• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2007년도 추계학술발표대회
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• pp.733-736
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• 2007

최근 생명 공학 기술의 발달로 마이크로 단위의 실험이 가능해지고 하나의 칩상에 수 만개의 유전자들의 발현 양상을 보다 쉽게 관찰할 수 있게 되었다. DNA 칩 기술에 의해 얻어지는 마이크로어레이(microarray) 데이터는 세포나 조직 내의 유전자 발현도(expression level)를 측정한 것으로 질병 진단이나 유전자 기능 예측 등에 이용되고 있다. 본 논문에서는 대량의 시계열 마이크로어레이 데이터 분석을 위해 효율적으로 데이터의 차원을 판단하는 점진적 주성분 분석을 이용하여 데이터의 차원을 축소 한다. 제안된 방법은 실제 시계열 마이크로어레이 데이터인 yeast cell cycle 데이터에 적용되었고, 데이터 차원 축소에 대한 효율성을 검증하기 위해 클러스터링을 수행하였다. 그 결과 데이터를 축소하여 클러스터링을 수행한 경우 학습 성능이 향상 된 결과를 보였다.

• 과학과기술
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• 1호통권404호
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• pp.12-13
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• 2003

미생물 조작 새로운 생명체 창조/ 병을 따지 않고도 포도주 맛 감지/ 나노튜브를 분자 단위로 용접/ 초전도체의 원자 구조 영상/ 다이아몬드 칩 제조 방법 개발/ 쥐 유전자 99%가 인간과 비슷/ 목성의 위성 아말데아에 많은 구멍/ 의대에서 살아있는 동물 실험 줄어든다

• 융합신호처리학회논문지
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• 제4권4호
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• pp.81-86
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• 2003

최근 VLSI 회로 설계는 자동 레이아웃(automatic layout) 툴을 사용하여 효과적으로 이루어지고 있다. 자동 레이아웃은 VLSI 칩 상에 모듈들의 위치를 결정하는 배치와 각 모듈간을 상호 연결하는 배선 두 가지의 중요한 기능으로 구성되어 있다. VLSI 칩의 성능과 면적은 이 두 가지의 기능을 수행하는 알고리즘의 성능에 따라 크게 좌우된다. 스위치박스 배선은 VLSI 설계 과정중의 하나로, 채널 배선과는 다르게 4면에 존재하는 같은 네트에 속하는 터미널들을 배선하는 문제이며, 모든 터미널들을 완전히 연결을 해야 하는 문제이다. 본 논문에서는 스위치박스 배선 문제에 대하여 유전자 알고리즘(genetic algorithm; GA)을 이용한 해 공간 탐색(solution space search) 방식을 제안하였으며, 제안한 방식을 여러 문제들에 대해 기존의 스위치박스 배선 알고리즘과 비교, 분석한 결과 거의 대부분의 문제들에서 배선 길이와 비아수 측면에서 더 좋은 결과를 얻을 수 있었다.

• 정보처리학회논문지D
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• 제17D권3호
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• pp.175-184
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• 2010

최근 DNA 칩의 등장으로 유전자 관련 실험과 연구가 매우 용이해졌으며 이를 활용한 다양한 실험 결과로 대량의 데이터가 제공되고 있다. DNA칩에 의해 제공된 데이터는 2차원 행렬로 표현되며 하나의 축은 유전자를 나타내고 다른 하나의 축은 샘플정보를 나타낸다. 이러한 데이터에 대하여 빠른 시간 안에 좋은 품질의 군집화를 수행함으로써 이후의 분석 단계인 분류화 작업의 정확도와 효율성을 높일 수 있다. 본 논문에서는 생태계 모방 알고리즘의 하나인 Particle Swarm Optimization 알고리즘을 사용하여 방대한 양의 DNA칩 데이터에 대한 효율적인 군집화 기법을 제안하였으며 실험을 통해서 PSO 기반의 군집화 알고리즘이 기존의 군집화 알고리즘들보다 수행속도 및 품질 면에서 우수한 성능을 가짐을 보였다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2004년도 봄 학술발표논문집 Vol.31 No.1 (A)
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• pp.37-39
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• 2004

최근 들어 유전자 서열의 생산량 증가에 비례하여 유전자 발현 마이크로 칩과 같은 새로운 분석방법과 기술들이 도입되면서 연구자들이 매일 수천 개의 서열을 효율적으로 분석해야 할 필요성이 증대되고 있다. 이러한 생명공학분야의 급속한 발전은 대용량 유전자 서열에 대한 빠른 분석이 가능한 컴퓨팅 자원을 요구하고 있으나 IT 인프라에 대한 막대한 투지비용으로 인해 관련 연구기관에서 쉽게 이들 컴퓨팅 자원을 도입하지 못하고 있는 실정이다. 본 연구에서는 저가의 PC 서버를 고속의 네트워크로 연결한 PC 클러스터를 활용하여 시스템의 안정성과 신뢰성을 보장함과 동시에 범용성을 지닌 생물정보 서열검색 시스템을 구축하였다. 이러한 효율적인 시스템 구축을 통해 생물정보 데이터베이스로 서열 검색 시스템을 제공하고, 대용량 서열 데이터베이스의 검색 시간을 단축하였다.

