• 제목/요약/키워드: 유전정보학

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BIO 정보 통합 활용을 위한 웹 서비스 기반 멀티 에이전트 플렛폼

  • 김일곤
    • 한국생물정보학회:학술대회논문집
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    • 한국생물정보시스템생물학회 2002년도 제1차워크샵
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    • pp.123-137
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    • 2002
  • 생물정보공학을 위한 학문적/실용적 접근은 전산학, 생물학, 유전공학, 수학/통계학등이 유기적으로 통합되어 이루어져야 한다. 그러나 각계의 전문가가 서로의 특정 지식을 활용하기 위한 물리적인 기반이 갖추어져 있지 않은 상태에서는 각 분야의 전문적 지식 활용이 용이하지 않다. 현재의 의료 서비스 제공자/병원이 가진 방대한 의료 데이터를 생물정보공학 령역에서 활용할 수 있도록 해야 하고, 진료 데이터에 근거한 유전적 정보 분석을 위해 생물학 전문가들이 생성하는 인간 질병에 관한 유전적 분석, 연구 결과를 다시 의료 서비스 제공자에게 돌려주는 순환적 사이클이 필요하고, 이러한 순환적 사이클 지원자는 정보 기술이라고 생각한다. 인간 질병 극복과 좀 더 나은 진료, 예방책을 제공할 수 있도록 생물정보공학, 의료정보학, 컴퓨터과학의 통합 활용 목표를 설정할 수 있다. 각계의 전문가가 지식을 공유할 수 있고 기존의 병원 시스템 및 유전 연구소 등의 시스템을 통합하여 유기적으로 엮음으로써 데이터를 의미 있게 해석하고 공유할 수 있도록 지원하는 프레임워크가 절실히 요구된다. 본 세미나에서는 의료정보학과 생물정보공학에서 활용하는 시스템 통합, 전문 지식의 통합적 활용을 위해 각 전문가를 대신하는 에이전트로 구성된 멀티에이전트 플랫폼을 제시하여, 각 분야가 갖는 전문성 확보, 광고, 유기적 연결을 멀티에이전트 시스템에게 위임함으로써 각 영역에서 서비스 할 수 있는 내용과 서비스 제공 주체인 각계의 전문가 집단을 유기적으로 통합하고자 한다. 의료 영역에서 이루어진 의료 영상 통신 시스템 (Picture Archiving and Communication Systems), 의료 정보 표준화를 위한 HL7 (Health Level 7)에 대해서 경북대학교 지능정보 연구실에서 연구, 개발한 내용을 발표한다. 의료 정보 시스템과 생물학 영역의 유전체 정보 데이터베이스 시스템 사이에 의미 있는 데이터 전송, 지식 획득을 위해 정보 기술 분야에서 활용해야 할 영역으로 XML Web Services, Multi-agent Systems, 전문가 컴뮤니티를 위한 그룹웨어 연구 개발에 관해 사례 중심으로 발표한다.

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복수 서열 정렬을 위한 시스템 개발에 관한 연구 (A study of system development for multiple sequence alignment)

  • 김동회;김진
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2003년도 춘계학술발표논문집 (중)
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    • pp.1027-1030
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    • 2003
  • 유전체 서열결정이 폭발적으로 증가해 가고 있다. 인간 유전체사업(Human genome project)의 궁극적인 목적은 인간 염색체에 있는 30억개의 뉴클레오티드와 10만개의 유전자를 밝혀내는 것이고 생의학에서 새로운 발견이나 옹용을 위한 정보로 이용하는 것이다. 이 사업은 1980년대 후반에 시작되었고 현재 서열의 결정이 완료된 상태이다. 본 논문에서는 인간 유전체 사업에서 파생된 가장 중요한 문제 중의 하나인 복수 염기서열 정렬 문제와 복수 염기서열 정렬 시스템의 구현에 대하여 논한다.

