• 제목/요약/키워드: 유전과 환경

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유전 알고리즘을 이용한 자율 주행 로봇의 장애물 호피 (Collision Avoidance for an Autonomous Mobile Robot Using Genetic Algorithms)

  • 이기성;조현철
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제8권4호
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    • pp.27-35
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    • 1998
  • 자율 주행 로봇이 주어진 환경에 대한 정보를 이용하여 장애물을 회피하며 안전하고 효율적으로 목표지점까지 주행하기 위해서는 최적의 이동 경로가 생성되어야 한다. 본 논문에서는 유전 알고리즘을 이용하여 고정 및 움직이는 장애물이 존재하는 작업환경 내에서 전역경로 계획, 지역경로 계획을 결정하는 방법을 제안한다. 이동 로봇은 유전 알고리즘을 이용하여 먼저 최적의 전역 경로를 탐색하고 미지의 장애물을 발견하면 이와 충돌을 회피하기 위해 새로운 지역 경로를 탐색한다. 또한 움직이는 장애물이 작업공한내 존재하면 이동 로봇은 이를 피하기 위해 최적의 경로를 탐색한다. 본 논문에서는 제안한 유전 알고리즘은 기존의 알고리즘에 비해 국부적 최소 값에 빠지지 않고 경로 탐색능력이 효율적임을 확인하였다.

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한국에 서식하는 아메리카동애등에 Hermetia illucens (Diptera: Stratiomyidae)의 개체군 구조 (Population Structure of the Exotic Black Soldier Fly, Hermetia illucens (Diptera: Stratiomyidae) in Korea)

  • 박소연;최한수;최지영;정길상
    • 한국환경생태학회지
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    • 제31권6호
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    • pp.520-528
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    • 2017
  • 외래생물인 아메리카동애등에는 뛰어난 유기물분해능으로 주목받아왔다. 이에 우리는 한국내 분포상과 유전적 다양성을 알아보기 위해 전국적으로 채집하여 미토콘드리아의 사이토크롬 C 산화효소 1 (CO1) 유전자를 이용해 집단유전학분석을 실시하였다. 그 결과 이 곤충은 한국에 성공적으로 정착한 것으로 보이며 10개의 미토콘드리아 유전자형이 있었고 개체군 간 분화가 뚜렷했다. 이 결과는 국내정착한 아메리카동애등에가 특정 유전자형의 모계만이 도입된 후 지역 간 분산이 제한적임을 나타내는 것으로, 이는 이들의 단거리 비행 경향에 기인한 것으로 추정된다.

소맥(小麥) 품질특성(品質特性)의 유전(遺傳) 및 환경적(環境的) 변이(變異) (Effect of Genetic-Environmental Interaction on Quality of Wheat)

  • 장학길;김창식;하덕모;신효선
    • 한국식품과학회지
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    • 제18권1호
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    • pp.31-37
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    • 1986
  • 우리나라에 있어서 소맥품질특성(小麥品質特性)의 유전(遺傳) 및 환경적(環境的) 변이(變異)를 구명(究明)하기 위하여 경(硬), 연질(軟質) 소맥(小麥) 7품종(品種)을 전국 9개 지역(地域)에 공시(供試)하여 그 관계를 2년에 걸쳐 검토하였다. Eberhart와 Russell의 통계적(統計的) 평가방법(平價方法)에 따라 회귀계수(回歸係數)는 적응성(適應性)의 척도(尺度)로 결정계수(決定係數)는 안정성(安全性)의 척도(尺度)로 이용하였다. 아울러 각 품질특성(品質特性)의 표현형(表現型) 및 환경상관(環境相關)을 추정하였다. 제분율(製粉率)은 품종(品種)의 유전적(遺傳的) 특성(特性)에는 차이가 있었으나 환경변화(環境變化)와는 무관하였으며, 단백질함량(蛋白質含量)은 결정계수(決定係數)가 $0.689{\sim}0.960$으로 환경변화(環境變化)에 따라 일정하게 변화되었다. Pelshenke 값과 침전가(沈澱價)의 환경변화(環境變化)의 영향은 경질품종(硬質品種)이 연질품종(軟質品種)보다 컸다. 단백질함량(蛋白質含量) 침전가(沈澱價), Pelshenke값 및 빵비용적(比容積)간에는 표현형(表現型) 및 유전형상관(遺傳型相關)에서 높은 정(正)의 상관(相關)이 있었으며, 비교적 높은 유전력(遺傳力)이 침전가(沈澱價)($h^2=0.747)$), 단백질함량(蛋白質含量)($h^2=0.577$ 및 빵비용적(比容積)($h^2=0.551$에서 인정되었다.

