• 정보보호학회논문지
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• 제33권5호
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• pp.827-846
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• 2023

외부와 연결되지 않고 독립적으로 운용되던 무기체계에 최근 네트워크 통신, 센서와 같은 다양한 정보기술이 접목되기 시작하였다. 이는 무기체계 운용자 및 지휘관의 신속하고 정확한 결심과 효과적인 무기체계 운용을 가능하게 한다. 하지만, 무기체계의 사이버 영역 활용이 증가함에 따라 사이버 공격에 의한 피해도 증가할것으로 예상된다. 안전한 무기체계를 개발하기 위해서는 소프트웨어 개발 단계 중 요구사항 도출 단계에서부터 보안적 요소를 고려하는 보안 내재화를 구현하는 것이 필요하다. 미 DoD는 '사이버보안(cybersecurity)' 개념의 도입과 함께 무기체계평가 및 획득 프로세스인 RMF A&A를 시행하고 있으며, 우리나라도 K-RMF 제도 시행을 위한 노력을 지속하고 있다. 하지만, 아직까지 개발 단계에서부터 K-RMF를 적용한 사례는 존재하지 않을뿐더러 미국의 국방 RMF 관련한 자료는 기밀 사항이기에 대부분 공개되지 않는다. 본 연구에서는 RMF와 관련하여 공개된 자료와 체계적인 위협분석 방법을 바탕으로 우리나라의 국방용 RMF인 K-RMF를 예측하여 무기체계의 보안 통제항목을 구축하는 방안에 대해 제안하고, 함정 전투체계에 적용함으로써 그 효용성을 입증한다.

• 한국항행학회논문지
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• 제28권1호
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• pp.102-108
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• 2024

초기 도심항공 모빌리티 (UAM ; urban air mobility) 운용 과정에서는 기존 유인항공기를 위한 시계 및 계기 비행 규정을 필수적으로 준수해야하고, 기체에 탑승한 조종자와 버티포트 등 UAM 이해당사자 간 통신에서도 음성 통신이 활용되어야 하므로, UAM 운항 전 구간에서 필수적으로 VHF (very high frequency) 항공이동통신이 안정적으로 제공되어야 한다. 본 논문에서는 초기 UAM 실증 구간으로 고려 중인 한강과 인천 아라뱃길 회랑 영역과 주요 버티포트 후보지에 대한 VHF 통신 커버리지 분석 결과를 모의실험을 통해 도출하였다. 해당 영역에 대한 정밀 수치표면모델 (digital surface model) 기반의 지형 및 건물 데이터를 구축하였고, 이의 영향을 고려한 통신 품질 예측 모의실험을 실시하였다. 분석 영역에 대한 3차원 커버리지 분석 결과 300 m ~ 600 m 구간의 회랑 구간의 경우 안정적인 커버리지 확보가 가능하지만, 버티포트 주변 영역의 경우 건물 등의 영향으로 저고도 영역에서 음영지역이 일부 있어 버티포트 주변의 안정적 커버리지 확보 대책이 필요함을 확인하였다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제19권1호
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• pp.65-76
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• 2024

최근 해상풍력산업이 활성화되면서 기존 화력 발전소 규모의 400MW 급 발전단지들이 개발되고 있다. 재생에너지는 에너지원에 따라 간헐성이 큰 특성이 있고, 최신 재생에너지 발전설비들은 제어기능을 갖는 인버터 기술로 구성되는 특징이 있다. 이러한 재생에너지원의 계통연계 확대에 따라 전력계통 접속을 위한 그리드코드도 점점 구체화되고 있고, 이에 따라 관련 검토도 활발히 진행되고 있다. 본 논문에서는 그리드 코드 준수를 위해 여러 해상풍력 발전단지들을 통합하여 공동접속설비로 접속하는 경우, 최적 무효전력 보상용량 선정 방법에 대해 제안한다. 그리드 코드의 요구조건을 기반으로, 전북 서남해 400MW 풍력발전단지의 무효전력 보상과 과도안정도를 분석한다. 이 분석은 PSS/E를 사용하여 각 터빈 배치안과 케이블 데이터로 발전단지 DB를 구축하고, 내·외부망 케이블의 충전전류에 의한 무효전력과 연계점에서 무효전력 보상용량을 산출한다. 또한 전력계통 DB에 연계해서 정적, 동적 안정도를 고찰한다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제19권1호
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• pp.267-274
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• 2024

