• 제목/요약/키워드: Advances

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향기농업: 휘발성 물질을 이용한 식물병 진단과 방제 (Aromatic Agriculture: Volatile Compound-Based Plant Disease Diagnosis and Crop Protection)

  • 류명주;손진수;오상근;류충민
    • 식물병연구
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    • 제28권1호
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    • pp.1-18
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    • 2022
  • 휘발성물질은 자연에서 어디에나 존재한다. 생태학적으로 식물이나 미생물이 생산하는 휘발성물질은 식물-미생물이나 미생물-미생물간 대화에 중요한 역할을 수행한다. 정족수 인식신호는 세균과 세균 사이의 짧은 거리에서만 영향을 미치지만 휘발성물질은 20 cm 이상의 거리에서 생명체 간 신호전달이 가능하다. 이번 리뷰에서는 휘발성물질을 이용한 식물병진단과 진균, 세균, 바이러스병의 생물적방제의 최신 결과를 소개하였다. 더불어 이러한 휘발성물질을 농업에 적용하기 위한 다양한 기술들도 소개하였다. 휘발성물질의 캡슐화와 서방형 제제화 그리고 바이오나노 융합기술은 기존의 휘발성 물질 적용 한계를 넘게 해 줄 것이다. 종합하면 휘발성물질은 식물병을 효과적으로 방제할 수 있는 새로운 방법이다. 이번 리뷰를 통하여 농민들과 젊은 연구자들이 휘발성물질에 대한 이해를 높이고 향기농업으로의 전환을 앞당기는 계기가 되기를 희망한다.

P3H4 promotes renal cell carcinoma progression and suppresses antitumor immunity via regulating GDF15-MMP9-PD-L1 axis

  • Tian, Shuo;Huang, Yan;Lai, Dong;Wang, Hanfeng;Du, Songliang;Shen, Donglai;Chen, Weihao;Xuan, Yundong;Lu, Yongliang;Feng, Huayi;Zhang, Xiangyi;Zhao, Wenlei;Wang, Chenfeng;Wang, Tao;Wu, Shengpan;Huang, Qingbo;Niu, Shaoxi;Wang, Baojun;Ma, Xin;Zhang, Xu
    • Advances in nano research
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    • 제12권6호
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    • pp.639-652
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    • 2022
  • The prolyl 3-hydroxylase family member 4 (P3H4), is associated with post-translational modification of fibrillar collagens and aberrantly activated in cancer leading to tumor progression. However, its role in clear cell renal cell carcinoma (ccRCC) is still unknown. Here we reported that P3H4 was highly expressed in renal cancer tissues and significantly positive correlated with poor prognosis. Knockdown of P3H4 inhibited the proliferation, migration and metastasis of renal cancer cells in vitro and in vivo, and also, overexpression of it enhanced the oncogenic process. Mechanistically, P3H4 depletion decreased the levels of GDF15-MMP9 axis and repressed its downstream signaling. Further functional studies revealed that inhibition of GDF15 suppressed renal cancer cell growth and GDF15 recombinant human protein (rhGDF15) supplementation effectively rescued the inhibitory effect induced by P3H4 knockdown. Moreover, decreased levels of MMP9 caused by inhibition of P3H4-GDF15 signaling constrained the expression of PD-L1 and suppression of P3H4 accordingly promoted anti-tumor immunity via stimulating the infiltration of CD4+ and CD8+ T cells in syngeneic mice model. Taken together, our findings firstly demonstrated that P3H4 promotes ccRCC progression by activating GDF15-MMP9-PD-L1 axis and targeting P3H4-GDF15-MMP9 signaling pathway can be a novel strategy of controlling ccRCC malignancy.

