• 제목/요약/키워드: Cell-chip

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Differentially Expressed Genes by Methylmercury in Neuroblastoma cell line using suppression subtractive hybridization (SSH) and cDNA Microarray

  • Kim, Youn-Jung;Chang, Suk-Tai;Yun, Hye-Jung;Ryu, Jae-Chun
    • 한국환경독성학회:학술대회논문집
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    • 한국환경독성학회 2003년도 춘계학술대회
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    • pp.187-187
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    • 2003
  • Methylmercury (MeHg), one of the heavy metal compounds, can cause severe damage to the central nervous system in humans. Many reports have shown that MeHg is poisonous to human body through contaminated foods and has released into the environment. Despite many studies on the pathogenesis of MeHg-induced central neuropathy, no useful mechanism of toxicity has been established so far. In this study, two methods, cDNA Microarray and SSH, were performed to assess the expression profile against MeHg and to identify differentially expressed genes by MeHg in neuroblastoma cell line. TwinChip Human-8K (Digital Genomics) was used with total RNA from SH-SY5Y (human neuroblastoma cell line) treated with solvent (DMSO) and 6.25 uM (IC50) MeHg. And we performed forward and reverse SSH method on mRNA derived from SH-SY5Y treated with DMSO and MeHg (6.25 uM). Differentially expressed cDNA clones were sequenced and were screened by dot blot and ribonuclease protection assay to confirm that individual clones indeed represent differentially expressed genes. These sequences were identified by BLAST homology search to known genes or expressed sequence tags (ESTs). Analysis of these sequences may provide an insight into the biological effects of MeHg in the pathogenesis of neurodegenerative disease and a possibility to develop more efficient and exact monitoring system of heavy metals as environmental pollutants.

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Exploratory Investigation of Genetic Associations with Basal Cell Carcinoma Risk: Genome-Wide Association Study in Jeju Island, Korea

  • Yun, Byung Min;Song, Jung-Kook;Lee, Ji-Young
    • Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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    • 제15권17호
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    • pp.7443-7447
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    • 2014
  • Aim: Little is known about the genetic associations with Basal cell carcinoma (BCC) risk in non-Caucasian populations, in which BCC is rare, as in Korea. We here conducted a pilot genome-wide association study (GWAS) in 12 patients and 48 standard controls. Method: A total of 263,511 SNPs were analyzed with the Illumina HumanOmni1 Quad v1.0 DNA Analysis BeadChip for cases and Korean HapMap 570K for controls. Results: SNP-based analyses, based on the allele genetic model with adjustment for sex and age showed suggestive associations with BCC risk for 6 SNPs with a P-value (P < 0.0005). However, these associations were not statistically significant after Bonferroni correction: rs1040503, rs2216491, rs13407683, rs4751072, rs9891263, and rs1368474. In addition, results from gene-based analyses showed suggestive associations with BCC risk for 33 candidate genes with a P-value (P <0.0005). Consistent with previous GWAS and replication studies in Caucasian populations, PADI6, RHOU and SLC45A2 were identified as having null associations with BCC (P > 0.05), likely due to the smaller sample size. Conclusions: Although this was a small-scale negative study, to our knowledge, we have conducted the first GWAS for BCC risk in an Asian population. Further large studies in non-Caucasian populations are required to achieve statistical significance and confirm these findings.

미소유체시스템을 위한 실용적인 패키징 기술 (Practical Packaging Technology for Microfluidic Systems)

  • 이환용;한송이;한기호
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제34권3호
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    • pp.251-258
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    • 2010
  • 본 논문은 다기능 미소유체시스템의 일체형 패키징을 위한 MSI (microfluidic system interface) 기술을 제안하고, 이를 설계, 제작, 시험 평가하였다. MSI 기술을 통해 플러그 방식의 유체 인터커넥터, 유체제어를 위한 미소밸브, 광학 인터페이스를 위한 광학창을 유체시스템에 일체형으로 쉽게 구현할 수 있었다. MSI 기술의 유용성을 보이기 위해 미소 유전자시료전처리시스템에 적용되었으며, 미소 유전자시료전처리시스템은 세포정제, 세포분리, 세포용해, DNA 고체상추출, 중합효소연쇄반응, 그리고 모세관전기영동 기능으로 구성되었다. 나아가 MSI 기술이 적용된 미소 유전자시료전처리시스템의 DNA 고체상추출 및 중합효소연쇄반응의 실험결과로부터 MSI가 미소유체시스템을 위한 실용적 패키징 기술임이 검증되었다.

