• Genomics & Informatics
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• 제20권3호
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• pp.26.1-26.19
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• 2022

Diabetes and its related complications are associated with long term damage and failure of various organ systems. The microvascular complications of diabetes considered in this study are diabetic retinopathy, diabetic neuropathy, and diabetic nephropathy. The aim is to identify the weighted co-expressed and differentially expressed genes (DEGs), major pathways, and their miRNA, transcription factors (TFs) and drugs interacting in all the three conditions. The primary goal is to identify vital DEGs in all the three conditions. The overlapped five genes (AKT1, NFKB1, MAPK3, PDPK1, and TNF) from the DEGs and the co-expressed genes were defined as key genes, which differentially expressed in all the three cases. Then the protein-protein interaction network and gene set linkage analysis (GSLA) of key genes was performed. GSLA, gene ontology, and pathway enrichment analysis of the key genes elucidates nine major pathways in diabetes. Subsequently, we constructed the miRNA-gene and transcription factor-gene regulatory network of the five gene of interest in the nine major pathways were studied. hsa-mir-34a-5p, a major miRNA that interacted with all the five genes. RELA, FOXO3, PDX1, and SREBF1 were the TFs interacting with the major five gene of interest. Finally, drug-gene interaction network elucidates five potential drugs to treat the genes of interest. This research reveals biomarker genes, miRNA, TFs, and therapeutic drugs in the key signaling pathways, which may help us, understand the processes of all three secondary microvascular problems and aid in disease detection and management.

• 센서학회지
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• 제32권5호
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• pp.290-294
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• 2023

Among various types of harmful gases, hydrogen sulfide is a strong toxic gas that is mainly generated during spillage and wastewater treatment at industrial sites. Hydrogen sulfide can irritate the conjunctiva even at low concentrations of less than 10 ppm, cause coughing, paralysis of smell and respiratory failure at a concentration of 100 ppm, and coma and permanent brain loss at concentrations above 1000 ppm. Therefore, rapid detection of hydrogen sulfide among harmful gases is extremely important for our safety, health, and comfortable living environment. Most hydrogen sulfide gas sensors that have been reported are electrical resistive metal oxide-based semiconductor gas sensors that are easy to manufacture and mass-produce and have the advantage of high sensitivity; however, they have low gas selectivity. In contrast, the electrochemical sensor measures the concentration of hydrogen sulfide using an electrochemical reaction between hydrogen sulfide, an electrode, and an electrolyte. Electrochemical sensors have various advantages, including sensitivity, selectivity, fast response time, and the ability to measure room temperature. However, most electrochemical hydrogen sulfide gas sensors depend on imports. Although domestic technologies and products exist, more research is required on their long-term stability and reliability. Therefore, this study includes the processes from electrode material synthesis to sensor fabrication and characteristic evaluation, and introduces the sensor structure design and material selection to improve the sensitivity and selectivity of the sensor. A sensor case was fabricated using a 3D printer, and an Ag reference electrode, and a Pt counter electrode were deposited and applied to a Polytetrafluoroethylene (PTFE) filter using PVD. The working electrode was also deposited on a PTFE filter using vacuum filtration, and an electrochemical hydrogen sulfide gas sensor capable of measuring concentrations as low as 0.6 ppm was developed.

• 대한영상의학회지
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• 제84권3호
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• pp.713-718
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• 2023

뇌사자 간이식은 말기 간질환 환자에서 최우선치료로 시행되고 있다. 간이식 후 가성동맥류 형성, 동맥 혈전증 및 협착, 정맥의 협착 및 폐색 등 다양한 초기 또는 후기 혈관 합병증이 발생할 수 있으며, 이는 이식 실패를 야기할 수 있다. 이러한 합병증을 빨리 발견하고 적절한 치료를 하는 것이 이식 성공을 달성하고 재이식을 방지하기 위해 중요하다. 이 증례 보고에서는 컴퓨터단층촬영 및 디지털감산 혈관조영술 영상 소견과 협착 부위 전후의 압력차 측정을 통해 뇌사자 간이식 후 발생한 하대정맥 협착 환자에서 즉각적인 인터벤션이 필요한 감별점을 제시하고자 한다.

