• 제목/요약/키워드: Artificial reproduction

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Effects of Extracellular Signaling on the Endogenous Expression of Self-Renewal-Stimulating Factor Genes in Mouse Embryonic Stem Cells

  • Gong, Seung-Pyo;Lee, Seung-Tae
    • Reproductive and Developmental Biology
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    • 제36권1호
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    • pp.13-19
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    • 2012
  • In order to provide the basis for developing practical mouse embryonic stem cells (mESCs) culture method, how the endogenous level of self-renewal-stimulating factor genes was altered in the mESCs by different extracellular signaling was investigated in this study. For different extracellular signaling, mESCs were cultured in 2 dimension (D), 3D and integrin-stimulating 3D culture system in the presence or absence of leukemia inhibitory factor (LIF) and transcriptional level of $Lif$, $Bmp4$ and $Wnt3a$ was evaluated in the mESCs cultured in each system. The expression of three genes was significantly increased in 3D system relative to 2D system under LIF-containing condition, while only $Wnt3a$ expression was increased by 3D culture under LIF-free condition. Stimulation of integrin signaling in mESCs within 3D system with exogenous LIF significantly up-regulated transcriptional level of $Bmp4$, but did not induce transcriptional regulation of $Lif$ and $Wnt3a$. In the absence of LIF inside 3D system, the expression of $Lif$ and $Bmp4$ was significantly increased by integrin signaling, while it significantly decreased $Wnt3a$ expression. Finally, the signal from exogenous LIF significantly caused increased expression of $Lif$ in 2D system, decreased expression of $Bmp4$ in both 2D and 3D system, and decreased expression of $Wnt3a$ in integrin-stimulating 3D system. From these results, we identified that endogenous expression level of self-renewal-stimulating factor genes in mESCs could be effectively regulated through artificial and proper manipulation of extracellular signaling. Moreover, synthetic 3D niche stimulating endogenous secretion of self-renewal-stimulating factors will be able to help develop growth factor-free maintenance system of mESCs.

인공면역계의 자기-인식 알고리즘 (Self-Recognition Algorithm of Artificial Immune System)

  • 심귀보;선상준
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제11권9호
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    • pp.801-806
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    • 2001
  • 최근 컴퓨터의 사용이 보편화되면서 악의적 사용자에 의해 발생하는 컴퓨터 바이러스와 해킹에 의한 피해가 급속히 증가하고 있다. 남의 컴퓨터에 침입하는 해킹이나 데이터를 파괴하는 컴퓨터 바이러스에 의한 피해를 막기 위해 최근에 생명체의 면역시스템의 특징을 이용해 인공면역계를 구성해 시스템 침입탐지와 바이러스 탐지 및 치료에 대한 연구가 활발히 진행 중에 있다. 생체 면역계는 외부에서 침입해 세포나 장기에 피해를 주는 물질인 항원을 스스로 자기세포와 구분해 인식, 제거하는 기능이 있다. 이러한 면역계의 특징인 항원을 인식하는 기능은 자기세포의 확실한 인식을 가지고 있는 상태에서 다른 물질을 구분하는 자기/비자기(self/non-self) 인식방법으로 볼 수 있다. 본 논문에서는 생체 면역계에서 세포독성 T세포의 생성과정의 하나인 Positive Selection을 모델링하여 침입에 의한 데이터 변경과 바이러스에 의한 데이터 감염 등을 탐지할 때 가장 중요한 요소인 자기-인식 알고리즘을 구현하였다. 제안한 알고리즘은 큰 파일에서의 Detection을 구성하기 용이한 점을 가지며 극소변경과 블록변경에 대한 자기인식률을 통해 알고리즘을 유효성을 검증한다.

