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구강 편평세포암종에서 $P16^{ink4}$ 유전자의 Methylation에 대한 연구 (($P16^{ink4}$ Methylation in Squamous Cell Carcinoma of the Oral Cavity.)

  • 강진원;김경욱;류진우;김창진
    • Maxillofacial Plastic and Reconstructive Surgery
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    • 제22권2호
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    • pp.164-173
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    • 2000
  • The p16 protein is a cyclin dependent kinase inhibitor that inhibits cell cycle progression from $G_1$ phase to S phase in cell cycle. Many p16 gene mutations have been noted in many cancer-cell lines and in some primary cancers, and alterations of p16 gene function by DNA methylation have been noticed in various kinds of cancer tissues and cell-lines. There have been a large body of literature has accumulated indicating that abnormal patterns of DNA methylation (both hypomethylation and hypermethylation) occur in a wide variety of human neoplasma and that these aberrations of DNA methylation may play an important epigenetic role in the development and progression of neoplasia. DNA methylation is a part of the inheritable epigenetic system that influences expression or silencing of genes necessary for normal differentiation and proliferation. Gene activity may be silenced by methylation of up steream regulatory regions. Reactivation is associated with demethylation. Although evidence or a high incidence of p16 alterations in a variety of cell lines and primary tumors has been reported, that has been contested by other investigators. The precise mechanisms by which abnormal methylation might contribute to carcinogenesis are still not fully elucidated, but conceivably could involve the modulation of oncogene and other important regulatory gene expression, in addition to creating areas of genetic instability, thus predisposing to mutational events causing neoplasia. There have been many variable results of studies of head and neck squamous cell carcinoma(HNSCC). This investigation was studied on 13 primary HNSCC for p16 gene status by protein expression in immunohistochemistry, and DNA genetic/epigenetic analyzed to determine the incidence, the mechanisms, and the potential biological significance of its Inactivation. As methylation detection method of p16 gene, the methylation specific PCR(MSP) is sensitive and specific for methylation of any block of CpG sites in a CpG islands using bisulfite-modified DNA. The genomic DNA is modified by treatment with sodium bisulfate, which converts all unmethylated cytosines to uracil(thymidine). The primers designed for MSP were chosen for regions containing frequent cytosines (to distinguish unmodified from modified DNA), and CpG pairs near the 5' end of the primers (to provide maximal discrimination in the PCR between methylated and unmethylated DNA). The two strands of DNA are no longer complementary after bisulfite treatment, primers can be designed for either modified strand. In this study, 13 paraffin embedded block tissues were used, so the fragment of DNA to be amplified was intentionally small, to allow the assessment of methylation pattern in a limited region and to facilitate the application of this technique to samlples. In this 13 primary HNSCC tissues, there was no methylation of p16 promoter gene (detected by MSP and automatic sequencing). The p16 protein-specific immunohistochemical staining was performed on 13 paraffin embedded primary HNSCC tissue samples. Twelve cases among the 13 showed altered expression of p16 proteins (negative expression). In this study, The author suggested that low expression of p16 protein may play an important role in human HNSCC, and this study suggested that many kinds of genetic mechanisms including DNA methylation may play the role in carcinogenesis.

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히스톤 메틸화 변형을 통한 배아줄기세포의 후성 유전학적 조절 (Epigenetic Regulation by Modification of Histone Methylation in Embryonic Stem Cells)

