초음파 스캔에서 알코올 겔 적용 시 화질과 소독 효과 분석을 위해 초음파 겔과 알코올 함유량이 다른 소독용 알코올 겔을 변경 적용하여 실험하였다. 화질 분석은 ATS-539 다목적 팬텀을 이용하여 사각 구역, 축 및 측 방향 분해능, 민감도, 회색 조의 변화 항목을 비교해 보았고, 소독 효과 분석은 임상에서 사용 중인 볼록형 탐촉자 3개의 덮개 면을 swab을 통해 검체 수집과 24시간 증균배양한 후 gram stain과 identification을 하였다. 화질 분석 결과 알코올 함유량과 상관없이 모든 항목에서 초음파 겔 적용 영상과 차이가 없는 영상으로 구현되었으며, 모든 탐촉자에서 staphylococcus aureus, streptococcus, enterococcus 등의 병원균이 검출되었고 소독용 알코올 겔 적용으로 모두 사멸하였다. 초음파 검사 시 알코올 겔 적용은 화질 유지와 소독 효과 측면에서 의미가 있었으며 본 연구결과를 바탕으로 지속적인 후속 연구를 진행하고 보완하여시 제품화한다면 초음파 겔 대체재로 알코올 겔 적용은 화질뿐만 아니라 감염 예방 측면까지 고려할 수 있어 임상 검사 시 매우 유용할 것으로 판단된다.
Surimi sol and gel were prepared by mixing egg albumin, starch, oil and carrageenan, which are used as representative ingredients in the surimi composite, at different ratio. Structural properties in surimi composite were investigated by examining the phase changes and dispersion pattern (average particle size, size range and the averge number of particle) of the particulate ingredients in sol and gel with an image analyzer. A staining technique of the specimen containing egg albumin in surimi gel was developed by adjusting pH of a toluidine staining solution. Image analysis revealed that size and density of ingredient particles were function of the level and dispersion of ingredients except of starch-incorporated surimi gel which showed maximum particle size at 6%.
A new lane detection algorithm is proposed for the analysis of DNA fingerprints from a polymerase chain reaction (PCR) gel electrophoresis image. Although several research results have been previously reported, it is still challenging to extract lanes precisely from images having abrupt background brightness difference and bent lanes. We propose an edge based algorithm for calculating the average lane width and lane cycle. Our method adopts sub-pixel algorithm for extracting rising-edges and falling edges precisely and estimates the lane width and cycle by using k-means clustering algorithm. To handle the curved lanes, we partition the gel image into small portions, and track the lane centers in each partitioned image. 32 gel images including 534 lanes are used to evaluate the performance of our method. Experimental results show that our method is robust to images having background difference and bent lanes without any preprocessing.
단백질 2-DE 이미지 분석에서 단백질 자체가 가지고 있는 불안정성과 2-DE 실험이 가지고 있는 근본적인 문제점으로 인하여 이미지 스팟 매칭 분석의 정확도가 낮아지게 된다. 이 논문에서는 다중 참조이미지를 사용하여, 스팟 매칭 패턴의 정확도에 큰 영향을 주는 이미지 찌그러짐을 보완하고, 그에 따른 노이즈 스팟 제거와 참조 이미지 품질에 의한 정확도 저하를 최소화하는 방법을 제안하였다. 또한 2-DE 이미지의 데이터 특성에 의하여 이미지 수가 증가할 때 성능이 급격히 떨어지는 문제를 해결하기 위하여, 다중 참조이미지를 사용하여 구축한 스팟 매칭 데이터베이스를 이미지의 생물학적 특성에 의하여 "분할 및 확장" 방법을 사용하여, 정확도를 향상시키는 동시에 패턴 길이를 보장하는 스팟 매칭 패턴을 효과적으로 생성하였다. 실험에서는 실제 인간 2-DE 이미지 데이터를 사용하여 제안한 방법의 타당성을 보여준다.
The optical memory devices of BST thin films to composite $(Ba_{0.7}\;Sr_{0.3})TiO_{3}$ using sol-gel method were fabricated by changing of the depositing layer number on $Pt/Ti/SiO_{2}/Si$ substrate. The structural properties of optical memory devices to be ferroelectric was investigated by fractal analysis and 3-dimension image processing. The thickness of BST thin films at each coating numbers 3, 4 and 5 times was $2500[\AA]$, $3500[\AA]$ and $3800[\AA]$. BST thin films exhibited the most pronounced grain growth. The surface morphology image was roughness with coating numbers. The thin films increasing with coating numbers shows a more textured and complex configuration.
KIM YEON-HEE;CHOI SEUNG JUN;LEE HYUN-AH;MOON TAE WHA
Journal of Microbiology and Biotechnology
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제16권1호
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pp.25-31
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2006
Changes of CP4 5-enolpyruvylshikimate-3-phosphate synthase (CP4 EPSPS) in the glyphosate-tolerant Roundup Ready soybean were examined using purified CP4 EPSPS produced in cloned Escherichia coli as a control. CP4 EPSPS in genetically modified soybean was detected by twodimensional gel electrophoresis (2-DE) and identified by matrix-assisted laser desorption/ionization time-of-flight mass spectrometry (MALDI-TOF MS) and electrospray ionization tandem mass spectrometry (ESI-MS/MS) with databases. CP4 EPSPS in soybean products was resolved on 2-DE by first isoelectric focusing (IEF) based on its characteristic pI of 5.1, followed by sodium dodecyl sulfate polyacrylamide gel electrophoresis (SDS-PAGE) based on its molecular mass of 47.5 kDa. We quantified various percentages of soybean CP4 EPSPS. The quantitative analysis was performed using a 2D software program on artificial gels with spots varying in Gaussian volumes. These results suggested that 2-DE image analysis could be used for quantitative detection of GM soybean, unlike Western blotting.
