• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2003년도 봄 학술발표논문집 Vol.30 No.1 (A)
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• pp.106-108
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• 2003

Human Genome Project와 같은 대형 Sequencing 프로젝트와 High-throughput Sequencing 기술의 발전으로 현재 Expressed Sequence Tag (EST)와 같은 대량의 DNA 서열들이 생산되고 있다. 이를 효과적이고 효율적으로 분석해야 할 필요성이 증대되고 있다. 대부분의 실험자들이 서열 분석을 위해 우선적으로 BLAST 검색을 이용하고 있다. 하지만 대량의 서열, 검색 DB의 크기, BLAST 검색 결과의 복잡성에 의해 어려움을 겪고 있다. 이에 빠르고 정리된 결과를 보여줄 수 있는 BLAST 검색 시스템의 필요성이 커지고 있다. 이에 본 논문은 미국 생명공학연구소(NCBI)에서 제공하는 유전자 서열 검색 툴인 BLAST(Basic Logical Alignment Tool)를 클러스터 수퍼 컴퓨터 구축 기술을 기반으로 한 병렬처리와 Gene Ontology를 이용하여 방대한 양의 서열 검색 결과를 요약하는 모형을 제시한다. 이것은 신약개발 및 유전자 발굴 등의 연구기간을 획기적으로 단축시켜 신약 개 발, 농업, 화학, 의료, 환경 등 생명공학 연구에 핵심적인 역할을 할 수 있다. 또한 성능 실험을 통하여 분석결과 대기시간을 최소화하는 병렬처리모형의 효율성을 검증하였다.

• 인지과학
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• 제16권4호
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• pp.351-368
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• 2005

지능형 시스템에서 기존의 수작업 기반의 지식구조 구축은 많은 시간과 노력이 들어가며 환경의 변화에 적절히 적응하기가 어려운 한계가 있다 이러한 한계를 극복하기 위하여 최근 학습을 통한 동적 지식구조 구축방법이 연구되고 있다. 자율 자아 성장(AMD: Autonomous Mental Development)은 자율적 기계 학습의 새로운 패러다임으로 지능형 시스템이 변화하는 환경에 스스로 적응하도록 시도한다 대화형 에이전트에서의 대화 학습은 AMD와 동일한 맥락에서 해석할 수 있다. 본 논문에서는 화행별 템플릿과 유전자 프로그래밍을 이용한 대화형 에이전트의 대화 학습기법을 제안한다. 제안하는 에이전트는 화행별 템플릿을 기반으로 대화 지식을 획득하고 유전자 프로그래밍의 진화 방법을 통해 적절한 표현을 갖는 문장을 생성한다. 적용 사례와 사용자 평가를 통해서 제안하는 방법의 유용성을 확인하였다.

• 환경생물
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• 제40권4호
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• pp.398-404
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• 2022

본 연구는 플라스틱 가소제인 DEHP가 식물 병원균 중 하나인 P. carotovorum SCC1 균주에 미치는 영향을 조사하였다. DEHP가 균주 생장과 대사에 미치는 영향을 조사한 결과, 개체군 변화에 유의한 영향을 주지 않았으며, 세포막 투과성, ATPase 활성에 유의한 변화가 없었지만 TCA cycle 에서 DEHP 첨가에 따라 Succinyl-CoA synthase 활성이 유의적으로 감소하였다. 병원성 관련 유전자 발현량을 관찰한 결과 pectate lyase 유전자 발현량이 상대적으로 증가한 반면, pectinase 유전자는 상대적으로 발현량이 감소하였다. 따라서 DEHP는 P. carotovorum SCC1의 개체군 변화나 대사에는 유의미한 영향을 미치지 않지만 병원성 관련 유전자 발현에 영향을 미치므로 본 연구 결과는 향후 실제 식물 재배 조건에서 DEHP가 존재할 때 P. carotovorum의 특성에 관한 기초연구 자료로 활용할 수 있을 것이라 사료된다.

• 한국해양생명과학회지
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• 제2권2호
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• pp.70-74
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• 2017

IL-1RAcP는 일명 interleukin-1 receptor accessory protein이라 칭하며 interleukin-1 염증성 사이토카인과 interleukin-1 receptor I (IL-1RI) 결합체와 복합체를 형성하여 작용한다. IL-1RAcP는 면역반응, 스트레스 및 세포사멸과 관련이 있다. 본 연구의 목적은 참돔(Pagrus major)을 저수온(8℃, 33 psu) 및 저염분(20℃, 10 psu) 상태에 노출시킨 후, IL-1RAcP 유전자의 발현을 관찰하는 것이다. 연구결과, IL-1RAcP 유전자의 발현은 저수온(8℃, 33 psu) 및 저염분(20℃, 10 psu) 상태에서 유의적으로 증가하는 것으로 나타났다. 이 연구결과로서 IL-1RAcP 유전자는 저수온 및 저염분 등의 환경 스트레스에 대한 생체지표유전자로서 역할을 한다고 제의한다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2018년도 학술발표회
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• pp.34-34
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• 2018

