종분포모형은 생물다양성 평가, 보호지역 지정, 서식지 관리 및 복원, 기후변화 예측 등의 다양한 분야에 활용되고 있으나 공공이나 정책분야에서는 모형의 불확실성으로 인하여 활용이 제한적이었다. 최근에는 이러한 모형의 불확실성을 저감하기 위하여 앙상블이나 합의모형 등의 다중모형을 적용하는 연구가 증가하고 있다. 이에 본 연구에서는 히어리를 대상으로 단일모형과 앙상블(다중) 모형을 적용하고 이를 비교하는 연구를 수행하였다. 모형은 AUC와 kappa, TSS를 이용하여 적합도를 평가하였으며, 이 중 모형 간의 비교가 용이하고 이항형 지도로 바로 변환할 수 있는 TSS가 효과적이었다. 단일모형과 앙상블 모형 모두 높은 모형적합도를 나타내었으며, 다중 모형 중에서는 RF, Maxent, GBM이 높게, GAM, SRE는 비교적 낮게 평가되었다. 예측지도에서는 단일모형에 비해 다중모형의 예측범위가 과대 추정되는 경향이 있었다. 이는 여러 모형이 중첩된 결과로 현장전문가와 모형전문가들 간의 협력연구를 통하여 적절한 모형 선택과 가중치 부여 등을 통하여 문제를 해결할 수 있다. 앙상블모형을 공간의사결정이나 보호지역계획에 활용하기 위해서는 불확실성의 정도와 원인을 파악하고, 이를 저감하려는 개선작업과 함께 결과의 불확실성이나 위험성을 인지하고 의사결정을 해야 한다.
지금까지 중등 교육을 위한 많은 CAI 자료가 개발되었다. 중등 교과 중 특히 과학 과목은 기존의 교과서 이 외의 다양한 멀티미디어 자료들을 수업에 많이 활용한다. 과학 과목 중 생물의 생태와 구조 및 성분에 대한 기초 지식을 효율적으로 습득시키기 위해서는 다양한 멀티미디어 자료가 꼭 필요하다. 이러한 목적으로 본 논문에서는 중학교 1학년 과학 교과 과정 중 심장과 혈액의 순환 부분을 택하여 멀티미디어 타이틀을 구현하였다. 하지만 기존의 선행 연구들은 CAI 프로그램을 개발하는 데에만 중점을 두었고, 이러한 CAI 프로그램들이 실제로 학습에 미치는 영향에 대한 실증적인 분석 결과들은 거의 제시하지 않았다. 따라서 본 연구에서는 개발한 CAI 프로그램의 활용 유무에 따라 학습에 미치는 영향에 대한 분석 방법과 그 결과를 제시하였고, 또한 앞으로 멀티미디어 CAI를 활용한 수업의 효율성을 극대화할 수 있는 방안을 제시하였다.
해양환경 건강성 평가에서 바이오마커의 적용은 상대적으로 새로운 분야이다. 국립학술원 및 세계보건기구에 따르면 바이오마커는 노출바이오마커, 영향바이오마커 및 민감바이오마커 등 3가지로 나누어진다. 해양생태계에 대한 환경오염물질의 노출 및 영향을 평가하기 위하여 다음과 같은 바이오마커들이 시험되고 있다: 해독, 산화스트레스, 분해산물, 스트레스 반응, 세포사멸, 물질대사, 신경반응, 생식, 스테로이드 호르몬, 항산화물질, 유전적 변형. 1990년대 초부터 여러 바이오마커 연구그룹들은 해양생물의 건강지수를 개발하여 해양환경의 상태를 평가하기 위한 수단으로 활용해 왔다. 바이오마커 지수는 생물학적 효과에 대한 모니터링활동으로부터 얻어진 자료의 해석에 사용될 수 있다. 본 총설에서는 이제까지 보고된 바이오마커 지수 관련 연구 중 대표적인 건강평가지수(Health assessment Index), 바이오마커 지수(Biomarker Index), 생물영향평가지수(Bioeffect Assessment Index) 및 일반화된 선형모델(Generalized Linear Model) 등의 연구를 요약하였다. 오염된 지역에 서식하는 해양생물의 바이오마커 반응 측정 및 바이오마커 지수 개발은 다양한 측면의 해양생태계 위해성 평가를 위해 고안된 환경모니터링 프로그램에 공헌할 수 있는 정보를 제공해 줄 수 있을 것이다.