본 논문에서는 스마트공장에 관한 연도별 국내 특허 출원 건수, 연도별 국내 특허 공개 건수 및 연도별 국내 등록 건수를 조사하였고, 출원인 유형별 특허 출원 건수를 조사하였다. 조사된 특허를 기반으로 가장 많은 특허에서 나타나는 IPC는 G05B 19/418이라는 것을 밝혀냈다. 또한 스마트공장 특허 IPC의 사회 연결망 분석을 통해 G05B 19/418이 연결중심성이 가장 높은 IPC임을 밝혀냈다. 이상의 내용을 통해 스마트공장으로 제출된 특허의 핵심기술의 IPC가 G05B 19/418일 경우, G05B 23/02와 조합된 기술 즉, "공장 제어"와 "모니터링"이 복합된 기술이 특허로 가장 많이 출원되었다는 것과 핵심기술의 IPC가 G06Q 50/04일 경우, G06Q 50/10과 조합된 기술 즉, "제조"와 "서비스"가 복합된 기술이 특허로 가장 많이 출원되었다는 것을 확인할 수 있었다. 이를 통해 스마트공장으로 특허를 출원하기 위해서는 이러한 IPC간의 연결성 고려한 특허출원이 필요한 것을 알 수 있었다.

• Korean Journal of Radiology
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• 제24권4호
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• pp.294-304
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• 2023

Objective: We aimed to investigate whether image standardization using deep learning-based computed tomography (CT) image conversion would improve the performance of deep learning-based automated hepatic segmentation across various reconstruction methods. Materials and Methods: We collected contrast-enhanced dual-energy CT of the abdomen that was obtained using various reconstruction methods, including filtered back projection, iterative reconstruction, optimum contrast, and monoenergetic images with 40, 60, and 80 keV. A deep learning based image conversion algorithm was developed to standardize the CT images using 142 CT examinations (128 for training and 14 for tuning). A separate set of 43 CT examinations from 42 patients (mean age, 10.1 years) was used as the test data. A commercial software program (MEDIP PRO v2.0.0.0, MEDICALIP Co. Ltd.) based on 2D U-NET was used to create liver segmentation masks with liver volume. The original 80 keV images were used as the ground truth. We used the paired t-test to compare the segmentation performance in the Dice similarity coefficient (DSC) and difference ratio of the liver volume relative to the ground truth volume before and after image standardization. The concordance correlation coefficient (CCC) was used to assess the agreement between the segmented liver volume and ground-truth volume. Results: The original CT images showed variable and poor segmentation performances. The standardized images achieved significantly higher DSCs for liver segmentation than the original images (DSC [original, 5.40%-91.27%] vs. [standardized, 93.16%-96.74%], all P < 0.001). The difference ratio of liver volume also decreased significantly after image conversion (original, 9.84%-91.37% vs. standardized, 1.99%-4.41%). In all protocols, CCCs improved after image conversion (original, -0.006-0.964 vs. standardized, 0.990-0.998). Conclusion: Deep learning-based CT image standardization can improve the performance of automated hepatic segmentation using CT images reconstructed using various methods. Deep learning-based CT image conversion may have the potential to improve the generalizability of the segmentation network.

• IMMUNE NETWORK
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• 제21권6호
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• pp.43.1-43.14
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• 2021

