• 한국발생생물학회지:발생과생식
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• 제8권1호
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• pp.1-9
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• 2004

프로테오믹스(proteomics, 단백질체학이라고도 함)의 잠재적 중요성은 간질환, 심장질환, 몇몇 종류의 암 등의 의학, 생식 독성, 발생 독성, 생체 독성 연구 분야에서도 명백하게 제시되었다. 그러나 단백질을 대상으로 연구하여 유전자 기능을 연구하는 프로테오믹스 연구를 각각의 분야에 접목시키려는 노력은 아직까지 빈약하다. 프로테오믹스는 기능을 갖는 단백질들의 발현을 종합적이고 정량적으로 측정하는 가장 직접적인 수단이고, 질병, 약물투여, 쇼크, 내분비계 장애물질 등 생물학적인 동요(perturbation)에 의하여 변하는 단백질들의 발현 양상 변화를 정확하게 관찰할 수 있게 한다. 그리고 생체내 유전자 발현의 궁극적인 양상을 규명할 수 있으며, 또한 유전자, 단백질 및 질병간의 연결고리를 제공한다. 기존의 biomarker는 다른 질병 표지자와 연관성이 높아 직접적인 biomaker와 정확한 연관을 판정하기 어렵다. 따라서 대량 발굴 탐색(high-throughput screening)이 가능한 2차원 전기 영동 분석과 MALDI-TOF또는 protein chip array와 SELDI-TOF에 의한 단백질 분자 구조 분석 기술 및 이들을 지원하는 생물정보학(bioinformatics)의 발전을 이용하여, 생식학 연구에 이용할 수 있는 표적 단백질 발굴 및 정성 정량적 연구에 적절한 이용이 가능할 것이다. 이러한 연구는 생식과정 중 배아 발생 및 조직 기관 발생 중 유전자 발현의 변화, 내분비계 장애물질 등 호르몬 및 독성 물질의 작용 기전, ecotoxicogenomics지표 marker의 변동 분석, 중간대사물질체학(metabolomics)에의 이용 등등의 연구에 필수적인 방법으로 발전할 것이다.

• Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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• 제15권1호
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• pp.161-166
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• 2014

Lung cancer is the most common causes of cancer-related deaths worldwide, and a lack of effective methods for early diagnosis has greatly impacted the prognosis and survival rates of the affected patients. Tumor-initiating cells (TICs) are considered to be largely responsible for tumor genesis, resistance to tumor therapy, metastasis, and recurrence. In addition to representing a good potential treatment target, TICs can provide clues for the early diagnosis of cancer. MicroRNA (miRNA) alterations are known to be involved in the initiation and progression of human cancer, and the detection of related miRNAs in TICs is an important strategy for lung cancer early diagnosis. As Hsa-miR-155 (miR-155) can be used as a diagnostic marker for non-small cell lung cancer (NSCLC), a smart molecular beacon of miR-155 was designed to image the expression of miR-155 in NSCLC cases. TICs expressing CD133 and CD338 were obtained from A549 cells by applying an immune magnetic bead isolation system, and miR-155 was detected using laser-scanning confocal microscopy. We found that intracellular miR-155 could be successfully detected using smart miR-155 molecular beacons. Expression was higher in TICs than in A549 cells, indicating that miR-155 may play an important role in regulating bio-behavior of TICs. As a non-invasive approach, molecular beacons could be implemented with molecular imaging to diagnose lung cancer at early stages.

