• 제목/요약/키워드: bio degradation

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A Study on Improving License Plate Recognition Performance Using Super-Resolution Techniques

  • Kyeongseok JANG;Kwangchul SON
    • 한국인공지능학회지
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    • 제12권3호
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    • pp.1-7
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    • 2024
  • In this paper, we propose an innovative super-resolution technique to address the issue of reduced accuracy in license plate recognition caused by low-resolution images. Conventional vehicle license plate recognition systems have relied on images obtained from fixed surveillance cameras for traffic detection to perform vehicle detection, tracking, and license plate recognition. However, during this process, image quality degradation occurred due to the physical distance between the camera and the vehicle, vehicle movement, and external environmental factors such as weather and lighting conditions. In particular, the acquisition of low-resolution images due to camera performance limitations has been a major cause of significantly reduced accuracy in license plate recognition. To solve this problem, we propose a Single Image Super-Resolution (SISR) model with a parallel structure that combines Multi-Scale and Attention Mechanism. This model is capable of effectively extracting features at various scales and focusing on important areas. Specifically, it generates feature maps of various sizes through a multi-branch structure and emphasizes the key features of license plates using an Attention Mechanism. Experimental results show that the proposed model demonstrates significantly improved recognition accuracy compared to existing vehicle license plate super-resolution methods using Bicubic Interpolation.

독도 자생식물 번행초로부터 분리한 바실러스 속 식물생장촉진근권 세균에 의한 식물병 저항성 유도 (Induced Systemic Resistance in plants by Bacillus sp. Isolated from Dok-do Islands)

  • 김승건;손진수;권덕기;김사열
    • 한국미생물·생명공학회지
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    • 제47권4호
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    • pp.596-602
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    • 2019
  • 본 연구는 독도에서 서식하는 자생식물인 번행초와 번행초의 근권에서 미생물들을 분리하였다. 분리 균의 식물생장 촉진 특성을 확인하였으며, 식물 병에 대한 저항성을 유도효과를 가진 균 중 범용성이 좋은 바실러스 속 세균에 초점을 두어 실험을 진행하였다. 번행초의 분리 균들은 근권환경에 52종, 식물체 내생 환경에서 51종, 식물체 표면에서 35종으로 총 138종의 분리 균이 확보되었다. 분리 균의 식물생장촉진특징을 확인하여 보기 위하여, 식물 성장에 필요한 난용성인 가용화와 철의 결합에 사용되는 siderophore의 생산능, 식물생장호르몬인 옥신 생산능을 확인하여 각각의 비율을 확인하였고, 3가지 특성을 모두 가진 균의 비율을 확인하였다. 또한 분리 균을 담배에 처리하여 병원균에 대한 유도전신저항성을 확인하였고, 그 중 효과가 좋았던 균 35종을 부분 동정한 결과, 바실러스 속은 KUDC6588, KUDC6597, KUDC6606, KUDC6614, KUDC6615, KUDC6619로 나타났다. 6종의 바실러스 속 세균들은 모두 저항성 향상에 좋은 효과를 보였으며, 특히 KUDC6619의 경우 현재 화학항생물질인 BTH와도 비슷한 효과를 보였다. KUDC6619는 대표적인 식용작물인 고추에서도 유도전신저항성의 향상에 대한 좋은 결과를 나타내었다. 따라서 사람과 동물에 대한 안전성, 식물 병원성 등 다양한 테스트를 진행한 후, 안정성이 확보된다면, KUDC6619는 식물의 ISR을 야기하는 생물농약 으로서의 높은 산업적 가치가 있을 것으로 보인다.

