• 제목/요약/키워드: bio big data

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Construction of a CRISPR/Cas9-Mediated Genome Editing System in Lentinula edodes

  • Moon, Suyun;An, Jee Young;Choi, Yeon-Jae;Oh, Youn-Lee;Ro, Hyeon-Su;Ryu, Hojin
    • Mycobiology
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    • 제49권6호
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    • pp.599-603
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    • 2021
  • CRISPR/Cas9 genome editing systems have been established in a broad range of eukaryotic species. Herein, we report the first method for genetic engineering in pyogo (shiitake) mushrooms (Lentinula edodes) using CRISPR/Cas9. For in vivo expression of guide RNAs (gRNAs) targeting the mating-type gene HD1 (LeA1), we identified an endogenous LeU6 promoter in the L. edodes genome. We constructed a plasmid containing the LeU6 and glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase (LeGPD) promoters to express the Cas9 protein. Among the eight gRNAs we tested, three successfully disrupted the LeA1 locus. Although the CRISPR-Cas9-induced alleles did not affect mating with compatible monokaryotic strains, disruption of the transcription levels of the downstream genes of LeHD1 and LeHD2 was detected. Based on this result, we present the first report of a simple and powerful genetic manipulation tool using the CRISPR/Cas9 toolbox for the scientifically and industrially important edible mushroom, L. edodes.

빅데이터 기반의 실시간 생체 신호 모니터링을 이용한 분석시스템: 야구 수비능력 측정을 중심으로 (An Analysis System Using Big Data based Real Time Monitoring of Vital Sign: Focused on Measuring Baseball Defense Ability)

  • 오영환
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제13권1호
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    • pp.221-228
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    • 2018
  • 빅데이터(Big data)는 제4차 산업혁명 시대를 맞이하여 과학, 기술, 산업, 사회분야에서 사물인터넷(IoT), 인공지능(AI), 클라우드(Cloud)와 더불어 공공분야와 민간분야를 아우르는 곳에서 중요한 키워드가 되고 있다. 빅데이터 기반의 서비스는 교통, 기상, 의료, 마케팅 등의 다양한 분야에서 제공되고 있다. 특히 스포츠 분야에서는 병원이나 재활센터가 아닌 훈련이나 일상 생활에서 생체 신호(Vital sign)를 측정할 수 있는 웨어러블 장치(Wearable device)의 등장으로 여러 형태의 생체 신호를 수집, 관리할 수 있게 되었다. 하지만 아직까지 스포츠분야, 즉 야구선수의 훈련(training)과 재활(rehabilitation)을 위한 웨어러블 장치에서 추출된 생체 신호를 가지는 빅데이터에 대한 연구가 활성화되지 못하고 있다. 따라서 본 논문에서는 야구선수에 대한 훈련, 특히 내야와 외야 수비선수에 대한 운동량 측정 생체신호를 빅데이터 기반으로 저장하고 분석할 수 있는 시스템에 대한 연구를 제안한다.

빅데이터 활용 의학·바이오 부문 사업화 가능 기술 연구 (Research on the development of demand for medical and bio technology using big data)

  • 이봉문;남가영;강병철;김치용
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제25권2호
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    • pp.345-352
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    • 2022
  • Conducting AI-based fusion business due to the increment of ICT fusion medical device has been expanded. In addition, AI-based medical devices help change existing medical system on treatment into the paradigm of customized treatment such as preliminary diagnosis and prevention. It will be generally promoted to the change of medical device industry. Although the current demand forecasting of medical biotechnology commercialization is based on the method of Delphi and AHP, there is a problem that it is difficult to have a generalization due to fluctuation results according to a pool of participants. Therefore, the purpose of the paper is to predict demand forecasting for identifying promising technology based on building up big data in medical biotechnology. The development method is to employ candidate technologies of keywords extracted from SCOPUS and to use word2vec for drawing analysis indicator, technological distance similarity, and recommended technological similarity of top-level items in order to achieve a reasonable result. In addition, the method builds up academic big data for 5 years (2016-2020) in order to commercialize technology excavation on demand perspective. Lastly, the paper employs global data studies in order to develop domestic and international demand for technology excavation in the medical biotechnology field.

