• Journal of Microbiology and Biotechnology
• /
• 제33권9호
• /
• pp.1228-1237
• /
• 2023

The CRISPR-Cas system has emerged as the most efficient genome editing technique for a wide range of cells. Delivery of the Cas9-sgRNA ribonucleoprotein complex (Cas9 RNP) has gained popularity. The objective of this study was to develop a quantitative polymerase chain reaction (qPCR)-based assay to quantify the double-strand break reaction mediated by Cas9 RNP. To accomplish this, the dextransucrase gene (dsr) from Leuconostoc citreum was selected as the target DNA. The Cas9 protein was produced using recombinant Escherichia coli BL21, and two sgRNAs were synthesized through in vitro transcription to facilitate binding with the dsr gene. Under optimized in vitro conditions, the 2.6 kb dsr DNA was specifically cleaved into 1.1 and 1.5 kb fragments by both Cas9-sgRNA365 and Cas9-sgRNA433. By monitoring changes in dsr concentration using qPCR, the endonuclease activities of the two Cas9 RNPs were measured, and their efficiencies were compared. Specifically, the specific activities of dsr365RNP and dsr433RNP were 28.74 and 34.48 (unit/㎍ RNP), respectively. The versatility of this method was also verified using different target genes, uracil phosphoribosyl transferase (upp) gene, of Bifidobacterium bifidum and specific sgRNAs. The assay method was also utilized to determine the impact of high electrical field on Cas9 RNP activity during an efficient electroporation process. Overall, the results demonstrated that the qPCR-based method is an effective tool for measuring the endonuclease activity of Cas9 RNP.

• 한국정보과학회논문지:정보통신
• /
• 제34권6호
• /
• pp.475-482
• /
• 2007

이동 무선 애드-혹 네트워크에서 이동 노드들은 일반적인 호스트 기능뿐만 아니라 이동 노드의 위치 변화에 따른 네트워크 토폴로지가 변화는 상태에서 데이타 패킷 전달의 역할도 수행하는 라우팅 기능을 수행한다. 이런 애드-혹 네트워크를 위한 라우팅 프로토콜이 여러 가지 있다. 본 논문에서는 여러 제안된 프로토콜 중에서 네트워크에서 라우팅으로 인한 프로토콜 오버헤드가 작은 요구/응답 방식으로 동작하는 DSR 프로토콜을 대상으로 성능을 향상시키는 새로운 경로 축소 방법을 제안했다. 기존 경로 축소 방법은 소스 경로 상에 있는 노드만이 경로 축소에 참여하는데 반해, 본 논문에서 소스 경로 밖에 있는 인접 노드들도 청취한 패킷으로부터 수집한 정보를 경로 캐쉬로 관리해서. 저장된 캐쉬 경로 정보를 토대로 진행 중인 연결에 대해 더 짧은 경로를 발견한 경우에 기존 경로 대신 새 경로를 사용하도록 경로 축소 작업을 수행하는 방법을 제시했다. ns2를 이용한 시뮬레이션 결과, 제안한 방법이 이동 노드의 위치 변화가 활발한 경우에 기존 방법보다 경로 축소 횟수가 많이 발생했고, 또한 토폴로지의 변화에 대해 신속한 경로 축소를 수행해서 패킷 전송 성공률도 높아졌음을 확인했다. 즉, 약간의 프로토콜 오버헤드를 치루고 노드의 이등성에 따라 두 배에서 다섯 배 정도의 경로 축소로 신속한 패킷 전송과 전체적인 노드의 에너지 소모를 줄일 수 있음을 확인하였다.

• 한국생물공학회:학술대회논문집
• /
• 한국생물공학회 2003년도 생물공학의 동향(XII)
• /
• pp.545-549
• /
• 2003

After irradiation of a cloned dextransucrase gene (dsrB742) with ultrasoft X-ray, an E. coli transformant (pDSRB742CK) was first developed for the expression of an extracellular dextransucrase, having increased activity and the synthesis of a highly branched dextran. Seven nucleotides of the parent gene (dsrB742) were changed in the nucleotide sequences of dsrB742ck. Among them, four nucleotides were changed at the ORF of dsrB742, resulting in a 30 amino acids deletion in the N-terminal of DSRB742 dextransucrase. The activity of DSRB742CK dextransucrase in culture supernatant was approximately 2.6 times higher (0.035 IU/ml) than that of the DSRB742 clone. The pDSRB742CK clone produced DSRB742CK dextransucrase when grown both on a sucrose medium (inducibly) and on a glucose medium (constitutively). The DSRB742 clone did not produce dextran constitutively on a glucose medium. DSRB742CK dextran had 15.6% branching and 2.7-times higher resistance to dextranase hydrolysis compared to DSRB742 dextran. $^{13}C-NMR$ showed that DSRB742CK dextran contained ${\alpha}-(1{\rightarrow}3)$ branch linkages that were not present in DSRB742 dextran.