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실리콘 결정면을 이용한 LCD-BLU용 도광판의 미세산란구조 형성 (Micro-patterning of light guide panel in a LCD-BLU by using on silicon crystals)

  • 최가을;이준섭;송석호;오차환;김필수
    • 한국광학회지
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    • 제16권2호
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    • pp.113-120
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    • 2005
  • LCD-BLU(liquid crystal device-back light unit)에 사용되는 도광판의 미세 산란패턴을 만드는 새로운 방법으로서, 실리콘 웨이퍼의 비등방 식각에 의해 자연적으로 형성되는 3차원 결정면 구조를 이용하는 방법을 제안하였다. 실리콘 3차원 결정면을 갖는 도광판과 프리즘 시트의 원판을 설계 및 제작하였고, casting 공정을 통해 PDMS 재질로 복제된 도광판을 제작하여 특성을 분석하였다. 측정 결과, 기존 인쇄형 도광판에 비해 실리콘피라미드 패턴의 도광판이 $10\%$ 증가된 정면 휘도 효율을 가질 수 있음을 실험적으로 검증하였다.

Early Life History of Rhodeus Fish (R. uyekii and R. ocellatus) in the Nakdong River Water System

  • Park, Jae-Min;Han, Kyeong-Ho
    • 한국발생생물학회지:발생과생식
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    • 제22권1호
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    • pp.39-53
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    • 2018
  • The purpose of this study is to investigate the early life history of the Rhodeus fish, Rhodeus uyekii and R. ocellatus, in the Nakdong River to use as the preliminary data for the systematic study. The embryos used in the study were fertilized eggs (embryo) and larvae after artificial fertilization. The long diameter of the eggs of the R. uyekii was 3.39-3.97 mm (average $3.68{\pm}0.41mm$, n=30) and the short diameter was 1.36-1.55 mm (average $1.45{\pm}0.13mm$, n=30). The long diameter of the eggs of the R. ocellatus was 2.53-2.71 mm (average $2.62{\pm}0.12mm$, n=30) and the short diameter was 1.47-1.60 mm (average $1.53{\pm}0.09mm$, n=30). Hatching time was 48 hours for the R. uyekii and 50 hours for the R. ocellatus given that the average water temperature was $21.5^{\circ}C$. The hatched larvae were 4.95-5.00 mm (average $4.98{\pm}0.04mm$, n=5) for the R. uyekii and the total length was 3.66-3.69 mm (average $3.67{\pm}0.02mm$, n=5) for the R. ocellatus. R. uyekii was found to be 15.5-15.8 mm at total length (average $15.6{\pm}0.21mm$, n=5) on the 56 days after hatching with the number of dorsal fins being ⅲ-9, anal fins ⅲ-10, ventral fins ⅲ-5. The R. ocellatus was found to be 15.8-16.0 mm (average $15.9{\pm}0.14mm$, n=5) at total length on the 58 days with the number of dorsal fins being ⅲ-11, anal fins ⅲ-12 and ventral fins ⅲ-5 where the number of all fin stalks reached maximum.

양돈산업에 있어서 유비쿼터스 환경에서 온도 및 하중 센서에 의한 자동 분만 알림 시스템 개발 (Auto Dispatch Device of Parturition Beginning Signal by Temperature and a Load Sensor at Ubiquitous Circumstance in Pig Industry)

  • 이장희;백순화;연승호
    • Reproductive and Developmental Biology
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    • 제33권3호
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    • pp.139-146
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    • 2009
  • This study tried to develop the system (device) that automatically notify a manager of condition just before and after farrowing to extend ubiquitous-based technology and to increase efficiency of delivery care and productivity by reducing human labor and time on standby when farrowing management is done in the difficult and hard working environment of farrowing such as night or holidays in field sand especially in pig industry. In this test, selected 10 gilts were executed timed artificial insemination and were set up each temperature sensor and load sensor to them 3 days before the estimated farrowing day and were observed the farrowing situation. This study was embodied the NESPOT-based (KT Corporation) monitoring system, the system to transmit data in real time by utilization of wireless LAN and the sensor module to apply the ubiquitous environment to them. And this study was observed the situation to automatically notify situations of 10 gilts that first bore just before and after farrowing. The result obtained the farrowing situations of them in real time by setup of the NESPOT-based monitoring system to check farrowing situation directly is as follow. The average time of the automatic notice about situation just before farrowing by the temperature sensor was 27.5 minutes before the beginning of farrowing (the expulsion time of a piglet). 6 of 8 pregnant gilts that first bore automatically were notified situations just before farrowing and the temperature sensors inserted into 2 ones before farrowing were omitted. (The automatic notice rate 75%) The average time of the automatic notice of situation just after farrowing by the load sensor was taken 46.5 minutes after the beginning of farrowing (the expulsion time of a first piglet). The average gestation period of 8 ones that first bore and were tested by the automatic notice of farrowing situation was 115.6 days. This result found that the automatic farrowing notice system by the temperature sensor is more efficient than the load sensor as the automatic farrowing alarm device and sanitary treatment and improvement of the omission rate were required.