본 연구에서는 낙동강 5개 보의 상류 및 하류 총 6개 지점(상주보, 강정고령보, 달성보, 합천창녕보, 창녕함안보 상류와 합천창녕보 하류)에서 서식 생물의 탄소 및 질소 안정동위원소 비를 분석, 낙동강 생태계 구조를 정량적으로 파악하고자 하였다. 대상 생물은 식물플랑크톤을 포함하는 입자성유기물(부유 및 부착), 동물플랑크톤, 저서성 대형무척추동물 및 어류를 포함하며, 강우 전 갈수기(6월) 와 강우 직후(9월), 두 차례에 걸쳐 시료를 채집, 안정동위원소 비를 분석하였다. 채집된 생물의 탄소 안정동위원소 비의 범위를 비교하고 질소 안정동위원소 비를 이용하여 각 생물의 영양단계를 산출, 시공간 분포를 분석하였다. 동물플랑크톤과 저서성 대형무척추동물은 상류에 위치한 상주보에서 높은 값을 나타낸 후 점차 감소하여 하류의 창녕함안보에서 다시 증가하는 경향을 나타냈다. 이들 값은 홍수 전과 후, 상이한 값을 나타내어 하절기 홍수로 인한 육상 기원 유기물의 영향을 받는 것으로 조사되었으나, 그 반응은 생물군에 따라 상이한 것으로 분석되었다. 질소 안정동위원소 비를 이용해 계산된 각 생물들의 영양단계는 그 기준(baseline)으로 POM보다 동물플랑크톤을 이용하는 것이 보다 타당한 범위를 보이는 것으로 나타났다. 본 논문에서는 생태계 먹이망 구조 해석에 대한 정략적 접근에 요구되는 주요 생물군의 생태정보를 제공하여 향후 생태계 반응을 평가, 예측하는 다양한 연구분석에 활용될 수 있도록 하였다.
본 논문에서는 유전자알고리즘에서 단성생식과 양성생식을 혼용하여 개체진화 속도를 향상시키는 방법에 대하여 제안한다. 단성생식은 암수의 구분이 없는 세균이나 단세포 생물이 두 개의 개체로 분열되는 방법으로 유전적으로 지역적 탐색에 유리하며 양성생식은 암수의 구분이 있는 개체가 만나 생식하는 방법으로 유전적 다양성을 확보하는데 유리하다. 이러한 특성은 유전자알고리즘에서 개체의 진화속도를 향상시키는데 적절히 이용될 수 있다. 본 논문에서는 선택된 개체가 상대적으로 좋은 개체의 경우 진화를 위하여 지역적 탐색을 강화하는 단성생식을 하게 하고 상대적으로 좋지 않은 개체의 경우 유전자의 다양성을 확보하여 전역적 탐색을 강화하는 양성생식을 하게 하였다. 단성생식의 경우 지역적 탐색을 강화하기 위하여 돌연변이 확률을 기존의 유전자알고리즘 보다 낮추었으며 양성생식의 경우 유전자의 다양성 확보를 위하여 돌연변이 확률을 기존의 유전자알고리즘 보다 크게 높였다. 4가지 함수최적화 문제에 적용해본 결과 3개의 함수에서 성능이 매우 좋았으나 전역 최적해가 분산되어 있는 4번째 함수에서는 성능이 좋지 못하였다. 이는 전역최적해가 분산되어 있는 경우 안정적 진화에 혼란을 주기 때문인 것으로 판단된다.