Tuning of the Interparticle interactions in ultrafine ferrihydrite nanoparticles

  • Knyazev, Yuriy V.;Balaev, Dmitry A.;Yaroslavtsev, Roman N.;Krasikov, Aleksandr A.;Velikanov, Dmitry A.;Mikhlin, Yuriy L.;Volochaev, Mikhail N.;Bayukov, Oleg A.;Stolyar, Sergei V.;Iskhakov, Rauf S.
    • Advances in nano research
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    • 제12권6호
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    • pp.605-616
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    • 2022
  • We prepared two samples of ultrafine ferrihydrite (FH) nanoparticle ensembles of quite a different origin. First is the biosynthesized sample (as a product of the vital activity of bacteria Klebsiella oxytoca (hereinafter marked as FH-bact) with a natural organic coating and negligible magnetic interparticle interactions. And the second one is the chemically synthesized ferrihydrite (hereinafter FH-chem) without any coating and high level of the interparticle interactions. The interparticle magnetic interactions have been tuned by modifying the nanoparticle surface in both samples. The coating of the FH-bact sample has been partially removed by annealing at 150℃ for 24 h (hereinafter FH-annealed). The FH-chem sample, vice versa, has been coated (1.0 g) with biocompatible polysaccharide (arabinogalactan) in an ultrasonic bath for 10 min (hereinafter FH-coated). The changes in the surface properties of nanoparticles have been controlled by XPS. According to the electron microscopy data, the modification of the nanoparticle surface does not drastically change the particle shape and size. A change in the average nanoparticle size in sample FH-annealed to 3.3 nm relative to the value in the other samples (2.6 nm) has only been observed. The estimated particle coating thickness is about 0.2-0.3 nm for samples FH-bact and FH-coated and 0.1 nm for sample FH-annealed. Mössbauer and magnetization measurements are definitely shown that the drastic change in the blocking temperature is caused by the interparticle interactions. The experimental temperature dependences of the hyperfine field hf>(T) for samples FH-bact and FH-coated have not revealed the effect of interparticle interactions. Otherwise, the interparticle interaction energy Eint estimated from the hf>(T) for samples FH-chem and FH-annealed has been found to be 121kB and 259kB, respectively.

프로젝션맵핑 기반 영상 설치 미술의 시각적 표현 확장성 -사례 분석 및 작품 을 중심으로- (Extensibility of Visual Expression in Projection Mapping Installation Art; Focused on Examples and Projection Mapping Installation Artwork Domino)

  • 방빈주;임영훈;백준기
    • 한국융합학회논문지
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    • 제12권11호
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    • pp.207-220
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    • 2021
  • 최근 센서 경험을 위한 새로운 매체들의 발전은 프로젝션맵핑, 가상현실과 같은 비디오 설치 미술의 시각적 표현을 더욱 확장시키고 있다. 예술가들은 새로운 매체들들 통해 새로운 시각적 표현 기법을 개발하고 발전시킬 수 있다. 프로젝션맵핑 기술은 지속적으로 미디어아트 작품의 시각적 표현에 다양한 가능성을 부여하고 있다. 본 논문은 프로젝션맵핑 기술에 기반한 시각 표현이 인간의 감각 체험으로 전이되고 확장되는 과정을 연구하기 위해서, 매체가 갖는 '복제성,' '전파성,' '가상성' 그리고 '인터랙션'의 특징을 분석함으로써 시각적 표현을 정의하고 의미를 기술하였다. 작품 분석을 통해 '반복과 중첩,' '시뮬라이크롬과 은유,' '치환과 전환'의 시각적 표현 기법에 대해 분석하고, 프로젝션맵핑 작품인 에 적용함으로써 시각 표현 기법이 인간의 감각 체험으로 확장되는 과정을 연구하였다. 시각적 표현의 확장성 연구는 작품을 제작하는 예술가들이나 관람하는 관객들에게 작품의 의미를 전달하거나 해석하는데 필요한 핵심 요소이다.