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부추 김치 우세 유산균의 항유전독성 효과와 항암 효과

  • 육진영;권은혜;조규성;신현길;정구용
    • 한국축산식품학회:학술대회논문집
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    • 한국축산식품학회 2004년도 정기총회 및 제33차 춘계 학술대회
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    • pp.357-361
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    • 2004
  • 반복적인 실험을 통해 부추 김치에서 분리된 대부분의 유산균은 항유전독성 효과를 갖는 것으로 보인다. 이는 전에 시행되었던 각종 김치의 유산균을 이용한 항유전독성 효과 조사에서도 다른 김치유산균에 비해서 부추김치의 유산균이 항유전독성효과가 높다는 것을 통해서도 증명되었다. 유산균 섭취시에 균주가 장내의 혐기성 상태에서 존재하게 되는데 아직까지는 혐기성 상태에서 배양된 균주의 항유전독성효과가 그다지 높지 않은 것으로 보여진다. 따라서 혐기성 상태에서 배양된 항유전독성효과가 높은 균주를 찾는 것이 시급하다고 본다. 그러나 호기성 상태에서 배양된 항유전독성이 높은 균주들이 혐기성 상태에서도 배양되는 것을 확인하였고 이 균주들의 장내 생존 가능성을 예측할 수 있다. 물론 이를 뒷받침하기 위해서 이 유산균들이 위와 장내의 조건에서 생존가능하는지에 대해 pH 생존 조사를 해야 할 것이다. 또한 혐기성 상태에서 배양되었을 때에도 이 균주들이 항유전독성 효과가 있는지도 앞으로 실시되어야 할 과제일 것이다. 항유전독성 효과와 달리 항암효과에 대해서는 높은 효과를 보이지 않았지만 본래 CT-26 세포가 대장암 세포이기에 이 세포 자체의 DNA에 손상 복구율을 부여했다는 것에 의미를 둘 수 있겠다. 항유전독성효과와 항암효과가 있는 유산균의 분리를 통해 우리가 다음으로 해야 될 일은 첫째로 이 균주들에 대해 여러 가지 특성을 찾아 동정하고 둘째로 지금까지 밝혀진 결과를 in vivo상에서 검증하는 것이다. 지금까지 밝혀진 유산균은 대부분 발효 유제품에서 자라는 유산균인데 한국인이 주로 섭취하는 각종 김치나 부추김치 등에서 분리한 균주에서도 이 기능이 있음을 밝힌다면 이들의 소비에 도움이 될 것이고 또한 이 균주들을 이용해 향유전독성, 항암성 등이 있는 기능성 제품을 만들어 낼 수 있을 것이다.첨가한 햄보다 적었다.분산시키는 것으로 나타났다. 또한 고기를 단계별 복합처리로 저 allergy 처리는 단계별로 점차적으로 allergy가 감소되었다. 즉 단계별로 억제가 안되는 것부터 억제되는 처리를 복합적으로 처리한 것으로 그 단계는 천연효소처리에 인산염 처리, 여기에 초음파 처리, 마지막 단계로 3분 끓이면 억제율이 68%까지 억제되었다. 이는 단일처리시 전혀 억제를 못하는 처리를 단계별로 한 단계씩 더해가면 allergy 억제효과가 나타난다고 할 수 있겠다. 초음파 처리도 역시 저 allergy 처리 공정에 이용될 수 있는데 이것은 그 처리로 인해 새로운 알러젠이 생성될 수도 있다. 또한 복합처리로 allergy를 감소시키면 연속적이고 동시적으로 하기 때문에 원가를 절감할 수 있다.환경현안에 대한 정치경제적 접근을 외면하지 말고 교과서 저작의 소재로 삼을 수 있어야 하며, 이는 '환경관리주의'와 '녹색소비'에 머물러 있는 '환경 지식교육'과 실천을 한단계 진전시키는 작업으로 이어질 것이다. 이후 10년의 환경교육은 바로 '생태적 합리성'과 '환경정의'라는 두 '화두'에 터하여 세워져야 한다.배액에서 약해를 보였으나, 25% 야자지방산의 경우 50 ${\sim}$ 100배액 어디에서도 액해를 보이지 않았다. 별도로 적용한 시험에서, 토마토의 경우에도 25% 야자지방산 비누 50 ${\sim}$ 100배액 모두 약해를 발생하지 않았으나, 오이에서는 25% 야자지방산 비누 100배액에도 약해를 나타내었다. 12. 이상의 결과, 천연지방산을 이용하여 유기농업에 허용되는 각종의 살충비누를 제조할 수 있었으며, 방제가 조사결과 진딧물, 응애 등 껍질이 연약한 곤충의 방제에 효과적인 것으로 나타났다. 따라서 제조된 살충비누를 활용하면 환경친화적인 해

