PCR(Polymerase chain reaction) is a technique to replicate and amplify a desired part of DNA. It is used in various aspects such as DNA fingerprint analysis and rare DNA amplification of an extinct animal. Especially in the medical diagnosis field, it provides various measurement methods at the molecular level such as genetic diagnosis, and is a basic tool for molecular diagnostics. The internal shape of the plastic vial tube for PCR analysis used in the DNA detection process, and the surface roughness and internal cleanliness can affect detection and discrimination results. The plastic vial tube demanded by the developer of the PCR analysis equipment should be changed to a structure that eliminates the residual washing solution in the washing process to ensure the internal cleanliness. Thus the internal structure and the internal surface design for improving the PCR amplification efficiency are key issues to develop the plastic vial tube for the DNA detection process.
Case-control studies are widely used for disease gene mapping using individual genotyping data. However, analyses of large samples are often impractical due to the expense of individual genotyping. The use of DNA pooling can significantly reduce the number of genotyping reactions required; hence reducing the cost of large-scale case-control association studies. Here, we discuss the design and analysis of DNA pooling genetic association studies.
DNA 칩에서 사용되는 프로브를 가장 효과적으로 설계하기 위해서는 상보결합을 위한 1차구조뿐만이 아니라 열역학적인 움직임과 함께 2차구조가 고려되어야만 한다. 그러나 핵산의 기능에 큰 영향을 미치는 2차구조에 대한 연구는 일찍부터 진행되어 왔지만, 상대적으로 DNA에 대한 연구는 크게 미흡한 것이 현실이다. 이에 우리는 유전자 알고리즘을 이용한 핵산의 이차구조 예측을 통해서 보다 효과적인 프로브의 설계를 위한 방법을 고안했다.
Rapid progress in the modeling of biological structures and simulation of their development has occurred over the last few years. Cellular automata (CA) and Lindenmayer-system(L-system) are the representative models of development/morphogenesis of multicellular organism. L-system is applied to the visualization of biological plant. Also, CA are applied to the study of artificial life and to the construction of an artificial brain. To design the L-system and CA automatically, we make this model evolve. It is necessary to code the developmental rules for evolution. In this paper, we propose a DNA coding method for evolution the models of development/morphogenesis of biological multicellular organisms. DNA coding has the redundancy and overlapping of gene and is apt for the representation of the rule. In this paper, we propose the DNA coding method of CA and L-system.
Journal of the Korean Data and Information Science Society
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제17권1호
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pp.53-62
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2006
DNA microarray data analysis is a new technology to investigate the expression levels of thousands of genes simultaneously. Since DNA microarray data structures are various and complicative, the data are generally stored in databases for approaching to and controlling the data effectively. But we have some difficulties to analyze and control the data when the data are stored in the several database management systems or that the data are stored to the file format. The existing analysis tools for DNA microarray data have many difficult problems by complicated instructions, and dependency on data types and operating system. In this paper, we design and implement network-based analysis tool for obtaining to useful information from DNA microarray data. When we use this tool, we can analyze effectively DNA microarray data without special knowledge and education for data types and analytical methods.
올리고뉴크레오타이드 서열의 디자인은 일반 분자 생물학 뿐만 아니라 DNA 컴퓨팅 분야에서도 중요한 문제이다. DNA나 RNA와 같은 생체 물질간의 화학반응을 이용하여 계산을 수행하는데 사용되는 염기 서열의 품질은 계산의 정확도에 큰 영향을 미치기 때문에, 문제의 특성에 따른 요구 조건에 안는 염기 서열을 디자인 하기위한 방법에 대해 여러 가지 연구가 있어왔다. 기존의 DNA 컴퓨팅을 위한 염기서열 디자인은 주어진 녹는점의 범위에서 단순히 서로 독립적인 염기서열들의 집합을 디자인 하거나, 분자생물학 실험에 사용되는 올리고 프로브나 프라이머 셋을 디자인 하는 것을 중심으로 이루어졌다. 반면, 본 논문에서는 세포에서 추출된 DNA/RNA 분자가 섞여있는 환경에서 어느 DNA/RNA 분자와도 흔성화 반응물 하지않는 범용 올리고뉴클레오타이드 태그를 디자인하는 간단한 유전 알고리즘을 제시하며, 이를 이용해서 디자인된 염기서열 결과를 제시한다.