Swell Correction of Shallow Marine Seismic Reflection Data Using Genetic Algorithms

  • park, Sung-Hoon;Kong, Young-Sae;Kim, Hee-Joon;Lee, Byung-Gul
    • Journal of the korean society of oceanography
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    • 제32권4호
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    • pp.163-170
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    • 1997
  • Some CMP gathers acquired from shallow marine seismic reflection survey in offshore Korea do not show the hyperbolic trend of moveout. It originated from so-called swell effect of source and streamer, which are towed under rough sea surface during the data acquisition. The observed time deviations of NMO-corrected traces can be entirely ascribed to the swell effect. To correct these time deviations, a residual statics is introduced using Genetic Algorithms (GA) into the swell correction. A new class of global optimization methods known as GA has recently been developed in the field of Artificial Intelligence and has a resemblance with the genetic evolution of biological systems. The basic idea in using GA as an optimization method is to represent a population of possible solutions or models in a chromosome-type encoding and manipulate these encoded models through simulated reproduction, crossover and mutation. GA parameters used in this paper are as follows: population size Q=40, probability of multiple-point crossover P$_c$=0.6, linear relationship of mutation probability P$_m$ from 0.002 to 0.004, and gray code representation are adopted. The number of the model participating in tournament selection (nt) is 3, and the number of expected copies desired for the best population member in the scaling of fitness is 1.5. With above parameters, an optimization run was iterated for 101 generations. The combination of above parameters are found to be optimal for the convergence of the algorithm. The resulting reflection events in every NMO-corrected CMP gather show good alignment and enhanced quality stack section.

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누에를 이용한 곤충병원성 선충의 검색 및 배양 (The Detection and Multiplicity of Entomopathogenic Nematodes Using Silkworms (Bombyx mori))

  • 한상미;이광길;여주홍;권해용;우순옥;이용우;백하주;한명세
    • 한국잠사곤충학회지
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    • 제45권2호
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    • pp.103-107
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    • 2003
  • 본 연구는 해충에 대한 생물적 방제제로서 유용한 곤충병원성 선충의 효율적 검색과 in vitro에서의 대량 증식 가능성을 조사하였으며 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 토양으로부터 곤충병원성 선충의 검색을 위한 trap용 곤충으로는 꿀벌부채명나방보다 누에가 감수성이 높았다. 2. Sterinernema, Rhabditidae, Diplogastroidae과 계통의 선충은 꿀벌부채명나방 유충에서의 증식은 5만 마리 이하였으나, 누에 유충에서는 15만에서 35만 마리의 선충 증식이 일어났으며, 누에 번데기에서는 25만 마리 이상의 선충이 증식되었다. 누에 증식에 있어 누에 번데기를 사용했을 때가 가장 우수하였다. 3. Sterinernema, Rhabditidae, Diplogastroidae과 계통의 선충에 대한 증식률은 열풍건조 번데기의 흡수처리 후 배양 및 기타 천연물 인공배지에서 증식은 가능하였으나 살아있는 누에 유충보다는 증식률이 낮았다. 4. 이상의 결과로 토양으로부터 곤충병원성 선충을 분리하는데 누에를 이용한 trap이 매우 우수하였으며, 선충의 증식에 있어 누에 유충 및 번데기가 효과적인 것으로 판단된다.

