• 광학과기술
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• 제17권3호
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• pp.5-8
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• 2013

• 한국광학회지
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• 제30권2호
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• pp.59-66
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• 2019

$2^{\circ}$ 기울어진 산화막 코팅 실리콘 기판의 바이오칩과 프리즘으로 제작한 바이오센서와 검광자 회전 타원편광계를 이용하여 심근경색 생체표지자인 미오글로빈과 cTnI의 진단 농도를 수백 초 내에 실시간 초고감도로 측정하는데 성공하였다. 러닝 버퍼로는 순수한 phosphate buffered saline (PBS) 또는 PBS에 10% 인간 혈청을 섞은 러닝 버퍼를 사용하였다. PBS 조건에서는 미오글로빈과 cTnI가 각각 1 ng/mL와 5 pg/mL로 측정되었으며, PBS에 인간 혈청을 10% 섞은 조건에서는 미오글로빈과 cTnI는 각각 1 ng/mL과 1 pg/mL로 측정되었다. 이러한 심근경색 생체표지자의 진단 농도는 현재 제시된 세계보건기구의 심근경색 진단 기준 농도보다 미오글로빈은 1/15배 낮고, cTnI는 1/80배 낮다.

• Nuclear Medicine and Molecular Imaging
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• 제41권4호
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• pp.299-308
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• 2007

본 연구의 목적은 의사결정트리를 생성하는 생물정보학 프로그램을 개발하고, 이를 갑상선유두암 혈청의 질량분석자료로 시험해 보는 것이다. 대상 및 방법: C4.5를 커스터마이징하여 의사결정트리 분석을 수행할 수 있는 'Protein analysis'라는 프로그램을 개발하였다 61개의 혈청시료(갑상선유두암 27, 자가면역성 갑상선염 17, 대조군 17)를 일정 기간 동안 순차적으로 냉동한 후 실온에서 일시에 해동하여 분석에 사용하였다. 모든 시료는 탈지질화 과정을 거쳐 준비한 후, 2종류의 단백질칩(CM10, IMAC3)에 각각 60개, 50개 시료를 적용하였다. 갑상선유두암의 특징적인 단백질 패턴을 찾기 위해 질량분석기를 이용하여 단백질칩을 분석했다. 'Protein analysis' 프로그램을 이용하여 단백질분포 자료로부터 의사결정트리를 작성하고, 생체표지자 후보물질을 검출하였다. CM10칩에서 발견된 생체표지자 후보물질을 무작위 표본추출 방법을 이용하여 검증하였다. 결과: 단백질분포 자료의 훈련과 검증이 가능한 의사결정트리 프로그램이 개발되었으며, 이 프로그램은 트리 구조와 노드 정보, 트리 구성 과정을 표시하는 3개의 창으로 구성되었다. CM10칩을 이용한 분석에서 총 113개의 단백질 피크 중 23개가 3그룹 간에 유의한 차이가 있었으며, IMAC3는 41개의 단백질 피크 중 8개가 3그룹 간에 유의한 차이가 있었다. 3그룹 분석에서 의사결정트리는 CM10칩과 IMAE3의 단백질분포 자료로부터 각각 60개와 50개의 시료를 높은 정확도로 분류하였으며(오차율 = 각각 3.3%, 2.0%), 각각 4개와 7개의 생체표지자 후보물질을 검출하였다. 암시료와 비암시료를 구분하는 2그룹 분석 에서, 의사결정트리는 모든 암시료를 정확히 구분하였으며(모두 오차율 = 0%), CM10칩을 이용한 분석에서는 단일 노드를 사용하고, IMAC3칩을 이용한 분석에서는 여러 개의 노드를 사용하였다. CM10칩의 단백질 분포자료를 5번의 무작위 추출에 의해 시행한 검증에서 암시료와 비암시료를 구분하는데 높은 정확도를 보였으나(정확도 = 98%, 54/55), 3그룹을 구분할 때는 중등도의 정확도를 보였다(정확도 = 65%, 36/55). 결론: 우리가 개발한 프로그램은 질량분석 자료로부터 성공적으로 의사결정트리를 생성하고, 생체표지자 후보물질을 검출할 수 있었다. 따라서 이 프로그램은 혈청 시료를 이용한 생체표지자 발굴 및 갑상선유두암의 추적관찰에 유용하게 사용될 수 있을 것이다.

• 노인정신의학
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• 제16권1호
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• pp.17-23
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• 2012

The diagnosis of Alzheimer's disease (AD) is still obscure even to specialists. To improve the diagnostic accuracy, to find at-risk people as early as possible, to predict the efficacy or adverse reactions of pharmacotherapy on an individual basis, to attain more reliable results of clinical trials by recruiting better defined participants, to prove the disease-modifying ability of new candidate drugs, to establish prognosis-based therapeutic plans, and to do more, is now increasing the need for biomarkers for AD. Among AD-related biochemical markers, cerebrospinal beta-amyloid and tau have been paid the most attention since they are materials directly interfacing the brain interstitium and can be obtained through the lumbar puncture. Level of beta-amyloid is reduced whereas tau is increased in cerebrospinal fluid of AD patients relative to cognitively normal elderly people. Remarkably, such information has been found to help predict AD conversion of mild cognitive impairment. Despite inconsistent findings from previous studies, plasma beta-amyloid is thought to be increased before the disease onset, but show decreasing change as the disease progress. Regarding other peripheral biochemical markers, omics tools are being widely used not only to find useful biomarkers but also to generate novel hypotheses for AD pathogenesis and to lead new personalized future medicine.