디스플레이 시스템을 위한 소면적 12-bit 300MSPS CMOS D/A 변환기의 설계 (Design of a Small Area 12-bit 300MSPS CMOS D/A Converter for Display Systems)

  • 신승철;문준호;송민규
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제46권4호
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    • pp.1-9
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    • 2009
  • 본 논문에서는 디스플레이 시스템을 위한 소면적 12-bit 300MSPS의 D/A 변화기(DAC)를 제안한다. 최근 SoC(System-On-Chip) 경향에 맞는 소면적 DAC를 구현하기 위한 전체적인 구조는 6-MSB(Most Significant Bit) + 6-LSB(Least Significant Bit)의 full matrix 구조로 설계 하였다. 고해상도 동작에 요구되는 output impedance을 만족하는 monitoring bias 구조, 고속 동작 및 소면적 디지털 회로 구성을 위하여 logic과 latch 및 deglitching 역할을 동시에 할 수 있는 self-clocked switching logic을 각각 제안하였다. 설계된 DAC는 Samsung $0.13{\mu}m$ thick gate 1-poly 6-metal N-well CMOS 공정으로 제작되었다. 제작된 DAC의 측정결과 INL (Integrated Non Linearity) / DNL (Differential Non Linearity)은 ${\pm}3LSB$ / ${\pm}1LSB$ 이하로 나타났으며, 300MHz 샘플링 속도와 15MHz의 출력신호에서 SFDR은 약 70dB로 측정되었다. DAC의 유효면적은 $0.26mm^2$ ($510{\mu}m{\times}510{\mu}m$)로 기존의 DAC에 비하여 최대 40% 감소된 초소면적으로 구현되었으며, 최대 전력 소모는 100mW로 측정되었다.

Genomic DNA Chip: Genome-wide profiling in Cancer

  • 이종호
    • 한국생물정보학회:학술대회논문집
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    • 한국생물정보시스템생물학회 2001년도 제2회 생물정보 워크샵 (DNA Chip Bioinformatics)
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    • pp.61-86
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    • 2001
  • All cancers are caused by abnormalities in DNA sequence. Throughout life, the DNA in human cells is exposed to mutagens and suffers mistakes in replication, resulting in progressive, subtle changes in the DNA sequence in each cell. Since the development of conventional and molecular cytogenetic methods to the analysis of chromosomal aberrations in cancers, more than 1,800 recurring chromosomal breakpoints have been identified. These breakpoints and regions of nonrandom copy number changes typically point to the location of genes involved in cancer initiation and progression. With the introduction of molecular cytogenetic methodologies based on fluorescence in situ hybridization (FISH), namely, comparative genomic hybridization (CGH) and multicolor FISH (m-FISH) in carcinomas become susceptible to analysis. Conventional CGH has been widely applied for the detection of genomic imbalances in tumor cells, and used normal metaphase chromosomes as targets for the mapping of copy number changes. However, this limits the mapping of such imbalances to the resolution limit of metaphase chromosomes (usually 10 to 20 Mb). Efforts to increase this resolution have led to the "new"concept of genomic DNA chip (1 to 2 Mb), whereby the chromosomal target is replaced with cloned DNA immobilized on such as glass slides. The resulting resolution then depends on the size of the immobilized DNA fragments. We have completed the first draft of its Korean Genome Project. The project proceeded by end sequencing inserts from a library of 96,768 bacterial artificial chromosomes (BACs) containing genomic DNA fragments from Korean ethnicity. The sequenced BAC ends were then compared to the Human Genome Project′s publicly available sequence database and aligned according to known cancer gene sequences. These BAC clones were biotinylated by nick translation, hybridized to cytogenetic preparations of metaphase cells, and detected with fluorescein-conjugated avidin. Only locations of unique or low-copy Portions of the clone are identified, because high-copy interspersed repetitive sequences in the probe were suppressed by the addition of unlabelled Cotl DNA. Banding patterns were produced using DAPI. By this means, every BAC fragment has been matched to its appropriate chromosomal location. We have placed 86 (156 BAC clones) cytogenetically defined landmarks to help with the characterization of known cancer genes. Microarray techniques would be applied in CGH by replacement of metaphase chromosome to arrayed BAC confirming in oncogene and tumor suppressor gene: and an array BAC clones from the collection is used to perform a genome-wide scan for segmental aneuploidy by array-CGH. Therefore, the genomic DNA chip (arrayed BAC) will be undoubtedly provide accurate diagnosis of deletions, duplication, insertions and rearrangements of genomic material related to various human phenotypes, including neoplasias. And our tumor markers based on genetic abnormalities of cancer would be identified and contribute to the screening of the stage of cancers and/or hereditary diseases