A Standardized Pathology Report for Gastric Cancer: 2nd Edition

  • Young Soo Park;Myeong-Cherl Kook;Baek-hui Kim;Hye Seung Lee;Dong-Wook Kang;Mi-Jin Gu;Ok Ran Shin;Younghee Choi;Wonae Lee;Hyunki Kim;In Hye Song;Kyoung-Mee Kim;Hee Sung Kim;Guhyun Kang;Do Youn Park;So-Young Jin;Joon Mee Kim;Yoon Jung Choi;Hee Kyung Chang;Soomin Ahn;Mee Soo Chang;Song-Hee Han;Yoonjin Kwak;An Na Seo;Sung Hak Lee;Mee-Yon Cho;The Gastrointestinal Pathology Study Group of the Korean Society of Pathologists
    • Journal of Gastric Cancer
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    • 제23권1호
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    • pp.107-145
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    • 2023
  • The first edition of 'A Standardized Pathology Report for Gastric Cancer' was initiated by the Gastrointestinal Pathology Study Group of the Korean Society of Pathologists and published 17 years ago. Since then, significant advances have been made in the pathologic diagnosis, molecular genetics, and management of gastric cancer (GC). To reflect those changes, a committee for publishing a second edition of the report was formed within the Gastrointestinal Pathology Study Group of the Korean Society of Pathologists. This second edition consists of two parts: standard data elements and conditional data elements. The standard data elements contain the basic pathologic findings and items necessary to predict the prognosis of GC patients, and they are adequate for routine surgical pathology service. Other diagnostic and prognostic factors relevant to adjuvant therapy, including molecular biomarkers, are classified as conditional data elements to allow each pathologist to selectively choose items appropriate to the environment in their institution. We trust that the standardized pathology report will be helpful for GC diagnosis and facilitate large-scale multidisciplinary collaborative studies.

RANS simulation of secondary flows in a low pressure turbine cascade: Influence of inlet boundary layer profile

  • Michele, Errante;Andrea, Ferrero;Francesco, Larocca
    • Advances in aircraft and spacecraft science
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    • 제9권5호
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    • pp.415-431
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    • 2022
  • Secondary flows have a huge impact on losses generation in modern low pressure gas turbines (LPTs). At design point, the interaction of the blade profile with the end-wall boundary layer is responsible for up to 40% of total losses. Therefore, predicting accurately the end-wall flow field in a LPT is extremely important in the industrial design phase. Since the inlet boundary layer profile is one of the factors which most affects the evolution of secondary flows, the first main objective of the present work is to investigate the impact of two different inlet conditions on the end-wall flow field of the T106A, a well known LPT cascade. The first condition, labeled in the paper as C1, is represented by uniform conditions at the inlet plane and the second, C2, by a flow characterized by a defined inlet boundary layer profile. The code used for the simulations is based on the Discontinuous Galerkin (DG) formulation and solves the Reynolds-averaged Navier-Stokes (RANS) equations coupled with the Spalart Allmaras turbulence model. Secondly, this work aims at estimating the influence of viscosity and turbulence on the T106A end-wall flow field. In order to do so, RANS results are compared with those obtained from an inviscid simulation with a prescribed inlet total pressure profile, which mimics a boundary layer. A comparison between C1 and C2 results highlights an influence of secondary flows on the flow field up to a significant distance from the end-wall. In particular, the C2 end-wall flow field appears to be characterized by greater over turning and under turning angles and higher total pressure losses. Furthermore, the C2 simulated flow field shows good agreement with experimental and numerical data available in literature. The C2 and inviscid Euler computed flow fields, although globally comparable, present evident differences. The cascade passage simulated with inviscid flow is mainly dominated by a single large and homogeneous vortex structure, less stretched in the spanwise direction and closer to the end-wall than vortical structures computed by compressible flow simulation. It is reasonable, then, asserting that for the chosen test case a great part of the secondary flows details is strongly dependent on viscous phenomena and turbulence.

AI의 의사결정에 대한 도덕판단에서 의인화가 미치는 영향 - 쌍 도덕 이론을 중심으로 - (Is Mr. AI more responsible? The effect of anthropomorphism in the moral judgement toward AI's decision making)