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Proteomics에서 계산화학의 역할

  • 강영기
    • 지식정보인프라
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    • 통권3호
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    • pp.62-67
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    • 2000
  • 생물정보학은 유전체 발견과 기능 및 신약설계와 개발 등에 관련된 정보들을 찾아 분석하고 관리하여 유용한 정보를 찾아내자는 학문이다. 특히 3-D 구조에 근거한 신약과 치료법의 개발은 생물정보학에서 아주 중요한 부분이다.

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생물다양성협약 대응 대한민국의 전략 - 디지털 염기서열 정보 및 2020년 이후 지구 생물다양성 보전 프레임워크 - (Republic of Korea's Position on the Convention on Biological Diversity - Digital Sequence Information and post-2020 Global Biodiversity Framework -)

  • 이병윤
    • 한국자원식물학회:학술대회논문집
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    • 한국자원식물학회 2022년도 추계학술대회
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    • pp.4-4
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    • 2022
  • 앞으로 10년간 세계의 생물다양성 보전을 위한 유엔 생물다양성협약 당사국 총회가 2022년 12월 캐나다 몬트리올에서 열린다. 전 세계 전문가와 정책입안자들이 여러 내용을 다루지만 그중에서도 염기서열 정보에 관한 내용을 집중적으로 소개한다. 우선 생물다양성협약에서의 이익공유에 관한 내용은 북아시아 원산인 콩을 현재 대량으로 재배하고 수확하고 있는 미국, 브라질 등의 사례를 선별하여 소개한다. 이어서 생물다양성협약 체결 전후의 생물자원에 대한 인식 변화로 인해 국제적으로 합의한 나고야 의정서의 주요 핵심 내용을 발표한다. 그러나, 최근의 합성생물학은 유전정보만을 가지고 설계자의 의도대로 실물 생물자원 없이 새로운 생물과 원하는 물질을 합성할 수 있기에 국제적으로 마찰이 발생하고 있다. 유전공학과 합성생물학에서 가장 기본적으로 이용하고 있는 유전정보를 생물다양성협약에서는 어떻게 정의하고 있는지, 그리고 이익을 어떻게 공유하는지 알아본다. 생물자원 이용 국가들은 유전정보는 물리적인 실체가 없기에 이익공유대상이 아님을 주장하면서 유전정보는 원하는 누구에게나 이용되어야 한다고 보고 있다. 반면 생물자원 풍부국 입장은 생명과학기술 발전으로 인해 원산지 국가의 허가 없이 생물 유전정보를 활용하는 것은 생물 주권의 침해로 보고 있으며, 유전정보를 실물 생물자원과 동일하게 취급하여 나고야 의정서상의 이익공유를 요구하고 있다. 유전정보에 대한 대한민국의 공식적인 입장과 제 14차 협약 총회에서 합의한 결정문을 소개한다. 또한, 2019년 생물다양성과학기구(IPBES)에서 지구의 생물다양성과 생태계를 평가한 보고서에서 생물 멸종의 위협요인으로 제시된 토지이용 변화, 남획, 기후변화, 오염, 외래종에 대한 문제점을 기반으로 작성된 post-2020 생물다양성협약 10개년 실행 목표를 알아보고 2022년 12월 개최하는 제15차 당사국총회의 주요 의제에 대한 전망과 최근 문제가 되고 있는 '공동의 그러나 차별적인 책임(CBDR, Common But Differentiated Responsibility)'의 개념을 소개한다.

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유전 알고리즘과 영역 정보를 이용한 스테레오 정합 (Stereo Matching Using Genetic Algorithm and Region Information)