생물학자가 단백질을 검색하고 분석하기 위해서는 2차원 젤 전기영동(2DGE : Two Dimensional Gel Electrophoresis) 실험을 해야 한다. 실험 결과는 2차원 영상이 생성된다. 2차원 영상에서 단백질 반점의 패턴 분석을 위해 2차원 젤 영상에 펼쳐진 단백질 반점들을 영상처리를 통해 분할하고, 대조 그룹의 단백질 패턴과 비교분석을 통해 밝히고자하는 단백질 반점을 찾아내야 한다. 단백질 반점을 분할하는 알고리즘에 있어서 기존에는 가우시안 함수를 적용하였지만, 최근 들어 형태학 분리개념에 의한 Watersheds 영역기반 분할(Watersheds region-based segmentation) 알고리즘을 활용하고 있다. 그러나 Watersheds 영역기반 분할 알고리즘은 크기가 큰 영상에서 원하는 영역을 신속하게 분할한다는 장점이 있지만, 영상 화소의 그레이 값이 연속적인 경우 실제 반점의 개수 에 비해 과다분할(over-segmentation)되거나 과소분할(under-segmentation)의 문제점을 안고 있다. 이는 마커(marker) 포인트의 설정에 의해 어느 정도 해결할 수 있지만 병합(merge)과 분할(split) 과정을 반복해야 한다. 본 논문은 Watersheds 기반 계층적 이진화 기법을 적용하여 마커 드리븐 Watersheds 영상분할의 문제점을 해결하고자 한다.
단백질 분석에 사용하는 이차원 젤 영상에서 단백질은 반점으로 나타난다. 같은 세포에서 추출한 두 젤 영상을 비교하면 같은 단백질은 비슷한 위치의 반점으로 나타난다. 정상 세포와 암 세포의 젤 영상을 비교하면 달라진 단백질을 알 수 있으므로 이는 신약개발의 중요한 정보가 된다. 젤 영상은 생물학적 실험 방법으로 만들어지므로 반점의 위치가 일정하지 않아 자동으로 정합하기 매우 어렵고, 이 문제는 NP-hard임이 밝혀졌다. NP-hard 문제를 푸는 방법으로 신경회로망이 널리 쓰이므로 그 중 젤 영상 정합에 적당한 홉필드 신경망으로 문제를 해결하였다. 두 젤 영상의 반점의 위치와 거리를 매개변수로 하는 에너지 함수를 정의하였고, 이 에너지 함수가 최소로 되는 두 반점이 같은 단백질이라 판정한다. 에너지 함수는 검토중인 반점뿐만 아니라 이웃한 반점도 함께 검사하도록 하여 단순한 거리 개념만이 아니라 전체 반점의 형태를 반영하도록 하였다.
Flexible dye-sensitized solar cells using binder free $TiO_2$ paste for low temperature sintering are developed. In this paste a small amount of titanium gel is added to a paste of $TiO_2$ nanoparticle. Analysis of titanium gel paste prepared at $150^{\circ}C$ shows that it has a pure anatase phase in XRD and mesoporous structure in SEM. The formation of the titanium gel 1-2 nm coated layer is confirmed by comparing the TEM image analysis of the titanium gel paste and the pristine paste. This coating layer improves the excited electron transfer and electrical contact between particles. The J-V curves of the organic binder DSSCs fabricated at $150^{\circ}C$ shows a current density of $0.12mA/cm^2$ and an open-circuit voltage of 0.47 V, while the titanium gel DSSCs improves electrical characteristics to $5.04mA/cm^2$ and 0.74 V. As a result, the photoelectric conversion efficiency of the organic binder DSSC prepared at low temperature is as low as 0.02 %, but the titanium gel paste DSSCs has a measured effciency of 2.76 %.
한국정보컨버전스학회 2008년도 International conference on information convergence
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pp.113-116
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2008
In this paper we suggest two novel methods for an implementation of the spot detection phase in the 2-DE gel image analysis program. The one is the adaptive thresholding method for eliminating noises and the other is the asymmetric diffusion model for spot matching. Remained noises after the preprocessing phase cause the over-segmentation problem by the next segmentation phase. To identify and exclude the over-segmented background regions, il we use a fixed thresholding method that is choosing an intensity value for the threshold, the spots that are invisible by one's human eyes but mean very small amount proteins which have important role in the biological samples could be eliminated. Accordingly we suggest the adaptive thresholding method which comes from an idea that is got on statistical analysis for the prominences of the peaks. There are the Gaussian model and the diffusion model for the spot shape model. The diffusion model is the closer to the real spot shapes than the Gaussian model, but spots have very various and irregular shapes and especially asymmetric formation in x-coordinate and y-coordinate. The reason for irregularity of spot shape is that spots could not be diffused perfectly across gel medium because of the characteristics of 2-DE process. Accordingly we suggest the asymmetric diffusion model for modeling spot shapes. In this paper we present a brief explanation ol the two methods and experimental results.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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