본 연구는 다목적 유전자 알고리즘 Non-Dominated Sorting Genetic Algorithm II (NSGA-II)를 활용하여 자동 검보정 알고리즘을 개발하고, 이를 준분포형 수문모형인 SWAT (Soil and Water Assessment Tool) 모형에 적용하여 평가하고자 한다. 집중형 모형과 달리, 분포형 모형은 유역 내 다양한 물리적 변수와 공간 이질성(spatial heterogeneity)을 표현하기 위한 많은 매개변수를 포함하고 있고, 최근에는 기후 변화와 장기 가뭄과 같은 이상 기후에 따른 물 부족, 수질 오염 및 녹조 현상 등을 고려하기 위해 매개변수의 시간적인 변동성을 고려하기 위한 연구도 수행되고 있다. 이에 따라 본 연구에서 개발한 다목적 알고리즘은 다양한 매개변수의 시공간적 특성을 고려할 수 있도록 작성되었으며, Python으로 개발하여 타 모형으로의 확장성 및 범용성을 고려하였다. SWAT 모형의 유출 해석은 결정계수(Coefficient of determination, $R^2$), RMSE(Root mean square error), 모형 효율성 계수(Nash-Sutcliffe efficiency, NSE) 및 IOA(Index of agreement) 등을 활용해 기존 연구 결과와 비교분석할 수 있도록 하였으며, 사용자의 선택에 따라 다른 목적함수 또한 활용할 수 있도록 하였다. NSGA-II를 활용한 SWAT 모형의 유출 해석은 다목적 함수를 고려함에 따라 실측값과 높은 상관성을 보여줄 것으로 판단되며, 이상 기후 기간 설정에 따른 유동적인 매개변수 변화를 적용할 수 있을 것으로 기대된다.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제38권2호
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• pp.162-168
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• 2011

고염 스트레스는 식물의 성장과 수확량에 치명적인 영향을 야기한다. 그와 같은, 환경 스트레스에 의하여 식물은 다양한 유전자의 발현으로 저항성을 가지게 하는 기작이 발달되어 있다. 본 연구에서는 애기장대에서 다양한 환경 스트레스에 관여하는 유전자를 분리할 목적으로 GGM(Graphical Gaussian Model) program을 사용한 후, BLH8(BEL1-Like Homeodomain Gene 8) 유전자의 돌연변이 식물체를 구축하였다. atblh8-1 돌연변이체는 고농도의 $Na^+$과 $K^+$ 이온에 특이적으로 백화현상을 보이지만, 뿌리 성장에는 변화를 보이지 않았다. 그러므로, BLH8 단백질은 $Na^+$과 $K^+$과 같은 환경스트레스 저항성에 관여하는 중요한 인자임을 시사한다. 이와 같이, GGM program은 환경 스트레스에 관여하는 유전자를 분리하기 위한 유용한 도구일 것으로 사려된다.

• Journal of Oral Medicine and Pain
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• 제33권1호
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• pp.59-66
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• 2008

사람 Y염색체상에 존재하는 RPS4Y(Ribosomal Protein S4Y) 유전자는 성별감정시 유용한 유전자로 규명되어 유전질환의 조기 발견이나 예방 및 태아의 성별판정 등에 응용되고 있다. 신원이 불분명한 사체에서 성별감정시, 기존의 성별감정에 이용되고 있는 다른 유전자와 함께 RPS4Y 유전자를 검색함으로써 성별감정의 신뢰도를 높힐 수 있을 것으로 사료된다. 또한 사체의 손상이 심할 때 유전자를 이용한 개인식별은 제한을 받게 된다. 이때 치아는 인체의 기관 중 가장 견고한 구조로 구성되어 있어 외부 환경에 대한 물리적, 화학적 저항성이 높아 법의치과학적 개인식별에 널리 이용되므로, 본 연구에서는 사람 치아에서 중합효소연쇄반응법을 이용한 RPS4Y유전자를 검출하여 법의학적 성별감정에 응용하고자 하였다. 남녀 각각 10개의 치아에서 치수와 상아질을 분리한 후 DNA를 추출하여 중합효소연쇄반응을 시행하였다. RPS4Y 유전자를 검출한 결과, 남자에게서만 특이적으로 유전자가 검출되었으며, 이는 사람 치아에서 RPS4Y 유전자를 이용한 성별감정이 법의학적 개인식별의 성별감정 실무에 있어서 다른 유전자와 함께 유용하게 사용될 수 있을 것으로 사료된다.