수수 타닌의 Fe(II) 킬레이트 (Chelation of Tannin from Sorghum Extract using Fe(II))

  • 정양숙;서효식;배도규
    • Current Research on Agriculture and Life Sciences
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    • 제33권1호
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    • pp.1-5
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    • 2015
  • 본 연구에서는 수수 등겨에 함유되어 있는 타닌의 새로운 천연 색소자원으로서의 활용 가능성을 알아보기 위해서 추출된 색소의 성분을 조사하였으며, Fe와의 킬레이트 반응 조건과 킬레이트화 색소에 대한 여러 가지 특성이 조사되었다. 수수 등겨로부터 추출된 수용액의 흡수 스펙트럼에서는 자외선 영역인 281 nm에서 타닌에 의한 최대 흡수 peak을 보여주고 있다. pH 조건에 따른 킬레이트화 반응에서는 pH 7.5의 반응 조건이 가장 효과적이었다. Fe 농도 2 mg/L 까지는 킬레이트화 반응이 급격히 증가하나, 그 이상의 농도에서는 더 이상의 추가적인 킬레이트화는 없는 것으로 나타났다 킬레이트화 된 타닌 색소의 입자 크기는 $4.5{\sim}17{\mu}m$, $20{\sim}42{\mu}m$, $45{\sim}80{\mu}m$, $83{\sim}160{\mu}m$ 범위의 네 그룹으로 나누어지는 것을 확인 할 수 있었다. DSC 분석에서는 타닌의 킬레이트화에 따라 열분해에 기인한 흡열 peak가 크게 증가($318^{\circ}C{\rightarrow}415^{\circ}C$)한다는 것을 확인 할 수 있었으며, TGA 분석에서도 열분해 시작 온도가 $253^{\circ}C$에서 $382^{\circ}C$까지 상승하는 것을 알 수 있어, 킬레이트화는 열 안정성을 향상시킨다는 것을 확인하였다.

Prostaglandin E2 Reverses Curcumin-Induced Inhibition of Survival Signal Pathways in Human Colorectal Carcinoma (HCT-15) Cell Lines

  • Shehzad, Adeeb;Islam, Salman Ul;Lee, Jaetae;Lee, Young Sup
    • Molecules and Cells
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    • 제37권12호
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    • pp.899-906
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    • 2014
  • Prostaglandin $E_2$ ($PGE_2$) promotes tumor-persistent inflammation, frequently resulting in cancer. Curcumin is a diphenolic turmeric that inhibits carcinogenesis and induces apoptosis. $PGE_2$ inhibits curcumin-induced apoptosis; however, the underlying inhibitory mechanisms in colon cancer cells remain unknown. The aim of the present study is to investigate the survival role of $PGE_2$ and whether addition of exogenous $PGE_2$ affects curcumininduced cell death. HCT-15 cells were treated with curcumin and $PGE_2$, and protein expression levels were investigated via Western blot. Reactive oxygen species (ROS) generation, lipid peroxidation, and intracellular glutathione (GSH) levels were confirmed using specific dyes. The nuclear factor-kappa B ($NF-{\kappa}B$) DNA-binding was measured by electrophoretic mobility shift assay (EMSA). $PGE_2$ inhibited curcumin-induced apoptosis by suppressing oxidative stress and degradation of PARP and lamin B. However, exposure of cells to the EP2 receptor antagonist, AH6809, and the PKA inhibitor, H89, before treatment with $PGE_2$ or curcumin abolished the protective effect of $PGE_2$ and enhanced curcumin-induced cell death. $PGE_2$ activates PKA, which is required for cAMP-mediated transcriptional activation of CREB. $PGE_2$ also activated the Ras/Raf/Erk pathway, and pretreatment with PD98059 abolished the protective effect of $PGE_2$. Furthermore, curcumin treatment greatly reduced phosphorylation of CREB, followed by a concomitant reduction of $NF-{\kappa}B$ (p50 and p65) subunit activation. $PGE_2$ markedly activated nuclear translocation of $NF-{\kappa}B$. EMSA confirmed the DNA-binding activities of $NF-{\kappa}B$ subunits. These results suggest that inhibition of curcumin-induced apoptosis by $PGE_2$ through activation of PKA, Ras, and $NF-{\kappa}B$ signaling pathways may provide a molecular basis for the reversal of curcumin-induced colon carcinoma cell death.