  • 하양화;김영은;박정아;박상규;이영희
    • 한국발생생물학회지:발생과생식
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    • 제15권4호
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    • pp.273-279
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    • 2011
  • 후성유전학적 조절은 DNA 서열상의 변화 없이도 유전자의 기능을 변화시킬 수 있는 현상을 뜻한다. 염색체의 후성유전학적 상태는 히스톤 변형, DNA 변형 그리고 RNAi에 의한 유전자 침묵 등에 의해 조절된다. 본 총설에서는 배아줄기세포에서의 후성 유전학적 조절에 영향을 주는 요인으로서 히스톤(histone)의 메틸화에 초점을 맞추었다. 배아줄기세포에서 발현되는 유전자의 조절에는 두 가지 단백질 복합체가 관여한다. Polycomb repressive complex 2(PRC2)는 EED, EZH2, SUZ1를 주요인자로 포함하며, H3K27의 trimethylation(H3K27me3)을 증가시킴으로써 유전자의 발현을 억제한다. 이와는 대조적으로 Trithorax group(TrxG) 복합체는 주요인자로 MLL family를 포함하며, H3K4의 trimethylation(H3K4me3) 시킴으로써 유전자의 발현을 활성화한다. PRC2 및 TrxG는 다양한 보조 단백질을 포함한다. 배아줄기세포에서 후성유전학적 조절의 두드러진 특징은 H3K27me3과 H3K4me3이 동시에 나타나는 이가 상태(bivalent state)이다. PRC2와 TrxG 복합체 그리고 H3K4나 K3K27의 메틸화에 특이적으로 작용하는 탈메틸효소(demethylase)가 한데 어우러져 배아줄기세포에서 만능성 관련 유전자와 발달 관련 유전자의 발현을 조절함으로써 줄기세포의 유지 및 분화에 기여한다. 따라서 후성유전학적 조절인자들에 대한 보다 자세한 연구는 배아줄기세포를 보다 잘 이해하고 활용하는데 도움을 줄 것이다.

위치기반(LBS) 쇠퇴지역 재난재해 위험성 예측 시스템 구축 (Establishment of location-base service(LBS) disaster risk prediction system in deteriorated areas)

  • 변성준;조용한;최상근;조봉래;이건원;민병학
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제21권11호
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    • pp.570-576
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    • 2020
  • 본 논문에서는 비콘과 스마트폰 GPS(Global Positioning System) 수신기를 이용하여 위치기반 쇠퇴지역 재난재해 위험성 예측 시스템을 구축하였다. 비콘은 주로 실내에 설치되어 실내의 삼각측위를 이용한 이용자 위치 파악에 사용되었으나 실외에 설치되어 위험지역 등록위치 및 온습도 정보 수집에 활용하여 기존 연구들과 차별성이 있다. 또한, 실외에 설치되기 때문에 비콘 자체의 방수, 방습, 방진 기능이 필요하며 온습도 비콘의 경우 센서가 외부에 노출되어야 하기 때문에 별도의 컨테이너로 방수 기능을 보완하였다. 이러한 기능을 바탕으로 쇠퇴·취약 지역을 실시간으로 정보를 파악하고, 온도/습도 정보를 수집한다. 또한, 해당 지역의 날씨 및 미세먼지 정보를 제공하는 시스템을 제안한다. 비콘과 스마트폰 GPS 수신기를 통해 사용자 위치 데이터가 습득되며, 사용자가 쇠퇴·취약 지역을 전송할 시 데이터를 구축하여 위험지역을 확인할 수 있다. 또한, 미시공간의 온도/습도 데이터를 수집하고 이를 활용해 기후변화에 대응할 수 있는 데이터를 구축할 수 있다. 데이터를 활용하여 미시공간에서의 쇠퇴지역을 구체적으로 파악할 수 있으며, 축적되는 데이터를 통하여 다양한 분석이 가능하다.

학습과 진화의 Lamarckian 상호 적응에 의한 뉴로-퍼지 제어기의 최적 설계 (An Optimal Design of Neuro-Fuzzy Logic Controller Using Lamarckian Co-adaptation of Learning and Evolution)

