• 환경생물
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• 제30권2호
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• pp.77-89
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• 2012

With the advent of the genomics era powered by DNA sequencing technologies, life science is being transformed significantly and biological research and development have been accelerated. Environmental biology concerns the relationships among living organisms and their natural environment, which constitute the global biogeochemical cycle. As sustainability of the ecosystems depends on biodiversity, examining the structure and dynamics of the biotic constituents and fully grasping their genetic and metabolic capabilities are pivotal. The high-speed high-throughput next-generation sequencing can be applied to barcoding organisms either thriving or endangered and to decoding the whole genome information. Furthermore, diversity and the full gene complement of a microbial community can be elucidated and monitored through metagenomic approaches. With regard to human welfare, microbiomes of various human habitats such as gut, skin, mouth, stomach, and vagina, have been and are being scrutinized. To keep pace with the rapid increase of the sequencing capacity, various bioinformatic algorithms and software tools that even utilize supercomputers and cloud computing are being developed for processing and storage of massive data sets. Environmental genomics will be the major force in understanding the structure and function of ecosystems in nature as well as preserving, remediating, and bioprospecting them.

• 지능정보연구
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• 제28권1호
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• pp.89-106
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• 2022

최근 영상 데이터의 급증으로 이를 효과적으로 처리하기 위해 객체 탐지 및 추적, 행동 인식, 표정 인식, 재식별(Re-ID)과 같은 다양한 컴퓨터비전 기술에 대한 수요도 급증했다. 그러나 객체 탐지 및 추적 기술은 객체의 영상 촬영 장소 이탈과 재등장, 오클루전(Occlusion) 등과 같이 성능을 저하시키는 많은 어려움을 안고 있다. 이에 따라 객체 탐지 및 추적 모델을 근간으로 하는 행동 및 표정 인식 모델 또한 객체별 데이터 추출에 난항을 겪는다. 또한 다양한 모델을 활용한 딥러닝 아키텍처는 병목과 최적화 부족으로 성능 저하를 겪는다. 본 연구에서는 YOLOv5기반 DeepSORT 객체추적 모델, SlowFast 기반 행동 인식 모델, Torchreid 기반 재식별 모델, 그리고 AWS Rekognition의 표정 인식 모델을 활용한 영상 분석 시스템에 단일 연결 계층적 군집화(Single-linkage Hierarchical Clustering)를 활용한 재식별(Re-ID) 기법과 GPU의 메모리 스루풋(Throughput)을 극대화하는 처리 기법을 적용한 행동 및 표정 검출용 영상 분석 시스템을 제안한다. 본 연구에서 제안한 시스템은 간단한 메트릭을 사용하는 재식별 모델의 성능보다 높은 정확도와 실시간에 가까운 처리 성능을 가지며, 객체의 영상 촬영 장소 이탈과 재등장, 오클루전 등에 의한 추적 실패를 방지하고 영상 내 객체별 행동 및 표정 인식 결과를 동일 객체에 지속적으로 연동하여 영상을 효율적으로 분석할 수 있다.

• 디지털융복합연구
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• 제16권1호
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• pp.147-152
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• 2018

최근 UHD, AR, VR 등 초고화질 미디어 데이터 전송에 대한 요구가 증가함에 따라 이를 위한 다양한 기술들이 활발하게 개발되고 있고, 그 중 IEEE 802.11ad 표준의 상용화가 진행 중에 있다. 본 논문에서는 초고주파(mmWave)를 기반으로 근거리 통신을 지원하는 IEEE 802.11ad 표준 기반 모듈을 이용하여 실내 무선 환경을 분석하기 위해 테스트 베드를 구축하고 다양한 실내 무선 환경에 대한 측정 실험 결과를 소개하고 분석한다. 모듈로 데이터 전송을 통해 SNR(Signal to Noise Ratio), Throughput 등의 데이터를 수집하는 방법으로 비교하며, 모듈의 빔 패턴과 폭을 측정하여 복도 및 사무실의 실내 환경에서 미치는 영향을 비교하였다. 이를 통해 벽의 신호 반사로 더 높은 SNR 값을 보여 실외보다 실내에 더 적합하다는 것을 확인하였고, LoS(Line of Sight)가 아닐 때의 손실을 벽면의 반사된 신호가 보완할 만큼 충분하지 않다는 것을 확인하였다. 결론적으로 초고주파 무선랜의 실내 사용에 적합하다고 판단되며 차후 추가적인 실험 구성에 유용하게 활용될 수 있다.

• Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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• 제15권19호
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• pp.8041-8046
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• 2014

In-depth analysis of how TRAIL signals through death receptors to induce apoptosis in cancer cells using high throughput technologies has added new layers of knowledge. However, the wealth of information has also highlighted the fact that TRAIL induced apoptosis may be impaired as evidenced by experimental findings obtained from TRAIL resistant cancer cell lines. Overwhelmingly, increasing understanding of TRAIL mediated apoptosis has helped in identifying synthetic and natural compounds which can restore TRAIL induced apoptosis via functionalization of either extrinsic or intrinsic pathways. Increasingly it is being realized that biologically active phytochemicals modulate TRAIL induced apoptosis, as evidenced by cell-based studies. In this review we have attempted to provide an overview of how different phytonutrients have shown efficacy in restoring apoptosis in TRAIL resistant cancer cells. We partition this review into how the TRAIL mediated signaling landscape has broadened over the years and how TRAIL induced signaling machinery crosstalks with autophagic protein networks. Subsequently, we provide a generalized view of considerable biological activity of coumarins against a wide range of cancer cell lines and how coumarins (psoralidin and esculetin) isolated from natural sources have improved TRAIL induced apoptosis in resistant cancer cells. We summarize recent updates on piperlongumine, phenethyl isothiocyanate and luteolin induced activation of TRAIL mediated apoptosis. The data obtained from pre-clinical studies will be helpful in translation of information from benchtop to the bedside.

• 정보과학회 논문지
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• 제44권2호
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• pp.208-212
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• 2017

플래시 SSD는 기존 하드디스크에 비해 높은 에너지 효율성, 외부 충격에 강한 내구성, 높은 입출력 처리량 등 여러 장점을 지니고 있다. 따라서 3D-NAND 및 V-NAND 등 단위 용량 당 비용을 획기적으로 개선하는 최신 기술의 등장과 맞물려서, 플래시 SSD가 많은 영역에서 하드디스크를 급격하게 대체하고 있다. 하지만, 주로 하드디스크를 가정하고 개발된 기존 데이터베이스 엔진은 플래시 SSD의 특성 (예를 들어, 내부 병렬성)을 제대로 활용하지 못하고 있다. 본 논문에서는, 더 빠른 질의 처리를 위해 플래시 SSD에 내재한 내부 병렬성을 활용하는 방법으로, MySQL InnoDB엔진에서 보조 인덱스(Secondary Index)를 이용한 스캔을 위해 비 동기적 입출력을 활용한 Prefetch 기능을 구현하였다. Prefetching을 사용한 스캔 기법은, 기존 InnoDB엔진의 보조 인덱스 스캔과 비교해서, 데이터 페이지 크기가 16KB일 경우, 약 3배 이상, 데이터 페이지 크기가 4KB일 경우, 약 4.2배 이상 성능 향상을 보인다.

• 한국발생생물학회지:발생과생식
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• 제14권4호
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• pp.215-223
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• 2010

배아줄기세포를 이용한 형질전환동물의 제조는 유전자의 기능 연구에 필수적이다. 특히 유전자 파괴 생쥐는 유전자의 기능 연구뿐만 아니라 사람 질병 연구에 중요한 모델이 되어 왔다. 유전자 적중법(gene targeting)과 유전자 함정법(gene trapping)은 ES 세포에서 녹아웃(knockout) 생쥐를 제조하는 대표적인 방법이다. 20여 년 전 유전자 적중법과 함정법이 최초로 개발된 이후에 이 기술은 많은 변화를 거쳤다. 특히 상동재조합에 기초한 전통적 유전자 적중법은 대량 제조기반의 조건부 유전자 적중법의 개발로 이어졌고, 유전자 적중법 및 유전자 함정법의 장점 요소의 조합은 유전자를 파괴하는 범위를 넓혔고, 유전자 적중을 더욱 효율적으로 만들었다. 이런 기술은 특정 유전자를 표적으로 하는 다양한 종류의 돌연변이 형질전환동물을 제조할 수 있게 하여 포스트게놈 시대에 요구되는 전체 유전체의 기능 연구를 더욱 효과적으로 진행시켜 줄 것이다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제3권4호
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• pp.274-279
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• 2002

