• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제8권5호
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• pp.523-530
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• 1998

Rapid and quantitative analysis of physiological change and clavulanic acid production was studied by the combination of pyrolysis mass spectrometry (PyMS) and artificial neural network (ANN) in Streptomyces clavuligerus. Firstly, the continuous culture studies were carried out to get the physiological background and PyMS samples. Clavulanic acid production was inversely related to growth rate: Mycelium growth and $q_{cal}$ were optimum at 0.1 $h^{-1}\; and \;0.025 h^{-1}$ respectively. Changes in specific nutrient uptake rates ($q_{gly}$ and $q_{amn}$) also affected clavulanic acid production since clavulanic acid production appeared to be stimulated by the limitation of carbon and nitrogen. Fermentation broth containing mycelium taken from continuous cultures was analyzed by PyMS, and the PyMS spectra were analyzed with multivariate statistics. PCCV plots revealed that samples harvested under the same culture condition were clustered together but samples from different culture conditions formed separate clusters. To deconvolute the pyrolysis mass spectra so as to obtain quantitative information on the concentration of clavulanic acid, ANN was trained on Py MS data using a radial basis function classifier. The results showed that the physiological stages with different growth rate were successfully differentiated and it was possible to monitor the clavulanic acid production precisely and rapidly.

• 한국농공학회지
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• 제40권2호
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• pp.102-111
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• 1998

Large amount of sludge have been generating in the process of water and wastewater treatment in urban area, and it has been making many environmental problems. Currently almost of sludge is landfilled, and since sludge is difficult to handle and dehydrate, the permeated water from the filled-in ground contaminate the surrounding soil and groundwater which may cause serious environmental and sociological problems. The organic component in sludge can be almost removed through the heat treatment process, and the final product is called artificial soil or artificial media according to the temperature control. To produce artificial media using sludge, chabazite and lime were used as an additive, and the mixture of sludge & additives was thermally treated in the firing kiln at about 800~1, 100。C for about fifteen minutes. The physical and chemical characteristics of the produced artificial media were analyzed, and it showed that it can be used as an artificial media for plant production or soil conditioner for farmland. The concentrations of the toxic heavy metals in the artificial media were lower than the soil quality standard for farmland. The characteristics of produced artificial media, using the mixture of sludge and additives through the heat treatment, is similar to the natural chabazite and soil. The analyzed result of the mineral composition of artificial media showed that it has a characteristics similar to natural stable soil, so the produced artificial media may be applied to farmland or water culture without causing adverse effect. Therefore this study showed that the above process can be a feasible alternative for sludge treatment.

• Biotechnology and Bioprocess Engineering:BBE
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• 제3권1호
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• pp.1-5
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• 1998

One cervical cancer cell line, C9, carrying human papillomavirus type 18 (HPV18) genes that is one of the major etiologic concoviruses for cervical cancer was characterized. This cell line was further characterized for its capacity related to the epithelial cell proliferation, stratification and differentiation in reconstituted artificial epithelial tissue. The in vitro construction of three dimensional artificial cervical opithelial tissue has been engineered using C9 epithelial cancer cells, human foreskin fibroblasts and a matrix made of type I collagen by organotypic culture of epithelial cells. The morphology of paraffin embedded artificial tissue was examined by histochemical staining. The artificial epithelial tissues were well developed having multilayer. However, the tissue morphology was similar to the cervical tissus having displasia induced by HPV infection. The characteristics of the artificial tissues were examined by determinining the expression of specific marker proteins. In the C9 derived artificial tissues, the expression of EGF receptor, as epithelial proliferation marker proteins for stratum basale was observed up to the stratum spinosum. Another epithelial proliferation marker for stratum spinosum, cytokerations 5/6/18, were observed well over the stratum spinosum. For the differentiation markers, the expression of involucrin and filaggrin were observed while the terminal differentiation marker, cytokeratins 10/13 was not detected at all. Therefore the reconstituted artificial epithelial tissues expressed the same types of differentiation marker proteins that are expressed in normal human cervical epithelial tissues but lacked the final differentiation capacity representing characteristics of C9 cell line as a cancer tissue devived cell line. Expression of HPV18 E6 oncoprotein was also observed in this artifical cervical opithelial tissue though the intensity of the staining was weak. Thus this artificial epithelial tissue could be used as a useful model system to examine the relationship between HPV-induced cervical oncogenesis and epithelial cell differentiation.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제11권6호
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• pp.1077-1086
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• 2001

