• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제25권6호
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• pp.109-117
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• 2020

에듀테인먼트 시스템은 학습자가 문제를 효과적으로 인식하고, 문제를 해결하는 데 필요한 중요한 정보를 파악 분류하고, 배운 내용을 전달할 수 있도록 돕는 것을 목표로 한다. 에듀테인먼트를 활용한 콘텐츠는 과학 및 산업 분야의 교육 및 훈련에 유용하게 적용될 수 있다. 본 논문에서는 직관적인 멀티 모달 인터페이스를 활용하여 신약개발에서 활용되고 있는 가상스크리닝에 적용될 수 있는 에듀테인먼트 시스템을 제안한다. 본 연구에서는 분자 구조의 3D 모델을 효과적으로 조작하기 위해 입체 모니터를 활용하여 3차원(3D)거대 분자 모델링을 시각화 하였으며, 멀티 모달 인터페이스를 활용하여 분자 모델을 조작하고 있다. 본 시스템은 신약 개발 혹은 백신 개발에 있어 매우 중요한 방법 중의 하나인 가상 약물 선별 방법 중 하나 인 도킹 시뮬레이션 실험을 게임적 요소를 활용하여 쉽게 해결하는 방법을 제안하고 있다. 레벨 업 개념은 게임 요소가 객체와 사용자의 수에 의해 의존되는 바이오 게임 접근법을 활용하여 구현하였다. 실험 방법으로는 제안된 시스템의 신약 개발 과정에서 인간 면역 결핍 바이러스 (HIV)의 새로운 후보물질을 활용하여 바이러스의 활동 억제를 스크리닝하는 도킹 과정에서의 시간 측정으로 성능 비교 평가하였다.

• 미생물학회지
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• 제43권4호
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• pp.264-272
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• 2007

인간면역결핍바이러스(Human Immunodeficiency Virus; HIV) 진단을 위한 초고속 실시간 PCR법을 개발하였다. 검출 대상의 DNA 염기서열은 495염기 HIV-1 특이 env 유전자(gi_l184090)및 294염기 HIV-2 특이 env 유전자(gi_1332355)를 사용하였다. 초고속 실시간 PCR은 microchip에 $6\;{\mu}l$의 PCR 용액을 탑재하는 $Genspector^{TM}$ (Samsung, Korea)을 사용하였으며, PCR의 각 회전 중 단지 두 단계(denaturation, annealing/extension)를 극단적으로 짧은 시간을 주어 수행하게 하였다. 융점분석을 포함한 30회전의 PCR 검색 시간은 총7분30초 이내에 완료되었으며, HIV-1 특이 117염기와 HIV-2 특이 119염기의 PCR산물은 최소 $2.3{\times}10^3$개의 각 env 유전자로부터 30회전의 2단계 초고속 PCR에 의해 성공적으로 증폭시킬 수 있었다. 이러한 초고속 실시간 PCR법은 HIV의 빠른검색뿐 아니라, 다른 병원채의 빠른 검색에도 유용하계 적용될 수 있을 것이다.

• 미생물학회지
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• 제43권2호
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• pp.91-99
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• 2007

인간면역결핍바이러스(Human immunodeficiency virus; HIV) 진단을 위한 다중, 초고속실시간 PCR법을 개발하였다. 검출대상의 DNA 염기서열은 env 유전자를 기반으로 설계되었으며, 각기 HIV-1 특이 495염기(gi_1184090) 및 HIV-2 특이 294염기(gi_1332355)의 DNA를 안정상의 이유로 PCR을 이용한 유전자합성법으로 제작하여 사용하였다. 초고속 실시간 PCR은, PCR의 회전 중 각 단계별 설정시간을 극단적으로 축소하여, $1\;{\mu}l$의 PCR 용액용 microchip을 탑재할 수 있는 $Genspector^{TM}$을 사용하여 수행하였다. DNA 증폭과 융점분석을 포함한 총 PCR 검색 시간은 HIV_1 및 HIV-2 모두에서 15분 이내로 완료되었으며, 각기 최소 2.3개의 합성 env 유전자로부터도 HIV-1 특이 117염기와 HIV-2 특이 119염기의 PCR산물을 성공적으로 증폭시킬 수 있는 민감성을 보여주었다. 이런 형식의 실시간 PCR법을 본 연구에서 초고속실시간 PCR (Ultra-rapid real-time PCR)이라 명명하였다. 이는 본 연구의 대상인 HIV에 대한 보조적 진단방법일 뿐 아니라 PCR 검색법이 사용되고 있는 다른 병원체에 대하여도 적용될 수 있을 것이나, 우선 HIV 임상시료에 대한 본 검색법의 효용성 실험 등 추가 연구가 필요할 것으로 사료된다.

