• 정보처리학회논문지:컴퓨터 및 통신 시스템
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• 제3권4호
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• pp.115-124
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• 2014

신규 사업자의 홈네트워크 시스템 구축은 많은 비용이 필요하기 때문에 진입 장벽이 높다. 만약 낮은 구축비용으로 고성능의 홈네트워크 시스템 구축이 가능하다면 매우 매력적일 것이다. 홈네트워크를 P2P-SIP(Peer to peer - Session Initiation Protocol) 구조로 구성한다면 서버로 집중되는 트래픽을 분산시켜 서버의 유지 보수 비용을 줄이고, 높은 가용성을 유지할 수 있다. 또한, 퍼지 논리 기반의 쿼럼 시스템을 적용한다면 단말의 위치 정보를 효율적으로 관리할 수 있다. 본 논문에서는 다음과 같이 낮은 비용으로 홈네트워크 시스템을 구축할 수 있는 퍼지(Fuzzy)논리 기반의 쿼럼(Quorum) 시스템을 적용한 P2P-SIP 구조를 제안하며 기존 구조와의 비교를 통해 매우 우수한 성능의 구조임을 알 수 있었다.

• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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• 제31권9호
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• pp.503-513
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• 2004

최근 분산 컴퓨팅 환경에서 데이타와 서비스의 복제는 통신비용의 감소, 데이타 가용성 증가, 그리고 단일 서버의 병목현상을 피하기 위해 필수적이다. 기존의 대표적인 복제 프로토콜로 네트워크를 논리적으로 구성하는 Tree quorum 프로토콜과 Grid프로토콜이 있다. Tree quorum프로토콜은 최선의 경우 가장 우수한 읽기 성능을 보이는 반면 트리의 높이가 증가할수록 노드의 수가 기하급수적으로 증가한다는 단점을 가지고 있다. Grid프로토콜은 읽기 동작에 있어 높은 가용성을 가지는 반면 고장이 없는 환경에서도 같은 읽기 및 쓰기 성능을 보이는 단점을 가지고 있다. 따라서 본 논문에서는 기존의 복제 프로토콜이 가지는 문제점을 해결하고, 대칭적 트리 구조를 이용하여 노드의 장애가 발생하는 환경에서도 우수한 성능을 갖는 복제 프로토콜을 제안한다. 제안된 복제 프로토콜은 Tree quorum 프로토콜에 비해 적은 저기 비용을 가지며, 적은 수의 노드 구성 환경에서도 높은 읽기 가용성을 가진다. 또한 응답시간 면에서도 우수한 성능을 보인다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제26권10호
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• pp.1746-1754
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• 2016

Recently, spherical beads entrapping quorum quenching (QQ) bacteria have been reported as effective moving QQ-media for biofouling control in MBRs for wastewater treatment owing to their combined effects of biological (i.e., quorum quenching) and physical washing. Taking into account both the mass transfer of signal molecules through the QQ-medium and collision efficiencies of the QQ-medium against the filtration membranes in a bioreactor, a cylindrical medium (QQ-cylinder) was developed as a new shape of moving QQ-medium. The QQ-cylinders were compared with previous QQ-beads in terms of the QQ activity and the physical washing effect under identical loading volumes of each medium in batch tests. It was found that the QQ activity of a QQ-medium was highly dependent on its specific surface area, regardless of the shape of the medium. In contrast, the physical washing effect of a QQ-medium was greatly affected by its geometric structure. The enhanced anti-biofouling property of the QQ-cylinders relative to QQ-beads was confirmed in a continuous laboratory-scale MBR with a flat-sheet membrane module.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제22권8호
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• pp.913-922
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• 2019

The Internet of Things (IoT) envisions smart objects collecting and sharing data at a massive scale via the Internet. One challenging issue is how to disseminate data to relevant data consuming objects efficiently. In such a massive IoT network, Mission critical data dissemination imposes constraints on the message transfer delay between objects. Due to the low power and communication range of IoT objects, data is relayed over multi-hops before arriving at the destination. In this paper, we propose a quorum-based adaptive dissemination algorithm (QADA) for the critical data in the monitoring-based applications of massive IoTs. To design QADA, we first design a new stepped-triangular grid structures (sT-grid) that support data dissemination, then construct a triangular grid overlay in the fog layer on the lower IoT layer and propose the data dissemination algorithm of the publish/subscribe model that adaptively uses triangle grid (T-grid) and sT-grid quorums depending on the mission critical in the overlay constructed to disseminate the critical data, and evaluate its performance as an analytical model.