• Radiation Oncology Journal
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• 제14권3호
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• pp.211-219
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• 1996

목적 : 상피내암, 초기 침윤성 자궁경부암, 또는 양성 질환으로 자궁적출술 받은 후 침윤성 자궁경부암으로 확인되어 방사선치료를 받은 환자의 치료 결과와 예후를 분석 하고자 하였다. 대상 및 방법 : 1985년 9월부터 1993년 12월까지 수술후 침윤성 자궁암으로 진단되어 방사선치료를 시행한 61명의 환자를 대상으로 후향적 분석을 시행하였다. 수술전 진단은 상피내암이 가장 많았으며 (38명), 초기 침윤성 자궁암 (10명), 자궁근종 (6명)등이었다. 대부분 수술후 2개월 이내에 방사선치료를 시행하였으며 3명은 추적검사중 재발암으로 확인되어 치료하였다. 8명은 강내치료만을, 47명은 외부 방사선치료만을, 그리고 6명은 강내치료와 외부 방사선치료를 같이 시행하였다. 결과 : 5년 생존율 및 무병 생존율은 각각 $83.8\%$, $86.9\%$ 였으며 수술 당시의 육안적 잔존병소가 있었던 경우는 $38.4\%$로 매우 낮았다. 모두 8명의 치료실패가 있었으며 예후인자로는 후향적 병기, 잔존병소 유무, 병리조직유형이 있었다. 결론 : 조기 침윤성 자궁암은 부적절한 수술후에도 방사선치료로 효과가 좋으나 잔존병소가 있는 경우에는 예후가 불량하므로 좀 더 적극적인 치료가 필요하며, 무엇보다도 조기에 정확한 검진과 병기 결정을 시행하여 각 병기에 따른 적절한 치료가 필요하다.

• Childhood Kidney Diseases
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• 제10권2호
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• pp.152-161
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• 2006

Purpose : In Korea, the school urine screening program is a useful tool for screening urine abnormalities. It is particularly useful in early detection of membranoproliferative glomerulonephritis(MPGN) I, which frequently progresses to chronic renal failure. In this study, we studied the medical history, laboratory findings, and histologic findings of MPGN to gain helpful information on early detection and treatment. Methods : The subjects were 19 children, who were diagnosed with MPGN from kidney biopsies that were performed in ten nationwide university hospitals because of abnormal urine findings from school urine screening programs conducted from July 1999 to April 2004. We divided the patients into 2 groups, a nephrotic range proteinuria group(n=8) and a non-nephrotic proteinuria group(n=11), and retrospectively analyzed the clinical features, laboratory findings, histologic findings, treatment, and clinical course. Results : The mean age at the first abnormal urinalysis was $10.6{\pm}2.2$ years in the nephrotic proteinuria group and $9.6{\pm}3.2$ years in the non-nephrotic proteinuria group. The mean age at the time of kidney biopsy was $11.3{\pm}2.3$ years in the nephrotic range proteinuria group and $10.4{\pm}3.2$ years in the non-nephrotic proteinuria group respectively. There was no significant difference in the mean age and sex between the two groups. In the nephrotic proteinuria group, 6 children had a low plasma C3 level and in the non-nephrotic proteinuria group, 8 children had a low plasma C3 level, but there was no significant difference between the 2 groups. There was no significant difference in the laboratory test results(including WBC count, RBC count, platelet count and other serologic tests) between the 2 groups except for 24 hour urine protein secretion. There was no difference between the 2 groups with regard to the acute and chronic changes in the glomerulus on light microscopic findings, IgG, IgA, Ig M, C1q, C3, C4, fibrogen deposition on immunofluoroscence findings, and mesangial deposits, subendothelial deposits, and subepithelial deposits on electron microscopic findings. The children were treated with corticosteroids, ACE(angiotensin-converting enzyme) inhibitors, dipyridamole and other immunosuppressive agents. During the course of treatment, there were no children whose clinical condition worsened. Among 19 children, 3 children went into remission(2 in the nephrotic proteinuria group, 1 in the non-nephrotic proteinuria group) and 9 children went into a partial remission(4 in the nephrotic proteinuria group, 5 in the non-nephrotic proteinuria group) on urinalysis. There was no significant difference in the treatment results between the two groups. Conclusion : The 73.7% of children who were incidentally diagnosed with MPGN by the school urine screening program had reduced C3. 42.1% of the children had nephrotic range proteinuria. There were no significant differences in clinical features, laboratory test results, light microscopic, immunofluorescence microscopic, and electron microscopic findings between the nephrotic proteinuria group and the non-nephrotic proteinuria group except for the 24 hour urine protein secretion. Therefore, for early detection of MPGN during the school urine screening program, we strongly recommend a kidney biopsy if children have abnormal urine findings such as persistent proteinuria and persistent hematuria, or if the serum C3 is reduced.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제25권5호
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• pp.421-430
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• 2004