• The Journal of Advanced Prosthodontics
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• 제10권2호
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• pp.147-154
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• 2018

PURPOSE. This study was performed to evaluate the osteogenic potential of 3mol% yttria-stabilized tetragonal zirconia polycrystals (3Y-TZP) and niobium oxide containing Y-TZPs with specific ratios, new (Y,Nb)-TZPs, namely YN4533 and YN4533/Al20 discs. MATERIALS AND METHODS. 3Y-TZP, YN4533 and YN4533/Al20 discs (15 mm diameter and 1 mm thickness) were prepared and their average surface roughness ($R_a$) and surface topography were analyzed using 3-D confocal laser microscope (CLSM) and scanning electron microscope (SEM). Mouse pre-osteoblast MC3T3-E1 cells were seeded onto all zirconia discs and evaluated with regard to cell attachment and morphology by (CLSM), cell proliferation by PicoGreen assay, and cell differentiation by Reverse-Transcription PCR and Quantitative Real-Time PCR, and alkaline phosphatase (Alp) staining. RESULTS. The cellular morphology of MC3T3-E1 pre-osteoblasts was more stretched on a smooth surface than on a rough surface, regardless of the material. Cellular proliferation was higher on smooth surfaces, but there were no significant differences between 3Y-TZP, YN4533, and YN4533/Al20. Osteoblast differentiation patterns on YN4533 and YN4533/Al20 were similar to or slightly higher than seen in 3Y-TZP. Although there were no significant differences in bone marker gene expression (alkaline phosphatase and osteocalcin), Alp staining indicated better osteoblast differentiation on YN4533 and YN4533/Al20 compared to 3Y-TZP. CONCLUSION. Based on these results, niobium oxide containing Y-TZPs have comparable osteogenic potential to 3Y-TZP and are expected to be suitable alternative ceramics dental implant materials to titanium for aesthetically important areas.

• 한국항공우주학회지
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• 제39권6호
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• pp.535-542
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• 2011

위성항법시스템은 다양한 분야에서 활용되고 있으며 정밀한 위성항법 위치 정보를 이용하여 자율주행차량(AGV: Autonomous Guided Vehicle)에 활용하는 연구가 진행되고 있다. 위성항법을 이용하여 AGV를 제어하는 경우 지상 시설의 설치 없이 위성항법 기반의 위치 정보를 저장하여 주행 경로를 설정하므로 기존 AGV에 비해 주행 경로 설정이 효율적이다. 특히 주행 경로 상에 장애물이 감지된 경우 기존 AGV의 경우 정해진 경로만을 주행하므로 정지해야만 한다. 그러나 위성항법 기반 AGV는 장애물을 피할 수 있는 주행 경로를 설정할 수 있으므로 연속적인 주행이 가능하다. 본 논문에서는 레이저 스캐너와 회피 벡터를 이용한 회피 경로 설정 알고리즘을 이용하여 위성항법 기반 AGV의 충돌 회피 시스템을 구성한 후 그 성능을 분석하였다.

• Smart Structures and Systems
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• 제24권6호
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• pp.793-802
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• 2019

The centrifuge model test is usually used for two-dimensional deformation and instability study of the soil slopes. As a typical loose slope, the municipal solid waste (MSW) landfill is easy to slide with large deformation, under high water levels or large earthquakes. A series of centrifuge model tests of landfill slide induced by rising water level and earthquake were carried out. The particle image velocimetry (PIV), laser displacement transducer (LDT) and marker tracer (MT) methods were used to measure the deformation of the landfill under different centrifugal accelerations, water levels and earthquake magnitudes. The PIV method realized the observation of continuous deformation of the landfill model, and its results were consistent with those by LDT, which had higher precision than the MT method. The deformation of the landfill was mainly vertically downward and increased linearly with the rising centrifugal acceleration. When the water level rose, the horizontal deformation of the landfill developed gradually due to the seepage, and a global slide surface formed when the critical water level was reached. The seismic deformation of the landfill was mainly vertical at a low water level, but significant horizontal deformation occurred under a high water level. The results of the tests and analyses verified the applicability of PIV in the two-dimensional deformation measurement in the centrifuge model tests of the MSW landfill, and provide an important basis for revealing the instability mechanism of landfills under extreme hydraulic and seismic conditions.