저분자 알긴산의 효소적 생산과 지방세포 분화 억제 효과 (Enzymatic Production and Adipocyte Differentiation Inhibition of Low-Molecular-Weight-Alginate)

  • 박미지;김연희;김군도;남수완
    • 생명과학회지
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    • 제25권12호
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    • pp.1393-1398
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    • 2015
  • 다시마로부터 알긴산의 효율적인 추출, 침전, 회수조건은 1% Na2CO3, 80℃, 에탄올 침전 회수법이였고, 알긴산 분해효소(Flavobacterium sp. 유래 alginate lyase)를 이용한 저분자화 효소 반응 시 최적 초기 알긴산 농도는 3%였다. 알긴산 분해효소 농도에 따른 알긴산의 저분자화 정도에는 큰 차이가 없고, 경제적인 생산 비용을 고려하면 최적의 알긴산 분해효소 농도는 5 unit/ml였으며, 5 unit/ml의 알긴산 분해효소 농도로 37℃에서 3시간 반응하여 저분자화한 알긴산의 점도는 4.5 cp, 분자량은 307,008 Da였다. 3T3-L1 지방전구세포에 저분자화 알긴산을 125 μg/ml, 250 μg/ml 농도로 처리하였을 때 지방과립 형성과 triglyceride 중성지방 축적이 감소됨을 확인하였다. 따라서, alginate lyase로 저분자화된 알긴산은 지방세포 분화억제 효과가 있음을 확인하였다.

농약 검출을 위한 바이오센서 시스템 연구 및 그 응용 (Biosensor System for the Detection of Agrichemicals and Its Applications)

  • 박태정;양민호;이상엽;김수현
    • KSBB Journal
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    • 제24권3호
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    • pp.227-238
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    • 2009
  • 현재까지의 농약 검출용 바이오센서는 화학 센서, immunoassay, 화학 테스트 킷과 같은 다른 잘 알려진 분석 방법들과 경쟁적으로 연구되어 지고 있다. 바이오센서가 농약을 증명하는 간단하고 저렴한 방법으로 chromatography 방법들을 대체할 잠재력을 가지고 있음에도 불구하고 정확한 정량적 분석 방법이 아직도 미비하다. 안정하고 강력한 바이오센서의 발전을 위해서 유전자 조작을 이용한 효소 개량을 통해 좀 더 민감하고 반응속도가 빠른 생촉매와 특이성이 높은 항체의 개발이 요구되고 있다. 바이오센서의 안정성 개선과 transducer 표면으로부터의 빠른 신호 전달을 위해 새로운 고정화 방법이 탐구되어져야 한다. 비록 약간의 방법들이 시료의 전처리를 필요로 하지 않을 지라도 센서의 안정성은 또 다른 개념으로 접근해야 한다. 그래서 현장 적용을 위해, 보다 간편한 시료의 전처리과정 혹은 직접적인 분석 방식이 동일시되어 개선되어야 한다. 향상된 fabrication 기술을 이용한 소형화 센서 혹은 일회용 킷의 개발은 개인용 및 산업용, 의약용 등의 여러 분야에서 실시간으로 분석이 가능하게 할 것이다. 실제 샘플의 빠르고 자동화 및 소형화된 분석 시스템의 구축을 위해 장차 매우 선택적인 다중 검출 바이오센서의 설계에 더 많은 중점을 둘 필요가 있다. 앞으로 잔류농약 검출을 위한 휴대형 바이오센서의 개발과 상용화를 위해서, 무엇보다 현재의 GC, LC (혹은 GC/MS, LC/MS) 분석을 위해 이루어지고 있는 샘플 전처리 방법의 경우, 다량의 샘플로부터 유기용매 등을 이용한 추출방법으로 진행되고 있기 때문에 샘플 전처리를 간소화하고 간단한 측정방법으로 전체의 측정결과를 대변할 수 있는 방안을 구축하고 잔류농약의 법적 허용기준과 적용이 가능한 방법을 찾아내는 노력이 절실히 요구되는 상황이다.