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Identification of Genes Modulated by High Extracellular Calcium in Coculture of Mouse Osteoblasts and Bone Marrow Cells by Oligo Chip Assay

  • Kim, Hyung-Keun;Song, Mi-Na;Jun, Ji-Hae;Woo, Kyung-Mi;Kim, Gwan-Shik;Baek, Jeong-Hwa
    • International Journal of Oral Biology
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    • 제31권2호
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    • pp.53-65
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    • 2006
  • Calcium concentration in the bone resorption lacunae is high and is in the mM concentration range. Both osteoblast and osteoclast have calcium sensing receptor in the cell surface, suggesting the regulatory role of high extracellular calcium in bone metabolism. In vitro, high extracellular calcium stimulated osteoclastogenesis in coculture of mouse osteoblasts and bone marrow cells. Therefore we examined the genes that were commonly regulated by both high extracellular calcium and $1,25(OH)_2vitaminD_3(VD3)$ by using mouse oligo 11 K gene chip. In the presence of 10 mM $[Ca^{2+}]e$ or 10 nM VD3, mouse calvarial osteoblasts and bone marrow cells were co-cultured for 4 days when tartrate resistant acid phosphatase-positive multinucleated cells start to appear. Of 11,000 genes examined, the genes commonly regulated both by high extracellular calcium and by VD3 were as follows; 1) the expression of genes which were osteoclast differentiation markers or were associated with osteoclastogenesis were up-regulated both by high extracellular calcium and by VD3; trap, mmp9, car2, ctsk, ckb, atp6b2, tm7sf4, rab7, 2) several chemokine and chemokine receptor genes such as sdf1, scya2, scyb5, scya6, scya8, scya9, and ccr1 were up-regulated both by high extracellular calcium and by VD3, 3) the genes such as mmp1b, mmp3 and c3 which possibly stimulate bone resorption by osteoclast, were commonly up-regulated, 4) the gene such as c1q and msr2 which were related with macrophage function, were commonly down-regulated, 5) the genes which possibly stimulate osteoblast differentiation and/or mineralization of extracellular matrix, were commonly down-regulated; slc8a1, admr, plod2, lox, fosb, 6) the genes which possibly suppress osteoblast differentiation and/or mineralization of extracellular matrix, were commonly up-regulated; s100a4, npr3, mme, 7) the genes such as calponin 1 and tgfbi which possibly suppress osteoblast differentiation and/or mineralization of extracellular matrix, were up-regulated by high extracellular calcium but were down-regulated by VD3. These results suggest that in coculture condition, both high extracellular calcium and VD3 commonly induce osteoclastogenesis but suppress osteoblast differentiation/mineralization by regulating the expression of related genes.