  • 김대진;이한별;강대성
    • 전자공학회논문지C
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    • 제35C권12호
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    • pp.85-98
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    • 1998
  • 본 논문은 특정 응용에 적합한 퍼지 제어기의 최적 설계 파라메터 (퍼지 규칙과 소속 함수)를 찾는데 역전파 학습 과정과 유전 알고리즘을 결합한 Lamarckian 상호적응 기법을 이용한 뉴로-퍼지 제어기의 새로운 설계 방법을 제안한다. 설계 파라메타들은 진화에 의한 전역적 탐색을 통해 높은 포함값과 유용한 퍼지 규칙들을 갖는 규칙 베이스와 작은 근사화 오차와 좋은 제어 성능을 갖는 소속 함수들을 얻도록 제어기간 파라메타 조절을 수행하며, 학습에 의한 국부적 탐색을 통해 각 퍼지 제어기가 원하는 제어 결과를 나타내도록 제어기내 파라메타 조절을 수행한다. 제안한 상호적응 설계 방법은 유전 알고리즘의 모든 세대에서 역전파 학습이 이루어지므로 보다 좋은 근사화 능력을 나타나고, 사용한 무게 중심 비퍼지화기가 정확한 비퍼지화값을 계산하므로 보다 좋은 제어 성능을 가지며, 퍼지 규칙 베이스와 소속 함수들의 최적화 탐색 과정이 입출력 공간의 같은 퍼지 분할 상에서 통합된 적응 함수에 의하여 동시에 수행되므로 탐색을 위한 작업 공간이 아주 작아지는 장점이 있다. 시뮬레이션 결과는 Lamarckian 상호 적응에 의해 얻어진 FLC가 퍼지 규칙수, 근사화 능력, 제어 성능등 모든 면에서 다른 방법에 의해 얻어진 FLC보다 가장 우수함을 보여준다.

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IBA 사이클로트론 표적집합체에서의 잔류 방사화 분석 및 선량률 평가 (Evaluation of Residual Radioactivity and Dose Rate of a Target Assembly in an IBA Cyclotron)

  • 황선용;김영주;이승욱
    • 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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    • 제39권4호
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    • pp.643-649
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    • 2016
  • 사이클로트론을 이용하여 $^{18}F^-$동위원소를 생산하는 경우 가속된 양성자 빔은 사이클로트론의 금속부품들과 반응하여 방사화를 일으킨다. 그 중에서도 빔과 주요하게 반응하는 표적집합체를 구성하는 표적실, 표적창에 장반감기의 핵종이 많이 발생한다. 이러한 표적집합체의 방사화 핵종을 잘 이해하는 것은 사이클로트론 운영자와 유지 보수 작업자를 위해서 매우 중요하다. 본 연구에서는 IBA(Ion Beam Application)사 사이클로트론 Cyclone 18/9 기기의 표적집합체 유지보수 작업자의 방사선 안전지침을 마련하기 위해서 사이클로트론 가동 후 표적집합체에 발생되는 주요 핵종을 분석하고, 또한, 사이클로트론 가동정지 직후부터의 선량감소율을 실험적으로 측정하였다. $^{18}F^-$동위원소 생산 후 표적집합체의 잔류 방사화 핵종의 종류 및 방사능농도를 확인하기 위하여, 표적실내 잔류물질 및 표적창 하버포일 시료를 채취하여 고순도 게르마늄(HPGe) 감마핵종분석기로 측정하여 분석하였다. 또한, 사이클로트론 가동직후 사이클로트론에서 발생되는 선량률을 시간에 따라 측정하였다. 감마핵종분석과 선량률감소에 대한 데이터는 추후 사이클로트론 운영의 방사선안전을 위한 데이터로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

혈중 암모니아의 측정조건과 분석기기의 평가 (Evaluation of Analyzer and Measurement Conditions of Blood Ammonia)

  • 김상수;김명수;이승모;박창은
    • 대한임상검사과학회지
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    • 제48권2호
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    • pp.68-73
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    • 2016
  • 암모니아는 매우 독성이 있으며, 흥분 독성, 산화 스트레스, 염증을 통해 신경 세포의 손상을 유발한다. 간이 암모니아 대사를 위한 일차 기관이라는 사실에 근거하여 선천성 대사 오류의 원인이 된다. 혈중 암모니아 판정은 측정값의 일부 범위에서 결정하게 되는데 최근 진단분야에서 혈중 암모니아를 가능한 동시다발적으로 측정하게 되었다. 그러나 혈액검체의 수집, 처리, 저장 및 분석은 오류의 모든 잠재적인 요인이다. 신속하고 신뢰할 수 있는 혈중 암모니아 측정의 평가를 위해 DRI-CHEM 100 (Fuji Film Co., Japan) 및 COBAS 8000 (Roche Diagnostic Ltd., Switzerland) 분석기를 이용해 비교평가 분석하였고 높은 상관성을 얻었으며 one-step 방법은 암모니아 분석에 적합하였다. 암모니아의 채혈 후 시간대별 측정에서는 30, 90, 180분에 각각 46.5, 57.4, 79.0 (${\mu}g/dL$)로 상승하는 경향을 보였다. 또한 암모니아의 용량별 측정에서는 7, 10, 13 (${\mu}L$)에 각각 39, 46, 43 (${\mu}g/dL$)으로 나타났으며 $10{\mu}L$에서 유의성을 보였다(p<0.001). 결론적으로 위 평가 분석은 임상적용에서 유용한 정보를 제공 할 수 있을 것이다.