  • 한규필;배태민;정의윤;김희수;하영호
    • 전자공학회논문지S
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    • 제36S권3호
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    • pp.97-105
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    • 1999
  • 본 논문에서는 기존의 깊이 복원 방법을 개선하기 위해서 유전 알고리즘을 이용한 새로운 스테레오 정합법을 제시하였고 다양한 영상에 적용하기 위해 영상의 영역 정보를 고려하였다. 유전 알고리즘은 자연선택과 개체군 유전학에 기반한 효율적인 탐색 기법인데, 이들의 염색체 교차와 돌연변이 같은 연산자를 정합 환경에 적합하도록 변형시켰다. 영상신호를 쉽게 다루기 위해서 2차원 염색체 구조를 사용하였으며, 스테레오 정합에 많이 사용되는 유사성과 연속성 제약 조건에 기반하여 적자를 선택하는 적응 함수를 정의하였다. 그리고 기존 유전 알고리즘의 수렴속도를 개선하기 위해서 무작위로 변이를 발생시키지 않고 휘도차를 이용하여 변이를 발생시키는 정보기반 변이 발생을 사용하였다. 실험을 통하여 본 방법은 이완처리를 포함한 정합법보다 계산 부하를 줄일 수 있었고 비교적 안정된 결과를 얻을 수 있었다.

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신약개발을 위한 화학정보학-Cheminformatics

  • 노경태;이성광
    • 지식정보인프라
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    • 통권3호
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    • pp.68-75
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    • 2000
  • 생물정보학은 넓은 의미로 컴퓨터를 이용해 모든 생화학정보를 광범위하게 연구.활용하는 학문이라고 할 수 있다. 하지만 최근의 인간유전체사업(Human Genome Project)의 인기에 의해 생물정보학이 DNA나 단백질 서열정보 분석의 분야로만 편중되어 의미되는 경향이 많은 것이 사실이다.

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일본의 식물유전체 연구현황 및 전망 (Present and Prospect of Plant Genomics in Japan)

  • 윤웅한;이정화;이강섭;김영미;지현소;김태호
    • 한국국제농업개발학회지
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    • 제23권5호
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    • pp.560-569
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    • 2011
  • 본 연구의 목적은 일본의 식물유전체 연구 동향분석을 통하여 농업생산성 향상을 위한 연구방향을 모색하는데 있다. 일본에서의 식물유전체 연구는 국가연구소 주도적으로 이루어지고 있으며 벼 등 다양한 구조유전체연구결과를 이용한 유용형질 유전자 기능분석 및 실용화 연구에 집중하고 있다. 식물 구조유전체 및 기능유전체 연구를 위한 기반조성으로 농업생물자원연구소(National Institute of Agrobiological Sciences, NIAS)에서는 벼과 식물의 유전체 DB 구축, 이화학연구소(Rikagaku Kenkyusho, RIKEN)에서는 애기장대 유전체 DB 및 식물 완전장 유전자 DB 구축, 국립유전학연구소(National Institute of Genetics, NIG)에서는 국가생물자원프로젝트(National Bio Resource Project) DB를 구축하여 관련 연구자들에게 다양한 식물 유전체 정보 및 연구재료들을 제공하고 있다. 최근 세계적 식량환경 문제해결 및 혁신적 농업기술개발을 목표로 신농업전개 게놈프로젝트(New Agri-genome Project)를 수행하여 수량, 내병성, 환경문제 해결을위한 유용 유전자분리, 이용 등 세계적인 연구 성과를 도출하고 있다. 또한 개도국의 농업생산성 향상을 위하여 JIRCAS 에서는 식물유전체 연구 기술지원을 하고 있으며 아프리카 토양에 적합한 다수성의 NERICA 벼를 개발하여 식량생산 증진에 기여하고 있다. 본 연구를 통하여 우리에게 정보가 부족하였던 일본의 식물 유전체 연구 진행사항을 살펴보았다. 이러한 연구동향 분석은 동식물 유전체 연구를 수행하는 연구자들에게 최근의 유전체 기술정보 등을 제공 할 수 있으며 세계적인 식량, 에너지, 환경문제의 해결에 크게 기여 할 것으로 생각한다.