• 미생물학회지
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• 제50권2호
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• pp.108-113
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• 2014

녹농균(Pseudomonas aeruginosa)과 비브리오 불니피쿠스균(Vibrio vulnificus)은 그람 음성의 병원균들로써, quorum sensing(QS) 기전을 통해 병원성을 발현하는 세균들이다. 이들 병원균의 감염은 많은 경우 생물막 형성에 의해 매개된다고 알려져 있는데, 이에 본 연구에서는 P. aeruginosa와 V. vulnificus를 대상으로 QS 기전의 유무에 따른 생물막 형성의 시간적 추이를 분석해 보았다. 그 결과 P. aeruginosa의 경우 QS 기전이 결핍된 균주가 야생형에 비해 초기 부착은 더 잘 하였으나, 이후 생물막 구조의 성숙 능력은 야생형에 비해 현저히 떨어짐을 알 수 있었다. 이러한 특성 때문에 야생형과 QS 결핍 균주의 생물막 형성을 시간의 추이에 따라 정량적으로 비교해 보면 초기 10시간 정도 까지는 QS 결핍 균주가 더 많은 생물막을 형성하다가, 이후 야생형이 더 많이 생물막을 형성하는 역전 현상이 관찰되었다. V. vulnificus는 P. aeruginosa와는 달리 QS 결핍 균주가 야생형보다 더 많은 생물막을 형성한다고 보고된 균주이다. 이 균주에서 같은 방식으로 생물막 형성을 조사해 본 결과, 108시간의 장시간 동안에도 항상 QS 결핍 균주가 야생형 보다 더 많은 생물막을 형성하여, 역전 현상은 관찰되지 않았다. 이 결과는 P. aeruginosa의 경우에는 QS 기전이 초기 부착은 저해하는 방향으로, 성숙과정은 촉진시키는 방향으로 작용하며, V. vulnificus에서는 일관되게 생물막 형성을 저해하는 방향으로 작용함을 보여주는 것이다. 따라서 생물막 제어를 위한 타겟으로 QS기전을 이용할 때에는 제어하고자 하는 생물막 형성 단계와 세균 종을 함께 고려하여야 한다고 제안한다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제21권10호
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• pp.1001-1011
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• 2011

To explore bacterial diversity for elucidating genetic variability in acylhomoserine lactone (AHL) lactonase structure, we screened 800 bacterial strains. It revealed the presence of a quorum quenching (QQ) AHL-lactonase gene (aiiA) in 42 strains. These 42 strains were identified using rrs (16S rDNA) sequencing as Bacillus strains, predominantly B. cereus. An in silico restriction endonuclease (RE) digestion of 22 AHL lactonase gene (aiiA) sequences (from NCBI database) belonging to 9 different genera, along with 42 aiiA gene sequences from different Bacillus spp. (isolated here) with 14 type II REs, revealed distinct patterns of fragments (nucleotide length and order) with four REs; AluI, DpnII, RsaI, and Tru9I. Our study reflects on the biodiversity of aiiA among Bacillus species. Bacillus sp. strain MBG11 with polymorphism (115Alanine > Valine) may confer increased stability to AHL lactonase, and can be a potential candidate for heterologous expression and mass production. Microbes with ability to produce AHL-lactonases degrade quorum sensing signals such as AHL by opening of the lactone ring. The naturally occurring diversity of QQ molecules provides opportunities to use them for preventing bacterial infections, spoilage of food, and bioremediation.

• 전자공학회논문지B
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• 제31B권2호
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• pp.1-9
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• 1994

In distributed environments, data replication increases availability and decreases communication cost. However, it is difficult to maintain consistency and availability of data if site failure occurs. When we use the conventional hierarchical quorum consensus(HQC) method in order to maintain the consistency of data, occurrence of site failures makes it harder to perform the operation on replicated data because of insufficient votes. The objective of this paper is to improve the possibility of retaining necessary votes by reconstructing the HQC structure, when the site failure occurs. Furthermore, we compare the modified HQC method with the conventional HQC and QC methods in terms of improvement of availability.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제37권3호
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• pp.248-257
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• 2009