제주도 연안해역 4개 지역(한림, 애월, 신촌, 함덕) 해수의 온도, 염분농도, 용존산소량(DO), 화학적 산소요구량(COD), 부유물질(SS), 암모니아성 질소($NH_3-N$), 질산성 질소($NO_3-N$) 및 아질산성 질소($NO_2-N$)와 같이 다양한 이화학적 특성을 확인하였다. 해수의 평균 온도는 $26.23{\sim}28.6^{\circ}C$, 염분농도는 31.4~32.88‰, pH는 8.15~8.35, COD는 0.48~0.91 mg $L^{-1}$, DO는 6.78~6.87 mg $L^{-1}$로 나타났다. 해수에서 분리된 해양방선균은 총 52종으로 제주시 동부지역(A, B)에서는 24균주, 서부지역(C, D)은 28균주가 분리되었다. 분리된 해양방선균은 16S rRNA 염기서열 분석을 이용하여 최종적으로 동정되었으며, 염기서열 정보를 기초로하여 유사도(similarity)를 조사하였다. 분리된 방선균의 16S rRNA 염기서열 분석을 통하여 계통 분류학적으로 어떤 division에 속하는지를 확인하여 본 결과 제주도 제주시 동부지역(Site A, B) 해양에서 분리된 방선균 24균주는 Gram positive bacteria (division)/Actinobacteria (class)/Actinomycetales (order)/Streptomy-cineae (suborder)/Streptomycataceae (family)/Streptomyces(genus)에 22 균주, Actinomycetales (order)/Streptosporangineae (suborder)/Nocardiopsaceae (family)/Nocardiopsis (genus)에 2 균주가 분리되었다. 제주시 서부지역(Site C, D) 해양에서 분리된 방선균 28균주는 Gram positive bacteria (division)/Actinobacteria (class)/Actinomycetales (order)/Streptomycineae (suborder)/Streptomycataceae (family)/Streptomyces (genus)에 27균주, Actinomycetales (order)/Streptosporangineae (suborder)/Nocardiopsaceae (family)/Nocardiopsis (genus)에 1균주가 분리되었다.
북한의 정권 수립 초기인 1970년대 초까지는 자연환경과 관련된 직접적인 법제가 마련되지 못하였고, 1977년 토지법 제정을 통해 토지보호, 보호구역, 산림조성 및 보호 등 자연환경 보호에 관한 법적 근거를 마련하였다. 북한 환경법제의 발전 단계는 환경보호법 제정(1986년)과 함께 그 근간을 갖추었으며, 1990년대에 들어서 헌법 개정(1992년)을 통해 "국가의 책무로서 자연환경의 보존·조성"을 규정하였고, 그 이후 "환경보호법"을 기본법으로 다양한 분야의 하위법령을 제정하여 분법화한 것으로 나타났다. 보호지역의 경우 초기에는 위원회 결정 등으로 보호지역을 지정·관리하다가, "환경보호법"을 통해 다양한 법정 보호지역 지정 근거를 마련한 후 "명승지·천연기념물보호법(1995)", "자연보호구법(2009)" 등으로 관련법들이 세분화된 것을 알 수 있다. 자연보호구의 유형으로는 생물권보호구, 원시림보호구, 동물보호구, 식물보호구, 명승지보호구 등이 있다. 국제적으로 알려진 북한의 보호지역은 생물다양성협약 "제2차 국가생물다양성전략 및 행동계획(2007년)"에서 326개소가 있는 것으로 기술하였으나, 2018년 보호지역 UN-list에는 31개소만 등록되어 있어 북한의 보호지역 기초정보 구축 노력이 필요한 것으로 판단된다. 본 연구 결과는 북한의 자연 보전체계의 이해를 돕기 위한 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 판단되며, 현재 대북제재(UN 안보리, 미국) 상황 속에서 멸종위기생물 보호와 환경오염회복 등 환경보호활동 등이 제재 예외 대상인 것을 감안한다면 자연환경 분야에서 실현 가능한 남북협력 사업 발굴에 기여할 수 있을 것이다.