SVM을 이용한 효율적인 위암관련 SNP 정보분석 (Effective Analysis Of SNP Related Gastric Cancer Using SNP)

  • 김동회;김유섭;천세학;천세철;함기백;김진
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2006년도 춘계학술발표대회
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    • pp.435-438
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    • 2006
  • Single Nucleotide Polymorphism(SNP)는 인간 유전자 서열의 0.1%에 해당하는 부분으로 이는 각 개인의 체질 및 각종 유전질환과 밀접한 관련이 있다고 알려져 있으며 이 SNP 정보를 이용 각종 질환의 유전적 원인규명에 대한 많은 생물학적 연구가 진행되고 있다. 그러나 아직 SNP를 이용한 효율적인 분석방법에 대한 전산학적 연구는 많지 않다. 본 논문에서는 대표적인 패턴인식기 중 하나인 Support Vector Machine(SVM)을 이용 한국인의 대표적인 유전질환으로 알려진 위암에 대한 예측율을 실험하였다. 실험 데이터는 간 및 소화기 질환 유전체 센터에서 얻어진 위 질환 환자를 대상으로 하였으며 실험 결과 예측율은 67.3%로 이는 Case Based Reasoning(CBR)방법의 55% 보다 더 좋은 예측 결과를 보였다.

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유전체 분석 초기 단계에서 유전자 리스트 작정을 위한 방법론 (A Gene-list Identification Methology on the Initial Stage of Genome Project)

  • 오정수;안명상;조완섭;권해룡;김영창
    • 한국콘텐츠학회:학술대회논문집
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    • 한국콘텐츠학회 2003년도 추계종합학술대회 논문집
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    • pp.343-346
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    • 2003
  • 나날이 그 중요성이 증대되고 있는 생물정보학(Bioinformatics) 분야에서 이미 오래전에 유전자를 예측하고 분석할 수 있는 여러 가지 기법들이나 소프트웨어도구 들이 개발되어 있는 상태이며 현재 많은 생물학자들은 이러한 분석 도구들을 이용해 연구를 수행하고 있다. 비록 기존의 실험적인 방법 없이 여러 생물정보학 분석 도구를 이용해 효율적으로 유전자를 규명하고 기능을 분석하는 것이 가능해졌지만 아직까지 유전체 사업(Genome project)은 많은 시간과 비용이 드는 까다로운 작업임에는 틀림없다. 본 논문은 기존의 유전자 DB와 분석 도구들을 이용하여 유전체 사업 초기 단계에서 구체적인 유전자의 목록을 작성 할 수 있는 방법을 제안한다. 유전체 사업의 초기단계에서는 구체적인 유전자 정보를 얻기가 어려운 상황이나 제안된 기법을 사용하면 구체적인 유전자 정보를 초기에 파악 할 수 있게 된다.

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다염기변이 유전체에 대한 서열 정렬 툴 분석 (Analysis of sequence alignment Tools on polymorphic genomes)

  • 김유선;김종현;여윤구;김우철;박상현
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2008년도 한국컴퓨터종합학술대회논문집 Vol.35 No.1 (C)
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    • pp.217-221
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    • 2008
  • 생명공학 기술의 발달로 지놈 프로젝트를 통해 인간 초파리 등 여러 종의 유전체 정보가 밝혀 졌다. 그러나 Post-Genome 연구에 있어서 매우 중요한 생물체인 멍게(Ciona intestinalis)와 성게(Strongylocentrotus purpuratus)의 유전체 서열은 현재 공개되어 있으나 염기서열의 연속성(continuity)에는 심각한 문제점이 존재하고 있다. 이들은 염기서열에 변이가 많은 다염기변이 유전체(polymorphic genomes)로 그 특성이 반영되지 않은 전통적인 Whole Genome Shotgun Sequencing(WGSS)방법을 사용였기 때문이다. 이와 같은 다염기변이 유전체 서열 분석은 시스템 생물학이나 비교 유전체학 등의 후발 연구에 기초가 되므로 매우 중요하다. 본 논문에서는 다염기변이 유전체에 대해 알아보고 서열 조립 알고리즘의 기본이 되는 서열 정렬 툴들 중 가장 많이 사용되는 FASTA, BLAST, BLAT에 대해 분석하여 봄으로써 다염기변이 유전체에 적합한 서열 조립 전략 수립을 위해 고려해야 하는 사항들을 논의해 본다.

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