The sprA and sprB gene encoding chymotrypsin-like proteases Streptomyces griseus protease A (SGPA) and Streptomyces griseus protease B (SGPB) and the sprT gene that encodes Streptomyces griseus trypsin (SGT) were cloned from Streptomyces griseus ATCC10137 and overexpressed in Streptomyces lividans TK24 as a heterologous host. The chymotrypsin activity of tole culture broth measured with the artificial chromogenic substrate , N-succinyl-ala-ala-pro-phe-p-nitroanilide, was 10, 14 and 14 units/mg in the transformants haboring the sprA, sprB and sprD genes, respectively. The growth of S. lividans reached the maximum cell mass after 4 days of culture, yet SGPA and SGPD production started in the stationary phase of cell growth and kept increasing for up to 10 days of culture in an R2YE medium. The trypsin activity of the culture broth measured with the artificial chromogenic substrate , N-${\alpha}$-benzoyl-DL- arginine-p-nitroanilide , was 16 units/mg and SGT production started in the stationary phase of cell growth and kept increasing for up to 10 days of culture in an R2YE medium. The introduction of the sprA gene into S, lividans TK24 triggered the biosynthesis of pigmented antibiotics, actinorhodin and undecylprodigiosin, and induced significant morphological changes in the colonies in Benedict, R2YE, and R1R2 media. In addition, the introduction of the sprT gene also induced morphological changes in the colony shape without affecting the antibiotic production, thereby implying that certain proteases would appear to play very important and specific roles in secondary-metabolites formation and morphological differentiation in Streptomyces.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제2권4호
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• pp.248-254
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• 1992

The initial growth of Clostridium acetobutylicum was not inhibited by 1 atm of H$_2$ while H$_2$ reduced glucose consumption in a solventogenic culture of a phosphate limited 2-stage chemostat. Under 1 atm of H$_2$, a solventogenic culture consumed hydrogen, but an acidogenic culture produced hydrogen. H$_2$ consumption by the solventogenic culture was enhanced by the addition of 5 mM neutral red, an artificial electron carrier with a redox potential of -325 mV. Hydrogenase activity, measured in both directions of production and consumption, showed that activity coupled with methyl viologen is higher in an acidogenic culture than in a solventogenic culture, and that the two cultures have similar activities for methylene blue reduction. The solventogenic culture showed a higher activity coupled with neutral red than the acidogenic culture. From these results, it is hypothesized that hydrogen producing hydrogenase activity is high during the acidogenic phase, and decreases as solventogenesis starts, and that the solventogenic culture produces a second hydrogenase which uses an electron carrier other than ferredoxin. This hypothesis was supported by the fact that enzyme activities involved in electron flow can be coupled to neutral red, indepedent of ferredoxin, and that neutral red addition to the fermentation system increased butanol yield, with a decrease in production of less reduced fermentation products, and $H^2$.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제19권9호
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• pp.37-46
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• 2019

본 연구는 인공지능 혁신에 대한 태도에 영향을 미치는 기대와 불안요소들을 알아보고, 이들이 현재 대중들의 인식 속에서 어느 정도의 영향력을 가지는 지에 대해 확인해보고자 하였다. 본 연구는 비슷한 기술변화 문화를 공유한 세대별로 인공지능을 바라보는 태도가 다를 수 있음을 고려하여, 연구 대상을 미래 인공지능 주 소비층인 I-세대로 한정하였다. 본 연구의 결과, '업무 성과 향상', '사회 질적 향상'의 기대요인과 '인간의 사회적 가치 위협'의 불안요인을 도출하였고, 이들 요인이 각각 약한 인공지능과 강한 인공지능에 미치는 영향을 확인하였다. 또한 I-세대가 현재 약한 인공지능에는 업무 성과 향상에 대한 높은 기대와 함께 매우 긍정적인 태도를 가지는 한편, 강한 인공지능에는 약한 인공지능과 비교해 불안을 많이 느끼며 태도의 긍정성도 낮아짐을 확인하였다. 본 연구의 결과는 인공지능이 인류와 유쾌한 관계 속에서 발전하는 방향에 대한 시사점을 제시한다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제24권12호
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• pp.183-189
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• 2019