전 지구적으로 개체수가 감소하고 있는 양서류는 멸종 위기에 직면하고 있다. 서식지 파괴와 질병, 기후변화 및 환경오염으로부터 위험에 처한 양서류의 생물다양성과 지속 가능한 관리를 위해, 각 국에서는 생태정보 파악 및 번식 생태학에 대한 활발한 연구를 진행하고 있다. 정자 동결보존은 양서류의 유전자 다양성 유지를 돕는 중요한 보조 생식 기술로 알려져 있으며, 여러 연구를 통해 기술 개발의 상당한 진전이 보고되었다. 그러나, 크기가 큰 양서류 정자 세포의 경우 삼투압 스트레스에 대한 높은 민감도로 인해, 종마다 최적의 동결보호제와 냉각 및 해동 속도가 다르다는 한계가 있다. 또한, 동결보호제의 농도에 따른 독성 유발과 동결보존 후 해동된 정자 세포의 수정 성공률 및 자손의 생존율의 장기적인 영향을 평가하는데 어려움이 있다. 본 문헌 고찰은 양서류 보존에 있어서 동결보존 기술 개발 중요성의 개요를 제공하며, 기존 동결 보존제의 한계점에 대한 최적 보존제의 조합 탐색의 필요성을 강조한다. 해동 후 수정과 번식 성공뿐만 아니라, 자손의 생존 및 생식 성공까지 장기적인 모니터링 평가 도입을 통해 양서류 보전 방법에 대한 기초 연구 자료로 활용될 수 있을 것이다.
본 총설에서는 연어과 어류의 계군 분석을 위한 생물학적 표식으로서의 기생충의 유용성에 관하여 다루었다. 계군의 정의는 학자에 따라 다양하지만, 대부분은 본질적으로 서로 유사한 생물학적 특징을 가지며 타 계군과의 혼합 없이도 스스로 번식이 가능하여 일정한 규모를 유지할 수 있는 일련의 개체들의 모임을 계군으로 정의하고 있다. 이 계군을 관리하는 일은 지속적인 생산 및 소비를 위하여 매우 중요하며 특히 연어과 어류의 계군은 각국이 지속적인 자원 확보를 위하여 적극적으로 치어를 방류하고 있으며, 이는 각국의 자산으로 간주되므로 공해 상에서 계군을 구분하여야 한다. 계군을 구분하는 방법은 매우 다양하다. 인공 표식, 기생충과 같은 생물학적 표식, 이석 분석, 비늘 분석, 유전정보 분석 등의 방법이 있는데, 각각 장점과 단점이 있으며, 이 중에서 기생충과 같은 생물학적 표식은 별도의 비용이 들지 않는다는 장점이 있다. 기생충이 존재하는 수역을 감수성이 있는 어류가 통과할 때 이 기생충에 감염이 된다. 이후, 감염된 어류가 이동하여 기생충이 존재하지 않는 수역에서 포획될 경우, 이 개체가 기생충이 존재하는 지역을 통과하였음을 유추해 낼 수 있다. 따라서 이 개체는 기생충에 의해 자연히 표식되는 셈이 된다. 그러나 이 지역을 통과하지 않는 개체는 기생충에 의해 표식되지 않는다. 그러므로 이 생물학적 표식을 통해 각각의 계군을 구분할 수 있으며 이동 경로도 추적이 가능하다. 여기서는 연어과 어류 연구를 목적으로 기생충을 생물학적 표식으로 사용한 각종 예를 들었으며, 이 방법의 장점 및 단점 또한 서술하였다. 연어(Oncorhyunchus keta)는 국내에 소상하는 주된 연어과 어류이며, 북태평양 전역에 분포한다. 한국산 연어는 오호츠크해를 거쳐 북서태평양 및 베링해로 이동한 후 회유하는 것으로 생각된다. 그렇지만, 한국산 연어의 공해 상에서 분포 및 회유 경로에 대해서는 확실하게 알려지지 않은 부분이 많으며 한국산 연어 계군을 타 계군과 확실하게 구분할 수 있는 표식도 아직까지는 존재하지 않는다. 여기에서는 기생충에 관한 정보를 포함한 한국산 연어의 계군 분석에 대한 최근의 연구 결과에 관하여 마지막으로 언급하였다.
