• Journal of Biosystems Engineering
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• 제26권4호
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• pp.391-398
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• 2001

A robot system for clone replication and gridding, which is a preliminary state of the genome research, was developed and evaluated its performance. This gridding robot system consisted of 1) a gridding heat that replicated the clone, 2) a manipulator, as a part of body of robot, which transferred the gridding head along x-, y-, z-axis, 3) a well plate arranging board, 4) a sterilization unit, and 5) a control unit. Performance of the system was evaluated with 1) repeatability of the robot system, 2) clone replication efficiency, 3) time requirement of the replication, and 4) sterilization efficiency. The repeatability error of the robot system showed 0.219 mm and 0.094 mm in the direction of x- and y-axis, respectively. The success rate of the clone replication with the gridding head was 100% on the membrane filter. The time required for the replication was four minutes and fifty-five seconds from the four 96 well plates to a 384 well plate meanwhile the required time with well experienced hand labor was three minutes thirty-five seconds. The gridding operation of clone could not be done by hand labor and the required time with robot system for the gridding on the membrance filter with the control program 5$\times$5: 1 copy and 384 gridding pins was twenty minutes and twenty-five seconds. The efficiency of the sterilization was considered to be satisfactory since no growth of fungi was found around the area of replication in the membrane filter.

• 농업과학연구
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• 제31권1호
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• pp.35-44
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• 2004

In this study, the automatic system exchanging well-plates was developed as a basic stage of the genome project. The developed system consisted of the plate fixing well-plates, the well-plate cassette, the head to move a well-plate from the well-plate cassette to the plate fixing well-plates before genome work or from the plate to the cassette after the work, the manipulator to move the head on the X, Y and Z axes and the control system. The performance test to exchange well-plates with the robotic system developed was carried out. The time to set an well-plate from the well-plate cassette onto the board fixing well-plates was 55 seconds and the time for 9 ones was 8 minutes and 15 seconds. It took 57 seconds to move a well-plate from the board to the cassette and 8 minutes and 33 seconds for 9 ones.

• 한국농업기계학회:학술대회논문집
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• 한국농업기계학회 2001년도 동계 학술대회 논문집
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• pp.193-198
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• 2001

• International Journal of Control, Automation, and Systems
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• 제3권4호
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• pp.564-570
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• 2005

This paper provides a basis for investigating 'The Origin of Artificial Species,' as a robot can be considered as an artificial creature. To design an artificial creature, its general internal architecture is presented and its artificial chromosomes are proposed as its essential components. Rity as an artificial creature is developed in a virtual world of PC to test the world's first robotic 'chromosomes,' which are a set of computerized DNA (Deoxyribonucleic acid) codes for creating robots (artificial creatures) that can have their own personality, and can ultimately reproduce their kind, or even evolve as a distinct species. The effectiveness of the artificial chromosomes is demonstrated by implanting the genetic code into two Ritys living in a virtual world, in order to define their personality.

• 한국농업기계학회:학술대회논문집
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• 한국농업기계학회 2002년도 하계 학술대회 논문집
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• pp.333-338
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• 2002

인간 게놈 프로젝트가 지속적으로 진행됨에 따라 계속적으로 대량의 유전체 정보가 밝혀지고 있으며, 이미 밝혀진 유전체의 염기서열을 바탕으로 다양한 생물의 전체 유전자의 기능을 효율적으로 해석하는 기술의 개발이 요구되고 있다. 식물 게놈 프로젝트 또한 식량확보라는 단순하면서도 전략적인 차원에서 가장 절실히 요구되는 기본 과학기술 연구분야이다. (중략)

• Journal of Biosystems Engineering
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• 제28권5호
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• pp.429-438
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• 2003

This study exploits the robot system which is necessary in gene study and bio-technology industry. As well, a DNA chip, which of use has been increased recently, can be manufactured with this system. The robot consists of a device spotting DNA on the silylated slide, a well plate, a bed for fixing well plates, devices of washing and drying the pin in DNA spotting .device, a distillation-water vessel, and a discharge vessel of wash water. We made the period of sticking DNA to the pin on the well plate to be 15 seconds. The spot size of DNA was set to be 0.28 mm on the average by bringing the slide into contact with pin during 1 second. If DNA is spotted in minimum space possible about 0.32mm, this system can stick about 8,100 DNA spots on the well plate with this rate. Analyzing the procedure: Movement starts, Pin washes, dries, and smears DNA on the well plate. Spotting DNA onto 12 chips took 2 minutes and 50 seconds.