임상적으로 의사가 청진기를 이용해 초기 혈전이 생긴 기계식 판막 음향신호의 변화를 구분하기는 쉽지 않다. 기계식 판막의 이상은 환자의 죽음을 의미하기 때문에 기계식 판막의 신뢰성과 초기 혈전 현상을 비관혈적으로 조기 진단하는 방법은 매우 중요하다. 이 논문은 컴퓨터 보조진단 시스템과 음향신호의 주파수 스펙트럼의 이동을 관찰하여 기계식 판막의 혈전 현상을 비관혈적으로 평가하는 것을 목적으로 한다. 혈전 모델은 상용화된 기계식 판막에 폴리우레세인과 실리콘을 이용하여 제작하였다. 판막의 표면에는 폴리우레세인을 코팅하고, 봉합링에는 실리콘을 코팅하였다. 봉합링의 주위에서 혈전이 발생하고, 20％, 40％, 60％로 자라나는 현상은 실리콘을 이용하여 제작하였다. 실험 시스템에서 판막의 음향 신호는 마이크로폰과 증폭기를 사용하여 측정하였고, 마이크로폰에는 주위잡음을 제거하기 위해 커플러를 장착하였다. 측정된 음향신호는 A/D 컨버터를 이용하여 샘플링하고, 스펙트럼을 분석하였다. 정상적인 판막과 혈전이 형성된 판막의 주파수 구분을 위해 인공신경망을 구성하였고, 연속적으로 판막의 운동 주기성을 확인하기 위하여 return map을 사용하였다. 생체 내 실험에서는 기계식 판막을 사용하는 순환장치를 장착한 동물과 기계식 판막을 치환 받은 지 1년 이내와 1년이 넘은 환자에게서 데이터를 채집하였다. 실험에서 얻은 데이터 스펙트럼은 두 가지 형태의 첨두치를 보였고, 이중에서 두 번째 첨두치는 혈전의 모델에 따라 변화를 보였다. 생체 내, 외 실험에서 얻은 데이터를 인공신경망에 적용한 결과 정상 판막과 혈전이 생성된 판막을 구분하였고, 환자를 대상으로 한 실험에서는 10명 중 1명이 두 번째 첨두치가 이동하는 결과를 보였지만 다른 방법으로 확인하지는 못했다. 본 논문의 결과는 기계식 판막의 혈전현상을 비침습적으로 조기 진단하고, 상태를 지속적으로 감시할 수 있는 기술적 토대를 제공할 것이다.