• 한국재료학회지
• /
• 제26권1호
• /
• pp.8-12
• /
• 2016

Effects of conventional rolling(CR) and differential speed rolling(DSR) on the microstructure and mechanical properties of Cu-Ni-Si alloy were investigated in detail. The copper alloy with thickness of 3 mm was rolled to 50 % reduction at ambient temperature without lubricant with a differential speed ratio of 2:1. The conventional rolling in which the rolling speed of upper and lower rolls is identical was performed under identical rolling conditions. The shear strain introduced by the CR showed positive values at positions of upper roll side and negative values at positions of lower roll side. However, it showed zero or positive values at all positions for the samples rolled by the DSR. The microstrucure and texture development of the as-rolled copper alloy did not show any significant difference between CR and DSR. The tensile strength of the DSR processed specimen was larger than that of the CR processed specimen. The effects of rolling methods on the microstructure and mechanical properties of the as-rolled copper alloy are discussed in terms of the shear strain.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
• /
• 제10권2호
• /
• pp.542-558
• /
• 2016

Vehicular Ad Hoc Networks (VANETs) are self-configuring networks where the nodes are vehicles equipped with wireless communication technologies. In such networks, limitation of signal coverage and fast topology changes impose difficulties to the proper functioning of the routing protocols. Traditional Mobile Ad Hoc Networks (MANET) routing protocols lose their performance, when communicating between vehicles, compromising information exchange. Obviously, most applications critically rely on routing protocols. Thus, in this work, we propose a methodology for investigating the performance of well-established protocols for MANETs in the VANET arena and, at the same time, we introduce a routing protocol, called Genetic Network Protocol (G-NET). It is based in part on Dynamic Source Routing Protocol (DSR) and on the use of Genetic Algorithms (GAs) for maintenance and route optimization. As G-NET update routes periodically, this work investigates its performance compared to DSR and Ad Hoc on demand Distance Vector (AODV). For more realistic simulation of vehicle movement in urban environments, an analysis was performed by using the VanetMobiSim mobility generator and the Network Simulator (NS-3). Experiments were conducted with different number of vehicles and the results show that, despite the increased routing overhead with respect to DSR, G-NET is better than AODV and provides comparable data delivery rate to the other protocols in the analyzed scenarios.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
• /
• 제9권4호
• /
• pp.87-97
• /
• 2009

A Mobile Ad hoc Network (MANET) is characterized by multi-hop wireless connectivity, frequently changing network topology with mobile nodes and the efficiency of the dynamic routing protocol plays an important role in the performance of the network. In this paper, the performance of five routing protocols for MANET is compared by using OPNET modeler: AODV, DSR, GRP, OLSR and TORA. The various performance metrics are examined, such as packet delivery ratio, end-to-end delay and routing overhead with varying data traffic, number of nodes and mobility. In our simulation results, OLSR shows the best performance in terms of data delivery ratio in static networks, while AODV has the best performance in mobile networks with moderate data traffic. When comparing proactive protocols (OLSR, GRP) and reactive protocols (AODV, DSR) with varying data traffic in the static networks, proactive protocols consistently presents almost constant overhead while the reactive protocols show a sharp increase to some extent. When comparing each of proactive protocols in static and mobile networks, OLSR is better than GRP in the delivery ratio while overhead is more. As for reactive protocols, DSR outperforms AODV under the moderate data traffic in static networks because it exploits caching aggressively and maintains multiple routes per destination. However, this advantage turns into disadvantage in high mobility networks since the chance of the cached routes becoming stale increases.

