• Title/Summary/Keyword: anti-influenza

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빅데이터와 딥러닝을 활용한 동물 감염병 확산 차단 (Animal Infectious Diseases Prevention through Big Data and Deep Learning)

  • 김성현;최준기;김재석;장아름;이재호;차경진;이상원
    • 지능정보연구
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    • 제24권4호
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    • pp.137-154
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    • 2018
  • 조류인플루엔자와 구제역 같은 동물감염병은 거의 매년 발생하며 국가에 막대한 경제적 사회적 손실을 일으키고 있다. 이를 예방하기 위해서 그간 방역당국은 다양한 인적, 물적 노력을 기울였지만 감염병은 지속적으로 발생해 왔다. 최근 빅데이터와 딥러닝 기술을 활용하여 감염병의 예측모델을 개발하고자 하는 시도가 시작되고 있지만, 실제로 활용가능한 모델구축 연구와 사례보고는 활발히 진행되고 있지 않은 실정이다. KT와 과학기술정보통신부는 2014년부터 국가 R&D사업의 일환으로 축산관련 차량의 이동경로를 분석하여 예측하는 빅데이터 사업을 수행하고 있다. 동물감염병 예방을 위하여 연구진은 최초에는 차량이동 데이터를 활용한 회귀분석모델을 기반으로 한 예측모델을 개발하였다. 이후에는 기계학습을 활용하여 좀 더 정확한 예측 모델을 구성하였다. 특히, 2017년 예측모델에서는 시설물에 대한 확산 위험도를 추가하였고 모델링의 하이퍼 파라미터를 다양하게 고려하여 모델의 성능을 높였다. 정오분류표와 ROC 커브를 확인한 결과, 기계 학습 모델보다 2017년 구성된 모형이 우수함을 확인 할 수 있었다. 또한 2017에는 결과에 대한 설명을 추가하여 방역당국의 의사결정을 돕고 이해관계자를 설득할 수 있는 근거를 확보하였다. 본 연구는 빅데이터를 활용하여 동물감염병예방시스템을 구축한 사례연구로 모델주요변수값, 이에따른 실제예측성능결과, 그리고 상세하게 기술된 시스템구축 프로세스는 향후 감염병예방 영역의 지속적인 빅데이터활용 및 분석 모델 개발에 기여할 수 있을 것이다. 또한 본 연구에서 구축한 시스템을 통해 보다 사전적이고 효과적인 방역을 할 수 있을 것으로 기대한다.

Rapid Detection of Infectious Bursal Disease Virus (IBDV) in Chickens by an Immunochromatographic Assay Kit

