• 제목/요약/키워드: 환경유전자

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VFSMOD-w 모형과 유전자 알고리즘을 이용한 식생여과대의 최적화 (Optimization of Vegetative Filter Strip using VFSMOD-w model and Genetic-Algorithm)

  • 박윤식;현근우
    • 한국물환경학회지
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    • 제30권2호
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    • pp.159-165
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    • 2014
  • Vegetative Filter Strip (VFS) is one of effective Best Management Practices (BMPs) to prevent sediment-laden water problem, is installed at the edge of source area such agricultural area so that sediment occurred in source area is trapped by VFS before it flow into stream or river. Appropriate scale of it needs to be simulated before it is installed, considering various field conditions. In this study, a model using VFSMOD-w model and Genetic Algorithm to determine effective VFS length was developed, it is available to calibrate input parameter related to source area sediment yield through thousands of VFSMOD-w simulations. Useful DBs, moreover, are stored in the model so that very specific input parameters can be used with reasonable values. Compared simulated values to observed data values for calibration, R2 and Nash-Stucliffe model efficiency coefficient were 0.74 and 0.65 in flow comparison, and 0.89 and 0.79 in sediment comparison. The model determined 1.0 m of Filter Length, 0.18 of Filter Slope, and 0.2 cm of Filter Media Spacing to reduce 80% of sediment by VFS. The model has not only Auto-Calibration module also DBs for specific input parameters, thus, the model is expected to be used for effective VFS scale.

분산 환경에서 클러스터 노드 할당 시스템을 위한 유전자 기반 최적화 모델 (A Genetic-Based Optimization Model for Clustered Node Allocation System in a Distributed Environment)

  • 박경모
    • 정보처리학회논문지A
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    • 제10A권1호
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    • pp.15-24
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    • 2003
  • 본 논문에서는 분산 컴퓨팅 환경에서 클러스터 노드 할당 시스템에 대한 최적화 모델을 제시한다. 분산 파일 시스템 구조를 지닌 제시 모델에서는 시간에 따른 시스템의 역동적인 움직임을 면밀하게 고려하여 클러스터 노드 할당 세트가 타당한지를 조사하는 클러스터 모니터 노드의 기능이 주어진다. 노드 할당 시스템의 클러스터 모니터 노드는 병렬 모듈들을 클러스터 노드들에 분산시키면서 유전 알고리즘을 이용하여 좋은 할당 솔루션을 제공한다. 실험적 연구의 일환으로 코딩 기법, 교배, 돌연변이, 개체집단 크기 같은 다양한 유전 인자 파라미터와 노드 모듈개수에 따른 솔루션 품질 및 계산 시간에 관한 비교 실험 결과를 발표한다.

뇌하수체 세포인 GH3세포에서 non-genomic action을 통한 Nonylphenol의 nitric oxide 증진효과 (4-Nonylphenol Increased NO Synthesis via a Non-genomic Action in GH3 Cells)

  • 이경진;최철웅;손현정;정백진;문소희;이황희;이종빈
    • Environmental Analysis Health and Toxicology
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    • 제18권4호
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    • pp.249-254
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    • 2003
  • 본 연구는 환경호르몬(endocrine disruptors)으로 분류되었으며, 에스트로젠 화합물의 특성을 지닌 4-Nonylphenol (NP)이 설치류 Pituitary 세포 중 성장호르몬을 분비하는 GH3 세포의 Nitric oxide(NO)을 증가시키는 작용기전을 규명코자 수행되었다 먼저 GH3세포에 NP처리 농도에 따른 NO의 생성을 측정한 결과 NP처리농도 의존적으로 증가시켰다. 이러한 NO의 증가가 genomic action인지를 확인하기 위해 GH3세포의 NO를 증가시키는 효소인 neuronal oxide synthase의 단백질량을 측정한 결과 GH3세포에서 NP에 의한 nNOS의 단백질의 변화는 없었다. 에스트로젠 화합물인 NP가 에스트로젠 리셉터 (ER)와의 관계를 조사하기 위해 ER억제제(ICI 168,780)클 처리한 경우 NP에 의해 증가한 NO가 감소하였다. 또한 유전자 전사억제제인 actinomycin D 및 단백질 발현 억제제인 cycloheximide을 처리한 경우는 NP에 의한 NO 증가억제효과가 없었다. 이러한 결과를 종합해 볼 때 GH3 세포에서 NP는 ER을 매개한 non-genomic action에 의해 NO를 증가키는 것으로 사료된다.