• 치위생과학회지
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• 제23권4호
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• pp.369-377
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• 2023

Background: In this study, we investigated the potential use of keratin for oral tissue regeneration. Keratin is well-known for its effectiveness in skin regeneration by promoting keratinization and enhancing the elasticity and activity of fibroblasts. Because of its structural stability, high storability, biocompatibility, and safety in humans, existing research has predominantly focused on its role in skin wound healing. Herein, we propose using keratin proteins as biocompatible materials for dental applications. Methods: To assess the suitability of alpha-keratin protein as a substrate for cell culture, keratin was extracted from human hair via PEGylation. Viabilities of primary human gingival fibroblasts (HGFs) and human oral keratinocytes (HOKs) were assessed. Fluorescence immunostaining and migration assays were conducted using a fluorescence microscope and confocal laser scanning microscope. Wound healing and migration assays were performed using automated software to analyze the experimental readout and gap closure rate. Results: We confirmed the extraction of alpha-keratin and formation of the PEG-g-keratin complex. Treatment of HGFs with keratin protein at a concentration of 5 mg/ml promoted proliferation and maintained cell viability in the test group compared to the control group. HOKs treated with 5 mg/ml keratin exhibited a slight decrease in cell proliferation and activity after 48 hours compared to the untreated group, followed by an increase after 72 hours. Wound healing and migration assays revealed rapid closure of the area covered by HOKs over time following keratin treatment. Additionally, HOKs exhibited changes in cell morphology and increased the expression of the mesenchymal marker vimentin. Conclusion: Our study demonstrated the potential of hair keratin for soft tissue regeneration, with potential future applications in clinical settings for wound healing.

• Radiation Oncology Journal
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• 제24권4호
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• pp.300-308
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• 2006

목 적: 본 연구에서는 선형가속기 갠트리 헤드에 부착된 무선 CCTV 카메라를 이용한 영상처리를 통하여 환자 고정과 치료에 있어서의 정확성과 재현성 향상 방안을 개발하고자 하였다. 대상 및 방법: 선형가속기의 유사-빔 방향상(semi-beams eye view, semi-BEV)을 얻기 위하여 무선 CCTV 모듈을 자체 제작된 아크릴 어플리케이터를 이용하여 갠트리 헤드에 부착하였다. CCTV 카메라의 영상은 2.4 GHz의 고주파를 통해 치료실 벽면의 수신기로 전송된다. 선형가속기 작동 시 발생하는 무선 주파수에 의한 간섭현상(RF interference)과 누설 방사선으로 영상에 잡음이 발생하는데, 구리 호일로 카메라를 차폐하고 미디안 필터링과 같은 영상처리 기법을 이용하여 이러한 잡음을 최소화할 수 있었다. 스테레오 정합 기법과 Gauss-Newton 최적화 방법론을 기반으로 자체 제작된 소프트웨어를 통해, 환자의 고정 상태를 나타내는 3차원적 위치, 이동, 회전 정도를 정량적으로 평가하였다. 시스템의 정확도를 평가하기 위하여 팬톰 실험을 수행하였다. 또, 환자 호흡에 대한 실시간 영상분석을 통해 호흡 동기 시스템(respiratory gating system)을 구현하기 위한 방법론을 개발하였다. 결 과: 구리 호일 차폐와 영상처리를 통해 잡음을 80% 이상 줄일 수 있었다. 3차원 위치정보의 오차는 팬톰 실험을 통해 $1.5{\pm}0.7\;mm$로 나타났고, 이동 및 회전량에 대한 오차는 각각, 1 mm, $1^{\circ}$ 미만으로 나타났다. 환자 호흡에 따른 호흡 동기 시스템을 구현한 결과, 0.2초의 오차 범위 내에서 실시간 모니터링이 가능한 것으로 나타났다. 결 론: 선형가속기에 부착된 CCTV를 이용한 환자 고정 보조기술은 기존의 높은 비용을 필요로 하는 타 IGRT 기법에 비하여 설치와 이용이 간편하다. 시스템이 선형가속기와 근접해 있기 때문에 야기되는 문제점은 본 연구에서 제시된 방법을 통해 해결될 수 있었다. 시스템의 정확도를 평가해 볼 때, 임상적으로 적용이 가능할 것으로 판단된다.