• 대한임상검사과학회지
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• 제48권2호
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• pp.114-117
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• 2016

골은 일생에 걸쳐 지속적인 재형성과장을 거치면서 유지되고 이러한 기전에 대한 연구는 골다공증을 비롯한 골대사 질환의 병태생리와 치료에 있어 큰 진전을 이루고 있다. 특히 생체 내 골형성 및 재생과정을 연구하는데 있어 형광표지자를 이용하는 방법이 널리 알려져 있는데, 그 중 calcein은 칼슘 킬레이터로 골이 새롭게 형성하는 부위에 녹색을 띔으로써 유용한 마커로 사용된다. 그러나 대부분의 골형성 연구에서 실험동물의 경우 표본제작을 할 때 크기가 작고 뼈가 부숴지기 쉬워 rat이나 rabbit을 이용하였으며, mice의 femur를 cross-section해서 관찰한 연구는 거의 없는 실정이다. 그래서 본 연구에서는 어린 mice를 실험동물로 이용하였으며, 생체 내 calcein을 4주간, 8주간 투여한 후 골 형성 변화를 형광현미경으로 관찰한 결과 8주차 쥐에서 4주차보다 진하고 골 형성 간격도 넓게 관찰된 것을 확인 할 수 있었다. Mice는 빠른 시일 내에 결과를 얻을 수 있고 부작용이 적은 장점이 있어서 앞으로 knock-out mice를 이용한 생체 내 실험에 활용하기 적합하다고 생각되며, 골형성 속도 평가 등 다양한 분야에서의 골 형성과 재생연구에 있어 기초 정보를 제공할 것으로 기대한다.

• 센서학회지
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• 제30권5호
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• pp.314-319
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• 2021

In this study, biomarkers were analyzed and segmented using tunable infrared gas sensors after performing the principal component analysis. The free spectral range of the device under test (DUT) was around 30 nm and DUT-5580 yielded the highest output voltage property among the others. The biomarkers (isoprophyl alcohol, ethanol, methanol, and acetone solutions) were sequentially mixed with deionized water and their mists were carried into the gas chamber using high-purity nitrogen gas. A total of 17 different mixed gases were tested with three tunable infrared gas sensors, namely DUT-3144, DUT-5580, and DUT-8010. DUT-8010 resolved the infrared absorption spectra of whole mixed gases. Based on the principal component analysis with each DUT and their combinations, each mixed gas and the trends in increasing gas concentration could be well analyzed when the contributions of the eigenvalues of the first and second were higher than 70% and 10%, respectively, and their sum was greater than 90%.

• 센서학회지
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• 제28권3호
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• pp.171-176
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• 2019

The biomarkers related to the colorectal cancers and diseases were surveyed and summarized, and an optical electronic nose was researched and developed for their analysis. The prototyped sensor revealed that it could discriminate two gases: ethanol 2000 ppm and $CO_2$ 500 ppm. Furthermore, the sensor demonstrated the potential capability of estimation of $CO_2$ concentration with 95% confidence level. Based on the above experimental results, the developed optical electronic nose was tested with the mixtures of gases (Isopropyl Alcohol, Acetone, Methanol, and Toluene) and the biomarkers were successfully segregated using principal component analysis.

• Radiation Oncology Journal
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• 제26권1호
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• pp.45-55
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• 2008

