• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2005년도 창립60주년 기념 추계 학술대회
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• pp.58.2-58.2
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• 2005

• KSBB Journal
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• 제24권1호
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• pp.9-16
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• 2009

일반적으로 운동성세균은 영양분에 대하여 유인반응(정주화성)을 보인다는 것은 100여년의 주화성 연구 역사를 통하여 잘 알려져 있다. 그 중에 일부 환경오염물질을 분해 가능한 운동성 세균은 환경오염물질에 까지 유인반응을 보인다. 이 환경오염물질 감지 기능을 잘 활용한다면 '환경오염원까지 자발적으로 이동하여 그 화학물질을 분해하는 레이더 탑재형 환경정화세균의 개발이 가능할 것이다. 본 고에서는 지금까지 알려진 환경오염물질 감지를 위한 주화성 분자기구를 정리하고 향후 전망을 논하고자 한다.

• 생명과학회지
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• 제28권5호
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• pp.627-637
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• 2018

운동성 및 주화성은 스피로헤타를 포함한 많은 병원성 세균의 병원인자로 작용한다. 라임병은 스피로헤타인 Borrelia burgdorferi에 의해 발병하며, 검은다리 참진드기에 물린 상처를 통해 사람에게 전염되는 미국 및 유럽 내에서 가장 유행하는 벡터-매개성 질병이다. Borrelia를 포함한 스피로헤타 균들은 다른 일반적인 편모를 가지는 균들과 달리 주변세포질에 그 편모를 가지며, 운동성이 결여된 돌연변이주의 경우 야생주와 같은 병원성을 가지지 못한다고 알려져 있다. 또한 대장균에 비해 더욱 다양한 종류의 주화성 관련 유전자를 지니고 있어, 편모를 통한 이 균의 운동성이 매우 복잡한 메커니즘을 가질 것으로 예상할 수 있다. 최근 초저온 전자현미경 및 새로운 유전자 조작기술의 발달로 인해 베일에 싸여 있던 스피로헤타의 운동성 및 주화성, 특이한 편모의 구조가 밝혀지고 있다. 본 리뷰 논문에서는 이러한 최첨단 기술의 이용으로 현재까지 밝혀진 Borrelia burgdorferi의 새로운 편모 모터 구조를 소개하고, 균의 병원성과 운동성 및 주화성의 상관관계에 대해 설명하고자 한다.

• 한국지능시스템학회:학술대회논문집
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• 한국퍼지및지능시스템학회 2007년도 춘계학술대회 학술발표 논문집 제17권 제1호
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• pp.241-244
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• 2007

본 논문에서는 박테리아의 주화성에 기초한 Bacteria Cooperative Optimization(BCO) 알고리즘을 소개한다. BCO는 Ant Colony Optimization (ACO)처럼 자연계에 존재하는 생명체의 행동양식을 모방하여 만든 최적화 알고리즘으로 크게 초기화, 측정, 행동결정, 이동으로 구성된다. 우리는 먼저 BCO 알고리즘을 설명하고 2차원 함수 최적화 문제를 이용하여 BCO알고리즘과 Genetic Algorithm(GA) 그리고 Bacterial Foraging for Distributed Optimization(BFO)의 성능 측정 결과를 기술한다. 실험 결과 BCO의 성능이 GA나 BFO보다 우수함을 보였다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제35권11호
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• pp.1355-1360
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• 2011

흡착형 세포의 이동에 있어 세포와 바닥면간의 상호작용은 매우 중요한 역할을 한다. 본 논문은 주화성에 의한 흡착형 세포의 이동에 있어 세포와 바닥면과의 상호작용에 따른 영향을 보이기 위해 확산계면모델을 바탕으로 한 3 차원의 입체 모델을 제안한다. 세포와 바닥면간의 영향을 표현하기 위해 세포 주위 물질과의 관계를 고려한 경계에너지를 고려하였다. 본 연구에서 적용한 확산계면모델은 경계에너지, 주화성, 확산성을 모두 고려한 다중 메커니즘 모델로서 흡착형 세포이동의 역학적 특성을 정확히 예측하는데 있어 높은 신뢰성을 보일 것이라 기대된다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제34권5호
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• pp.523-529
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• 2010

Micro actuator의 동력원으로 박테리아 주화성을 기반으로 한 편모박테리아 운동은 널리 연구되고 있다. 본 연구에서는 마이크로입자 추적유속계($\mu$-PTV)를 이용하여 박테리아 주화성에 의해 추진되는 형광입자의 움직임을 분석하였다. 일반적으로 활발한 운동성을 지니고 있는 편모 박테리아 중 Serratia marcescens가 배양액속에서 형광 폴리스티렌 미세입자 표면에 자발적으로 붙게 된다. 박테리아가 부착된 미세입자를 고형화된 화학적 유인물질 L-aspartate가 담겨져 있는 유체 속으로 주입하고, 시간에 따라 입자들이 서서히 L-aspartate가 높은 농도를 가지는 구역으로 이동하는 것을 관찰하였다. 본 연구의 결과로 편모박테리아가 micro actuator의 효율적인 동력원 개발에 적용될 수 있는 가능성을 제시하였다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제33권1호
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• pp.56-63
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• 2009

