• Applied Chemistry for Engineering
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• v.33 no.5
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• pp.451-458
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• 2022

Semiconductor quantum dots (QDs) are optical probes with excellent fluorescence properties. Therefore, they have been applied to various bio-medical imaging techniques and biosensors. Due to the unique optical characteristics of wide absorption and narrow fluorescence energy bands, multiple types of signals can be generated by the combination of fluorescence wavelengths from different QDs, which enables the simultaneous detection of more than two biomarkers. In this review, the advantages and applications of QDs and QD nanobeads (QBs) in multiple biomarker assays were described, and new developments or improvements in multiplexed biomarker detection techniques were summarized. In particular, recent reports were summarized, focusing on the design strategies in immunoassay construction and signal transducing materials for fluorescence-linked immunosorbent assays using QDs and immunochromatographic assays using QBs. New detection platforms will be developed for early diagnosis of diseases and other fields if multiplexed detection technologies of excellent accuracy and sensitivity are combined with artificial intelligence algorithms.

• The Journal of the Korea Contents Association
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• v.17 no.10
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• pp.94-101
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• 2017

This study is to compare and analyze the bioelectrical impedance values on the upper extremity (affected and non-affected side) in hemiplegic stroke patients. Experimental subjects were 24 stroke patients with hemiplegia undergoing stroke rehabilitation between October to November, 2015. Prediction marker, resistance, reactance, and phase angle were measured in the upper extremity (affected and non-affected side) of hemiplegic stroke patients, using MultiScan 5000, and then they were expressed as quantified values. The affected and non-affected side of upper extremity in stroke patients with hemiplegia exhibited significant differences in prediction marker, reactance, and phase angle (p<0.05). There were significant differences in the impedance values at the affected and non-affected side of hemiplegic stroke patients. Thus, the possibility of evaluating stroke patients undergoing clinical rehabilitation therapy was suggested.

• KOGO NEWS
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• v.6 no.3
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• pp.10-12
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• 2006

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2008.10b
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• pp.379-381
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• 2008

본 논문에서는 가정용 비디오 게임에 사용 가능한 고속의 저가형 모션캡쳐, 시스템에 사용되는 전 방향 특성을 갖는 IR 능동 마커의 개발을 목표로 하고 있다. 현재 영화나 게임에서 모션캡쳐를 응용한 시스템 및 컨텐츠들이 많이 선보기고 있으며, 인기를 모으고 있는 추세이다. 이러한 흐름에 맞추어 우리는 이미 저가이면서 속도가 빠른 PSD(Position Sensitive Detector) 센서를 이용만 스테레오 비젼 기반의 PSD 모션캡쳐 시스템(Stereo vision based PSD motion capture system)과 광량 보정 기반의 단일 PSD 모션캡쳐 시스템(Intensity Calibration based single PSD motion capture system) 그리고 일정간격의 두 능동마커 기반의 단안 PSD 모션캡쳐 시스템(Two active markers at fixed distance based single PSD motion capture system)등을 소개한 바 있다. 본 논문에서 제안하는 전방향 특성을 갖는 IR 능동 마커는 일정간격의 두 능동마커 기반의 단안 PSD 모션캡쳐 시스템에 적용하여 보다 정밀한 3차원 좌표 측정을 할 수 있도록 한다. 이를 위해 본 논문에서는 동일 특성을 갖는 마커를 제작하고 평가하여 일정간격의 두 능동마커 기반의 단안 PSD 모션캡쳐 시스템에 적합한 마커의 제작 방법을 제안하였다.