• Reproductive and Developmental Biology
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• 제34권3호
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• pp.263-270
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• 2010

Luteal cells produce progesterone that supports pregnancy. Steroidogenesis requires coordination of the anabolic and catabolic pathways of lipid metabolism. In the present study, the corpus luteum (CL) in early pregnancy established from luteal phase and pregnant phase was analyzed. The first study determined progesterone changes in the bovine CL at day 19 (early maternal recognition period) and day 90 in mid-pregnancy and compared them to the CL from day 12 of the estrous cycle. CL alternation was tested using two-dimensional polyacrylamide gel electrophoresis (2-DE) and matrix-assisted laser desorption/ionization time-of-flight mass spectrometry (MALDI-TOF). Comparing CL from luteal phase to those from pregnant phase counterparts, significant changes in expression level were found in 23 proteins. Of these proteins 17 were not expressed in pregnant phase CL but expressed in luteal phase counterpart, whereas, the expression of the other 6 proteins was limited only in pregnant phase CL. Among these proteins, vimentin is considered to be involved in regulation of post-implantation development. In particular, vimentin may be used as marker for CL development during pregnancy because the expression level changed considerably in pregnant phase CL tissue compared with its luteal phase counterpart. Data from 2-DE suggest that protein expression was disorientated in mid pregnancy from luteal phase, but these changes was regulated with progression of pregnancy. These findings demonstrate CL development during mid-pregnancy from luteal phase and suggest that alternations of specific CL protein expression may be involved in maintenance of pregnancy.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제49권5호
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• pp.546-557
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• 2000

연구배경 : 결핵발병률과 다제내성 결핵균주의 증가로 효과적인 치료 및 관리를 위해 보다 신속하고 정확한 약제내성의 진단이 필요한 실정이다. 이에 다제내성 중요한 표지자인 rifampin 내성의 주요 기전인 rpoB 유전자 돌연변이 검출을 위해 기존의 직접 염기 서열분석과 최근 유전자 발현, 유전자 변이 및 다형성, 그리고 염기서열분석 등의 연구에 중요한 기술로 이용되어지는 oligonucleotide chip 기술을 이용하기 위한 간편하고 정확한 돌연변이 검출법을 개발하고자 시행하였다. 방법 : 본 연구에는 rifampin 내성 결핵 균주 28예와 10예의 감수성 균주 총 38예의 rifampin 내성 결해 균주를 선택하였고, wild type probe 6종류와 돌연변이 출현빈도가 높은 12종류의 probe를 제작하여 총 18 종류의 oligonucleotide probe를 고형지지체에 부착 시킨 저밀도 oligonucleotide chip을 제작하였으며 oligonucleotide chip을 이용한 rpoB 돌연변이 검출과 결과를 직접염기서열 분석 결과와 비교하였다. 결과 : Oligonucleotide chip 분석 결과 rifampin 감수성 균주에서 모두 각 codon의 wild type probe와 반응이 나타났으며, 내성 균주에서는 돌연변이가 나타난 codon을 제외한 codon 의 경우는 wild type probe와 반응이 일어났으며, 각 균주 별 돌연변이가 나타난 codon은 정확하게 그에 해당하는 돌연변이 probe와 반응함을 확인할 수 있었다. 이러한 결과는 직접 염기 서열 분석 결과와 서로 일치함을 알 수 있었다. 또한 oligonucleotide chip 분석 결과와 염기서열 분석 결과에서 rpoB 유전자의 codon 531과 526에서 대부분 돌연변이가 검출되어 rpoB 유전자의 돌연변이 중 큰 비중을 차지함을 또한 알 수 있었다. 결론 : 결핵균의 rifampin 내성 획득에 중요한 기전인 rpoB 유전자의 돌연변이를 저밀도의 oligonucleotide chip을 이용하여 검출할 수 있었으며 향후 지속적인 개선에 의하여 항생제 내성 진단의 자동화를 위한 유용한 수단이 될 것으로 기대된다.