• 전자통신동향분석
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• 제35권1호
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• pp.25-33
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• 2020

Just as it is possible to distinguish people by using physical features, such as fingerprints, irises, veins, and faces, and behavioral features, such as voice, gait, keyboard input pattern, and signatures, the an IoT device includes various features that cannot be replicated. For example, there are differences in the physical structure of the chip, differences in computation time of the devices or circuits, differences in residual data when the SDRAM is turned on and off, and minute differences in sensor sensing results. Because of these differences, Sensor data can be collected and analyzed, based on these differences, to identify features that can classify the sensors and define them as sensor-based device DNA technology. As Similar to the biometrics, such as human fingerprints and irises, can be authenticatedused for authentication, sensor-based device DNA can be used to authenticate sensors and generate cryptographic keys that can be used for security.

• Biotechnology and Bioprocess Engineering:BBE
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• 제9권2호
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• pp.76-85
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• 2004

Biodevices composed of biomolecular layer have been developed in various fields such as medical diagnosis, pharmaceutical screening, electronic device, photonic device, environmental pollution detection device, and etc. The biomolecules such as protein, DNA and pigment, and cells have been used to construct the biodevices such as biomolecular diode, biostorage device, bioelectroluminescence device, protein chip, DNA chip, and cell chip. Substantial interest has focused upon thin film fabrication or the formation of biomaterials mono- or multi-layers on the solid surfaces to construct the biodevices. Based on the development of nanotechnology, nanoscale fabrication technology for biofilm has been emerged and applied to biodevices due to the various advantages such as high density immobilization and orientation control of immoblized biomolecules. This review described the nanoscale fabrication of biomolecular film and its application to bioelectronic devices and biochips.

• 분석과학
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• 제31권2호
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• pp.65-70
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• 2018

이 연구에서는 대규모 병렬형 염기서열 분석 (massively parallel sequencing)에 적용할 샷건 라이브러리 (shotgun library)를 성공적으로 제작하기 위해 두 가지 유형의 고대 DNA (ancient DNA, aDNA) 분리 방법을 비교하였다. 헝가리 선사 시대 늑골 뼈 시료로 실리카 현탁액을 이용한 추출법과 Amicon Ultracel-15 10K 초원심 분리 장치(Millipore)를 이용한 추출법을 비교하였다. 약 150 mg의 뼛가루에서 각각의 방법으로 3 회 반복 추출한 후 이중 가닥 DNA (double stranded DNA, ds DNA)의 양을 측정하였다. 초원심분리 농축 방법은 실리카 현탁액을 사용하는 것보다 더 빠르고, 더 쉬운 공정이며 약 11 배 높은 DNA 회수율을 나타냈다. 또한 초원심 분리 장치로 획득한 DNA 주형은 실리카 현탁액으로 획득한 것보다 샷건 라이브러리가 훨씬 성공적으로 만들어졌다. 두 종류의 aDNA 추출 방법을 비교한 본 연구는 Amicon 장치를 사용하는 분리법이 시간의 절약, 단순한 프로세스 및 높은 효율 등의 장점을 지니고 있음을 보여주었다.

• Journal of Biosystems Engineering
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• 제28권5호
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• pp.429-438
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• 2003

This study exploits the robot system which is necessary in gene study and bio-technology industry. As well, a DNA chip, which of use has been increased recently, can be manufactured with this system. The robot consists of a device spotting DNA on the silylated slide, a well plate, a bed for fixing well plates, devices of washing and drying the pin in DNA spotting .device, a distillation-water vessel, and a discharge vessel of wash water. We made the period of sticking DNA to the pin on the well plate to be 15 seconds. The spot size of DNA was set to be 0.28 mm on the average by bringing the slide into contact with pin during 1 second. If DNA is spotted in minimum space possible about 0.32mm, this system can stick about 8,100 DNA spots on the well plate with this rate. Analyzing the procedure: Movement starts, Pin washes, dries, and smears DNA on the well plate. Spotting DNA onto 12 chips took 2 minutes and 50 seconds.