야파(night interruption)처리에 의한 배초향의 항산화 물질 증가 (Increased Antioxidants of Agastache rugosa by the Night Interruption Time)

  • 김성진;노승원;박종석
    • 생물환경조절학회지
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    • 제31권4호
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    • pp.319-324
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    • 2022
  • 본 연구는 식물 공장에서 배초향(Agastache rugosa Kuntze) 재배 시, 야파시간에 따른 생육과 항산화 물질 함량에 미치는 영향에 대하여 살펴보고자 수행하였다. 본엽 4매인 배초향 묘를 백색 LEDs를 이용한 수경재배 시스템에 정식하였다. 야파처리 효과를 알아보기 위해 06시부터 광도 200μmol·m-2·s-1 조건으로 시간을 24시간 주기에서 18:1:2:3, 18:2:2:2, 18:3:2:1(명기:암기:명기:암기) 비율로 처리하였으며 대조구는 20:4(명기:암기)로 설정하여 4주간 재배하였다. 엽장과 엽폭, 화아수를 제외하고는 유의적 차이가 발생하지 않았다. 배초향 지상부의 항산화물질 함량은 tilianin과 acacetin이 높았고, 지하부에서는 rosmarinic acid(RA)의 함량이 유의하게 높았다. 배초향의 건물중당 RA함량은 18:1:2:3과 18:2:2:2에서 대조구보다 47.92, 51.46% 높았고, 건물중당 tilianin과 acactin은 18:3:2:1에서 유의적으로 높게 나타났다. 야파처리를 하였을때 동일한 누적 광량으로 인해 생육 차이를 보이지 않았지만, 18:2:2:2의 야파처리가 총 폴리페놀 함량이 높게 나타났다. 따라서 인공광을 이용한 배초향 재배 시스템에서 야파처리를 통하여 생육 저하 없이 배초향의 항산화 물질 증대 효과를 기대할 수 있을 것으로 사료된다.

개 퇴행성 관절염 모델을 이용한 연골과 활액 내 단백질 분해 효소와 억제제의 작용 연구 (Proteinases and their Inhibitors in Cartilage and Synovial Fluid Acquired from a Canine Osteoarthritic Model)

  • 설재원;이해범;김남수;이영훈;강형섭;김인식;박상열
    • 한국임상수의학회지
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    • 제26권2호
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    • pp.144-149
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    • 2009
  • 퇴행성관절염(Osteoarthritis,OA)은 관절 부위의 퇴행성 변화가 특징이며, 이를 진단하기 위해서는 연골세포나 활액에서 유래된 표지인자가 일반적으로 사용된다. 이번 연구에서는 개를 이용하여 실험적으로 퇴행성관절염을 유도하고, 활액과 연골세포에서 단백질 분해 효소인 matrix metalloproteinase(MMPs)와 MMPs의 활성을 억제시키는 것으로 알려진 tissue inhibitors of metalloproteinases(TIMPs)의 발현 정도를 조사하였다. 20마리의 비글견이 퇴행성관절염 모델로 사용되었으며 MMP-2 와 -9은 Western blot 분석에 의해서, TIMP-2의 농도는 ELISA(enzyme-linked immunosorbent assays)에 의해 결정하였다. 퇴행성관절염 유도 4주 후에 연골에서 분리한 연골세포에서 MMP-2의 발현은 증가되었지만 MMP-9의 발현은 감소되었다. 그러나, 퇴행성관절염을 유도한 개의 활액에서는 MMP-2와 -9의 발현이 모두 증가하는 것을 보였다. TIMP-2의 농도는 퇴행성관절염을 유도한 연골에서 분리한 연골세포에서는 높았지만, 활액에서는 낮은 농도를 보였다. 이러한 결과는 MMP-9가 퇴행성관절염 시 연골 조직의 변성에 따른 연골세포의 손상에 의해 MMP-2보다 더 활액으로 방출된다는 것을 보여주며, 활액 내 TIMP-2의 감소에 따른 MMPs의 활성이 퇴행성관절염을 더욱 악화시키는 것을 제안해준다. 결국 MMPs의 활성은, 특히 MMP-9, 개의 퇴행성관절염의 조기 진단과 치료를 위한 표지인자로서 사용할 수 있을 것으로 사료된다.