기존의 연구는 DNA 커널을 통한 기계 학습이 DNA 분자들을 통한 in vitro 실험을 통해 가능함을 보였다. 이 때, DNA 커널을 통한 분류 분제는 온도 조절을 통해 양한정(positive definite) 조건을 만족시킬 때 분류 문제를 잘 풀며, 양한정 조건을 만족시키기 위한 조건으로 높은 온도에서 시작하여 온도를 내리며 hybridization시키는 방법을 제안하였다. 이 논문에서는 보다 정량적인 분석을 통해서 이 hybridization 방법이 양한정 조건을 만족시키기에 적합한 방법임을 보이고, 간단한 hybridization 모델을 통해 양한정 조건을 만족시킬 수 있는 hybridization 온도 계획의 충분 조건을 유도한다. 또한 시작 온도와 끝 온도의 경계 조건으로 제시되는 이 충분 조건을 통해 현실적인 온도 조절 계획을 위한 시퀀스의 코딩 방법을 알게 된다.
DNA cancer vaccines as an approach in tumor immunotherapy are still being investigated in preclinical and clinical settings. Nevertheless, only a small number of clinical studies have been published so far and are still active. The investigated vaccines show a relatively stable expression in in-vitro transfected cells and may be favorable for developing an immunologic memory in patients. Therefore, DNA vaccines could be suitable as a prophylactic or therapeutic approach against cancer. Due to the low efficiency of these vaccines, the administration technique plays an important role in the vaccine design and its efficacy. These DNA cancer vaccine delivery systems include physical, biological, and non-biological techniques. Although the pre-clinical studies show promising results in the application of the different delivery systems, further studies in clinical trials have not yet been successfully proven.
The DNA chips are devices associating the specific recognition properties of two DNA single strands through hybridization process with the performances of the microtechnology. In the literature, the "Gene chip" or "DNA chip" terminology is employed in a wide way and includes macroarrays and microarrays. Standard definitions are not yet clearly exposed. Generally, the difference between macro and microarray concerns the number of active areas and their size, Macroarrays correspond to devices containing some tens spots of 500$\mu$m or larger in diameter. microarrays concern devices containing thousnads spots of size less than 500$\mu$m. The key technical parameters for evaluating microarray-manufacturing technologies include microarray density and design, biochemical composition and versatility, repreducibility, throughput, quality, cost and ease of prototyping. Here we report, a new method in which minute particles are arranged in a random fashion on a chip pattern using random fluidic self-assembly (RFSA) method by hydrophobic interaction. We intend to improve the stability of the particles at the time of arrangement by establishing a wall on the chip pattern, besides distinction of an individual particle is enabled by giving a tag structure. This study demonstrates the fabrication of a chip pattern, immobilization of DNA to the particles and arrangement of the minute particle groups on the chip pattern by hydrophobic interaction.ophobic interaction.
본 논문에서는 DNA 시퀀스의 불법 복제 및 변이 방지와 개인 정보 침해 방지, 또는 인증을 위한 DNA 워터마킹에 대하여 논의하며, 변이에 강인하고 아미노산 보존성을 가지는 부호영역 DNA 시퀀스 기반 DNA 워터마킹 기법을 제안한다. 제안한 DNA 워터마킹은 부호 영역의 코돈 서열에서 정규 특이점에 해당되는 코돈들을 삽입 대상으로 선택되며, 워터마크된 코돈이 원본 코돈과 동일한 아미노산으로 번역되도록 워터마크가 삽입된다. DNA 염기 서열은 4개의 문자 {A,G,C,T}로 (RNA은 {A,C,G,U}) 구성된 문자열이다. 제안한 방법에서는 워터마킹 신호처리에 적합한 코돈 부호 테이블을 설계하였으며, 이 테이블에 따라 코돈 서열들을 정수열로 변환한 다음 원형 각도 형태의 실수열로 재변환한다. 여기서 코돈은 3개의 염기들로 구성되며, 64개의 코돈들은 20개의 아미노산으로 번역된다. 선택된 코돈들은 아미노산 보존성을 가지는 원형 각도 실수 범위 내에서 인접 코돈과의 원형 거리차 기준으로 워터마크에 따라 변경된다. HEXA와 ANG 시퀀스를 이용한 $in$$silico$ 실험을 통하여 제안한 방법이 기존 방법에 비하여 아미노산 보존성을 가지면서 침묵 변이와 미스센스 변이에 보다 강인함을 확인하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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