광대역 ISDN 서비스를 위한 ATM 패킷 스위칭 구조 설계 기술을 위한 접근은 주로 비교적 하드웨어의 복잡성이 낮은 병렬 네트워크의 Self-Routing 함수를 주로 이용하므로 피할 수 없는 패킷의 충돌로 인한 패킷의 손실을 줄이기 위하여 여러 가지 형태로 연구가 진행되어 왔다. 따라서, 본 연구과제에서는 비교적 하드웨어의 복잡성보다는 효율적인 Routing 알고리즘을 통하여 스위칭 네트워크의 성능을 향상시킬 수 있는 Sort-Banyan을 기본으로 한 스위칭 구조를 근간으로 하여 하드웨어 구조의 개선과 그에 맞는 최적의 Routing 알고리즘을 개발한다. 이러한 스위치 네트워크를 구현하기 위해 두 단계의 패킷 분배 결정 알고리즘 따라 분배를 결정하여 패킷이 전송될 때 출력 단에서 충돌이 발생하지 않도록 미리 선택적으로 전송함으로서 패킷의 손실을 방지하는 패킷 Distributor 및 Multiplane의 구성을 제안한다. 이는 Self-Routing 함수로 인하여 발생되는 내부 Blocking을 해결하기 위한 방법으로, 패킷의 손실을 최소로 하여, 전송에 있어서 지연을 줄이는 효과가 있는 중요한 스위치 네트워크로 구성될 것이다.

• 대한화장품학회지
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• 제34권4호
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• pp.245-258
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• 2008

본 총설에서는 마이크로플루딕스 기술에 대한 기초연구를 소개하고, 이 기술을 통하여 화장품산업분야에서 응용성이 큰 동공구조체, 응답성 소재, 캡슐 소재, 다층 콜로이드 구조체 등과 같은 신소재의 합성이 가능함을 기술한다. 마이크로플루딕스 기술이 적용되어 개발된 기능성 신소재들은 그 크기와 내부 모폴로지를 정확하게 피코리터 수준에서 조절할 수 있다. 또한, 소재의 화학조성을 다양하게 임의 조절할 수 있고, 고차 층구조를 갖는 콜로이드 입자나 캡슐의 개발까지도 가능하여 그 응용성은 무궁무진하다고 할 수 있다. 기본적으로 약물전달계, 화학물 분리공정, 바이오센서, 애튜에이터 등의 응용연구에 매우 유용하게 활용될 수 있다. 화장품산업에서도 마이크로플루딕스 기술을 이용하여 고기능성 신소재 개발이나 신유형 화장품 개발이 가능할 것으로 기대되어 더욱 복합적인 연구개발이 진행되어야 할 것이다.

• 디지털융복합연구
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• 제12권6호
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• pp.311-316
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• 2014

소셜 네트워크와 스마트폰의 대중화로 인하여 서버에 저장되어 있는 데이터를 손쉽게 사용할 수 있는 빅데이터 서비스가 증가하고 있다. 빅 데이터 처리기술은 빅 데이터 서비스에서 가장 중요한 기술 중 하나지만 보안에 대한 해결책이 미미한 상태이다. 본 논문에서는 빅 데이터 서비스에서 제공되는 분산된 대용량 데이터를 이중 해쉬를 이용하여 사용자가 손쉽게 데이터에 접근할 수 있는 다중 해쉬 체인 기반의 데이터 분산 처리 기법을 제안한다. 제안 기법은 빅 데이터를 데이터의 종류, 기능, 특성에 따라 해쉬 체인으로 묶어 데이터에 높은 처리량을 지원한다. 또한, 토큰 및 데이터 노드가 공격자에게 노출되었을 때 발생하는 보안 취약점을 해결하기 위해서 데이터의 속성 정보를 해쉬 체인의 연결 정보로 활용하여 빅 데이터의 접근 제어를 분산 처리한다.

• Molecules and Cells
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• 제27권3호
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• pp.271-277
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• 2009

Proteins interact with each other within a cell, and those interactions give rise to the biological function and dynamical behavior of cellular systems. Generally, the protein interactions are temporal, spatial, or condition dependent in a specific cell, where only a small part of interactions usually take place under certain conditions. Recently, although a large amount of protein interaction data have been collected by high-throughput technologies, the interactions are recorded or summarized under various or different conditions and therefore cannot be directly used to identify signaling pathways or active networks, which are believed to work in specific cells under specific conditions. However, protein interactions activated under specific conditions may give hints to the biological process underlying corresponding phenotypes. In particular, responsive functional modules consist of protein interactions activated under specific conditions can provide insight into the mechanism underlying biological systems, e.g. protein interaction subnetworks found for certain diseases rather than normal conditions may help to discover potential biomarkers. From computational viewpoint, identifying responsive functional modules can be formulated as an optimization problem. Therefore, efficient computational methods for extracting responsive functional modules are strongly demanded due to the NP-hard nature of such a combinatorial problem. In this review, we first report recent advances in development of computational methods for extracting responsive functional modules or active pathways from protein interaction network and microarray data. Then from computational aspect, we discuss remaining obstacles and perspectives for this attractive and challenging topic in the area of systems biology.