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벼의 유전형질과 재배환경 요인이 기능성물질 함량 변이에 미치는 영향 비교 (Effects of genotype and environmental factors on content variations of the bioactive constituents in rice seeds)

  • 박수윤;박현민;정정원;진소라;이상구;김은하;오선우
    • Journal of Applied Biological Chemistry
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    • 제65권4호
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    • pp.429-438
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    • 2022
  • 작물의 성분은 품종이 가지는 유전적 특성이나 재배 지역과 같은 환경적 요인에 따라 자연 변이 양상이 다르게 나타난다. 본 연구에서는 벼 종자에 존재하는 기능성 물질을 분석하고 그 함량 변화에 미치는 영향을 유전적 요인과 환경적 요인을 변수로 두고 상호 비교하기 위하여 인디카 및 자포니카, 통일 계통을 포함한 벼 품종 23개를 선정하고 국내의 2개 지역(전주, 천안)에서 2년간 재배하였다(2015, 2016년). 벼 종자 368점을 대상으로 16종의 기능성 물질(α, β, γ, δ-tocopherol, γ-tocotrienol, phytosteol 4종, policosanol 7종)에 대한 함량 데이터를 확보하고, 다변량분석(주성분분석, 상관관계분석)을 수행하여 4개의 환경 조건 별(2015년 전주, 2015년 천안, 2016년 전주, 2016년 천안)로 자연 변이를 비교한 결과, 분석한 벼 종자의 기능성 물질의 함량 변화는 환경적 요인(재배 지역, 재배 연도) 보다는 유전적 요인(인디카 vs 통일 vs 자포니카)에 의해 더 큰 영향을 받음을 알았다. 특히, 환경적 영향을 뛰어넘는 대표적인 유전적 특성으로는 벼 종자에서 α-, β-tocopherol과 γ-, δ-tocopherol의 함량이 서로 음의 상관관계가 있는 것으로 확인되었다.

덕항산(삼척시) 산림유전자원보호구역의 관속식물상 (The Flora of Vascular Plants in Mt. Deokhang Protected Area for Forest Genetic Resource Conservation, South Korea)

  • 서한나;김세창;박성호;손용환;한규일;안치호;박완근
    • 한국자원식물학회:학술대회논문집
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    • 한국자원식물학회 2019년도 춘계학술대회
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    • pp.58-58
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    • 2019
  • 덕항산 산림유전자원보호구역(337ha)은 강원도 삼척시 신기면에 위치하며, 남한에서 유일하게 해발고도 1,000m에 가까운 고산지대에 발달한 카르스트지형을 가지고 있다. 본 연구는 석회암지대의 식생현황을 제공하여 석회석 광산 채굴 등 황폐화가 진행되고 있는 석회암지대의 식생을 복원하기위한 식생자료로 활용되고자 실시되었다. 2018년 4월 9일부터 10월 31일 까지 총 15회에 걸친 계절별 현지 조사를 실시한 결과, 덕항산 지역에서 발견된 관속식물은 90과 302속 479종 4아종 51변종 3품종 총 537분류군으로 조사되었다. 그 중 한국특산식물은 북부지방 고산지대에 자생한다고 알려진 Pseudostellaria setulosa Ohwi(숲개별꽃)과 우리나라 석회암지대에서만 발견된다고 알려진 Saussurea calcicola Nakai(사창분취)와 Peucedanum insolens Kitag.(덕우기름나물)을 포함하여 18분류군이 발견되었고, 희귀 및 멸종위기식물은 멸종위기 야생식물 II급에 속하는 Astilboides tabularis (Hmsl.) Engl.(개병풍)과 Vioela websteri Hemsl.(왕제비꽃)을 포함하여 18분류군이 분포하였다. 또한 석회암지대 지표식물 33분류군, 식물구계학적 특정식물 총 113분류군이 조사되었으며, 귀화식물은 27분류군이 확인되었다. 기후변화 취약식물은 특산식물 11분류군, 북방계식물 22분류군으로 총 33분류군이 조사되었다. 본 대상지는 온대북부 석회암지대의 특성상 특산식물과 북방계식물이 주로 발견되었으며, 남방계식물은 현재까지 발견되지 않았다. 지구온난화로 인한 남방계 식물의 북상은 우려와는 달리 현재까지는 미비한 수준으로 판단되며, 북방계식물의 생육에 적합한 환경을 유지하고 있는 것으로 판단된다.

