As results of many genome projects, genomic sequences of many organisms are revealed. Various methods such as global alignment, local alignment are used to analyze the sequences of the organisms, and k -mer analysis is one of the methods for analyzing the genomic sequences. The k -mer analysis explores the frequencies of all k-mers or the symmetry of them where the k -mer is the sequenced base with the length of k. However, existing on-memory algorithms are not applicable to the k -mer analysis because a whole genomic sequence is usually a large text. Therefore, efficient data structures and algorithms are needed. String B-tree is a good data structure that supports external memory and fits into pattern matching. In this paper, we improve the string B-tree in order to efficiently apply the data structure to k -mer analysis, and the results of k -mer analysis for C. elegans and other 30 genomic sequences are shown. We present a visualization system which enables users to investigate the distribution and symmetry of the frequencies of all k -mers using CGR (Chaotic Game Representation). We also describe the method to find the signature which is the part of the sequence that is similar to the whole genomic sequence.
Personal genetic information is information about a person's genetic characteristics, which may reveal important information about private matters such as susceptibility to disease. Progress in genetics makes it much easier to obtain personal genetic information, and this leads to concerns about confidentiality and security of genetic information, and about possible genetic discrimination. This paper examines social issues related to human genetic information in terms of individual identification, diagnosis of diseases, and non-medical genetic test, and then tries to provide desirable citizens participation methods that can be used when making public policies related to genetic information protection.
Human Genome Project was a big science done by United States, U.K., France, China, Germany and Japan. But in Korea HGP was not constructed because of lack of governmental funding and failure to attract relevant actors' attention in spite of small voices from early genome researchers and some family members of patients with incurable diseases. This article does not argue that HGP in Korea was an undone science, a concept claimed by Scott Frickel, et al. Instead, it shows the historical fact that HGP was not constructed in Korea in 1990s and analyzes how genomic researches could become possible in Korea in the post-genomic age using the framework of triple-helix. In Korea, researchers have constructed hybrid networks and organizations that intermingles laboratories of university, industry, and government to conduct genomic researches which requires a lot of financial funding. This structure is different from the entrepreneurial university seen in developed countries such as the United States. Using two examples, this article shows that founding a start-up company by university researchers was not an option as in the United States, but a necessity in order to obtain enough funding to conduct genomic researches in Korea. Otherwise, researchers in Korean universities had to form hybrid networks with government to obtain small amount of funds to conduct researches. I argue that this phenomenon shows multifaceted characteristics of institutional structures regarding genomic researches in Korea.
Annual Conference on Human and Language Technology
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2003.10d
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pp.293-299
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2003
인간 게놈 프로젝트가 완료됨에 다라 생체서열과 언어 사이의 대응 관계가 부각되고 있다. 본고에서는 Lewis Carroll의 언어 유희 사례를 컴퓨터생물학의 측면에서 재조명하고, Carroll이 제시한 문제 중에서 간단한 anagram 문제의 해결을 다루고자 한다. 우선 DNA 컴퓨팅의 방법론을 적용한 DNAgram의 개념을 확장하여 plasmid-DNAgram의 개념을 새롭게 도입하였다. 이 개념을 형광단백질에 대한 DNAgram의 개념을 확장하여 plasmid-DNAgram의 개념을 새롭게 도입하였다. 이 개념을 형광단백질에 대한 FRET(fluorescent resonance energy transfer)분석기법의 응용 사례인 cameleon 형광단백질에 대한 FRET 분석기법에 적용함으로써 anagram 문제의 어휘론적, 구문론적, 의미론적, 화용론적 측면에 대응하는 바이오분자 컴퓨팅 방법론을 제안하였다.
Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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2003.04c
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pp.238-240
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2003
게놈 프로젝트에 의해 인간 유전자 영기서열이 밝혀지면서 개개인의 유전자에 나타나는 SNP(Single Nucleotide Polymorphism)을 분석하여 질병의 진단과 예후, 치료와 예방이 미래에 가능하게 되었다. 본 논문은 그러한 SNP 분석을 위한 자동 분석 시스템의 영상 처리 과정으로서, 기존의 육안을 통해 분석하였던 TDGS 영상을 본 시스템의 자동적인 영상 처리 과정을 통해 SNP 분석을 위한 디지털 패턴을 추출한다. SNP 분석을 위해 사용되는 샘플은 대략 수백개가 되는데, 실험이라는 특성상 영상에 나타나는 불규칙한 요소들이 많고. 영상의 상태가 좋지 않은 경우 명암도가 낮은 반점들의 구분이 힘들게 된다. 본 논문에서는 TDGS 영상의 지역적 특성을 가장 잘 반영하기 위한 동적 이진화의 새로운 척도를 제안하였고, 영상에서 잡영과 배경을 제거한 후 남겨진 관심영역을 반점으로 판별하여 이를 디지털 패턴으로 추출한 결과를 보여 준다.