• 대한화장품학회지
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• 제30권4호
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• pp.479-483
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• 2004

MITF는 미백관련 유전자의 대표적인 조절 인자 단백질로서 미백관련 유전자의 E-box와의 결합정도를 단백질 칩을 이용하여 측정하였다. 융합 단백질 형태의 MITF를 유리 칩에 고정시켰고 E-box를 포함하는 DNA oligomer가 결합하는 것을 확인하였다. 형광법, SPR (surface plasmon resonance), SPRi (surface plasmon resonance imaging)방법 중 형광법이 가장 효과적이었으며, DNA 저해제를 사용시 결합이 감소하는 것을 확인하였다. 이 결과 MITF를 이용한 미백원료의 고속스크리닝(HTS)의 가능성을 보여주었다.

• 생물정신의학
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• 제13권2호
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• pp.110-116
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• 2006

Objectives : Alteration of hippocampus was demonstrated in the maternal social separation(MSS) pups, separated from dams on postnatal day(pnd) 14 and placed alone. Therefore, to understand the molecular events involved in the MSS, we have initiated a search for gene profiles that are up or down-regulated in the hippocampus of MSS pups. Methods : Analysis of cDNA microarray was performed by using total RNA extracted from the hippocampus of control and MSS pups on pnd 17. Also, passive-avoidance test was demonstrated on pnd 35. Results : Up-regulation of Nedd4a was observed in the hippocampus of MSS pups. Also, MSS rats showed less elongation of latency in passive avoidance test. Conclusion : We suggest that environmental effects of MSS may be altered the neural and/or glial differentiation and synapse formation-related genes which may lead cognitive alterations in MSS rats.

• 전자공학회논문지
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• 제51권11호
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• pp.83-93
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• 2014

최근 수년간 전기적 상호 연결 (electrical interconnect, EI) 기반 네트워크-온-칩 (Network-on-Chip, NoC) 에 대한 연구가 활발히 진행되고 있는 가운데, 궁극적으로 금속 배선은 대역폭, 응답 시간(latency), 전력 소모 등에서 물리적 한계에 직면할 것으로 예상된다. 실리콘 포토닉스(silicon photonics) 기술 발전으로 광학적 상호 연결(optical interconnect, OI)을 결합한 하이브리드 광학 네트워크-온-칩(Hybrid Optical NoC, HONoC)이 이러한 문제를 극복하기 위한 유망한 해결책으로 부각되고 있다. 한편 시스템-온-칩(System-on-Chip, SoC)은 높은 에너지 효율을 위하여 이기종 멀티 코어(Heterogeneous multi-core)로 구성되고 있어서 정형화된 토폴로지 기반 NoC 아키텍처의 확장이 필요하다. 본 논문에서는 타깃 애플리케이션 트래픽 특성을 고려한 에너지 및 응답 시간 최적화 하이브리드 광학 네트워크-온-칩의 토폴로지 설계 기법을 제안한다. 유전자 알고리즘을 이용하여 구현하였고, 실험 결과 평균 전력손실은 13.84%, 평균 응답 시간은 28.14% 각각 감소하였다.

• 생명과학회지
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• 제21권1호
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• pp.159-164
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• 2011

미생물 세포 바이오센서는 환경오염물질의 모니터링을 위한 좋은 분석도구가 될 수 있다. 이는 리포터유전자들(예로, lux, gfp or lacZ)을 방향족 화합물이나 중금속과 같은 오염물질에 반응하는 유도 조절유전자와 결합하여 만든다. 이러한 유전자 재조합기술을 이용하여 많은 종류의 미생물 바이오센서가 개발되었으며 환경, 의학, 식품, 농업, 및 방위등 다양한 분야에서 활용되고 있다. 또한 바이오센서의 민감도와 검출범위는 조절유전자의 변형을 통해 증가시킬 수있다. 최근에는 미생물 바이오센서 세포를 고효율 검색용 세포 에레이의 칩, 광섬유 등에 고착하여 활용하고 있다. 본 논문은 특이 오염물질의 검출을 위한 유전자 재조합으로 만든 미생물 세포 바이오센서의 현황과 미래에 대해 고찰한다.

• 대한화학회지
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• 제57권1호
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• pp.81-87
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• 2013

황색포도상구균은 병원에 의한 감염, 혈류 감염을 포함하는 중요한 병원체이다. 특히, 포도상구균의 혈액 수집의 신속한 동정과 메치실린 내성이 일어나게 되면 폐혈증으로 추측되어 진다. 본 저자는 적은 양의 핵산을 등온증폭반응에 적응시켜 증폭산물을 SYBR Green I을 결합하여 염기서열에 특이적으로 검출할 수 있는 새로운 방법을 제시하고 있다. 그리고 이 독특한 유전자 증폭방법은 등온의 상태에서 하나의 효소만으로 증폭이 가능하다. 포도상구균-등온증폭반응은 황색포도상구균에 특이적인 protein A를 암호화하는 spa 유전자와, 메치실린 내성인 pennicillin-binding protein-2를 암호화하는 mecA 유전자를 타겟으로 하여 MRSA와 MRSE를 검출하였다. 본 연구에서는 등온증폭법을 사용하여 황색포도상구균과 표피포도상구균의 임상샘플을 검출하였다. 황색포도상구균과 표피포도상구균을 10배위 정량 희석하여 시리즈별로 샘플을 만들어 실험을 수행하였다. 칩을 기반으로 하는 LAMP법은 포도상구균 감염여부를 쉽고, 빠르고, 정확하게 민감도 있는 검출을 가능하게 해 주었고, 샘플을 측정할 수 있는 한계값을 넘는 상황에 특이적으로 적용할 수 있다.