In vitro 및 in vivo 퇴행성관절염 모델에서 오미자 에탄올 추출물에 의한 matrix metalloproteinases의 생성 억제 (Inhibitory Effects of Schisandrae Fructus Ethanol Extract on the Production of Matrix Metalloproteinases in in vitro and in vivo Osteoarthritis Models)

  • 정진우;이혜현;김홍재;이기원;김기영;김성구;홍수현;김범회;박철;최영현
    • 생명과학회지
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    • 제27권10호
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    • pp.1207-1214
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    • 2017
  • 노화에 따른 퇴행성관절염은 삶의 질을 저하시키는 가장 큰 병리학적 현상 중의 하나이다. 오미자 열매(Schisandrae Fructus)는 오랫동안 전통의학에서 여러 가지 만성질환 치료를 위해 널리 사용되어 왔다. 오미자 추출물이 SW1353 인간 연골세포에서 $IL-1{\beta}$에 의해 유발된 염증 반응을 감소시키는 것으로 최근 보고된 바 있으나, primary culture된 연골세포 및 동물 모델에서의 퇴행성관절염에 대한 보호 및 치료 잠재력은 여전히 명확하지 않다. 따라서 본 연구에서는 $IL-1{\beta}$에 의해 유도된 primary culture된 쥐의 연골세포와 MIA에 의해 유도된 골관절염에 대한 matrix metalloproteinases (MMPs)의 활성에 미치는 오미자 에탄올 추출물의 영향을 조사하였다. 오미자 추출물 처리는 $IL-1{\beta}$로 유도된 연골세포에서 MMP-1, -3 및 -13의 mRNA 발현 및 효소 활성을 유의하게 감소시켰다. 또한 오미자 추출물은 MIA에 의해 증가된 MMP-1 및 -3의 발현을 유의적으로 억제시켰다. 따라서 오미자 추출물은 퇴행성관절염 예방과 치료를 위한 기능성 소재로서의 잠재적 가능성이 있음을 알 수 있었다.

Hsp70와 IKKγ에 의한 NF-κB 활성억제의 상승효과 (Hsp70 and IKKγ Synergistically Suppress the Activation of NF-κB)

  • 김미정;김가혜;김문정;김진익;최혜정;문자영;주우홍;김동완
    • 생명과학회지
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    • 제26권9호
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    • pp.991-998
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    • 2016
  • NF-κB는 anti-apoptotic gene을 유도하는 전사인자로서 대부분의 세포의 생존에 필요하다. 그러나 NF-κB가 많은 종류의 암세포에서 지속적으로 과다 활성화됨이 알려지면서 NF-κB의 활성억제가 암의 예방과 치료에 유효하다는 점이 알려지게 되었다. 한편, Hsp70가 NF-κB의 활성을 조절한다는 사실이 알려지면서 Hsp70를 이용한 암예방과 치료가 주목받게 되었으나 아직 Hsp70에 의한 NF-κB의 활성조절기전은 명확하지 않다. 본 연구에서는 Hsp70에 의한 NF-κB의 활성조절과정에서 IKK complex의 구성성분인 IKKγ의 역할을 검토하였다. IKKγ의 wild type과 deletion mutants를 이용하여 Hsp70와 관련된 NF-κB의 활성조절을 연구한 결과 Hsp70는 NF-κB의 활성화를 억제하였으며, 이러한 억제효과는 IKKγ가 과발현되었을 때 더욱 증가하였다. 또한 IKKγ의 N-말단의 IKKβ 결합부위와 C-말단의 Leucine zipper 및 Zinc finger부위는 Hsp70와 연관된 NF-κB억제작용에 필요하지 않는 것으로 나타났으며, Hsp70와 IKKγ에 의한 NF-κB의 활성억제는 IκBα의 인산화와 분해를 저해함에 의해 일어나는 것으로 나타났다. 또한 RAW264.7 macrophage세포에서 LPS에 의한 COX-2의 발현유도는 Hsp70와 IKKγ가 동시에 발현 되었을 때 가장 효과적으로 억제되었다. 이상의 결과로부터 Hsp70에 의한 NF-κB의 활성억제작용은 IKKγ에 의해 상승됨을 알 수 있었으며, Hsp70와 IKKγ를 적절히 이용하면 NF-κB의 과다활성에 의해 발생하는 각종 질병의 예방과 치료에 도움을 줄 수 있을 것으로 기대된다.