Proceedings of the Korean Institute of Intelligent Systems Conference
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2004.04a
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pp.426-429
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2004
지식 정보화 사회의 도래와 함께 사람에게 친숙한 시스템의 개발에 관한 관심이 고조되고 있다. 아울러 인간 게놈 프로젝트를 통한 사람의 유전학적 특징을 분석하는 분야의 연구가 활성화되고 있다. 본 논문에서는 사람의 유전자 거동 특성이 가진 여러 가지의 다양한 특성이 새로운 지능 알고리즘의 구현을 위한 기본 원리로 사용될 수 있음을 제시한다. 이를 위하여 유전자 동조에 널리 사용되고 있는 불리언 네트워크 모델을 포함하여 생물학과 제어공학의 접목에 관하여 설명한다. 또한 불리언 네트워크를 기반으로 발표된 SORE (Self Organization and Regulating Engine) 시스템의 다양한 특징들이 자동제어 분야에 적용될 수 있음을 보인다. 본 논문의 범위는 구체적인 적용 예를 제시하는 정도는 아니며, 단지 그 가능성에 관해서만 제안하고자 한다.
Proceedings of the Korea Inteligent Information System Society Conference
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2002.05a
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pp.273-283
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2002
2000년 7월 인간게놈프로젝트 (Human Genome Project)가 완성되면서 Biotechnology(BT)산업에 대하여 많은 관심이 집중되고 있다. BT산업은 기술집약적·지식집약적인 산업 특성을 가지고 있고 R&D 활동의 중요성이 두드러진다. 이에 따라 방대한 데이터와 지식에 대한 효율적인 관리 등 R&D 전 과정에 걸쳐 생성되는 지식들에 대한 체계적인 관리가 요구된다 본 연구에서는 BT산업의 기초 조직인 BT연구실의 효과적이며 효율적인 업무 수행을 지원하기 위하여 기존의 지식경영시스템(Knowledge Management System, KMS)에 실험실정보관리시스템(Laboratory Information Management System, LIMS)이 통합된 BT실험실의 지식경영시스템 모델을 제시하였다. 이를 위해 BT연구실에서 생성되는 지식들의 체계를 분류하고 지식경영시스템 구축에 있어서의 핵심성공요인을 분석하였으며, 분석 결과를 바탕으로 모델을 개발하여 대학교 유전자 연구실에 실제 적용하였다.
Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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2002.10c
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pp.139-141
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2002
게놈 프로젝트가 완성된 후 2년여가 지난 지금, 단백질체학(Proteomics)의 분야로서 기능분석위주로 연구가 진행되고 있다. 그 중에서도 동물계에서 면역 체계를 구성하는 가장 핵심 적 인 요소로서 항체를 뽑고 있고 가장 활발하게 연구되고 있다. 현재. 세계적으로 구입이 가능한 연구용 항체 (Antibody)의 수는 약 70만종 정도로서 그 수는 생물학의 발전속도에 비례하여 급격히 증가하고 있는 추세이다. 항체는 생물학의 기초 연구 도구로서 뿐만 아니라 질환의 진단 및 치료제는 물론 산업 적으로도 그 활용가치가 큰 생물자원으로서 그 가치 가 점차 중요하게 부각되고 있다. 향후 전개될 단백질체학의 주요 연구도구로서 항체가 맞춤의학을 위한 신약개발이나 신규단백질 동정에 필요한 항체칩(Immune-chip)등을 생산할 목적으로 항체데이터베이스를 구축하는 것이며 항체의 기본적 인 정보들은 앞으로 연구자의 연구방향에 지대한 영향으로 미칠 것으로 사료된다.
The study explores how Korea's major newspaper cover about science news, especially how newspaper frame biotechnology news including new source, news construction ways, coverage trend. The research has a research design to find out coverage pattern or model with frame theory. The result shows that the newspaper has some aspect of frame through out the biotechnology development in the section, theme, source, complexity. The section has been expend to the society and international section, while the theme shift from disease or cancer cure to life itself, genome, or stem cell. In the complexity, the biotechnology news stories have been developed a story plot (event-problem-development-solution). In the climax, the news coverage focuses on the explanation of biotechnology news.
Kim, Jeongwoo;Kim, Hyunjin;Yeo, Yunku;Shin, Mincheol;Park, Sanghyun
KIISE Transactions on Computing Practices
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v.23
no.1
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pp.28-36
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2017
After the genome projects of the 90s, a vast number of gene studies have been stored in online databases. By using these databases, several biological relationships can be inferred. In this study, we proposed a method to infer disease-gene relationships using title and body in biomedical text. The title was used to extract hub genes from data in the literature; whereas, the body of the literature was used to extract sub genes that are related to hub genes. Through these steps, we were able to construct a local gene-network for each report in the literature. By integrating the local gene-networks, we then constructed a global gene-network. Subsequent analyses of the global gene-network allowed inference of disease-related genes with high rank. We validated the proposed method by comparing with previous methods. The results indicated that the proposed method is a meaningful approach to infer disease-related genes.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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