• 과학수사학회지
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• 제11권3호
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• pp.210-217
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• 2017

법미생물 검사실에서는 식품의 미생물 분석이 요구되는 경우들이 있다. 국립과학수사연구원에 식품 미생물분석이 의뢰된 샘플들 중에서 Bacillus cereus 균이 분리되었던 일부 증례가 있었다. B. cereus는 식중독을 일으킬 수 있는 중요한 병원성 세균이다. 따라서 우리는 최근 미생물 검사를 위해 의뢰된 멸치액젓에서 B. cereus를 분리한 후, 16S rDNA 서열을 기반으로 하는 MSId 방법 및 real-time PCR 법에 따라 균을 동정 하였다. 또한 설사 독소 유전자 및 구토 독소 유전자 검출을 위한 PCR을 실시하고 B. cereus 분리 균주에서 nheABC, bceT 및 entFM 설사 독소 유전자의 존재를 확인하였다. 임상적으로 중요한 몇 가지 식중독 세균들은 식품 미생물 검사 시 주목해야 할 필요가 있다. 특히, 이러한 식중독 세균들 중에서 B. cereus는 환경저항성 및 내열성이 강한 내생포자를 형성하고, 내열성 독소를 형성할 수도 있기 때문에 조리된 음식을 섭취해도 식중독을 일으킬 수 있다. 본 연구를 통해서 B. cereus등의 임상적으로 중요한 세균을 구별하는 것이 식품미생물 검사 시 중요함을 강조하고, 또한 법미생물 검사실에 앞으로 의뢰될 식품미생물 분석 사례들을 위해 B. cereus의 식별 및 세균의 독소 유전자 검출을 위한 지침을 제공 하고자 한다.

• 한국해양생명과학회지
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• 제7권2호
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• pp.145-153
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• 2022

수은은 생물 축적과 먹이사슬을 통한 생물 농축되며, 미량에서도 유해한 영향을 나타내기 때문에 해양 환경 내에서 중요한 문제가 되고 있다. 그러나 해양 소형 갑각류에 대한 수은의 생물 영향은 다른 금속에 비해 연구가 미흡하다. 본 연구에서는 기수산 물벼룩 Diaphanosoma celebensis을 아치사 농도(0.2, 0.4, 0.8 ㎍/l)의 무기 수은(HgCl₂)에 48시간 노출시킨 후, 대사 관련 유전자의 발현 양상을 조사하였다. 해독효소 유전자 5종(cytochrome P450; cyp360A1, cyp361A1, cyp4AP3, cyp4C122, cyp370C5)과 소화효소 6종(alpha amylase (AMY), alpha amylase related protein (AMY-like), trypsin (TRYP), chymotrypsin-like protein (CHY), lipase (LIP), pancreatic lipase-related protein (PLRP))의 유전자 발현을 quantitative real time reverse transcription polymerase chain reaction (qRT-PCR)을 이용하여 분석하였다. Cyp 유전자의 경우 clan2에 속하는 cyp370C5와 clan4에 속하는 cyp4AP3 유전자의 발현이 농도 의존적으로 유의하게 증가하였다. 한편 소화효소 유전자 중에서는 단백질 소화와 관련 있는 TRYP 유전자의 발현이 농도 의존적으로 증가하였다. 이러한 결과는 cyp370C5와 cyp4AP3가 수은 독성을 해독하는 과정에서 중요한 역할을 담당할 것으로 보이며, 수은이 소화효소 유전자의 발현을 조절함으로써 에너지 대사에 영향을 미칠 수 있음을 제시한다. 본 연구는 해양 소형 갑각류에서 수은에 대한 분자 수준의 영향을 이해하는데 도움이 될 것이다.

• 한국지능시스템학회:학술대회논문집
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• 한국퍼지및지능시스템학회 2005년도 추계학술대회 학술발표 논문집 제15권 제2호
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• pp.341-344
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• 2005

최근 모바일 인터넷 기술의 발달로 인하여 시간과 공간의 제약 없이 온라인 공간을 통한 학습자 주도적이고 상호작용이 가능한 e-Learning의 학습효과에 대한 인식의 급속한 확산에 따라 다양한 기술을 이용한 효과적인 모바일 e-Learning 콘텐츠 개발이 활발하게 진행되고 있다. 그러나 기존의 학습 콘텐츠들은 대부분 학습자에게 동일한 학습 환경과 학습 내용 및 문제를 제공하고 있으며, 또한 웹의 특성상 학습진행이 주어진 절차에 따라 연결된 링크를 따라 가면서 학습을 진행하게 된다. 그러나 본 연구에서는 프로그래밍 과목에 대해 학습자가 원하는 학습 내용을 자기 학습 수준에 따라 간단한 입력으로 동적으로 직접 선택할 수 있으며, 또한 다양한 학습 환경에서 학습자가 원하는 학습내용을 대화형 유전자 알고리즘으로 선택하면서 학습할 수 있는 모바일 e-Learning 콘텐츠를 설계하고 구현하였다.