Group 3 innate lymphoid cells (ILC3), which express IL-22 and IL-17A, has been introduced as one of pathologic cells in axial spondyloarthritis (axSpA). Dyslipidaemia should be managed in axSpA patients to reduce cardiovascular disease, and dyslipidaemia promotes inflammation. This study aimed to reveal the role of circulating ILC3 in axSpA and the impact of dyslipidaemia on axSpA pathogenesis. AxSpA patients with or without dyslipidaemia and healthy control were recruited. Peripheral blood samples were collected, and flow cytometry analysis of circulating ILC3 and CD4⁺ T cells was performed. The correlation between Ankylosing Spondylitis Disease Activity Score (ASDAS)-C-reactive protein (CRP) and circulating immune cells was evaluated. The effect of oxidized low-density lipoprotein cholesterol (oxLDL-C) on immune cell differentiation was confirmed. AxSpA human monocytes were cultured with with oxLDL-C, IL-22, or oxLDL-C plus IL-22 to evaluate osteoclastogenesis using tartrate-resistant acid phosphatase (TRAP) staining and real-time quantitative PCR of osteoclast-related gene expression. Total of 34 axSpA patients (13 with dyslipidaemia and 21 without) were included in the analysis. Circulating IL-22⁺ ILC3 and Th17 were significantly elevated in axSpA patients with dyslipidaemia (p=0.001 and p=0.034, respectively), and circulating IL-22⁺ ILC3 significantly correlated with ASDAS-CRP (Rho=0.4198 and p=0.0367). Stimulation with oxLDL-C significantly increased IL-22⁺ ILC3, NKp44^- ILC3, and Th17 cells, and these were reversed by CD36 blocking agent. IL-22 and oxLDL-C increased TRAP⁺ cells and osteoclast-related gene expression. This study suggested potential role of circulating IL-22⁺ ILC3 as biomarker in axSpA. Furthermore, dyslipidaemia augmented IL-22⁺ ILC3 differentiation, and oxLDL-C and IL-22 markedly increased osteoclastogenesis of axSpA.

• IMMUNE NETWORK
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• 제22권3호
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• pp.22.1-22.25
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• 2022

Coronavirus disease 2019 (COVID-19), caused by severe acute respiratory syndromecoronavirus-2 (SARS-CoV-2), has spread over the world causing a pandemic which is still ongoing since its emergence in late 2019. A great amount of effort has been devoted to understanding the pathogenesis of COVID-19 with the hope of developing better therapeutic strategies. Transcriptome analysis using technologies such as RNA sequencing became a commonly used approach in study of host immune responses to SARS-CoV-2. Although substantial amount of information can be gathered from transcriptome analysis, different analysis tools used in these studies may lead to conclusions that differ dramatically from each other. Here, we re-analyzed four RNA-sequencing datasets of COVID-19 samples including human bronchoalveolar lavage fluid, nasopharyngeal swabs, lung biopsy and hACE2 transgenic mice using the same standardized method. The results showed that common features of COVID-19 include upregulation of chemokines including CCL2, CXCL1, and CXCL10, inflammatory cytokine IL-1β and alarmin S100A8/S100A9, which are associated with dysregulated innate immunity marked by abundant neutrophil and mast cell accumulation. Downregulation of chemokine receptor genes that are associated with impaired adaptive immunity such as lymphopenia is another common feather of COVID-19 observed. In addition, a few interferon-stimulated genes but no type I IFN genes were identified to be enriched in COVID-19 samples compared to their respective control in these datasets. These features are in line with results from single-cell RNA sequencing studies in the field. Therefore, our re-analysis of the RNA-seq datasets revealed common features of dysregulated immune responses to SARS-CoV-2 and shed light to the pathogenesis of COVID-19.

• IMMUNE NETWORK
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• 제16권5호
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• pp.296-304
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• 2016

It has been reported that fatty acid binding proteins (FABPs) do not act only as intracellular mediators of lipid responses but also have extracellular functions. This study aimed to investigate whether extracellular liver type (L)-FABP has a biological activity and to determined serum L-FABP levels in patients with end-stage renal disease (ESRD). We isolated L-FABP complementary deoxyribonucleic acid (cDNA) from the Huh7 human hepatocarcinoma cell line and expressed the recombinant L-FABP protein in Escherichia coli. A549 lung carcinoma and THP-1 monocytic cells were stimulated with the human recombinant L-FABP. Human whole blood cells were also treated with the human recombinant L-FABP or interleukin (IL)-1α. IL-6 levels were measured in cell culture supernatants using IL-6 enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA). Human recombinant L-FABP induced IL-6 in a dose-dependent manner in A549, THP-1 cells, and whole blood cells. The blood samples of healthy volunteers and patients with ESRD were taken after an overnight fast. The serum levels of L-FABP in healthy volunteers and ESRD patients were quantified with L-FABP ELISA. The values of L-FABP in patients with ESRD were significantly lower than those in the control group. Our results demonstrated the biological activity of L-FABP in human cells suggesting L-FABP can be a mediator of inflammation.