PRISM과 상세 지형정보에 근거한 북한지역 강수량 분포 추정 (Estimation of Monthly Precipitation in North Korea Using PRISM and Digital Elevation Model)

  • 김대준;윤진일
    • 한국농림기상학회지
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    • 제13권1호
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    • pp.35-40
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    • 2011
  • 현재 남한에서는 270m 해상도의 강수분포도가 제작되어 활용되고 있지만, 북한지역에는 강수관측점의 수가 남한에 비하여 매우 적어서 남한과 같은 방법으로 강수분포를 추정하기는 어렵다. 자료가 불충분한 북한지방의 강수추정을 위해 우선 낮은 해상도의 강수기후도를 PRISM을 이용하여 제작하고 격자 내 지형특성을 반영하기 위해 여기에 상대적으로 자료가 풍부한 남한의 '지형-강수 관계'에 근거한 보정값을 더하는 방법을 모색하였다. 남한 지역 270m 해상도의 DEM에서 자동기상관측소와 표준기상관측소 위치의 격자값을 추출하고 이들을 이용하여 AWS+KMA 및 KMA에 해당하는 가상지형을 만든 다음, 둘 간의 편차를 얻었다. 강수량에 대해서도 동일한 작업을 하여 둘 간의 편차를 얻어 경사향별로 고도편차-강수편차 간 회귀식을 도출하였다. 북한 지역의 270m 해상도의 DEM과 27개 기상대 고도 값으로 IDW한 가상지형 간의 편차를 구한 다음, 남한에서 얻은 회귀식을 적용하여 보정값을 계산하였다. 북한지역에 대해 2,430m 해상도로 PRISM모형을 구동하고 보정값을 적용하여 최종강수량을 얻었다. 제작된 강수기후도에 따르면 북한지방의 연간 총 강수량은 지역평균이 1,196mm이며 표준편차는 298mm인 것으로 추정된다.

단일맹검시험을 통한 대황(大黃) 상용량(常用量)의 독성작용 평가 (Evaluation on Toxicity of Habitual dose of Extract of Rheum Palmatum through Single Blinded Pilot Study)

  • 권혁;지규용;엄현섭
    • 동의생리병리학회지
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    • 제24권3호
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    • pp.390-400
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    • 2010
  • This study is aimed to test physiological and hematological actions of Rheum palmatum through clinical pilot study optimized for usual oriental medicine prescription. Thirty-one cases were finally collected and the sample extract 100 $m{\ell}$ of Rheum palmatum (ERP) was administered two times in a day during 3 days and checked with blood CBC test, urinalysis, liver function test, abdominal X-ray as well as general diagnostic process of oriental medicine; pattern identification, assessment of shapes and constitution. The total toxic effective rate of ERP was 9.68% in 3 cases of the whole in case of consistent uneasy state in the subjective symptomatic assessment and aggravation of blood and urine examination. The relevant diagnostic factors were so-eum constitution and essence type subject, carapaces species, lung type in the aspect of Jisan shape theory. On the other hand, the positive effective rate of ERP was 29.03% manifesting improvement of vital signs or present illness and no abnormal changes of blood chemistry and urinalysis and simple abdomen radiology. The relevant diagnostic factors were tae-eum constitution, energy type subject, aves species, heart and liver type in Jisan's shape theory. And the other cases were manifesting no specific change through the administration of ERP. The ratio of the numbers of decrease and increase was 44:5 in the tenderness and hardness of abdominal palpation. But if the pattern identification doesn't comply with the aim of rhubarb application despite of constipation and abdominal pain, the tendeness and biochemical report was shown in abnormal change. The mean number of diarrhea by ERP was $16.77{\pm}6.95$ during 3 days after administration, and the frequent areas of abdominal pain were lower>middle>upper in order, and it meant the target site of ERP too. Besides, the toxic reaction against ERP was expressed highly in case of decrease in blood cell count and hemoglobin, hematocrit having blood deficiency syndrome. Likewise, the toxicity of ERP was influenced by pattern identification manifesting present disease condition and diagnostic factors of four constitutions, Jisan's shape theory collaterally. In conclusion, evaluation of herbal toxicity in order for using as a clinical guideline, various diagnostic pattern information and shape features like the above should be studied together with other pharmacologic toxicology test for the future.