실시간 데이터 처리를 위한 개방형 데이터 프레임워크 적용 방안 (Application Of Open Data Framework For Real-Time Data Processing)

  • 박순호;김영길
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제23권10호
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    • pp.1179-1187
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    • 2019
  • 오늘날의 기술 환경에서 대다수의 빅 데이터 기반 애플리케이션 및 솔루션은 스트리밍 데이터의 실시간 처리를 기반으로 한다. 빅 데이터 스트림의 실시간 처리 및 분석은 빅 데이터 기반 애플리케이션 및 솔루션 개발에서 중요한 역할을 한다. 특히 해사 분야 데이터 처리 환경에서도 데이터의 폭발적 증대에 따른 대용량 실시간 데이터를 빠르게 처리 및 분석할 수 있는 기술 개발의 필요성이 가속화되고 있다. 따라서 본 논문에서는 다양한 빅 데이터 처리를 위한 오픈소스 기술 중에 적합한 오픈소스로 NiFi, Kafka, Druid의 특징을 분석하여 한국형 e-Navigation 서비스에서 해사 분야 서비스 분석에 필요한 외부 연계 필요 정보들을 상시 최신 정보로 제공할 수 있도록 실시간 데이터 처리를 위한 개방형 데이터 프레임워크 기술 적용의 기초를 마련하고자 한다.

75 MWe급 중유 발전소 보일러에 대한 바이오중유 100% 전소 실증 연소실험 결과 (The Demonstration Test Result of 100% Bio Heavy Oil Combustion at the 75 MWe Oil Fired Power Plant)

  • 백세현;박호영;김영주;김태형;김현희;고성호
    • 한국연소학회지
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    • 제19권2호
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    • pp.28-36
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    • 2014
  • Bio fuel oil combustion experiments were successfully demonstrated at the 75 MWe oil-fired power plant without major equipment retrofit and 100% bio-fuel oil combustion was possible without big problems. The experimental data error correction was conducted and numerical model-based analysis technique was applied for the evaluation of the results. Incase of bio fuel oil combustion, heat absorption of radiative heat transfer section was reduced while convection section has opposite trend. The furnace exit gas temperature tends to rise slightly. Environment emissions such as NOx and SOx concentrations showed a tendency to decrease during the bio fuel oil combustion period. On the other hand, boiler efficiency was slightly underestimated.

생체신호 기반 바이오인식 시스템 기술 동향 (Biometrics System Technology Trends Based on Biosignal)

  • 최규호;문해민;반성범
    • 디지털융복합연구
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    • 제15권1호
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    • pp.381-391
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    • 2017
  • 바이오인식 기술은 개인의 고유한 특성인 신체적 또는 행동적 특징을 이용해 사용자를 인증하는 기술이다. 현재 금융, 보안, 출입관리, 의료복지, 공공, 검역, 엔터테인먼트 등 광범위하게 그 필요성 및 효용성으로 서비스 범위가 확대되고 있는 추세이다. 지문, 얼굴과 같은 생체정보를 이용한 바이오인식은 위조, 변장 위협에 노출되어 사회적 문제가 되었다. 최근 신체 외부의 생체정보가 아닌 신체 내부의 생체신호를 이용한 연구가 진행되고 있다. 이에 따라 본 논문에서는 생체신호인 심전도, 심장음, 뇌전도, 근전도를 이용한 바이오인식 시스템의 최근 연구 및 기술들을 분석하고 발전 방향을 위해 필요한 기술들을 제시하고자 한다. 향후에는 개개인의 복합적 상태에서 생체신호 기반 빅 데이터를 관리하는 데이터베이스 구축, 빅 데이터를 분석하는 딥러닝을 이용하여 실시간 환경에 적합한 바이오인식 시스템 기술들이 연구될 것으로 예상된다.

환자 정보를 빅 데이터화 하기 위한 유헬스케어 서비스 관리기법 (U-healthcare Service Management Scheme for Big Data of Patient Infomation)

  • 정윤수
    • 중소기업융합학회논문지
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    • 제5권1호
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    • pp.1-6
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    • 2015
  • 최근 현대인의 식습관에 의해서 질병의 예방, 관리, 건강증진 등을 제공하는 유헬스케어 서비스의 트랜드가 급속하게 변화하고 있다. 그러나, 유헬스케어 서비스를 제공받는 사용자의 질병정보가 관리서버에 저장되지 않거나 저장되더라도 분석되지 못하는 상황이 발생되어 사용자의 의료서비스에 불편을 주고 있다. 본 논문에서는 유헬스케어 서비스를 제공받는 사용자의 질병 정보를 빅 데이터화하여 시간과 장소에 상관없이 사용지의 빅 데이터 정보를 통해 사용자의 의료 서비스를 원활하게 하는 유헬스케어 서비스 관리기법을 제안한다. 제안 기법은 사용자의 생체신호 및 건강정보를 측정하고 유무선 통신을 통해 데이터를 의료기관에 전송하며 의료기관에서는 사용자의 의료정보를 빅데이터화하여 사용자의 의료 정보를 분석한 후 다시 사용자에게 피드백 하여 사용자의 질병을 원격 관리한다.