• Animal Bioscience
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• 제37권7호
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• pp.1141-1155
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• 2024

Objective: RNA epigenetic modifications play an important role in regulating immune response of mammals. Bovine mastitis induced by Staphylococcus aureus (S. aureus) is a threat to the health of dairy cattle. There are numerous RNA modifications, and how these modification-associated enzymes systematically coordinate their immunomodulatory effects during bovine mastitis is not well reported. Therefore, the role of common RNA modification-related genes (RMRGs) in bovine S. aureus mastitis was investigated in this study. Methods: In total, 80 RMRGs were selected for this study. Four public RNA-seq data sets about bovine S. aureus mastitis were collected and one additional RNA-seq data set was generated by this study. Firstly, quantitative trait locus (QTL) database, transcriptome-wide association studies (TWAS) database and differential expression analyses were employed to characterize the potential functions of selected enzyme genes in bovine S. aureus mastitis. Correlation analysis and weighted gene co-expression network analysis (WGCNA) were used to further investigate the relationships of RMRGs from different types at the mRNA expression level. Interference experiments targeting the m⁶ A demethylase FTO and utilizing public MeRIP-seq dataset from bovine Mac-T cells were used to investigate the potential interaction mechanisms among various RNA modifications. Results: Bovine QTL and TWAS database in cattle revealed associations between RMRGs and immune-related complex traits. S. aureus challenged and control groups were effectively distinguished by principal component analysis based on the expression of selected RMRGs. WGCNA and correlation analysis identified modules grouping different RMRGs, with highly correlated mRNA expression. The m⁶ A modification gene FTO showed significant effects on the expression of m⁶ A and other RMRGs (such as NSUN2, CPSF2, and METTLE), indicating complex co-expression relationships among different RNA modifications in the regulation of bovine S. aureus mastitis. Conclusion: RNA epigenetic modification genes play important immunoregulatory roles in bovine S. aureus mastitis, and there are extensive interactions of mRNA expression among different RMRGs. It is necessary to investigate the interactions between RNA modification genes regulating complex traits in the future.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제51권4호
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• pp.500-506
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• 2023

Carbapenem 내성 Klebsiella pneumoniae (Carbapenem-resistant K. pneumonia, CRKP)는 전 세계적인 공중 보건 문제로 대두되고 있다. 최근 Klebsiella pneumoniae carbapenemase-2 (KPC-2) 생성 sequence type (ST)307은 CRKP의 주요 클론으로 확인되었으며, 국내에서 ST307의 확산이 보고되었다. 본 연구에서는 2020년 3월부터 2021년 12월까지 대전지역의 3차 병원에서 분리된 CRKP 50균주를 대상으로, 분자 특성과 항균제 내성 양상을 조사하였다. 역학적 관계는 multilocus sequence typing (MLST)를 통해 분석하였고, 항균제 감수성 검사는 디스크 확산법을 통해 확인하였다. PCR과 DNA 염기서열분석은 carbapenemase 유전자 확인을 위해 수행하였다. CRKP감염은 남성과 60세 이상의 환자에서 훨씬 더 빈번하게 확인되었다. CRKP 50균주 중 46균주(92.0%)는 다제내성(MDR)을 보였고, 44균주(88.0%)는 carbapenemase-producing K. pneumoniae (CPKP)로 확인되었다. 주요 carbapenemase 유형은 KPC-2 (36균주, 72.0%)였으며, New Delhi metallo-enzyme-1 (NDM-1)과 NDM-5는 각각 7균주(14.0%)와 1균주(2.0%)에서 확인되었다. 특히, KPC-2 생성 K. pneumoniae의 88.9% (32/36)가 ST307에 속한 반면, NDM-1,-5 생성 K. pneumoniae의 87.5% (7/8)가 non-ST307에 속한 것을 확인하였다. 이러한 결과는 ST307의 확산 뿐만 아니라 non-ST307의 발달을 예방하기 위한 적절한 감염관리와 효과적인 감시체계가 필요하다고 사료된다.