• Laboratory Medicine Online
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• 제7권1호
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• pp.13-19
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• 2017

배경: 저자들은 FLT3-ITD (fms-like tyrosine kinase-internal tandem duplication) 돌연변이의 정량 및 반복 염기 길이를 동시에 측정하는 정량 절편 분석법(fragment analysis)의 민감도를 평가하고, 분석적 성능을 검증하였다. 방법: FLT3-ITD 돌연변이의 정량과 수는 절편분석법으로 측정하였다. 변이 대립유전자와 정상 대립유전자를 혼합한 계대희석 표준물질로 절편 분석법, 일반 PCR법, 염기서열분석법의 FLT3-ITD 변이 검출한계를 측정하였다. 정상 공여자 50검체를 이용하여 특이도를 평가하였다. 급성골수성백혈병 환자의 481검체에 대하여 절편 분석법과 일반 PCR법으로 검사를 시행하고 그 결과를 비교 분석하였다. 결과: 절편 분석법의 돌연변이 최소 검출 농도는 5%였으며, 일반 PCR 검사법과 직접염기서열분석법은 각각 10%, 20%의 결과를 보였다. 급성골수성백혈병 환자의 481 검체를 분석한 결과, FLT3-ITD는 40.1% (193/481)에서 양성이었다. 변이 대립유전자의 정량값은 1.7-94.1% (중앙값 28.2%)로 다양하였으며, 반복 염기의 길이의 범위는 14bp-153 bp (중앙값 49bp)였다. 일반 PCR 검사법과 비교한 결과 방법간 일치도는 97.7% (470/481)였다. 절편 분석법이 일반 PCR 검사법에 비해 더 높은 민감도를 보였고, 11건의 돌연변이가 더 검출되었다. 이 중 7검체는 변이 대립유전자의 양이 10% 미만으로 일반 PCR 검사에서 검출되지 않았다(3.3-9.5%). 또 다른 불일치 세 검체에서는 PCR inhibitor의 영향으로 일반 PCR 방법에서 위음성 결과를 보였으며, 다른 한 검체는 돌연변이 중복 길이가 14 bp로 매우 짧아 일반 PCR에서 정상 밴드와 구별되지 않는 경우였다. 결론: 본 연구에서 저자들이 사용한 절편 분석법은 FLT3-ITD 돌연변이의 정량값과 중복된 길이를 동시에 측정할 수 있는 검사법으로, 민감하고 정확하여 급성골수성백혈병 환자에서 FLT3-ITD의 진단 및 추적 검사에 유용할 것으로 기대된다.

• 인터넷정보학회논문지
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• 제22권4호
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• pp.83-98
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• 2021

본 연구는 서울소방재난본부의 IoT 소방시설관리시스템에 기록된 실시간 화재알람 발생 데이터를 분석하여, 화재알람 발생 영향요인을 규명하고 이를 바탕으로 효과적인 화재사고 예방체계를 구축하기 위한 학술적 시사점을 제시하는데 있다. 도심지역을 중심으로 고층·복합건물의 수가 증가하고 기존 건물도 고도화되면서, 화재 등 비상상황 발생 시 상주인원의 신속한 대피와 초동대응을 돕는 자동화재탐지설비의 설치가 늘어나고 있다. 그러나 화재상황을 잘못 탐지하여 정확성이 낮아지면 상주인원의 불편이 늘어나고 신뢰성도 줄어들기 때문에, 효율적인 점검과 건물 환경 조사를 통해 시스템을 개선할 필요가 있다. 이번 연구는 잘못된 화재탐지가 용도나 시간 등 건물 특성 및 외부 환경에 기인함을 밝히고, 이에 근거하여 효율적인 시스템 점검과 건물 환경 개선이 필요함을 강조하는 것에 목적을 두고자 하였다. 분석 결과, 건물의 규모(연면적)가 화재알람 발생에 가장 큰 영향을 끼쳤고 민간 건물, R형 수신기인 건물, 고장일수 또는 경종차단일수가 많은 건물에서 화재알람 발생이 높아지는 것으로 나타났다. 또한 건물의 주용도에 따라 화재알람 발생의 영향요인이 다르게 나타나기도 하였다. 시간적으로는 평일 주간 사람들의 일상 활동 패턴(오전 9시~오후 6시)을 거의 그대로 따르는 것으로 나타났으며, 오전 10시 경, 오후 2시 경에 각각 최고치를 기록했다. 연구를 통해 시스템 내부 점검과 함께 화재알람 발생에 영향을 끼치는 건물 환경 조사도 필요함을 강조하고, 후속 연구와 시스템 고도화를 위해 실시간 건물 환경 정보를 추가 데이터화하는 방안 등의 제안을 하였다.