• 농업과학연구
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• 제30권1호
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• pp.76-88
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• 2003

외국의 경우 게놈 연구 및 바이오산업에 DNA 칩을 제작할 수 있는 로봇 시스템을 싼 가격에 사용하고 있으나 우리나라의 경우 자동화 시스템을 비싼 가격에 외국에서 도입하여 사용하기 때문에 바이오산업 및 연구 분야에서의 생산비를 높이게 돼 국내외적으로 생명공학의 경쟁력을 저하시키는 원인이 된다. 따라서, 본 연구에서는 유전체 연구에 필수적인 DNA 칩 제작을 위한 연구용 pin 타입 microarrayer를 개발하였으며, 그 구체적인 연구결과는 다음과 같다. 1. 본 연구에서는 DNA칩 제작을 위한 연구용 pin 타입 microarrayer를 개발하였으며 3축 직교좌표형 로봇 본체, DNA를 묻혀 silylated 슬라이드에 점착하는 DNA 점착 헤드, 칩 및 웰 플레이트 고정부, 핀을 세척 및 건조하는 세척 및 건조장치 등으로 시스템을 구성하였다. 2. DNA 점착 헤드는 DNA 점착시 제도용 펜촉을 사용하도록 설계, 제작하였으며, 슬라이드에 DNA를 점착할 때는 핀이 일정한 힘으로 슬라이드를 누르며 점착할 수 있도록 자석의 반발력을 이용하였다. 3. DNA 점착 헤드 핀의 세척을 위하여 증류수 분사 및 진동 브러쉬를 이용하였으며 세척실험 결과, 핀을 1mm/s로 이동시키며 브러쉬를 통과하도록 하는 방법이 세척효과가 높은 것으로 나타났으며, 핀 건조실험결과는 $8.5kg_f/cm^2$의 압축공기를 30초 동안 핀에 분사하였을 때 핀이 건조되는 것으로 나타났다. 4. 본 로봇 시스템을 이용하여 DNA를 12장의 슬라이드에 모두 점착시키기 위하여 웰 플레이트에서 핀이 DNA를 묻히는 실험을 실시한 결과, 10초 이상 핀에 DNA를 묻혔을 때 슬라이드 12장을 모두 찍는 것으로 나타났으며, 슬라이드에 핀이 1초간 접촉할 때의 DNA 스팟의 크기는 평균$280{\mu}$ 가 되는 것으로 나타났다. 최소 점 간격을 0.32mm로 설정한 후 DNA를 점착해 본 결과 최대 8,100여 점의 DNA 스팟을 한 슬라이드에 점착할 수 있는 것으로 나타났다. 5. 본 로봇 시스템은 12장의 동일 DNA 칩을 생성하기 위해 핀의 세척, 건조, DNA를 묻히는 과정 및 DNA 점착 등의 한 과정을 2분 50초 동안 수행할 수 있는 것으로 나타났다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제27권7호
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• pp.1071-1075
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• 2003

In this paper, we present a DNA manipulation device in the reaction chamber, which consists of a center electrode and circular outer electrodes of a reaction unit. The charged bio-molecules, DNA, are manipulated by the charge of the electrode in reaction unit. Controlling the induced dynamic electric field between the center electrode and the outer electrodes, concentration / repulsion / manipulation of bio-molecules are enabled at a periphery of electrode. Concentration of the fluorescent DNA at the center electrode is observed by applying ＋2V. Subsequently, applying －2V, the concentrated DNA is repelled rapidly from the center electrode, which makes dispersion completely in 0.5second. Furthermore, repeated applying ＋1V/－1V every 5 seconds at each outer electrode, we can circulate the DNA. We also investigate a micro-heater and sensor for DNA manipulation and reaction temperature. The coefficient of heat-resistance and heater temperature characteristic is 0.0043 and 100$^{\circ}C$/sec, respectively.