기가 스케일 SoC를 위한 통합 설계 방법론 및 검증 플랫폼 (Unified Design Methodology and Verification Platform for Giga-scale System on Chip)

  • 김정훈
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제47권2호
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    • pp.106-114
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    • 2010
  • 본 논문은 기가 스케일 System on Chip(SoC)를 위한 통합 설계 및 검증 플랫폼을 제안한다. VLSI 집적도의 발달로 그 복잡도가 증가하여 기존의 RTL 설계 방식으로는 그 생산성 차이(Production Gap)를 극복할 수 없게 되었다. 또한, 검증 차이(Verification Gap)의 증가로 검증 방법론에도 커다란 변혁이 필요하게 되었다. 본 플랫폼은 기존의 상위 수준 합성을 포함하며, 그 결과물을 이용하여 저 전력 설계의 전원 인식 검증 플랫폼과 검증 자동화를 개발하였다. 상위 수준 합성 시 사용되는 Control and Data Row Graph (CDFG)와 고 입력인 상위 수준 언어와 RTL를 기반으로 한 검증 플랫폼 자동화와 전원 인식 검증 방법론을 개발하였다. 검증 플랫폼에는 자동 검사 기능을 포함하고 있으며 Coverage Driven Verification을 채택하고 있다. 특히 전원 인식 검증을 위하여 개발된 조건 랜덤 벡터 생성 알고리듬을 사용하여 랜덤 벡터의 개수를 최소 5.75배 감소시키는 효과를 가져왔고, 전원과 전원 셀에 대한 모델링 기법을 이용하여 일반적인 로직 시뮬레이터 툴을 통해서도 전원 인식 검증을 가능하게 하였다. 이러한 통합된 설계 및 검증 플랫폼은 시스템 수준의 설계에서 검증, 합성에 이르는 전 설계 흐름을 완전 자동화 하여 상위 수준의 설계와 검증을 가능하게 하고 있다.

지용성 비타민 C 유도체 및 갈릭산을 함유한 지질나노입자 제조 및 특성 (Preparation and Characterization of Lipid Nanoparticles Containing Fat-Soluble Vitamin C Derivatives and Gallic Acid)

  • 유지수;김자인;서재용;박영아;강유진;한지수;김진웅
    • 대한화장품학회지
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    • 제50권2호
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    • pp.103-110
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    • 2024
  • 지질나노입자(lipid nanoparticles, LNPs)란, 세포 불투과성인 치료용 핵산, 단백질 및 펩타이드와 같은 생물학적 활성 화합물을 미세한 환경 변화에 의한 분해로부터 보호해 안정적이면서 효과적인 약물전달시스템이다. 본 연구에서는 지용성 비타민 C 유도체인 테트라헥실데실아스코르베이트(tetrahexyldecyl ascorbate, THDC)의 생체 내 반감기를 효과적으로 연장시키기 위해 산화방지제인 갈릭산(gallic acid, GA)을 함유하는 지질나노입자를 개발하였다. 마이크로플루이딕스칩(microfludics chip)을 통해 상온 및 상압 조건 하에서 작고 균일한 크기로 제작하였다. 기존 마이크로플루다이저(microfluidizer)를 통해 고압 및 고온 조건 하에 제작된 리포좀과 비교하였을 때, 마이크로플루이딕스칩(microfludics chip)을 통해 제작된 LNPs인 경우, 분산 및 온도에 따른 안정성이 우수하였으며, 지용성 비타민 C 유도체의 산화 안정성을 향상시켰을 뿐 아니라 피부 흡수율도 개선된 것을 확인하였다. 향후 연구에서는 이러한 결과를 더욱 입증하기 위해 피부 개선 효과를 연구하기 위한 생체 외 및 생체 내 평가에 중점을 둘 것이다.

