혹은 생물-비생물 요인들 사이의 생태학적 구조를 파악하고 이를 이용한 생태 네트워크 분석에 활용되고 있다. 본 연구는 국내 하구수생태계의 부착돌말류 군집 변화와 이화학적 요인들 사이의 베이지안 네트워크 분석을 수행하여 부착돌말류 건강성 변화의 주요 요인들을 파악하였다. 베이지안 분석을 위해 본 연구 자료를 위해 물환경측정망의 생물 측정망을 기준으로 전국 하구 지역에 분포하는 668개 지점을 2008년부터 2019년까지 연간 2회 조사를 수행하였다. 자료는 서식지 요인, 물리적 요인, 화학적 요인, 생물학적 요인으로 분류하였으며 이를 베이지안 네트워크 모델에 입력하여 전국 및 해역별 하구수생태계 네트워크 분석을 수행하였다. 2008년부터 2019년까지 전국 하구수역에서 부착돌말류는 총 625개 분류군이 출현하였으며 2목, 5아목, 18과, 141속, 595종, 29변종, 1품종으로 구성되었다. Nitzschia inconspicua의 누적 세포밀도가 가장 높았으며 Nitzschia palea가 뒤를 이었고, 이외에도 Pseudostaurosira elliptica와 Achnanthidium minutissimum 분류군의 누적 세포밀도가 높았다. 부착돌말류를 이용한 하구수생태계 건강성 평가 결과는 조사 지점이 증가함에 따라서 대체로 보통(C등급)~나쁨(D등급) 등급의 비율이 증가하였으나 조사 시기에 따른 등급별 변화는 매우 미약하였다. 베이지안 네트워크 모델을 이용하여 하구수생태계 부착돌말류 건강성 평가 결과와 서식지 정보 및 이화학적 수질 정보 사이의 관계를 분석한 결과, 건강성 평가 점수에 가장 민감하게 영향을 미치는 요인은 생물 요인이었으며 서식지 및 이화학적 요인은 상대적으로 민감도가 낮았다. 하구수생태계 건강성 평가 점수에 가장 민감하게 영향을 미치는 부착돌말류 분류군은 Nitzschia inconspicua, N. fonticola, Achnanthes convergens, Pseudostaurosira elliptica으로 나타났으며 생물 요인 이외에도 서식지 인근의 공단과 축사의 비율이 건강성 평가 점수에 많은 영향을 미쳤다. 해역에 따라서 부착돌말류 건강성 평가 점수에 민감한 주요 분류군 조성은 다르게 나타났으나 모든 해역에서 부착돌말류의 세포밀도와 AFDM 및 Chl-a는 부착돌말류 건강성 점수에 민감한 영향을 미치지 않았다. 베이지안 네트워크 분석은 하구수생태계와 같이 복잡한 생태구조에서도 건강성에 영향을 미치는 주요 분류군과 요인들을 파악하는데 유용하였으며 이를 통해 향후 훼손된 하구수생태계의 복원을 수행함에 있어서 복원 대상을 보다 정확하게 제시할 수 있을 것으로 판단된다.