Vibrio harveyi 쿼럼 센싱 (quorum sensing; QS) 신호전달에 대한 저해제들이 주 신호물질인 N-3-hydroxybutanoyl-L-homoserine lactone(3-OH-$C_4$-HSL)의 분자 구조를 변형함에 의해 개발되었다. 일련의 구조 변형체들인 N-(3-hyoxysulfonyl)-L-homoserine lactones(HSHLs)들은 고체상 유기합성법 (solid-phase organic synthesis method)으로 합성되었다. 이 물질들의 생체내 쿼럼 센싱 저해능이 V. harveyi 발광을 이용한 bloassay를 system에 의해 측정되었을 때, 모두 의미있는 저해효과를 보여주었다. 이 물질들과 3-OH-$C_4$-HSL 수용체 단백질인 LuxN 사이의 상호작용을 분석하기 위하여 LuxN의 신호 결합 부위를 다른 acyl-HSL 결합 단백질들과의 유사성에 기초하여 시험적으로 결정하였다. 이 추정 신호결합 부위의 부분적 삼차구조를 ORCHESTRA program을 이용하여 예측하였으며, 이 부위 내에서 3-OH-$C_4$-HSL와 HSHLs의 결합 형태와 에너지를 계산하였다. 이렇게 모델링을 통해 얻어진 결과와 생체 내 bioassay를 통해 얻어진 결과의 비교를 통해, 수용체 단백질과 그 리간드 사이의 상호 작용에 관한 in silica 해석이 특히 단백질의 삼차 구조에 대한 정보가 제한적인 경우에 보다 나은 저해제 개발을 위한 유용한 방법이 될 수 있음을 제안한다.

• 미생물학회지
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• 제48권3호
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• pp.180-186
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• 2012

그람 음성균인 녹농균(Pseudomonas aeruginosa)은 다양한 환경에 존재하는 기회감염성 병원균으로, 병원성의 발현에 쿼럼센싱(QS) 기전이 중요한 역할을 담당한다. 녹농균의 여러 QS 신호물질 수용체들 중 하나인 QscR은 다른 QS 수용체들과는 구분되는 특별한 특성들을 가진다. 본 연구에서는 이러한 특성들 중 특히 넓은 신호물질 특이성을 QscR에 부여해 주는 아미노산 잔기가 무엇인지 알아보기 위해, QscR의 72번째 threonine, 132번째 arginine, 140번째 threonine 잔기가 각각 isoleucine, methionine, isoleucine 잔기로 치환된 돌연변이 QscR들($QscR_{T72I}$, $QscR_{R132M}$, $QscR_{T140I}$)을 제조하였다. 이들의 활성을 측정해 보았을 때 $QscR_{R132M}$은 N-3-oxododecanoyl homoserine lactone (3OC12-HSL)에 대한 반응성이 사라졌고, $QscR_{T72I}$와 $QscR_{T140I}$는 민감성이 많이 감소하기는 하였으나 여전히 3OC12-HSL에 대한 반응성을 가지고 있었다. 이들 돌연변이 QscR들에 다양한 구조의 acyl-HSL을 처리해 보았을 때, $QscR_{T72I}$와 $QscR_{T140I}$는 야생형 QscR처럼 자기 자신의 신호물질인 3OC12-HSL 보다 N-decanoyl HSL (C10-HSL)이나 N-dodecanoyl HSL (C12-HSL)처럼 10개 혹은 12개의 탄소 사슬을 가지면서 3번째 탄소에 oxo-moiety가 없는 acyl-HSL에 대해 더 높은 반응성을 보였으며, $QscR_{R132M}$은 3OC12-HSL 뿐만 아니라 본 연구에서 사용된 어떤 acyl-HSL에도 반응성을 보이지 않았다. 또한 $QscR_{T72I}$와 $QscR_{T140I}$는 QscR 억제제인 5f에 의해 야생형 QscR과 비슷한 수준으로 활성이 억제되었다. 이러한 결과들은 130번째 arginine의 경우 QscR의 활성과 acyl-HSL들과의 결합에 중요한 역할을 하는 반면, 72번째와 140번째 threonine들의 경우 QscR의 활성에는 중요하지만, 다른 구조의 acyl-HSL들에 대한 선택적 결합이나, 경쟁적 억제자들의 결합 간섭에는 영향을 주지 않음을 시사하는 것이다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제33권1호
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• pp.1-8
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• 2005

Since Anton van Leeuwen­hoek first observed a surface-associated multicellular structure of bacterial cells in the 17th century, it has been shown to exhibit an ability to form a biofilm by numerous bacterial species. The biofilm formation is composed of distinct developmental stages, which include an attachment/adhesion of a single cell, a proliferation toward monolayered coverage, a propagation to aggregated microcolony, a maturation to 3-dimensional structure, and subsequently a local degradation. Investigation to identify the essential factors for bacterial biofilm formation has been performed via classical genetic approaches as well as recently developed technologies. The initial stage requires bacterial motility provided by a flagellum, and outermembrane components for surface signal interaction. Type IV-pilus and autoaggregation factors, e.g., type I-fimbriae or Ag43, are necessary to reach the stages of monolayer and micro colony. The mature biofilm is equipped with extracellular polymeric matrix and internal water-filled channels. This complex architecture can be achieved by differential expressions of several hundred genes, among which the most studied are the genes encoding exopolysaccharide biosyntheses and quorum-sensing regulatory components. The status of our knowledge for the biofilms found in humans and natural ecosystems is discussed in this minireview.