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A retroviral insertion in the tyrosinase (TYR) gene is associated with the recessive white plumage color in the Yeonsan Ogye chicken

  • Cho, Eunjin;Kim, Minjun;Manjula, Prabuddha;Cho, Sung Hyun;Seo, Dongwon;Lee, Seung-Sook;Lee, Jun Heon
    • Journal of Animal Science and Technology
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    • 제63권4호
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    • pp.751-758
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    • 2021
  • The recessive white (locus c) phenotype observed in chickens is associated with three alleles (recessive white c, albino ca, and red-eyed white cre) and causative mutations in the tyrosinase (TYR) gene. The recessive white mutation (c) inhibits the transcription of TYR exon 5 due to a retroviral sequence insertion in intron 4. In this study, we genotyped and sequenced the insertion in TYR intron 4 to identify the mutation causing the unusual white plumage of Yeonsan Ogye chickens, which normally have black plumage. The white chickens had a homozygous recessive white genotype that matched the sequence of the recessive white type, and the inserted sequence exhibited 98% identity with the avian leukosis virus ev-1 sequence. In comparison, brindle and normal chickens had the homozygous color genotype, and their sequences were the same as the wild-type sequence, indicating that this phenotype is derived from other mutation(s). In conclusion, white chickens have a recessive white mutation allele. Since the size of the sample used in this study was limited, further research through securing additional samples to perform validation studies is necessary. Therefore, after validation studies, a selection system for conserving the phenotypic characteristics and genetic diversity of the population could be established if additional studies to elucidate specific phenotype-related genes in Yeonsan Ogye are performed.

맞춤형 영양서비스를 위한 과학기술과 해결과제 (Current scientific technology and future challenges for personalized nutrition service)

  • 김경진;이연경;김지연
    • 식품과학과 산업
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    • 제54권3호
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    • pp.145-159
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    • 2021
  • Conventional nutrition services involve producer-oriented approaches without considering the differences in the characteristics and circumstances of each individual, whereas personalized nutrition services are consumer-oriented concepts that provide products and services for maintaining optimal health conditions based on the genetic, physiological, and metabolic characteristics of individuals, with these products based on balanced nutrition and healthy living. Currently, methods for evaluating dietary habits, monitoring dietary behaviors, deep phenotyping, and metabotyping via microbiota profiling, as well as methods for predicting big data by using machine learning, have been previously studied in Korea and abroad. With the development of medical technology and the improvement of hygiene, the demand for personalized nutrition and health services for healthier, happier, and more satisfying lives is rapidly increasing. Therefore, based on scientific technologies, attempts are needed to advance these services into global personalized markets and to boost the global competitiveness of countries and companies.

오픈 소스를 활용한 공공 데이터 기반의 질병 검색 시스템 구현 (Implementation of Disease Search System Based on Public Data using Open Source)

  • 박순호;김영길
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제23권11호
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    • pp.1337-1342
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    • 2019
  • 의료기관은 급속한 ICT 융합 보급에 따른 의료 기관 간의 경쟁력을 확보하고, 의료 산업을 통해 발생하는 데이터의 빅 데이터화 및 사물 인터넷 의 등장으로 엄청난 속도로 증가하는 데이터를 관리해야하는 과제에 직면해 있다. 이러한 의료계의 빅 데이터 패러다임은 단순히 크기가 큰 자료나 그것을 처리하고 분석하는 도구와 과정만을 의미하는 것이 아니라 인간이 생활하고 사고하고 연구하는 방식의 전산적인 전환을 의미한다고 볼 수 있다. 최근 의료분야 데이터가 공개됨에 따라 의료 데이터의 활용 요구가 증가하고 있으므로 합리적이고 효율적인 의사 결정에 도움을 줄 수 있는 오픈 소스를 활용한 공공 데이터 기반의 질병 검색 시스템 연구를 진행하였다. 실험 결과 기존 공공 기관에서 제공하는 단순 질병 조회나 단일 질환에 대한 증상 조회와는 달리 증상이나 원인으로 검색해도 관련 질병들이 검색되며 병명이 재지정 되었거나 유사한 증상을 가지는 질병들도 검색이 되었다.