• Biotechnology and Bioprocess Engineering:BBE
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• 제11권3호
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• pp.179-186
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• 2006

End-Labeled Free-Solution Electrophoresis (ELFSE) is a new technique that is a promising bioconjugate method for DNA sequencing (or separation) and genotyping by both capillary and microfluidic device electrophoresis. Because ELFSE enables high-resolution electrophoretic separation in aqueous buffer alone (i.e., without a polymer matrix), it eliminates the need to load viscous polymer networks into electrophoresis microchannels. To achieve microchannel DNA separations with high performance, ELFSE requires monodisperse perturbing entities (i.e., drag-tags), which create a large amount of frictional drag when pulled behind DNA during free-solution electrophoresis, and which have other properties suitable for microchannel electrophoresis. In this article, the theoretical concepts of ELFSE and the required characteristics of the drag-tag molecules for the ultimate performance of ELFSE are reviewed. Additionally, the merits and limitations of current drag-tags are also discussed in the context of recent experimental data of ELFSE separation (or sequencing).

• Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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• 제16권18호
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• pp.8495-8501
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• 2016

Purpose: This study was conducted to assess the agreement and differences between cervical self-sampling with a Kato device (KSSD) and gynecologist sampling for Pap cytology and human papillomavirus DNA (HPV DNA) detection. Materials and Methods: Women underwent self-sampling followed by gynecologist sampling during screening at two primary health clinics. Pap cytology of cervical specimens was evaluated for specimen adequacy, presence of endocervical cells or transformation zone cells and cytological interpretation for cells abnormalities. Cervical specimens were also extracted and tested for HPV DNA detection. Positive HPV smears underwent gene sequencing and HPV genotyping by referring to the online NCBI gene bank. Results were compared between samplings by Kappa agreement and McNemar test. Results: For Pap specimen adequacy, KSSD showed 100% agreement with gynecologist sampling but had only 32.3% agreement for presence of endocervical cells. Both sampling showed 100% agreement with only 1 case detected HSIL favouring CIN2 for cytology result. HPV DNA detection showed 86.2%agreement (K=0.64, 95% CI 0.524-0.756, p=0.001) between samplings. KSSD and gynaecologist sampling identified high risk HPV in 17.3% and 23.9% respectively (p=0.014). Conclusion: The self-sampling using Kato device can serve as a tool in Pap cytology and HPV DNA detection in low resource settings in Malaysia. Self-sampling devices such as KSSD can be used as an alternative technique to gynaecologist sampling for cervical cancer screening among rural populations in Malaysia.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2019년도 춘계학술발표대회
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• pp.178-181
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• 2019

IoT 기술은 대규모의 IoT 네트워크가 디바이스들로부터 수집되는 데이터들을 이용해 서비스를 제공하는 기술이다. 이러한 IoT 네트워크는 디바이스 상호 간 연결되어 있어 네트워크에 포함 되어있는 하나의 디바이스가 가지고 있는 취약점을 이용하면 IoT 네트워크 전체가 공격받을 수 있다. 따라서, IoT 디바이스는 사양의 높고 낮음에 관계없이 전체 네트워크의 보안 수준에 맞추어 보안 강도를 보장받아야 한다. 본 논문에서는 근래에 새롭게 제시된 "디바이스 DNA"를 이용하여 새로운 디바이스 인증 기술을 개발하는 것에 초점을 맞추어, "디바이스 DNA"로 디바이스 상에서 측정되는 Wi-Fi 신호강도(RSSI; Received Signal Strength Indication)를 사용할 수 있는 가능성을 보인다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제34권12호
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• pp.1785-1791
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• 2010

중합효소 연쇄반응(PCR)을 수행하려면 세포 용해(cell lysis)와 DNA추출(DNA purification)과정이 포함된 시료 전처리 과정을 거쳐야 한다. 종래의 시료 전처리 과정은 계면활성제와 같은 세포용해 버퍼를 이용하거나 열 또는 전기적 방법으로 세포막 파열을 유도하여 세포벽을 깬 후에 잔여물 처리과정을 거쳐 DNA를 추출하게 된다. 본 연구에서는 마이크로 비드와 PDMS 기둥을 이용한 필터가 있는 시료 전처리용 바이오칩을 설계 및 제작하였다. 또한 제작된 바이오칩을 사용하여 $80^{\circ}C$에서 2분간 세포용해를 수행하고 DNA를 추출하였다. 칩에서 전처리과정을 거친 시료내의 DNA농도와 순도를 측정하고 DNA PCR과 겔 전기영동을 통해 시료 전처리용 바이오칩의 성능을 평가하였다.