Effects of Larval Grafted Age for Artificial Queen-rearing on Queen Reproductive Potential and Growth of Apis cerana Colony

  • Vung, Nguyen Ngoc;Kim, Iksoo;Lee, Man Young;Kim, Hye Kyung;Kim, Dong Won;Woo, Soon Ok;Choi, Yong Soo
    • 한국양봉학회지
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    • 제33권4호
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    • pp.261-268
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    • 2018
  • Queen honey bees (Apis cerana) can be reared artificially on demand by the use of grafting technique. The technique consists of grafting young worker larvae into queen cell cups and raising in a queenless strong colony. As the age of grafted larvae for queen rearing exhibited several aspects related to quality and reproductive potential of queen, this study were conducted to investigate the influence of age of grafted larva on morphological characteristics and lifespan of queen, and the growth of colony she headed. Our results demonstrated that queens reared from young worker larvae (i.e., less than 1-day old larvae) were significantly larger in size (i.e., body weight and thorax width) than that of queens reared from 2-day old worker larvae. Moreover, queens reared from younger worker larvae initiated egg-laying earlier, stored more spermatozoa in spermatheca and had a longer lifespan compared to queens raised from older worker larvae. We also found a significant positive effect of queen grafting age on the production of worker and drone brood, adult worker population in colonies headed by queens reared from younger larvae. These findings suggested that rearing queens from brood grafted at the earliest possible age could increase the reproductive potential of queen as well as fitness of colony she head.

뉴질랜드 (Palmerston North) 의 낙농 현황과 번식 및 번식장해에 관한 연구 (II) Palmerston North 지역의 낙농 번식현 황과 번식장해에 관한 조사 (Studies on Dairy Farming Status, Reproductive Efficiencies and Disorders in New Zealand (II) A Survey on Reproductive Efficiencies and Disorders in Palmerston North Area)

  • 김중계;맥도날드
    • 한국가축번식학회지
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    • 제24권1호
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    • pp.19-33
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    • 2000
  • New Zealand, Palmerston North 지역의 낙농가 80여 개 낙농가에 1998년 2월부터 1998년 7월까지 우편설문지에 의해 조사되었다. 주어진 질문항목은 1) General characteristics, 2) Milk yield 와 feed supplementary, 3) Reproductive efficiencies(14개 질의), 4) Reproductive disorders (12개 질의) 4개 항목을 포함하는 합계 43개의 질문을 내포하고 있었다. 낙농가의 웅답자 38농가 (47.5%)에서 회수된 질의문 4개 항목 중 3), 4) 항목에 해당되는 번식능력 향상을 위한 번식상황, 번식장해, 젖소의 일반적인 질환(대사질환 포함) 및 도태 등에 관한 조사결과를 집계분석하여 우리나라 낙농인 (특히 제주도)들에게 인식시키고, New Zealand 성적과 비교하였던 바 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. Palmers ton North 지역에서 인공수정만을 실행하고 있는 낙농가는 38농가 중 15농가 (39.5%)뿐이고 나머지 23농가(60.5%)는 임신율을 향상시키기 위하여 대부분 약 5∼6 마리의 종모우를 확보하고 있었다. 대부분의 농가는 대략 10월 20일경에서 12월 10일 까지 약 42일간 인공수정을 실시하고 그 후부터 익년 1월 19일까지 (약 42일) 종모우로 자연교미를 시도하고 있었다. 인공수정 개시 후 전체 종빈우 중 3주 동안에 발정 발현율이 84.7%, 6주에는 93.9%, 그리고 10주까지 약 97.9%의 발정두수가 포착되여 임신으로 유도되었다. 2. 미경산우의 첫발정 1월령, 첫수정 l월령 그리고 첫분만 1월령은 각각 대략 11.0, 15.4 과 24.7개월이었고, 임신까지의 수정회수는 약 1.4회였다. 또한 분만 후 발정재귀와 첫수정일은 각각 38,68일로 상당히 우리나라보다 빠른 성적을 보여주고 있었다. 3. 전체 수정두수에 있어서 송아지 분만율은 90.9%이고, 유산된 암소 1.6% 이었으며, 공태율은 7.4% 이었고, 사육규모두수가 증가됨으로써 분만율은 떨어졌으며, 공태율도 약간씩 낮아지는 경향을 보여 주었다. 4. 번식장해에 있어서 사산, 후산정체 그리고 분만장해는 각각 평균 5.3, 3.7, 5.5%로서 사육 규모에 따라서 차이를 볼 수 없었다. 5. 대사질병중 유열, 신경성강직, 케토시스 발생율은 각각 평균 3.6, 3.0, 1.0%로 사육규모 두수별 큰 차이가 없었다. 그리고 치료 대상 중에서 분만장해는 평균 3.1%, 유방염 발생은 6.7%로 높았으나, 사육규모가 커질수록 비율이 떨어지는 경향을 보여주었으며, 다리절음은 평균 8.6%로서 400두 이상 사육규모에서 10.1% 높은 경향을 나타내었다. 6. 낙농가에서 사육 중 도태두수는 평균 15.5%서 연령, 다리절음, 기타 질병에 따른 도태두수는 각각 평균 2.9, 1.8, 4.3%로 사유규모별 차이가 없었으나, 저우유생산량, 번식장해의 의한 도태두수는 각각 평균 4.3, 5.1%로 사육두수가 많아짐에 따라서 낮아지는 경향을 보여 주었다. 7. 우리나라에서 조사된 성적과 비교할 때 대체로 일반적인 번식효율과 분만장해는 양호하였으나, 발절음, 대사질환, 그리고 도태율 동은 New Zealand 에서 높은 수치를 보여 주었다.