  • 최윤빈;장대익
    • 인지과학
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    • 제33권4호
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    • pp.169-203
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    • 2022
  • 인공지능 기술이 고도화됨에 따라 인공지능이 도덕적 판단의 대상이 되거나 주체가 되는 사례가 늘어가고 있으며, 이러한 추세는 가속화될 전망이다. 인공지능은 고용, 의료 등 인간 사회의 핵심적인 분야에서 활발히 활용되기 시작했지만, 그에 반해 사람들이 인공지능과의 상호작용에서 그들을 어떠한 방식으로 지각하고 반응하는지에 관한 연구는 상대적으로 많지 않다. 본 연구는 세 가지 맥락(고용, 의료, 법조)에서의 실험을 통해 인공지능의 의인화가 인공지능의 의사결정에 대한 도덕적 책임 판단에 미치는 영향과 그 과정을 살펴보았다. 쌍 도덕 이론의 주요 변인인 지각된 행위 능력과 지각된 경험 능력을 매개 변인으로 모델을 구성해 검증하였으며, 구체적으로는 지각된 의인화가 인공지능의 도덕적 책임을 증가시키고, 인공지능에 대해 지각된 행위 능력과 경험 능력이 이를 매개할 것이라 예측하였다. 연구 결과, 실험 조작은 유효하지 않았으나 모든 실험에서 지각된 경험 능력이 의인화와 도덕적 책임 지각 간의 관계를 매개함을 확인하였다. 반면 지각된 행위 능력의 효과는 혼재된 결과를 보여 가설을 부분적으로 지지하였다. 이는 도덕적 지위에 대한 경험 능력의 중요성을 주장하는 유기체적 관점을 지지하는 결과이며, 또한 AI와 로봇의 의인화 연구에서 경험 능력이 행위 능력보다 더욱 중요함을 보이는 것이다.

심근세포로의 분화에 관여하는 새로운 생리활성 단백질 SPP2의 발굴 (Identification and Characterization of Secreted Phosphoprotein 2 as a Novel Bioactive Protein for Myocardial Differentiation)

  • 전세진
    • 생명과학회지
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    • 제33권1호
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    • pp.64-72
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    • 2023
  • 심장 발생과정에 관여하는 주요 전사인자들의 기능에 대한 규명 등의 발전에도 불구하고 줄기 세포에서 매우 효율적인 심근 세포로의 분화를 촉진하는 새로운 생체 활성 분자를 찾는 것이 여전히 필요하다. 마우스배아줄기세포(mESC) 유래 심근세포의 Illumina 발현 마이크로어레이 데이터를 분석하였다. 미분화 mESCs와 비교하여 mESC 유래 심근세포에서 4배 이상 유전자 발현이 증가한 276개 유전자가 스크리닝되었다. Secreted phosphoprotein 2 (Spp2)는 후보물질 중 하나이며 bone morphogenetic protein 2 (BMP2)에 대한 슈도수용체로서 BMP2 신호 전달을 억제하는 것으로 알려져 있다. 그러나 심근 형성과의 연관성은 알려진 바 없다. 우리는 mESC 세포주인 TC-1/Kh2와 E14를 이용하여 기능성 심근세포로 분화하는 동안 Spp2 발현이 증가함을 검증하였다. 흥미롭게도, Spp2 분비는 배아체(embryoid body, EBs) 형성 후 3일차에 일시적으로 증가했는데, 이는 Spp2의 분비가 ESCs의 심근세포로의 분화에 관여함을 시사한다. Spp2의 기능을 분석하기 위해, 우리는 BMP2를 처리하면 분화 경로를 근모세포에서 골모세포로 전환되는 특성을 가진 C2C12 마우스 근모세포 세포주를 사용하여 실험을 수행하였다. mESCs의 분화와 유사하게, Spp2의 전사는 C2C12 근모세포가 근관으로 분화됨에 따라 증가하였다. 특히, 분화 초기 단계에서 Spp2의 세포외 분비가 극적으로 증가하였다. 또한, Spp2-Flag 재조합 단백질로 처리하면 C2C12 근모세포의 근관으로의 분화가 촉진되었다. 종합하면, ESCs를 심근 세포로 분화시키는 새로운 생체 활성 단백질로 Spp2를 제안한다. 이것은 심근형성의 분자 경로를 이해하고 허혈성 심장질환에 대한 줄기세포 요법의 실험적 또는 임상적 발전을 촉진하는 역할을 할 것으로 기대한다.