• International Journal of Computer Science & Network Security
• /
• 제22권7호
• /
• pp.13-20
• /
• 2022

Basically Mobile Ad Hoc Network (MANET) is an autonomous system with the collection of mobile nodes, these nodes are connected to each other by using wireless networks. A mobile ad hoc network poses this quality which makes topology in dynamic manner. As this type of network is Ad Hoc in nature hence it doesn't have fixed infrastructure. If a node wishes to transfer data from source node to a sink node in the network, the data must be passed through intermediate nodes to reach the destination node, hence in this process data packet loss occurs in various MANET protocols. This research study gives a comparison of various Mobile Ad Hoc Network routing protocols like proactive (DSDV) and reactive (AODV, DSR) by using random topology with more intermediate nodes using CBR traffic. Our simulation used 50, 100, and 150 nodes variations to examine the performance of the MANET routing protocols. We compared the performance of DSDV, AODV and DSR, MANET routing protocols with the result of existing protocol using NS-2 environment, on the basis of different performance parameters like Packet Delivery Ratio, average throughput and average end to end delay. Finally we found that our results are better in terms of throughput and packet delivery ratio along with low data loss.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
• /
• 제16권10호
• /
• pp.165-173
• /
• 2011

MANET(Mobile Ad-hoc Network)에서 이동 노드는 제한된 배터리로 동작한다. 네트워크의 종료를 막기 위해, 주어진 배터리를 효율적으로 소모하는 것이 중요하다. 본 논문에서는 기존의 에너지를 고려한 라우팅 방법과 동적 소스 라우팅 (DSR:Dynamic Source Routing)을 소개하고, 전체 네트워크의 생존시간과 전송되는 패킷의 개수를 증가시키기 위한 에너지를 고려한 동적 소스 라우팅 EDSR(Energy-aware Dynamic Source Routing)을 제안한다. 기존의 DSR에서는 남아 있는 에너지를 고려하지 않고 경로 선택을 하였지만, EDSR은 에너지 경계값(threshold)을 두어 배터리의 남아 있는 에너지 잔량을 고려하여 경로를 선택하게 된다. EDSR을 시뮬레이션을 통해 실험한 결과 전체 네트워크의 생존시간과 전송되는 총 데이터 패킷의 용량에서 향상된 성능을 보여주었으며, 소모되는 에너지도 고르게 분포되는 것을 확인하였다.

• 한국정보통신학회논문지
• /
• 제18권7호
• /
• pp.1565-1570
• /
• 2014

네트워크 통신에서 베이스노드가 목적지 노드에 데이터를 전송하는데 데이터가 목적지 노드에 전송하는 경로방향을 설정하는 것은 효율적인 데이터 전송을 위해 매우 중요하다고 할 수 있다. 표준 프로토콜의 하나인 애드혹 프로토콜은 패킷 혹은 데이터가 어떻게 목적지에 도달하는지 경로를 결정한다. 그중 대표적인 것이 애드혹 주문형 거리프로토콜 (AODV)이나 동적 소스 라우팅 프로토콜 (DSR) 이다. 본 논문에서 제안하는 작은 종단연결 순차번호를 이용한 라우팅 프로토콜은 라우트 방향이 가이드 노드의 도움을 받아 적절히 업데이트 되어 효율적이고 프로토콜의 성능분석에 초점을 맞추어 다른 두 프로토콜과 비교한다. 실험은 네트워크 시뮬레이터 (NS-2)를 사용하고 시뮬레이션 시간, 노드개수, 패킷 크기 같은 파라미터에 근거하고 패킷전송비율, 라우팅 부하, 데이터 전송률 같은 본 논문에서 제시한 성능지표에 따라 비교 분석한다. 그 결과 작은 종단연결 순차번호를 이용한 라우팅 프로토콜이 애드혹 주문형 거리 프로토콜 (AODV) 이나 동적 소스 라우팅 프로토콜 (DSR) 에 비해 우수한 성능을 가진 것으로 나타난다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
• /
• 한국정보과학회 2005년도 가을 학술발표논문집 Vol.32 No.2 (1)
• /
• pp.322-324
• /
• 2005

이질적인 노드들로 구성된 이동 애드 혹 네트워크는 상이한 전송 능력을 가진 노드들로 구성되는 특성물 가지고 있다. 이런 특성으로 인해, 이질적인 노드들 즉, 높은 전송능력을 가진 노드와 낮은 전송능력을 가진 노드간에 단방향 링크가 형성된다. 하지만 현재까지 MANET WG에서 제안되어온 애드 혹 라우팅 프로토콜들은 단방향 링크문제를 명확히 해결하지 못하고 있다. 본 논문에서는 기존 DSR 라우팅 프로토콜이 단방향 링크를 지원할 때 생기는 문제점들을 설명하고 이를 극복하기 위한 새로운 라우팅 프로토콜을 제안한다.