• 한국농업기계학회:학술대회논문집
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• 한국농업기계학회 2003년도 동계 학술대회 논문집
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• pp.215-220
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• 2003

인간 게놈 프로젝트가 지속적으로 진행됨에 따라 계속적으로 대량의 유전체 정보가 밝혀지고 있으며, 이미 밝혀진 유전체의 염기서열을 바탕으로 다양한 생물의 전체 유전자의 기능을 효율적으로 해석하는 기술의 개발이 요구되고 있다. 식물 게놈 프로젝트 또한 식량확보라는 단순하면서도 전략적인 차원에서 가장 절실히 요구되는 기본 과학기술 연구분야이다. 게놈(genome)은 유전자(gene)와 염색체(chromosome)의 합성어로 한 생물체가 지닌 모든 유전 정보의 집합체이고, 동종의 재결합 DNA 분자를 포함하는 동일 세포의 개체를 클론(clone)이라 하며, 클론의 집합체를 콜로니(Colony)라 한다 생물체의 모든 유전정보를 가진 게놈은 핵산(nucleotide acid)이라 불리는 염기로 이루어져 있으며, 이들은 서로 상보적인 쌍을 이루어 두 가닥으로 형성되어 있다. 이를 한 쌍의 base pair라 한다. (중략)

• 한국산업정보학회:학술대회논문집
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• 한국산업정보학회 2007년도 춘계학술대회
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• pp.48-52
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• 2007

As huge amount of literature including biological data is being generated after post genome era, it becomes difficult for researcher to find useful knowledge from the biological databases. Bio-text mining and related natural language processing technique are the key issues in the intelligent knowledge retrieval from the biological databases. We propose a bio-text mining technique for the biologists who find Knowledge from the huge literature. At first, web robot is used to extract and transform related literature from remote databases. To improve retrieval speed, we generate an inverted file for keywords in the literature. Then, text mining system is used for extracting given knowledge patterns and keywords. Finally, we construct a grid computing environment to guarantee processing speed in the text mining even for huge literature databases. In the real experiment for 10,000 bio-literatures, the system shows 95% precision and 98% recall.

• 농업과학연구
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• 제30권1호
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• pp.76-88
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• 2003

외국의 경우 게놈 연구 및 바이오산업에 DNA 칩을 제작할 수 있는 로봇 시스템을 싼 가격에 사용하고 있으나 우리나라의 경우 자동화 시스템을 비싼 가격에 외국에서 도입하여 사용하기 때문에 바이오산업 및 연구 분야에서의 생산비를 높이게 돼 국내외적으로 생명공학의 경쟁력을 저하시키는 원인이 된다. 따라서, 본 연구에서는 유전체 연구에 필수적인 DNA 칩 제작을 위한 연구용 pin 타입 microarrayer를 개발하였으며, 그 구체적인 연구결과는 다음과 같다. 1. 본 연구에서는 DNA칩 제작을 위한 연구용 pin 타입 microarrayer를 개발하였으며 3축 직교좌표형 로봇 본체, DNA를 묻혀 silylated 슬라이드에 점착하는 DNA 점착 헤드, 칩 및 웰 플레이트 고정부, 핀을 세척 및 건조하는 세척 및 건조장치 등으로 시스템을 구성하였다. 2. DNA 점착 헤드는 DNA 점착시 제도용 펜촉을 사용하도록 설계, 제작하였으며, 슬라이드에 DNA를 점착할 때는 핀이 일정한 힘으로 슬라이드를 누르며 점착할 수 있도록 자석의 반발력을 이용하였다. 3. DNA 점착 헤드 핀의 세척을 위하여 증류수 분사 및 진동 브러쉬를 이용하였으며 세척실험 결과, 핀을 1mm/s로 이동시키며 브러쉬를 통과하도록 하는 방법이 세척효과가 높은 것으로 나타났으며, 핀 건조실험결과는 $8.5kg_f/cm^2$의 압축공기를 30초 동안 핀에 분사하였을 때 핀이 건조되는 것으로 나타났다. 4. 본 로봇 시스템을 이용하여 DNA를 12장의 슬라이드에 모두 점착시키기 위하여 웰 플레이트에서 핀이 DNA를 묻히는 실험을 실시한 결과, 10초 이상 핀에 DNA를 묻혔을 때 슬라이드 12장을 모두 찍는 것으로 나타났으며, 슬라이드에 핀이 1초간 접촉할 때의 DNA 스팟의 크기는 평균$280{\mu}$ 가 되는 것으로 나타났다. 최소 점 간격을 0.32mm로 설정한 후 DNA를 점착해 본 결과 최대 8,100여 점의 DNA 스팟을 한 슬라이드에 점착할 수 있는 것으로 나타났다. 5. 본 로봇 시스템은 12장의 동일 DNA 칩을 생성하기 위해 핀의 세척, 건조, DNA를 묻히는 과정 및 DNA 점착 등의 한 과정을 2분 50초 동안 수행할 수 있는 것으로 나타났다.