4차 산업혁명 이후 인공지능을 활용한 사업이 IT업계를 중심으로 확대되고 있으며 AI 서비스의 질적인 향상이 기대된다. 본 연구에서는 AI의 개발과 발전을 통해 마케팅의 변화를 살펴보고 앞으로의 시장변화에 대응할 수 있는 마케팅 전략을 수립하고 적용할 수 있도록 하는데 목적이 있다. 기존 자료를 토대로 인공지능 기술의 발전을 살펴보고 해외와 우리나라의 적용 사례를 통해 마케팅의 변화와 대응전략에 대해 살펴보았다. 인공지능(AI) 기술은 우리 생활에 있어 밀접한 영향을 주며 우리의 생활을 변화시키고 그에 따라 소비패턴과 인식, 소비문화까지 바꿀 수 있는 영향을 끼치고 있다. 앞으로 인공지능 기술의 혁신적 변화에 정부의 정책과 기업의 비전, 보다 장기적인 성공전략을 수립하는 적극적인 대비책이 필요하며, 기업과 산업 간의 협업이 중요하다.

• 문화기술의 융합
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• 제6권4호
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• pp.803-806
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• 2020

3차원 영상을 활용한 체형 측정 방식은 최근 3차원 측정 카메라와 알고리즘의 발전으로 인하여 보편적으로 활용되고 있다. 기존의 3차원 영상 장비들은 고가의 장비들로 보편화에 한계가 있었다. 최근 저렴한 3D 카메라와의 보급과 다양한 측정 방식의 발달로 인하여 여러 가능성을 보이고 있다. 이는 정확한 데이터 수집을 필요로 하는 의료기기 시장에 많은 영향을 미칠 수 있을 것으로 보인다. 인공지능을 활용한 다양한 의료기기 제품들이 등장하고 있는데 정확한 인공지능 알고리즘을 개발하기 위해서는 정확한 데이터 수집이 가장 중요하다. 3차원 영상을 활용한 인공지능 알고리즘 개발에 3D 카메라를 활용한 수집 장비들은 주요한 요소로 작용할 것으로 보여진다.

• 문화기술의 융합
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• 제8권5호
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• pp.613-618
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• 2022

SNN(Spiking Neural Networks) 기반의 인공지능 연구는 현재 유행하는 DNN(Deep Neural Networks) 기반의 인공지능의 한계를 극복할 수 있는 차세대 인공지능으로서 주목받고 있다. 본 논문에서는 SNN 형태의 입력을 뉴로모픽 컴퓨팅 시스템에서 구동시킬 수 있는 시스템 SW인 SNN 컴파일러의 구조에 대하여 설명한다. 또한 컴파일러 구현을 위하여 사용된 알고리즘을 소개하고 매핑 알고리즘의 동작 형태에 따라 뉴로모픽 컴퓨팅 시스템에서 수행시간이 어떻게 달라지는지에 대한 실험결과를 제시한다. 본문에서 제안한 매핑 알고리즘은 랜덤 매핑에 비해 최대 3.96배의 수행속도 향상이 있었다. 해당 연구 결과를 통해 SNN들을 다양한 뉴로모픽 하드웨어에서 적용할 수 있을 것이다.

• 문화기술의 융합
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• 제9권3호
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• pp.121-127
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• 2023

본 예비연구의 목적은 이미지 생성 인공지능 도구인 DALL-E2를 활용하여 영어 작문 활동을 실시한 후 중학생들의 영어 학습에 미치는 반응을 살펴보는 데 있다. 이를 위하여 15명의 중학교 영어학습자를 대상으로 3주간 실험 수업을 진행하였으며 그 결과를 정리하면 다음과 같다. 첫째, DALL-E2 활용 영어 작문 활동에 대한 설문조사 결과, 자신감, 흥미 및 인공지능 기반 도구 활용 쓰기에 대한 인식이 긍정적으로 변화하였음을 알 수 있었다. 아울러 통계적으로 유의미한 차이가 나타났음을 확인하였으며 이는 인공지능 활용 학습이 영어 작문 및 전반적인 영어 학습에 있어 긍정적인 영향을 미쳤다는 것을 의미하였다. 둘째, DALL-E2 활용 영어 작문 활동에 대한 소감문을 내용분석을 통해 분석한 결과, 핵심 주제를 3가지(인지적, 정의적, 심동적 특성)로 추출할 수 있었으며 영어 학습에 있어 인공지능 기반의 DALL-E2의 활용과 접목은 학습에 대한 새로운 흥미와 도전, 의지, 적극성을 높이며 궁극적으로는 영어표현력(productive skill) 향상에 일부 기여한 것으로 해석할 수 있었다.