• Environmental Analysis Health and Toxicology
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• v.23 no.3
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• pp.171-178
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• 2008

수백여 종의 개별물질이 불완전 연소 혹은 유기물의 열분해로 인해 발생되는 다환방향족 탄화수소(PAHs)는 환경에서 중요한 오염원이 되고 있다. 본 연구는 다양한 바이오마커를 이용하여 수서생태계에 벤조피렌(benzo[a]pyrene)과 같은 다환방향족 탄화수소의 영향을 분석하였고, 이에 대한 통합적 결과 모델을 도출하였다. 즉, 잉어(Cyprinus carpio)를 이용하여 여러 농도의 벤조피렌(3, 12, $34{\mu}g/L$, 측정농도 기준)에 10일간 노출시킨 다음, DNA single-strand break, ethoxyresorufin-O-deethylase (EROD), acetylcholine esterase (AChE)와 vitellogenin (VTG)의 농도를 측정하였다. 벤조피렌은 잉어의 DNA 손상을 유도하였고, 낮은 농도에서 EROD와 VTC의 유의적인 활성을 보였으나, 신경전달물질과 관련이 깊은 AChE 효소활성에는 영향을 미치지 않았다. 이 결과를 star plot를 이용하여 통합 및 분석하였으며, 노출농도에 따른 통합 반응지수(integrated biomarker response value: IBR)로 나타내었다. 이런 다양한 바이오마커의 결과들은 벤조피렌에 대한 어류의 영향과 수생태 모니터링 자료로 이용 가능할 것으로 여겨지며, 통합반응지수는 생태위해성평가에서 유용한 도구로 쓰일 가치가 있는 것으로 평가된다.

• Journal of Veterinary Clinics
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• v.29 no.5
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• pp.372-376
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• 2012

Acute kidney injury (AKI) is a serious problem associated with high morbidity and mortality. Ischemia-reperfusion is an important cause of acute kidney injury. This study was performed to ascertain clinically useful biomarkers for the diagnosis of AKI. In three miniature pigs, AKI were induced by 60 minutes of bilateral renal ischemia by the clamping renal artery. Blood and urine samples were collected from the pigs prior to clamping (baseline) and 0, 1, 3 and 5 days post-clamping. Serum blood urea nitrogen (BUN), creatinine, sodium and uric acid were measured in serum and urine samples. Fractional excretion of sodium ($FE_{Na}$) and fractional excretion of uric acid ($FE_{UA}$) were calculated. Also, interleukin (IL)-6, IL-18, liver type fatty acid binding protein (L-FABP) and glutathione-S-transferase (GST) were detected by Western immunoblotting. Serum BUN and creatinine levels were increased significantly at day 1 post-clamping in all three miniature pigs. However, $FE_{Na}$ and $FE_{UA}$ showed marked individual differences. Western immunoblotting revealed significantly increased levels of IL-6, IL-18, L-FABP and GST in post-ischemic urine, compared to pre-clamping. While more research concerning the variance of $FE_{Na}$ and $FE_{UA}$ is needed, serum BUN, creatinine, IL-6, IL-18, L-FABP and GST may be sensitive urine biomarkers for diagnosis of AKI together with other biomarkers in the porcine ischemia-reperfusion model.

• Korean Journal of Clinical Laboratory Science
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• v.53 no.4
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• pp.309-316
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• 2021

Sepsis is a physiological response to a source of infection that triggers mechanisms that compromise organ function, leading to death if not treated early. Biomarkers with high sensitivity, specificity, speed, and accuracy that could differentiate sepsis from non-infectious systemic inflammatory response syndrome (SIRS) could bring about a revolution in sepsis treatment. Given the limitations and time required for microbial verification of pathogens, the accurate diagnosis of infection before employing antibiotic therapy is important and clinically necessary. Procalcitonin (PCT), lactate, C-reactive protein (CRP), cytokines, and proadrenomedullin (ProADM) are the common biomarkers used for diagnosis. The procalcitonin (PCT)-guided antibiotic treatment in patients with acute respiratory infections effectively reduces antibiotic exposure and side effects while improving survival rates. The evidence regarding sepsis screening in hospitalized patients is limited. Clinicians, researchers, and healthcare decision-makers should consider these findings and limitations when implementing screening tools, future research, or policy on sepsis recognition in hospitalized patients. The use of biomarkers in pediatric sepsis is promising, although such use should always be correlated with clinical evaluation. Biomarkers may also improve the prediction of mortality, especially in the early phase of sepsis, when the levels of certain pro-inflammatory cytokines and proteins are elevated.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2014.02a
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• pp.127-127
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• 2014

