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서버 클라이언트 기반의 실시간 마이크로칩 형광 이미지 분석 시스템 개발

Development of a real-time Analysis System of Microchip Fluorescence Images based on Server-Client

  • 투고 : 2013.01.17
  • 심사 : 2013.04.01
  • 발행 : 2013.05.31

초록

임상 의료 분야에서 질병 진단 및 치료를 위해서는 분자 수준(프로틴, DNA 등)의 크기 뿐만 아니라, 세포 수준에 대한 분석이 필요하다. 많은 경우 실험 샘플이 시간에 따라 변질되기 때문에 정확한 분석을 위해서는 빠른 분석과 실시간 데이터가 필요하다. 본 연구에서는 나노 마이크로 크기의 세포내 단백질이나 DNA의 변화 과정 등을 촬영할 수 있는 3차원 형광 관측 장치를 제작하고 이로부터 얻은 형광 이미지를 실시간 통합 관리 및 분석하기 위한 서버 클라이언트 기반의 형광 이미지 분석 시스템을 구축하였다. 시스템은 형광 관측 장치와 소프트웨어 그리고 형광 이미지를 실시간으로 분석할 수 있는 모바일 프로그램으로 구성된다. 개발된 시스템은 의료인이 시공간의 제약 없이 응급환자의 샘플에서 획득한 형광이미지를 실시간으로 전송받아 분석 및 진단을 내릴 수 있도록 해 주므로 유비쿼터스 헬스 구현에 활용할 수 있다.

In the field of clinical medicine and research, the analysis of such as protein and DNA at the molecular level and even at the cell level are necessary for disease diagnosis and treatment. In many cases, a real time image of samples is needed for the accurate analysis and manipulation of samples since experimental samples are degenerated with time. In this research, a three-dimensional fluorescence microscope device was developed for taking images of protein and DNA inside a single cell and the server-client based image analysis system was made for an integrated management of the real-time images taken from the microscope device. The system consists of a fluorescent measurement device, the associated software and a client program on smartphone. The developed system allows doctors or experimental managers to receive and look at the real-time experimental images taken from the samples of patients anywhere in the emergency, to analyze results and to instantly diagnose the disease and to transfer the results to the patients. As a result, the system is able to be utilized in the implementation of ubiquitous health as well.

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참고문헌

  1. 광IT융합산업 워킹그룹, "임상 전 단계 전신 형광 이미지 기술 분석 및 동향", 2011년 광 IT융합산업 보고서, 한국광산업진흥회, 2011.
  2. 최영진, "차세대 나노바이오 의료 융합 기술의 개발 동향", KEIT PD Issue Report, Vol. 7, pp.71-85, 2011.
  3. 엄태중, 강철, 변지수, 한송희, "바이오 포토닉스 영상 기술", 물리학과 첨단기술 June 2007.
  4. M. R. Lamprecht, D. M. Sabatini, et al., "CellProfilerTM: free, versatile software for automated biological image analysis", BioTechniques, Vol. 42, pp. 71-75, 2007. https://doi.org/10.2144/000112257
  5. Mi. Pounda, A. Frencha, et al., "CellSeT: Novel Software to Extract and Analyze Structured Networks of Plant Cells from Confocal Images", The Plant Cell, vol. 24, no. 4, pp. 1353-1361, 2012. https://doi.org/10.1105/tpc.112.096289
  6. W. Trotman, D. Taatjes, E. Bovill, "Multifluorescence Confocal Microscopy: Application for a Quantitative Analysis of Hemostatic Proteins in Human Venous Valves", Methods in Molecular Biology, vol. 931, pp 85-95, 2013.
  7. 성건용 외 5인, "유비쿼터스 라이프케어 기술 동향", 전자통신통향분석 제 22권 제 5호, 2007년.
  8. 조미경, 심재술, "모바일 형광 이미지를 분석 통합 관리 시스템 개발", 한국정보통신학회 2012 춘계종합학술대회 논문집, pp.919-921, 2012.