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메틸에틸케톤과 메탄올이 김어리톡토기의 사망 및 번식에 미치는 영향 (Effects of Methyl Ethyl Ketone and Methanol on the Survival and Reproduction of Paronychiurus kimi (Collembola: Onychiuridae))

  • 위준;이윤식;손진오;김용은;모형호;조기종
    • 환경생물
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    • 제35권2호
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    • pp.169-174
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    • 2017
  • 화학사고 발생 시 환경에 노출된 화학물질이 생태계에 미치는 영향을 평가하기 위하여, 우리나라에서 서식하는 김어리톡토기(Paronychiurus kimi)를 이용하여 OECD guidelines 232 Collembola reproduction test in soil에 따라 사고대비물질 2종, 메틸에틸케톤과 메탄올에 대한 급성, 만성 생태독성평가를 진행하였다. 메틸에틸케톤과 메탄올을 농도별로 OECD 인공토양과 섞은 후, 성충 P. kimi 10마리를 접종하여 7일 후의 성충 사망률과, 28일 후의 성충 사망률 및 번식률을 확인하였다. 메틸에틸케톤과 메탄올에 대한 급성독성평가 결과, $LC_{50}$ 값은 각각 2378과 $762mg\;kg^{-1}$ soil이었으며, 만성독성평가 결과, $LC_{50}$ 값은 각각 1857과 $6063mg\;kg^{-1}$ soil이었다. 만성독성평가 시 P. kimi의 산란 수에 대한 $EC_{50}$ 값은 메틸에틸케톤에서 $570mg\;kg^{-1}$ soil, 메탄올이 $589mg\;kg^{-1}$ soil로 통계적으로 유의한 차이를 보이지 않았다. 본 연구의 결과 P. kimi가 종래의 다른 토양 절지동물에 비해 메탄올에 대해 높은 민감도를 갖는 것으로 판단되었다. 현재까지 이들 사고대비물질에 대한 생태독성정보의 부재와 더불어 대부분의 사고대비물질들이 큰 휘발성을 가지고 있는 점을 감안할 때, 이러한 사고대비물질에 대한 정확한 평가를 위해서는 종래의 표준지침을 개선하거나 새로운 평가지침 마련을 통해 지속적인 생태독성정보구축을 위한 더 많은 연구가 필요하다.