The Effects of Dynamic Functional Electrical Stimulation With Treadmill Gait Training on Functional Ability, Balance Confidence and Gait in Chronic Stroke Patients

  • Cho, Young-Ki;Ahn, Jun-Su;Park, Yong-Wan;Do, Jung-Wha;Lee, Nam-Hyun;Kwon, Oh-Yun
    • 한국전문물리치료학회지
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    • 제21권4호
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    • pp.23-33
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    • 2014
  • The aim of this study was to evaluate the effects of walking on a treadmill while using dynamic functional electrical stimulation (Dynamic FES) on functional ability and gait in chronic stroke patients. This was a prospective, randomized controlled study. Twelve patients with chronic stroke (>24 months) who were under grade 3 in dorsiflexor strength with manual muscle test were included and randomized into intervention (Dynamic FES) ($n_1$=7) and control (FES) ($n_2$=5). Both the Dynamic FES group and FES group were given a neuromuscular development treatment. The Dynamic FES group has implemented a total of 60 minutes of exercise treatment and gait training with Dynamic FES application. The FES group, with the addition of applying FES while sitting, has also implemented a total of 90 minutes of gait training on treadmill after the exercise treatment. Both two groups accomplished the program, twice a week, for a total of 24 times in a 12-week period. Exercise treatment, gait training on treadmill, and both Dynamic FES and FES were implemented for 30 minutes each. Korean version activities-specific balance confidence scale (K-ABC) was measured to determine self-efficacy in balance function. Timed up and go (TUG) test was performed to evaluate the physical performance. K-ABC, TUG, Berg balance scale (BBS), modified physical performance test (mPPT) and G-walk were evaluated at baseline and at 12 weeks. After 12 weeks, statistically significant differences (p<.05) were apparent in the Dynamic FES group in the changes in K-ABC and BBS. mPPT, TUG, gait speed, stride length and stance phase duration (%) were compared with the FES group. K-ABC had higher correlation to BBS, along with mPPT to TUG. Our results suggest that walking with Dynamic FES in chronic stroke patients may be beneficial for improving their balance confidence, functional ability and gait.

공공건설사업의 최적 발주방식 선정을 위한 의사결정지원모델 (A Decision Support Model for Optimal Delivery of Public Construction Projects)

  • 박희택;박찬식
    • 한국건설관리학회논문집
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    • 제17권5호
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    • pp.22-34
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    • 2016
  • 현재 국내 공공건설사업의 발주제도는 입 낙찰제도와 뚜렷한 구분이 없이 혼용되고 있으며, 선정할 수 있는 기준 자체도 단순히 사업예산이나 추정금액에 의해 정해지고 있다. 발주방식은 본래 사업의 특성이나 유형, 목적 등 다양한 요인들의 특성을 적절히 반영하여 결정해야 함에도 불구하고, 주어진 예산이나 기간, 획일적인 법 규정으로 인해 탄력적으로 운영되지 못하고 있어, 이에 대한 근본적인 해결방안을 마련해야 할 필요성이 지속적으로 제기되고 있다. 이를 위해, 본 연구는 최적 발주방식을 선정할 수 있는 의사결정지원모델을 제안하였다. 이를 위해 문헌고찰과 설문 및 면담조사, 통계적 분석기법을 활용하여 영향요인을 발굴하고, 최종 발주방식 유형별 의사결정지원모델을 제안하여, 실무 적용타당성을 검증하였다. 그 결과 의사결정지원모델은 향후 발주방식을 선정하는데 기초자료로 유용하게 활용함으로써 기존 업무관행을 개선할 수 있을 것으로 기대한다.