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대맥 주요형질 간의 표현 및 유전상관과 경노계수 (Genotypic and Phenotypic Correlation and Path Coefficient Analysis in Barley)

  • 김흥배
    • 한국작물학회지
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    • 제30권2호
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    • pp.174-179
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    • 1985
  • 보리의 간장, 경수, 수장, 100입중, 개체당수수 수당입수, 수량등 7개 형질에 대한 광의의 유전역을 조사하고 형질들 간의 표현형상관, 유전상관, 환경상관을 조사하고 또 유전상관에 의해 형질들의 수량에 대한 직접 및 간접효과를 알기 위해 경노계수 분석을 해 본 결과는 다음과 같다. 1. 유전역은 간장이 0.923으로 가장 높았고 다음은 수장이 0.907로 역시 높았으며 수당입수, 수량, 100입중등도 상당히 높은 수치를 나타냈다. 그러나 경수는 0.179, 개체당수수는 0.147로서 상당히 낮은 유전력을 나타냈다. 2. 간장은 100입중과 고도의 유의성있는 표현형 상관이 있었으며 또 높은 유전상관을 보였다. 경수도 수수와의 사이에서 높은 표현형 상관과 유전상관을 보였고 수장은 입수와의 사이에서 높은 표현형 및 유전상관을 보였다. 수량은 수장, 100입중, 입수등과의 사이에서 고도의 유의성 있는 표현형상관을 보였고 또 높은 유전상관을 보였다. 3 . 경노계수 분석결과 간장은 수량에 대해서 직접효과가 없었으며 다른 형질을 통한 간접효과도 없었다. 경수는 직접효과가 다른 형질보다 가장 컸으며 수장과 100입중도 수량에의 영향이 비교적 강한 것으로 나타났다. 수수는 수량에 대해서 가장 큰 부의 직접효과를 보였다. 수수는 경수를 통해서 그리고 입수는 수수를 통해서 강한 간접효과를 보였으며 경수는 수수를 통해서 가장 큰 부의 간접효과를 보였다.

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Importance of integrating Bioinformation and Health Informatics for Healthcare