임상적으로 중요한 무산소성 세균의 분류 업데이트 (Update on the Taxonomy of Clinically Important Anaerobic Bacteria)

  • 김명숙
    • 대한임상검사과학회지
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    • 제54권4호
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    • pp.239-248
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    • 2022
  • 임상미생물학 분야에서 세균의 분류는 끊임없이 변화하는 상태에 있다. 무산소성 세균의 대규모 분류와 명명법은 지난 수십년 동안 발생되었는데, 주로 16S rRNA 염기서열 분석 및 전체 게놈 염기서열(WGS) 분석과 같은 분자 기술의 발전 때문이다. 새로운 균속과 균종이 추가되었고, 기존 균종과 균속은 재분류되었거나 재명명되었다. 임상미생물검사실의 주요 역할은 임상적으로 중요한 세균의 정확한 동정 및 적절한 감수성 시험, 그리고 신속한 보고 및 임상의와의 의사 소통이다. 무산소성 세균의 분류학적 변화는 진단적으로 적절한 보고 항균제의 선택과 항균제 감수성 해석 기준의 적용에 잠정적으로 영향을 미칠 수 있다. 이는 신흥 병원성 무산소성 세균의 항균제 내성 및 잘못된 동정은 환자 치료에 있어서 부적절한 경험적 치료를 유발할 수 있기 때문이다. 따라서, 임상미생물검사실은 주기적으로 무산소성 세균의 분류학적 변경 사항을 업데이트하고, 임상의에게 이러한 변경 사항을 적절하게 알려야 한다. 이 논문에서는 임상적으로 중요한 무산소성 세균의 분류에 관한 업데이트을 제시하였고, 이전의 균명 또는 동의어을 함께 기술하였다. 무산소성 세균의 분류 업데이트는 무산소성 세균 감염에 대한 항균제 요법을 안내하고, 치료 실패를 예방하는데 임상미생물검사실과 임상의 모두에게 도움이 될 수 있다.

알츠하이머성 치매에서 혈액 진단을 위한 바이오마커 (Blood Biomarkers for Alzheimer's Dementia Diagnosis)

  • 박창은
    • 대한임상검사과학회지
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    • 제54권4호
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    • pp.249-255
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    • 2022
  • 알츠하이머병은 주요한 공중보건 문제로 나타나며 연구분야에서도 최우선적인 과제이다. 알츠하이머병(AD)에서 뇌척수액(CSF)을 활용한 바이오마커인 아밀로이드-β(Aβ42), 총 타우(T-tau) 및 인산화 타우(P-tau)가 알츠하이머병 병태생리학의 핵심 요소를 반영한다. 임상 연구 및 새로운 측정법을 통한 임상적으로 활용되는 진단은 전임상 알츠하이머병에 대해 민감적이고 특이적이며 신뢰할 수 있는 바이오마커의 발굴, 뿐만 아니라 치매의 조기 발견 및 감별 진단과 질병 진행 모니터링에 도움이 되는 검사법의 개발에도 중요할 것이다. 증상 전 단계에서 AD의 조기 발견은 시냅스 손상 및 신경 손실이 확장되기 전에 개입이 수행되기 때문에 치료 개입을 조기에 가능하게 하고 치료 성공을 위한 가능성이 더 큰 좋은 기회로 이어진다. 따라서 새롭고 접근하기 쉽고 비용이 적게 드는 바이오마커를 임상 진단에 활용하는 것이 매우 유익할 것이다. 치매의 초기단계에 일어나는 병리학적 변화나, 질병의 진행정도를 추적할 수 있는 다양한 바이오마커들의 진단방법을 찾는 일은 치료제 개발처럼 중요한 연구 분야이다. 조기진단을 위해 임상증상을 대변하거나(surrogate marker), 증상이 나타나기 이전 상태를 측정할 수 있는 새로운 진단마커가 필요한 상황이다. 이러한 이유로 인지기능 저하정도를 측정하여 정상, 경도인지장애(mild cognition impairment, MCI) 및 전임상(preclinical) 상태의 사람을 판별할 수 있는 바이오마커(biomarker)를 활용한 조기진단법 개발의 중요성이 강조되고 있다.