  • Choi, Kang-Seuk;Oh, Jin-Sik;Jeon, Woo-Jin;Na, Keon-Sok;Lee, Eun-Kyoung;Lee, Youn-Jeong;Sung, Hwan-Woo;Ha, Gun-Woo;Kwon, Jun-Hun
    • 한국가금학회지
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    • 제37권2호
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    • pp.167-172
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    • 2010
  • 닭 전염성 F낭병 (IBD)은 닭에서 전염성이 강하고 발병으로 인하여 양계 산업에 막대한 경제적 피해를 입히는 닭의 바이러스성 전염병이다. 이 연구에서는 수 분 이내에 검사 시료로부터 닭 전염성 F낭병 바이러스를 검출할 수 있는 시판용 면역크로마토그래피법 검사 킷트를 이용하여 IBD 진단에 있어서의 유용성을 조사하였다. 사용한 면역크로마토그래피법 검사 킷트는 닭 전염성 F낭병 바이러스 VP2에 특이적인 단클론 항체를 이용하여 닭 전염성 F낭병 바이러스를 검출하도록 고안되었다. 바이러스 감염 역가를 알고 있는 IBDV를 사용하여 조사한 결과, IC 검사 킷트의 검출 한계는 $10^{3.1}$ 내지 $10^{3.9}$ $EID_{50}$/mL이었다. 이 검사 킷트는 닭의 다른 전염성 바이러스인 뉴캣슬병 바이러스, 닭 전염성 기관지염 바이러스, 조류인플루엔자 바이러스 및 전염성 후두기관염 바이러스에 대하여 비특이 반응을 나타내지 않았다. 고병원성의 IBDV를 실험적으로 감염시킨 후 3일 내지 4일에 폐사한 닭의 장기별로 조사한 결과, 모든 폐사 닭의 F낭, 장편도, 비장, 신장 시료들은 면역크로마토그래피법 검사 킷트에서 강한 양성반응을 나타내었다. 검사 시료 중 F낭 시료가 IC 검사 킷트에서 가장 강한 양성반응을 나타내었다. 폐사 닭의 간, 흉선, 선위의 경우, 각각 검사시료의 87.5%, 37.5% and 0%가 양성 반응을 나타내었다. 면역크로마토그래피법 검사 킷트에서 음성이었던 시료 중 흉선 시료 한 점을 제외한 모든 시료는 DAS-ELISA와 동일한 검사 결과를 나타내었으나, 검사 시료 중 흉선과 선위 일부에서 RT-PCR 검사에서 양성 반응을 나타내었다. 야외 IBD 발생 농장과 비발생 농장에서 수거한 폐사닭 231수의 조직을 면봉으로 도말하여 채취한 시료를 조사하여 RT-PCR법과 비교한 결과, 상대적 민감도와 특이도는 각각 100% (109/109) 및 97.5% (119/122)를 나타났으며, 두 검사 방법간 kappa value는 0.97이었다. 우리의 연구 결과는 IC 검사 킷트는 야외 양계 농장에서 폐사 닭을 대상으로 IBD를 진단하는 데 적용하기에 매우 유용하다는 것을 말해준다.

금은화(金銀花) 및 금은화전초(金銀花全草)가 Raw 264.7 cell에서 LPS로 유도된 NO의 생성, iNOS, COX-2 및 cytokine에 미치는 영향 (Inhibition of Lipopolysaccharide-Inducible Nitric Oxide Synthase, $TNF-{\alpha}$, $IL-1{\beta}$ and COX-2 Expression by Flower and Whole Plant of Lonicera japonica)

  • 이동언;이재령;김영우;권영규;변성희;신상우;서성일;권택규;변준석;김상찬
    • 동의생리병리학회지
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    • 제19권2호
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    • pp.481-489
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    • 2005
  • Lonicerae Flos has antibacterial effects against Staphylococcus aureus, streptococci, pneumococci, Bacillus dysenterii, Salmonella typhi, and paratyphoid. It is an antiviral agent. The herb has a cytoprotective effect against $CCl_{4}-induced$ hepatic injury. It has antilipemic action, interfering with lipid absorption from the gut. Nowadays this herb is used mainly in the treatment of upper respiratory infections, such as tonsillitis and acute laryngitis. It is also used in the treatment of skin suppurations, such as carbuncles, and to treat viral conjunctivitis, influenza, pneumonia, and mastitis. Lonicerae Flos is dried flower buds of Lonicera japonica, L. hypoglauca, L. confusa, or L. dasystyla. But, for the most part, we use whole plant of Lonicera japonica, as a flower bud of it. And, little is known of the original copy of effects of whole plant, except for the 'Bon-Cho-Gang-Mok', which is written the effects of flower of Lonicera japonica are equal to effects of leaves and branch of it. The present study was conducted to evaluate the effect of flower and whole plant of Lonicera japonica on the regulatory mechanism of cytokines, inducible nitric oxide synthase (iNOS) and cyclooxygenase (COX-2) for the immunological activities in Raw 264.7 cells. In Raw 264.7 cells stimulated with lipopolysaccharide (LPS) to mimic inflammation, flower and whole plant of Lonicera japonica water extracts inhibited nitric oxide production in a dose-dependent manner and abrogated iNOS and COX-2. Flower and whole plant of Lonicera japonica water extract did not affect on cell viability. To investigate the mechanism by which flower and whole plant of Lonicera japonica water extract inhibits iNOS and COX-2 gene expression, we examined the on phosphorylation of inhibitor ${\kappa}B{\alpha}$ and assessed production of $TNF-{\alpha}$, $interleukin-1{\beta}$ $(IL-1{\beta})$ and interleukin-6 (IL-6). Results provided evidence that flower and whole plant of Lonicera japonica inhibited the production of $IL-1{\beta}$, IL-6 and activated the phosphorylation of inhibitor ${\kappa}B{\alpha}$ in Raw 264.7 cells activated with LPS. These findings suggest that flower and whole plant of Lonicera japonica can produce anti-inflammatory effect, which may play a role in adjunctive therapy in Gram-negative bacterial infections, respectively.