Kim, Hong-Soog;Jang, Woo-Hyuk;Lee, Sung-Doke;Han, Dong-Soo
한국생물정보학회:학술대회논문집
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한국생물정보시스템생물학회 2004년도 The 3rd Annual Conference for The Korean Society for Bioinformatics Association of Asian Societies for Bioinformatics 2004 Symposium
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pp.86-100
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2004
계산을 통한 단백질 상호작용 예측 기법의 중요성이 제기되면서 많은 단백질 상호 작용 예측 기법이 제안되고 있다. 하지만 이러한 기법들이 일반 사용자가 손쉽게 사용할 수 있는 서비스 형태로 제공되고 있는 경우는 드물다. 본 논문에서는 현재까지 알려진 단백질 상호작용 예측 기법 중 예측 기법의 완성도가 높고 상대적으로 예측 정확도가 높은 것으로 알려진 도메인 조합 기반 단백질 상호 작용 예측 기법을 PreSPI(Prediction System for Protein Interaction)라는 서비스 시스템으로 설계하고 구현하였다. 구현된 시스템이 제공하는 기능은 크게 도메인 조합 기반 단백질 상호 작용 예측 기법을 서비스 형태로 만들어 제공하는 기능으로 입력 단백질 쌍에 대한 상호작용 예측이 중심이 된 핵심기능과, 핵심 기능으로부터 파생되는 기능인 부가 기능, 그리고 주어진 단백질에 대한 도메인 정보검색 기능과 같이 단백질 상호작용에 관하여 연구하는 연구자에게 도움이 되는 일반적인 기능으로 구성되어 있다. 계산을 통해 단백질 상호 작용을 예측하는 시스템은 대규모계산이 요구되는 경우가 많아 좋은 성능을 갖추는 것이 중요하다. 본 논문에서 구현된 PreSPI 시스템은 서비스에 따라 적절히 그 처리를 병렬화 함으로써 시스템의 성능 향상을 도모하였고, PreSPI 가 제공하는 기능을 웹 서비스 API 로 Deploy 하여 시스템의 개방성을 지원하고 있다. 또한 인터넷 환경에서 변화되는 단백질 상호 작용 및 도메인에 관한 정보를 유연하게 반영할 수 있도록 시스템을 계층 구조로 설계하였다. 본 논문에서는 PreSPI 가 제공하는 몇 가지 대표적인 서비스에 관하여 사용자 인터페이스를 중심으로 상술함으로써 초기 PreSPI 사용자가 PreSPI 가 제공하는 서비스를 이해하고 사용하는 데에도 도움이 되도록 하였다.있어서 자각증상, 타각소견(他覺所見)과 함께 이상(異常)은 확인되지 않았으며 부작용도 없었다. 이상의 결과로부터, ‘펩타이드 음료’는 경증고혈압 혹은 경계역고혈압자(境界域高血壓者)의 혈압을, 자각증상 및 혈액${\cdot}$뇨검사에도 전혀 영향을 미치지 않고 저하시킨다고 결론지었다.이병엽을 염색하여 흰가루 병균의 균사생장과 포자형성 등을 관찰한 결과 균사가 용균되는 것을 볼 수 있었으며, 균사의 용균정도와 분생포자형성 억제 정도는 병 방제효과와 일치하는 경향을 보였다.을 의미한다. IV형은 가장 후기에 포획된 유체포유물이며, 광산 주변에 분포하는 석회암체 등의 변성퇴적암류로부터 $CO_{2}$ 성분과 다양한 성분의 유체가 공급되어 생성된 것으로 여겨진다. 정동이 발달하고 있지 않으며, 백운모를 함유하고 있는 대유페그마타이트는 변성작용에 의한 부분용융에 의해 형성된 멜트에서 결정화되었으며, 상당히 높은 압력의 환경에서 대유페그마타이트의 결정화작용 과정에서 용리한 유체의 성분이 전기석에 포획되어 있다. 이때 용리된 유체는 다양한 성분을 지니고 있었으며, 매우 낮은 공융온도와 다양한 딸결정은 포유물 내에 NaCl, KCl 이외에 적어도 $CaCl_{2},\;MgCl_{2}$와 같은 성분을 포함하고 있음을 지시한다. 유체의 용리는 적어도 $2.7{\sim}5.3$ kbar 이상의 압력과 $230{\sim}328^{\circ}C$ 이상의 온도에서 시작되었다.없었다. 결론적으로 일부 한방제와 생약제제는 육계에서 항생제를 대체하여 사용이 가능하며 특히 혈액의 성분에 유의한 영향을 미치는 것으로 사료된다. 실증연구가 필요할 것으로 사료된다.trip과 Sof-Lex disc로 얻어진 표면은 레진전색제의 사용으로 표면조도의 개선
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[게시일 2004년 10월 1일]
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