• 미생물학회지
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• 제44권4호
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• pp.277-281
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• 2008

HIV에 감염된 환자의 경우 다양한 종류의 암이 발생하는 것으로 알려져 있다. 이러한 암종의 높은 발생률의 원인으로, 감염에 의한 면역세포의 감소 및 결핍과 같은 간접적인 이유 뿐 아니라, HIV 바이러스 단백질의 발현이 직접적으로 병의 발생에 관여한다는 보고가 있다. 본 연구에서는 HIV 환자에서 높게 나타나는 암의 발생에 대한 기전을 이해하기 위하여 HIV-1 Tat 유전자와, 다수의 암 발생과 관련이 있는 세포막단백 CD99와의 관계를 규명하였다. 먼저 CD99의 발현에 미치는 Tat의 영향을 알아보기 위하여 HIV-1 Tat 발현 안정화 세포주를 확립하고 Tat 단백에 의한 CD99 유전자의 발현 양상 변화를 분석하였다. 실험결과 Tat의 발현에 의하여 CD99 유전자의 발현이 활성화되는 것이 관찰되었으며 이와 반대로 STAT3의 발현은 낮아졌다. CD99 프로모터는 CpG 함량이 높기 때문에 Tat 단백이 DNA 메칠화를 통해서 CD99 유전자의 발현을 조절하는지 확인하기 위하여 methylation specific PCR을 수행하였고 Tat의 발현이 높은 곳에서 특이적으로 CD99 프로모터 부위가 탈메칠화되는 것을 발견하였다. Tat 발현 세포에서만 특이적인 발현 차이를 보이는 유전자 분석을 위한 Differentially Expressed Gene keratin 17과 collagen, type IV 증가됨이 확인되었다. 위의 결과는 HIV Tat 단백이 직접 세포 단백들을 조절하여 암을 발생시킬 수 있다는 보고를 뒷받침한다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제55권4호
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• pp.370-377
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• 2003

연구배경 : 주폐포자충은 HIV 감염자에서 폐렴을 일으키는 주요 원인인데, 최근에 면역 기능이 저하된 환자들이 중가하면서 HIV 비감염자에서 발생되는 PCP가 늘어나고 있다. 연구자들은 HIV 감염자 및 비감염자에서 PCP의 임상 양상을 비교해 보고자 하였다. 방 법 : 1996년부터 2002년까지 연세대학교 의과대학 세브란스 병원에서 PCP로 진단 받은 환자를 대상으로 의무기록을 후향적으로 조사하여 환자들의 연령, 성별, 기저 질환, 면역 억제제의 사용, 검사 소견, 임상적 경과, 치료 및 예후 등에 대하여 알아보았고, HIV 감염자와 비감염자의 임상 양상을 비교하였다. 결 과 : PCP로 진단받은 25명의 환자 중에서 HIV 감염자는 16명, HIV 비감염자는 9명이었다. HIV 감염자의 평균 연령이 ($41.0{\pm}9.6$세) 비감염자보다($47.7{\pm}17.9$세) 낮았으나 통계적 의의는 없었다. HIV 비감염자에서 동반된 기저 질환으로는 혈액학적 악성질환이 7예, 장기 이식 l예, 염증성 질환 l예 등이 있었다. HIV 비감염자 중 77.8%가 2개월 이내에 면역억제제를 복용한 적이 있었다. 방사선 소견은 HIV 감염자에서는 12예(75%)에서 PCP에 전형적인 양측성의 폐문 주위 간유리혼탁 소견을 보였는데, 비감염자에서는 4예(44.4%)에서 전형적 방사선 소견을 나타냈다. HIV 비감염자에는 치료를 위해 스테로이드를 같이 사용한 경우가 6예(66.7%)였는데, 감염자에서는 스테로이드를 같이 사용한 경우는 12 예(75.0%) 였다. 인공 호흡기 치료를 시행한 경우는 HIV 비감염자에서는 2예(22.2%)였고, 감염자에서는 6예(37.5%)였다. HIV 비감염자의 사망률은 11.1% 였으나, 감염자의 사망률은 50.0% 였다. 결 론 : PCP는 HIV 감염자와 비감염자에서 다른 임상양상을 나타내는 경향이 있었으며, 향후 HIV 감염자 및 비감염자에서의 PCP의 위험 인자, 치료 및 예후, 예방 요법의 적응 및 지침 등에 대한 보다 많은 예에서의 전향적인 연구가 필요하다고 생각된다.