PAH가 송어 RTH-149세포에서 CYP1A1 유전자 발현에 미치는 영향 (Effect of PAH on CYP1A1 Gene Expression in Trout RTH-149 Cells)

  • 김지선;신윤용
    • 한국환경성돌연변이발암원학회지
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    • 제24권4호
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    • pp.155-162
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    • 2004
  • In mammalian, cytochrome P4501A1 (CYP1A1) is very important for metabolism of xenobiotics such as PAHs(Polycyclic aromatic hydrocarbon) and heterocyclic amine, and it is induced by environmental contaminants such as PAHs, TCDD(2,3,7,8-tetrchlorodibenzo-p-dioxin) and 3-MC (3-methylcholanthrene). In fish, like mammalian, when it is exposed to environmental contaminants, they cause specific and sensitive induction of CYP1A. Therefore, induction of CYP1A in fish and mammalian is widely used as a biomarker for exposure of environmental contaminants. In this study, to compare the function of Cyp1a1 in fish with it in mammalian, we have used rainbow trout(Oncorhynchys mykiss) hepatoma cells (RTH-149) and mouse hepatocyte (Hepa-I). in order to examine induction of Cyp1a1 by TCDD, we have used the bioassay system. We examined effects of TCDD on the Cyp1a1-luciferase reporter gene activity, 7-ethoxyresorufin O-deethylase(EROD) activity and Cypa mRNA level.

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애드혹 네트워크 기반의 실내 보행자 위치 추적 알고리즘 (On-Time Internal Pedestrian Localization Algorithm Based on Ad-Hoc Networks)

  • 한지용;장재민;한정희
    • 한국통신학회논문지
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    • 제39C권11호
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    • pp.1000-1008
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    • 2014
  • 본 논문에서는 GPS의 사용이 불가능한 실내 교통 환경에서 이동 애드혹 네트워크 환경을 통해 차량 운전자가 시야에서 볼 수 없는 근처 보행자의 위치 추적을 통해 충돌 사고의 발생을 미연에 방지하기 위한 알고리즘을 제안한다. 기존의 연구와는 달리, 제안 알고리즘은 WiFi AP 또는 bluetooth 시스템과 같은 기반시설에 의존하지 않고, 자동차와 보행자 간의 애드혹 망을 실시간으로 구성함으로써 자동차와 보행자의 상대적 위치 추적을 제공한다. 또한 제안 알고리즘은 유전자 알고리즘을 기반으로 하여 기존의 방식보다 효과적으로 신속하고 정확한 위치추적을 수행한다. 시뮬레이션 성능 평가를 통하여 기존 알고리즘과 제안하는 알고리즘의 정확성과 신속성을 비교한다.

가막만 와편모조류 시스트와 영양세포의 관련성 (The Relationship between Germination of Dinoflgellate Cysts and Vegetative Cells in Gamak Bay)

  • 박종식;윤양호
    • 환경생물
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    • 제35권4호
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    • pp.501-514
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    • 2017
  • 시스트와 영양세포의 유연성을 파악하기 위해 발아실험을 실시하였다. 발아실험 결과 총 25종에서 발아가 이루어져 시스트와 영양세포와의 관계를 확인하였다. 가막만에서 우점종으로 출현하지만 영양세포로 출현이 제한적인 Protoperidinium americanum이 발아실험 결과 확인되었고, Protoperidinium oblongum의 시스트로 알려진 Votadinium carvum은 발아실험 결과 세 가지 형태의 시스트에서 각기 다른 영양세포가 출현하여, 유전자 분석 등을 통한 정확한 종 동정이 요구되었다. 또한 Cochlodinium polykrikoides의 시스트라고 알려진 종은 발아실험 결과 C. polykrikoides의 시스트가 아닌 Cochlodinium sp.인 것으로 판명되었고 C. polykrikoides의 시스트는 출현하지 않았다.

신경망을 이용한 DNA칩 영상 패턴 분류 알고리즘 (Pattern Classification Algorithm of DNA Chip Image using ANN)

  • 주종태;김대욱;심귀보
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제16권5호
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    • pp.556-561
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    • 2006
  • DNA칩 영상의 패턴 분류는 인간의 유전적 질병에 대한 유용한 정보를 획득할 수 있다는 점에서 아주 중요한 것이다. 본 논문에서는 DNA칩 영상의 패턴을 분류하기 위해 신경망의 학습 알고리즘 중 Back-propagation과 Self Organizing Map을 이용하여 패턴을 분류하는 알고리즘을 개발하고 이들의 결과를 비교 분석하였다. 또한 개발한 알고리즘은 PC 환경 및 S3C2440 (ARM920T)을 CPU Core로 사용한 MV2440 보드에서 실험하여 그 결과를 디스플레이 함으로써 사용자가 다양한 환경에서 보다 쉽게 유전자 정보를 얻는데 도움을 줄 수 있도록 하였다.