국내 한 3차 병원 중환자실에 입원한 중증지역획득폐렴 환자의 원인 미생물과 경험적 항균제 치료 성적의 고찰 (The Etiologies and Initial Antimicrobial Therapy Outcomes in One Tertiary Hospital ICU-admitted Patient with Severe Community-acquired Pneumonia)

  • 이재승;정주원;고윤석;임채만;정영주;오연목;심태선;이상도;김우성;김동순;김원동;홍상범
    • Tuberculosis and Respiratory Diseases
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    • 제59권5호
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    • pp.522-529
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    • 2005
  • 배 경 : 국내에서는 중증지역획득폐렴 원인균의 빈도에 대한 자료가 부족하여, 외국의 항균제 투여 지침을 따르고 있는 실정이다. 이에 본 저자들은 중증지역획득폐렴을 일으키는 원인균과 초기 경험적 항균제 투여 종류에 따른 치료 성적을 분석하여 향후 경험적 항균제 선택에 도움을 주고자 본 연구를 수행하였다. 대상 및 방법 : 2002년 3월부터 2004년 3월 사이에 울산대학교 의과대학 서울아산병원 내과계 중환자실에 입원했던 18세 이상의 성인 환자들 중 지역획득폐렴의 정의를 만족하는 환자를 대상으로 후향적 의무기록 분석을 시행하였다. 세균학적 검사 결과로 원인균의 빈도를 조사하였고, 항균제 투여 종류에 따른 중환자실 재원기간, 중환자실 사망률과 30일 사망률을 비교 분석하였다. 결 과 : 대상 기간 동안 총 116명의 환자가 본 연구 대상에 포함되었다. 대상 환자의 평균 연령은 66.5 (19-89)세 였고, 남자가 95 (81.5%)명으로 다수를 차지하였다. 원인균은 116명의 환자 가운데 54명 (46.5%)에서 동정되었는데, S. pneumoniae 14례, P. aeruginosae 9례, K. pneumoniae 9례, S. aureus 8례, H. influenza 7례 이었다. 비정형 폐렴균은 Legionella 3례, M. pneumoniae 2례 이었다. 총 116명의 환자의 중환자실 평균 재원 일수는 $15.0{\pm}13.7$일 이었으며, 중환자실 사망자 수는 27명 (23.2%), 30일 사망자 수는 33명 (28.4%) 이었다. 전체적으로 항균제 투여 군간의 중환자실 재원일수와 중환자실 사망률 및 30일 사망률은 통계적으로 유의한 차이를 보이지 않았다 (p=0.482, 0.719,0.682). 사망 예후 인자의 다변량 분석에서는 급성호흡곤란증후군, 급성 신부전, K. pneumoniae가 통계적으로 유의한 예후 인자이었다. 결 론 : 본 연구에서 중증지역획득폐렴의 원인균은 S. pneumoniae, P. aeruginosae, K. pneumoniae, S. aureus가 가장 많았고, K. pneumoniae는 높은 사망률을 보여 주었다. 초기 경험적 항균제 종류에 따른 중환자실 재원일수 및 30일 사망률은 차이가 없었다.