• Reproductive and Developmental Biology
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• 제32권4호
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• pp.255-261
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• 2008

The early diagnosis of bovine pregnancy is an essential component of successful reproductive planning on farms, because lack of bovine pregnancy over the long term results in reproductive failure and low milk yield-the latter of which is a special concern on dairy farms. This study was designed to identify early pregnancy-specific whey proteins in bovine, by comparing milk samples collected from cattle during pregnancy (Days 30 and 50) and from non-pregnant cattle. In this study, differentially expressed proteins in five pregnant and five non-pregnant Holstein dairy cattle were investigated and compared, using proteomics analysis. The first dimension was applied to a pH $3.0{\sim}10.0$ strip, by loading a 2-mg milk protein sample. After the second-dimension separation was performed, the gels were stained with colloidal Coomassie brilliant blue. The stained gels were scanned and the images were analyzed, to detect variations in protein spots between non-pregnant and pregnant cattle milk protein spots, using ImageMaster, this was followed by analysis with MALDI TOF-MS. Analysis of the 2-DE gel image resulted in a total of approximately $500{\sim}600$ protein spots, of which 12 spots were differentially expressed, six spots were up-regulated, and four spots were down-regulated; two spots were identified as pregnancy-specific proteins. These proteins were identified as lactoferrin, NA-DH dehydrogenase subunit 2, albumin, serum albumin precursor and transferrin. Our results via 2-D PAGE analysis revealed composite profiles of several milk proteins related to early bovine pregnancy, implying the possible use of these milk proteins in the early detection of bovine pregnancy.

• Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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• 제13권9호
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• pp.4469-4475
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• 2012

Background: The potential use of hypomethylation of Long INterspersed Element 1 (LINE-1) and Alu elements (Alu) as a biomarker has been comprehensively assessed in several cancers, including head and neck squamous cell carcinoma (HNSCC). Failure to detect occult metastatic head and neck tumors on radical neck lymph node dissection can affect the therapeutic measures taken. Objective: The aim of this study was to investigate the LINE-1 and Alu methylation status and determine whether it can be applied for detection of occult metastatic tumors in HNSCC cases. Methods: We used the Combine Bisulfite Restriction Analysis (COBRA) technique to analyse LINE-1 and Alu methylation status. In addition to the methylation level, LINE-1 and Alu loci were classified based on the methylation statuses of two CpG dinucleotides in each allele as follows: hypermethylation ($^mC^mC$), hypomethylation ($^uC^uC$), and 2 forms of partial methylation ($^mC^uC$ and $^uC^mC$). Sixty-one lymph nodes were divided into 3 groups: 1) non-metastatic head and neck cancer (NM), 2) histologically negative for tumor cells of cases with metastatic head and neck cancer (LN), and 3) histologically positive for tumor cells (LP). Results: Alu methylation change was not significant. However, LINE-1 methylation of both LN and LP was altered, as demonstrated by the lower LINE-1 methylation levels (p<0.001), higher percentage of $^mC^uC$ (p<0.01), lower percentage of $^uC^mC$ (p<0.001) and higher percentage of $^uC^uC$ (p<0.001). Using receiver operating characteristic (ROC) curve analysis, $%^uC^mC$ and $%^mC^uC$ values revealed a high level of AUC at 0.806 and 0.716, respectively, in distinguishing LN from NM. Conclusion: The LINE-1 methylation changes in LN have the same pattern as that in LP. This epigenomic change may be due to the presence of occult metastatic tumor in LN cases.