SCP 복합지반 침하거동예측을 위한 새로운 침하모델의 개발 (Development of New Settlement Model for Prediction of Settlement Characteristics of SCP Composite Ground)

  • 유상호;박현일;임종철;박이근
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제25권8호
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    • pp.23-32
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    • 2009
  • 본 연구에서는 모래 다짐말뚝 공법의 설계 및 시공단계에서 침하거동 예측에 활용될 수 있는 합리적이고 간편한 해석기법을 제안하였으며, 모델 계수값들은 유전자 알고리즘에 근거한 최적화 과정을 통하여 구할 수 있다. 제안된 기법의 검증을 위하여 0(무치환), 20, 36 및 56%의 다양한 모래 치환율에 대한 SCP 복합지반의 침하거동에 관한 실내압밀실험이 수행되었다. 제안된 모델은 각 치환율에 대하여 간극비-대수응력 관계 및 시간-압축 관계에서 계측값과 매우 일치되는 경향성을 보였다.

선박평형 수 내 유해 와편모조류(Dinophyceae)의 분자생물학적 검출 (Molecular Detection of Harmful Dinoflagellates (Dinophyceae) in Ballast Water)

  • 박태규;김성연
    • 한국해양학회지:바다
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    • 제15권1호
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    • pp.36-40
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    • 2010
  • 선박평형 수는 유독 와편모조류 및 다양한 미세조류의 국제적인 이동경로로 알려져 있다. 본 연구에서는 선박평형 수에 있는 와편모조류의 다양성을 조사하기 위하여 와편모조류 특이적인 PCR primer와 종 특이적인 real-time PCR 유전자 탐침자를 이용하였다. 선박평형 수 시료에 대한 광학현미경 조사에서는 와편모조류가 매우 낮은 농도로 관찰되었지만, SSU rDNA의 cloning 및 염기서열 분석 결과에서는 기생 와편모조류, 초미세플랑크톤, 어패류 폐사 원인종 등 다양한 종류가 확인되었다. 본 연구 결과는 종 톡이적 PCR primer와 같은 분자생물학적 방법이 선박 평형 수에 외래 유입종의 신속 정확한 진단에 유용함을 보여주고 있다.

정량 PCR을 이용한 비위생 매립지의 특정 세균 및 효소 유전자와 수질인자와의 상관관계 평가 (Comparative Assessment of Specific Genes of Bacteria and Enzyme over Water Quality Parameters by Quantitative PCR in Uncontrolled Landfill)

  • 한지선;성은혜;박헌주;김창균
    • 대한환경공학회지
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    • 제29권8호
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    • pp.895-903
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    • 2007
  • 매립지를 직접 생태학적으로 모니터링하는 방법을 개발하고자, 매립지 내의 생화학적 반응에 관여하는 세균들과 효소의 양을 정량함과 동시에 지하수 수질인자와 상호 연관성을 조사하여 생태학적 인자와의 연계 이용 가능성을 평가하였다. 이를 위하여 4개의 매립 종료된 비위생 매립지(천안(C), 원주(W), 논산(N), 평택(P) 매립지)에서 계절별로 지하수 시료를 채취하였으며 동시에 16S rDNA 방법을 사용하여 미생물 다양성을 분석하였다. 이를 기반으로, 매립지에서 주로 발견되는 세균과 효소를 대표하는 유전자를 정량하기 위한 특이 프라이머 쌍을 제작하였으며 상관계수에 기초하여 수질인자와 유전자 지표 인자간의 정량적 관련성을 비교하였다. 그 결과 DSR(황환원 세균) gene과 BOD(생화학적 산소요구량)사이의 상관관계는 0.8 이상인데 반해 NSR(질산화 세균-Nitrospira sp.) gene과 질산성 질소는 0.9 이상이었다. 안정화지표(BOD/COD)와 MTOT(메탄 산화 세균), MCR(Methyl coenzyme M reductase), Dde(Dechloromonas denitrificans) gene들은 0.8 이상의 상관관계를 가졌으나 3가 철과 Fli(Ferribacterium limineticm) gene은 0.7로 낮았다. MTOT gene의 경우, BOD/COD과의 관련성이 100%에 가깝게 높았다. 또한, 혐기성 유전자들(nirS-아질산 환훤효소, MCR, Dde, DSR)과 DO 역시 0.8 이상으로 나타나 일반적인 매립지 혐기성 반응들이 DO에 크게 의존함을 보였다. 결론적으로 분자생물학적 조사와 수질인자가 높은 상호연관성이 있었으며 real-time PCR이 전통적인 모니터링 인자들과 동시에 상호 보완적으로 모니터링에 사용됨으로써 매립지안정화 및 주변 영향을 평가하는데 효율적으로 사용 될 수 있음을 알 수 있었다.