Cell migration is one of the essential mechanisms responsible for complex biological processes. Intensive researches have begun to elucidate the mechanisms and search intriguing conditions for efficient control of cell migration. One general mechanism that is widely applicable for cells including Escherichia coli, amoebae and endothelial cell is chemotaxis. The single cell study for bacterial chemotaxis has an advantage over studies with the population of cells in providing a clearer observation of cell migration, which leads to more accurate assessments of chemotaxis. In this paper, we propose a three-dimensional model considering a single bacterium to study its chemotaxis. The semi-implicit Fourier spectral method is applied for high efficiency and numerical stability. The simulation results reveal rich dynamics of cell migration and provide quantitative assessments of bacterial chemotaxis with various chemoattractant gradient fields.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2008년도 추계학술대회A
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• pp.1638-1642
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• 2008

Cell migration is one of the essential mechanisms responsible for complex biological processes. Intensive researches have begun to elucidate the mechanisms and search intriguing conditions for efficient control of cell migration. One general mechanism which is widely applicable for cells including neutrophil, Escherichia coli and endothelial cell is chemotaxis. Especially, understanding the chemotactic mechanics of cell crawling has important implications for various medical and biological applications. The single cell study for chemotaxis has an advantage over studies with the population of cells in providing a clearer observation of cell migration, which leads to more accurate assessments of chemotaxis. In this paper, we propose a three-dimensional model considering a single crawling cell to study its chemotaxis. The semi-implicit Fourier spectral method is applied for high efficiency and numerical stability. The simulation results reveal rich dynamics of cell.

• 한국토양비료학회지
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• 제20권4호
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• pp.359-367
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• 1987

수종(數種)의 유기산(有機酸), 당류(糖類)(단당(單糖), 복합당(複合糖)) 및 수도근계분비물질(水稻根系分泌物質)에 대(對)한 협생질소고정균(協生窒素固定菌)의 화학주화성(化學走化性)을 검토(檢討)하기 위하여 우리나라 서해간척지(西海干拓地)의 잡초(雜草) 및 수도(水稻) 근조직(根組織)에서 분리동정(分離同定)한 균(菌)을 공시(供試)하여 시험(試驗)하였다. 공시(供試)한 협생질소고정균중(協生窒素固定菌中) Azospirillum lipoferum Ecc 3-1은 유인물질(誘引物質)이 있는 방향(方向)으로 이동(移動)하기 위한 천이환(遷移環)을 만들었으나 Agrobacterium radiobacter Ecc 1-1과 Pseudomonas sp Ecc 4-1은 천이환(遷移環)을 만들지 않했다. 당류(糖類) 및 유기산(有機酸)에 대(對)한 공시세균(供試細菌)의 화학주화성(化學走化性)은 D(+)-glucose나 D(+)-fructose 보다 malic acid나 citric acid에 대(對)한 주화성(走化性)이 높았다. 특(特)히 복합당(複合糖)인 D-galactouronic acid와 L-aspartate는 공시(供試)한 타종(他種)의 당류(糖類)나 유기산(有機酸)보다 가장 높은 주화력(走化力)을 보였다. 수도근분비물질(水稻根分泌物質)에 대(對)한 공시협생질소고정균(供試協生窒素固定菌)의 주화성(走化性)을 수도품종(水稻品種)과 세균간(細菌間)에 서로 상이(相異)한 교호관계(交互關係)를 보였다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제32권12호
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• pp.1115-1122
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• 2008

This paper presents a new microchip which can separate motile sperm by chemotaxis. The microchip was developed to create longitudinal concentration gradient in the microchannel due to diffusion. Linearly good concentration gradient of chemoattractant was generated without any fluid control devices. In sperm separation experiment with the developed microchip, mouse sperm was used as sample and acetylcholine was selected as chemoattractant. Human tubal fluid (HTF), buffer solution, was introduced into the microchannel of the microchip and attractants diluted in ratio of 1, 1/2, 1/4, 1/8, 1/16, 1/32 and 1/64 including control (DI water) were dropped in each outlet by $2\;{\mu}l$ volume with micropippet. After 5min, $1\;{\mu}l$ sperm solution was dropped into inlet of the chip. After 10 min, when sperms reached to the outlet by chemotaxis, we counted sperms in each outlet by using microscopy. Consequently, we could separate progressive motile sperm with the new microchip. In the experiment, the most sperms were isolated at the outlet dropped with 1/16 diluted solution. The optimal concentration gradient to induce chemotaxis was about 0.625 mg/ml/mm.