목적: 45세 이하의 유방암 환자의 종양조직의 파라핀 블록을 조직미세배열법(Tissue Microarray, TMA)으로 만들어 에스트로겐 수용체(ER), 프로게스테론 수용체(PR), HER-2, COX-2 및 Survivin 등 5가지의 생체표지자의 발현상태와 상호관계, 환자의 치료 후 추적관찰 상태와 관련성을 분석하여 예후인자로서의 의의를 연구하는 데 있다. 대상 및 방법: 1994년 3월부터 2005년 8월까지 수술을 시행한 45세 이하의 유방암 환자 중에서 TMA 분석이 가능한 212명의 환자를 대상으로 하였다. 환자의 나이는 23세부터 45세까지로 중앙 나이가 39세이었으며 최소 추적관찰기간은 24개월, 중앙 추적 관찰기간은 60개월이었다. 45세 이하의 환자를 선택한 후 수술 조직표본을 찾아 HE 염색된 슬라이드를 통해 암 부위를 표시한 후 TMA 장비를 통해 미세조직배열을 만들었다. 그리고 다섯 가지 생체표지자에 대한 면역조직화학 염색을 시행하였으며 병리전문의가 판독하였다. 그리고 이 결과와 환자들의 연령, 병기, 림프절 전이, 수술방법, 다양한 약물요법과 가족력 등 여러 가지 인자와 환자의 추적 관찰 결과를 입력하여 예후인자들을 분석하였다. 결과: T 병기에 따른 환자 분포는 T1이 90명, T2가 101명으로 다수를 차지하였고 105명(49.5%)에서 액와 림프절의 전이가 있었다. 모든 환자의 5년 무병 생존율과 5년 생존율은 각각 82.3%, 90.4%이었으며 36명의 환자가 국소 재발이나 원격전이가 추적 관찰기간에 발생하였고 20명은 암과 관련하여 사망하였다. ER, PR, HER-2, COX-2, 그리고 survivin의 양성 발현비율은 각각 38.2%, 45.3%, 25.9%, 41.5%와 43.4%이었으며 종양의 크기, 나이, 림프절 전이의 여부, 호르몬 수용체의 상태, 그리고 HER-2의 상태가 무병 생존기간에 대한 단변량 분석상 중요한 예후인자 이었으며 생존율에 미치는 영향은 종양의 크기, 림프절의 전이, 호르몬 수용체, 그리고 HER-2의 발현이었다. COX-2나 survivin은 예후인자로서의 역할을 찾을 수 없었으나 HER-2와 COX-2가 동시에 발현되는 경우에 예후가 나쁜 경향을 관찰할 수 있었다. 다변량 분석상 오직 T-병기와 림프절의 전이 여부만이 중요한 예후 인자이었고 ER은 경계의 의미가 있었다. 결론: 45세 이하의 여성 유방암 환자에서 호르몬 수용체 상태와 HER-2는 예후인자이었고 COX-2와 survivin은 예후인자로서의 역할을 찾을 수 없었다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제19권11호
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• pp.375-382
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• 2019

임신 초기 염증으로 인한 영양막세포의 기능 이상은 C-reactive protein (CRP)의 발현을 증가시켜 산모와 태아의 상호작용에 영향을 미침으로써, 조산 및 자간전증 등을 유발한다. 그러나, CRP 발현 조절과 관련된 생체표지자 발굴 및 개발은 미흡한 실정이다. 본 연구는 염증이 유발된 영양막세포에서 증가된 CRP 발현과 관련된 miRNA를 발굴 및 그 발현을 분석함으로써, miRNA를 통해 영양막세포 염증 조절 기전에 관여하는 생체표지자를 밝히고자 한다. miRNA 데이터베이스(mirna, TargetScan, MicroCosm)에서 공통적으로 CRP 유전자 발현을 조절할 것으로 예측되는 miR-7, miR-150, miR-186, 그리고 miR-424를 선별하여 HTR-8/SVneo에 LPS (20ng/mL)를 처리하여 in vitro 상에서 염증 반응을 유도하였다. 각각의 miRNAs의 발현을 qRT-PCR 방법으로 비교 분석하였다. 그 결과, LPS 처리된 영양막세포에서 CRP의 발현은 유의성 있게 증가되었다(p<0.001). miR-150와 miR-424는 발현이 유의성 있게 감소됨을 확인하였다(p<0.001). 따라서, 염증이 유도된 영양막세포에서의 CRP 발현을 조절하는 기전에 miR-150와 miR-424가 관여하는 것을 의미하며, 향후 염증성 산과질환의 산전 진단에 유용한 자료로 사용될 것으로 사료된다.

• 한국재료학회:학술대회논문집
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• 한국재료학회 2010년도 춘계학술발표대회
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• pp.42.1-42.1
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• 2010

Poly-carprolactone (PCL)은 생분해성 고분자로 장기간의 임상실험 결과 생체에 독성이 없으며 생체친화성이 우수한 소재로 확인되어 PLGA, PLLA 등과 더불어 조직공학 분야에서 널리 사용되고 있는 생체재료이다. 그러나 PCL은 5개의 비극성 methylene group과 1개의 극성 ester group이 반복되는 지방족의 polyester로 구조상 탄소수가 많아 소수성을 띄는 단점을 가지고 있다. 이러한 표면이 소수성인 재료의 경우, 초기 단백질 흡착능이 떨어져 세포의 부착이 느린 속도로 일어나므로 세포 분화 및 조직 재생이 더디게 일어난다. 본 연구에서는 소수성의 PCL 표면의 단백질 흡착능을 증가시키기 위해 기능성 amine group을 부착하였으며, 또한 골재생을 촉진시킬 수 있는 세포외 기질인 collagen과 osteopontin을 부착함으로써 고기능성 PCL membrane을 제조하였다. 제조된 PCL membrane은 골재생용 조직공학에의 응용을 위해 지방유래 줄기세포를 이용하여 부착능 및 골세포로의 분화능을 확인하였다. 표면 성질의 변화에 의한 세포의 부착능의 변화를 confocal microscopy을 이용하여 부착에 관여하는 단백질의 발현을 확인하였으며, collagen과 osteopontin에 의한 골세포로의 분화능을 확인하기 위해 real time PCR을 통해 골세포의 분화 표지 유전자의 발현을 비교 분석하였다.