인체 내 소량의 생체성분(혈액, 소변 등)을 감지하는 바이오센서 기술은 질병 진단뿐만 아니라 예방 및 관리로 의료서비스 확대, 개인 맞춤형 진료 및 의료비 감소 효과를 가져올 수 있는 기술이다. 광바이오센서는 광학적인 측정방법을 이용하여 다양한 생화학물질들의 상호 반응을 검출해 낼 수 있는 바이오센서로 현재 활발하게 연구가 진행되고 있다. 광 바이오센서는 생체성분 내에 존재하는 전하를 가진 많은 이온들 및 Salt 농도 등에 영향을 받지 않기 때문에 나노 와이어를 이용한 FET (field-effect transistor)형 바이오센서에 비해 많은 장점을 가지고 있다. 일반적으로 광 바이오센서는 형광물질, 인광물질, 발색물질, 방사선 물질 등의 발광물질을 인식물질에 표지하여 인식물질과 분석물질과의 반응유무를 표지된 발광물질의 광학 신호를 감지하여 분석물질을 검출해내는 표지식 광 바이오센서 기술이 상용화되고 있다. 그러나 이러한 분석 방법은 민감도는 우수하지만 분석 시간이 매우 느리고, 고가의 분석 장비 및 복잡한 제조 공정 등의 단점들을 가지고 있다. 이러한 단점들을 극복하기 위하여 생화학 반응 유무를 표지물질 없이 광학적 방식으로 직접 측정할 수 있는 비표지식 광 바이오센서 기술이 최근 들어 많이 연구되고 있다. 본 논문에서는 광파장 이하의 주기를 가진 주기적 공진 격자 표면에서 일어나는 바이오 항원-항체 반응에 대한 공진 반사 파장을 측정하여 생체성분 내에 존재하는 바이오 항원을 고감도로 검출할 수 있는 비표지식 공진반사광 바이오센서 기술을 소개하고자 한다. 공진반사광 바이오센서를 이용하여 human serum내에 존재하는 심근경색 마커인 troponin I (cTnI), creatine kinase MB (CK-MB), myoglobin (MYO)을 0.1 ng/mL 이하의 농도까지 고감도로 측정할 수 있었다.

• Proceedings of the Plant Resources Society of Korea Conference
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• 2022.09a
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• pp.66-66
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• 2022

속성수로 활용되는 버드나무속 식물들은 생식기관과 영양기관의 성장 시기가 달라 형태적 특성 평가를 위해 수년간의 조사 기간이 요구된다. 따라서 바이오매스 우수 버드나무속 교잡종 육성의 성공 여부를 조기 판별하기 위한 식별 기술이 필요하다. DNA 마커는 식물의 생장단계와 관련 없이 탐색할 수 있으며 환경에 영향을 받지 않는 장점이 있다. 식물의 계통 분류 시 주로 사용되는 엽록체 DNA는 유전자 염기서열의 변이가 비교적 크지 않은 장점이 있으나 대부분의 활엽수에서 모계를 통해 유전되는 특징이 있다. 하지만 종간 교잡종의 식별은 각각의 부모종과 구분할 수 있어야 하므로 본 연구는 엽록체 DNA가 아닌 핵 DNA를 대상으로 분석하였다. 본 연구의 목적은 호랑버들을 암나무로 갯버들을 수나무로 인공교배하여 육성된 종간 교잡종을 식별하는 핵 DNA 마커를 탐색하는 것이다. 이를 위해 버드나무속에서 개발된 총 35개의 nSSR (nuclear Simple Sequence Repeat) 마커를 대상으로 호랑버들과 갯버들, 종간 교잡종의 식별 가능성을 평가하였다. 분석 결과 호랑버들과 갯버들, 종간 교잡종 간 차이를 나타내는 2개의 핵 DNA 마커를 선발하였다. 따라서 선발된 핵 DNA 마커를 활용하여 호랑버들과 갯버들, 종간 교잡종의 조기 식별에 활용이 가능할 것으로 사료된다.

• Proceedings of the Korea Society of Environmental Toocicology Conference
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• 2006.05a
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• pp.29-47
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• 2006