마이크로컴퓨터 감압건조(減壓乾燥)시스템의 제작운영(製作運營)과 풋고추의 감압건조특성(減壓乾燥特性) (Microcomputer Based Vacuum Drying System and its Application to the Vacuum Drying of Green Red Pepper)

  • 전재근;강준수
    • Applied Biological Chemistry
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    • 제30권1호
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    • pp.65-70
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    • 1987
  • Strain gauge로 식품(食品)의 감압건조과정중(減壓乾燥過程中) 압력(壓力)과 수분감소량(水分減少量)을 계측(計測)할 수 있는 감응소자를 제작(製作)하고 이를 Apple II마이크로 컴퓨터에 접속(接續)하여 마이크로컴퓨터 감압건조(減壓乾燥)시스템을 제작(製作)하였다. 부르돈관 표면에 strain gauge를 접착하여 제작한 감압계측(減壓計測)단자의 출력(出力)값은 디지탈화시킨 후 MC 6821 접속 I.C. chip을 통하여 마이크로컴퓨터에 입력(入力)시켰다. 컴퓨터 입력값(D)과 감압실(減壓室)의 압력(壓力)(P,mmHg)과의 관계는 P=-146.136+3.620D(r=0.994)이었다. 감압건조실(減壓乾燥室)의 압력은 컴퓨터 프로그램에 의하여 $400{\sim}600mmHg$의 범위에서 30mmHg의 오차(誤差)로 제어(制御)할 수 있었다. 건조시료(乾燥試料)의 무게(W, g)와 load cell을 통한 컴퓨터 디지 털출력값(D)과의 관계는 W=-14.000十0.585D (r=0.9998)이었다. $64^{\circ}C,\;400{\sim}600mmHg$하에서 풋고추의 건조곡선(乾燥曲線)은 완숙고추의 상압건조곡선(常壓乾燥曲線)과 비슷하였으며 형태(形態)에 따른 건조속도(乾燥速度)의 변화(變化)는 상이하였고 진공도(眞空度)에도 영향을 받았다. 풋고추의 감압건조중(減壓乾燥中) 수분이동(水分移動)은 Page model을 따랐으며 그 관계식(關係式)은 원형(原型) 풋고추의 경우 $M-M_e/M_o-M_e={\exp}(-0.0673{\theta}^{1.177})$이었고 반절(半切)풋고추의 경우 $M-M_e/M_o-M_e={\exp}(-0.0655{\theta}^{1.477})$이었다.

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직렬 ATA용 8b/10b 인코더와 디코더 설계 및 구현 (Design and Implementation of 8b/10b Encoder/Decoder for Serial ATA)

  • 허정화;박노경;박상봉
    • 한국통신학회논문지
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    • 제29권1A호
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    • pp.93-98
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    • 2004
  • 직렬 ATA(Advanced Technology Attachment) 인터페이스는 비교적 저렴하고 성능이 우수하며. 현재 고속의 데이터 전송과 처리량을 요구하는 수요에 적합한 기술이다. 본 논문에서는 직렬 ATA의 링크층에서 오류 감지와 직류 balance를 위한 동작 주파수 150MHz에서의 Bb/10b 인코더 및 디코더의 설계 및 구현 방법과 제작된 칩의 테스트를 위한 테스트 보드 및 테스트 방법을 제시하였다. 제안된 인코더 및 디코더는 각각 5b/6b 과 3b/4b으로 나뉘어서 인코딩 되도록 설계하였으며, Top-Down 설계 방식을 사용하여 Verilog HDL로 기술하고. Synopsys로 합성된 넷리스트로 게이트 수준의 동작을 확인하였다 제작된 칩은 삼성 $0.35{\mu}m$ CMOS 표준 셀 라이브러리를 이용하였고. 칩 면적은 1.5mm * 1.5mm 이며. 전원 전압은 3.3V를 사용하였다. 테스트 보드 및 FPGA를 통하여 생성된 입력 테스트 벡터를 이용하여 100MHz로 정상 동작 검증을 테스트하였고, ATS2 테스트 장비를 이용하여 100MHz 동작 검증을 하였다. 본 논문에서 제안된 Bb/10b 인코더 및 디코더 블록은 고속의 데이터 통신을 위한 IP로써 활용 가능하다.