  • 곽연식
    • 한국생물정보학회:학술대회논문집
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    • 한국생물정보시스템생물학회 2002년도 제1차워크샵
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    • pp.89-104
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    • 2002
  • 유전체연구사업단은 국내에서 발병 및 사망빈도가 가장 높은 위암과 간암의 퇴치를 목적으로 국가적 특목전략사업으로 연구를 추진하고 있다. 이와 별도로 보건복지부에서는 22개의 중요 질병별 유전체 연구센터를 전국적으로 추진하고 있다. 따라서, 연구가 성공적으로 진행되면 각 연구소에서 독자적으로 개발하여 제공하는 생명정보의 양은 거의 무한에 이를 것이다. 그러나 생명정보는 환자진료에 도움을 주기 위해서는 궁극적으로 임상정보와 함께 유기적으로 통합되어야 한다. 임상정보와의 통합을 위해서는 의료기관의 진료정보와 연구소의 생명정보가 연계되어 엄밀한 임상실험이 추가적으로 실시되어야 한다. 뿐만 아니라 생명정보학의 발전을 위해서는 연구대상의 임상정보가 공유되어야 한다. 유전체정보를 이용하는 생명정보학(Bioinformatics)은 각 국가마다 전략사업으로 간주하여 막대한 투자가 이루어지는 새로운 분야이다. 현재 선진국에서 개발 사용 중인 시스템의 연간 사용료가 고가이므로 국내 도입은 거의 불가능하거나 또는 매우 비효율적이다. 유전체 또는 생명정보의 임상활용 및 생명정보연구를 위한 임상정보 공유를 위해서는 우선 다음의 사항이 개발되어야 한다. 1) 다음과 같은 개별환자의 정보를 각 의료기관에서 제공 받아 저장 활용한다. - 진찰 및 임상소견, 수술기록, 경과기록, 검사결과 (임상병리, 해부병리, 방사선 등), - 영상정보 (X-ray, CT, MRI, 초음파, 전자현미경, 그래픽 등), - 환자개인기록(병력, 과거력, 가족력, 알러지 등), - 예방접종 기록 2) 각 연구소에서 첨단기술을 이용하여 개발되는 생명정보를 임상에 활용하기 위해서는 유전체연구센타와 병원간에 임상정보와 유전체 분석정보의 공유가 필수적으로 발생하게 됨으로, 유전체 정보와 임상정보의 통합은 미래 의료환경에 필수기능이 될 것이다. 3) 각 생명공학 연구소에서 사용하는 첨단 분석 장비와 생명공학 정보시스템의 자동 연계가 필요하다. 현재 국내에는 전국적인 초고속정보망이 가동되어 웹을 기반으로 하는 생명정보의 공유는 기술적으로 문제가 될 수 없으나 임상정보의 유전체연구에 그리고 유전체연구정보의 임상활용은 다양한 문제를 내포하고 있다. 이에 영상을 포함한 환자정보의 유전체연구센터와 병원정보시스템과의 효율적인 연계통합 운영을 위해 국내에서는 초기 도입단계에 있는 국제적인 보건의료정보의 표준인 Health Level 7 (textural information 공유), DICOM (image 및 wave 공유), 관련 ISO표준, WHO의 ICD9/10 (질병분류), LOINC (검사 및 관련용어), SNOMED International (의학용어) 등을 활용하여야 한다.

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유전자형별 상대 위험도를 이용한 유전자-유전자간 상호작용 탐색 (Exploration of the Gene-Gene Interactions Using the Relative Risks in Distinct Genotypes)

  • 정지원;이재용;이석훈;박미라
    • 응용통계연구
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    • 제24권5호
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    • pp.861-869
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    • 2011
  • 최근 유전학에서 주요 목표중 하나는 복합질환에 영향을 미치는 유전적 요인을 찾아내는 것이다. 유전자좌간의 상호작용이 있을 때에는 단일 유전자좌 분석으로는 이러한 목표를 달성하기 어려우므로, 유전자-유전자간 상호작용이나 유전자-환경인자간 상호작용분석을 고려할 필요가 있다. 자주 사용되는 MDR(multifactor dimensionality reduction)방법은 데이터를 고위험군과 저위험군으로 각각 병합하여 사용하므로 특정 유전자형에서 차이가 나는 경우에는 이를 찾아내기 어렵다. 본 연구에서는 이러한 점을 보완하도록 유전자형 조합에서의 대조군과 질환군의 상대위험도를 이용하여 유전자-유전자간 상호작용을 탐색하는 방법을 제안하였다. MDR 공개데이터와 8가지 유전모형으로부터 생성한 모의자료의 분석을 통해 방법의 유용성을 확인하였다.

유전성 내분비 질환의 분자유전학적 진단 (Molecular Genetic Diagnosis of Genetic Endocrine Diseases)

  • 최진호;김구환;유한욱
    • Journal of Genetic Medicine
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    • 제7권1호
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    • pp.16-23
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    • 2010
  • 많은 내분비 질환이 유전적 요소를 갖고 있다. 단일 유전자 질환에서는 유전적 요인이 주요 원인이나 다인자성 질환에서는 환경과 생활습관 등이 함께 병인으로 작용한다. 유전성 내분비 질환의 분자유전학적 병인에 대한 이해에 대하여 최근 많은 발전이 있어 왔으며 분자유전학적 기술의 응용으로 질환에 대한 이해와 이를 이용한 진단 및 유전 상담에 도움이 되고 있다. 유전학적 검사로 특정 질환의 돌연변이를 증명하는 것은 진단이 모호한 경우에서 정확한 진단과 산전 진단, 보인자 검사에 적용될 수 있다. 그러나 유전자 검사만으로 임신 중절과 관련된 산전 진단에 이용하는 데에는 신중을 기해야 한다.