Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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2000.10b
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pp.99-101
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2000
본 논문에서는 유전자 프로그래밍을 이용하여 판단 기준을 탐색할 수 있는 자율 이동로봇의 센서 해석회로를 진화 하드웨어상에 구현하였다. 자율 이동 로봇은 센서 정보를 통하여 환경 정보를 인지하고 자율성을 유지한다. 그러나 기존의 센서 체계는 첫째, 잡음의 영향을 심하게 받으며, 둘째 같은 환경에 대하여 동일한 종류의 센서라 할지라도 심한 편차가 존재하는 관측값을 출력한다는 문제점을 갖는다. 따라서 센서의 특성에 대한 고려없이 판단기준을 결정하면 로봇의 정확한 환경인지를 보장할 수 없게 된다. 본 논문에서는 센서 입력값 해석 기준을 센서 특성에 맞추어 적응적으로 변화시키는 센서를 구현하여 입력 해석과정에서의 정확도를 향상하였다.
Proceedings of the Korean Society of Fisheries Technology Conference
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2001.05a
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pp.195-196
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2001
해조류를 대상으로 한 해양환경 오염원의 영향에 대한 연구는 지금까지 주로 자연환경 스트레스에 대한 연구가 주로 진행되어져 왔으나 (Davison and Pearson, 1996), 해양오염원의 영향 (진 등, 1999)등은 아직 연구가 미진한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 산불로 인하여 야기될 수 있는 오염원들을 포함한 첫물 (소나무 잿물, KOH), 토사 (황토, 화강암 마사토), 중금속 (CdCl$_2$, CuSO$_4$) 등를 재료로 하여 방사무늬김의 viability 정도 측정과 이들 stress에 따른 반응 유전자들을 분리하고자 한다. (중략)
Avery, MacLeod, McCarty가 1944년에 세균에서 유전적 재조합이 이루어진다는 사실을 발견한 후 세균은 진화 학자들과 미생물 학자들로 부터 주목을 받기 시작했다. 왜냐하면 세균은 자연생태계에서 또다른 형태의 유전적 적응성을 지니고 그러한 돌영변이 중 일부는 모세포(parent cell)보다도 주변환경에 더 잘 적응되었기 때문이다. 이제까지 GEM들이 생태계에서 유전자들 전이시키는 빈도가 대부분 낮았고, 토양이나 다른 자연생태계애서 유전자의 전이가 지속적으로 일어난다는 실험적 증거는 없었지만 이들을 생태계에 방출한 결과 유전자 전이가 몇몇 실험에서 확인된 적이 있어 토양에서의 유전적 전이의 가능성을 강하게 암시하고 있다. 하지만 어떻게 전이되고 토양의 물리, 화학및 전이에 필요한 최소한의 donor와 recipient의 수와 정확한 감지 방법등이 아직까지 밝혀져 있지 않은 상태이다. 더우기 토양환경에서 미생물의 활성과 생태, 군집 동태에 영향을 줄 수 있는 기능을 나타내려면 얼마만큼의 재조합 세균이 단위면적당 필요한지도 밝혀지지 않은 상태이다. 따라서 이러한 여러가지 문제점을 밝히는 것은 학문적인면 뿐만 아니라 진화론적인 이론에도 도움이 되며 GEM들이 토양이나 다른 생태계에 유출되었을 때의 환경영향평가나 규제를 하는데에도 도움이 될 수 있다고 본다.
Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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2000.04b
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pp.259-261
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2000
주어진 환경에 대한 특별한 사전 지식 없이 그 환경에 적응할 수 있는 자율이동로봇을 설계할 때는 우선 특정한 상황에서만 유효한 가정들을 될 수 있는 대로 배제하여야 한다. 본 논문에서는 이러한 적응 능력을 갖춘 자율이동로봇을 설계하기 위한 일환으로 유전자 프로그램을 이용하여 로봇의 제어기를 표현하고, 이를 진화하여 로봇이 현재 자신의 주변에서 얻을 수 있는 정보에만 기초하여 목표물을 찾아가는 행동 규칙을 학습하도록 하였다. 로봇은 현재 자신이 놓여있는 환경에 대한 지도를 작성하지 않은 채 현재 자신의 주변에서 얻을 수 있는 지역적인 정보만으로 특정 목표물을 찾아가도록 학습된다. 로봇은 먼저 단층 퍼셉트론을 사용하여 주어진 공간내의 장애물과 목표물을 인지하도록 학습된다. 그 이후 학습된 퍼셉트론을 유전자 프로그램의 함수 노드로 사용하여 트리를 진화시켰다. Khepera 시뮬레이터를 이용한 실험 결과, 로봇은 제한된 지역 정보만을 사용하여 목표물을 찾아가는 행동 규칙을 매우 안정적으로 학습할 수 있었다.
Microbial whole-cell biosensors can be excellent analytical tools for monitoring environmental pollutants. They are constructed by fusing reporter genes (e.g., lux, gfp or lacZ) to inducible regulatory genes which are responsive to the relevant pollutants, such as aromatic hydrocarbons and heavy metals. A large spectrum of microbial biosensors has been developed using recombinant DNA technology and applied in fields as diverse as environmental monitoring, medicine, food processing, agriculture, and defense. Furthermore, their sensitivity and target range could be improved by modification of regulatory genes. Recently, microbial biosensor cells have been immobilized on chips, optic fibers, and other platforms of high-throughput cell arrays. This paper reviews recent advances and future trends of genetically modified microbial biosensors used for monitoring of specific environmental pollutants.
Kim, Woo-Nam;Song, In-Ja;Kang, Hong-Gyu;Sun, Hyeon-Jin;Yang, Dae-Hwa;Lee, Yong-Eok;Kwon, Yong-Ik;Lee, Hyo-Yeon
Journal of Plant Biotechnology
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v.44
no.3
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pp.220-228
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2017
Many crops including cereals, tuber crops, feeds, and turf grasses are often damaged by various environmental stresses such as drought, salt, cold, and high temperature, causing the reduction of their productivity. Plants are sessile and cannot escape from environmental stresses. Thus, plants evolve in the direction of overcoming the environmental stresses. Some plant genes such as ARF, ABI3, NAC, HSF, and WRKY are known to respond to environmental stresses as they transcriptionally regulate the stress response pathways. For example, the OsWRKY76 gene contributes to the enhanced resistance to low temperatures and pathogenic infections. The AtWRKY28 also plays a role in environmental stresses. Zoysiagrass (Zoysia japonica Steud.) is popularly grown for gardens and golf courses. However, the function of the WRKY gene, another environmental stress-related gene, is not known in zoysiagrass. In this study, the ZjWRKY3 and ZjWRKY7 genes with one shared WRKY domain have been isolated in zoysiagrass. The expression of these genes increased in response to low temperature, drought, and salt stresses. Furthermore, the infection of the brown patch-causing Rhozoctonia solani induced the expression of ZjWRKY3 and ZjWRKY7. The corresponding proteins bind to the W-box of the Zjchi promoter, possibly regulating their transcriptions. The researchers suggest that the ZjWRKY3 and ZjWRKY7 genes transcriptionally regulate abiotic and biotic stress related downstream genes.
Kim, Won-Seok;Park, Kiyun;Kim, Jong Kyu;Kwak, Ihn-Sil
Korean Journal of Ecology and Environment
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v.49
no.1
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pp.22-30
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2016
Environmental changes exert harmful effects on organisms inhabiting coastal regions. These changes are also associated with reduced production in aquaculture farms. In this study, we investigated internal and external responses of two Bivalvia species (Crassostrea gigas and Mytilus galloprovincialis) in Gamak Bay under stressful environmental conditions in aquaculture farms. We investigated external responses such as weight, size, and environment exposure time, and analyzed the expression of the HSP70 gene. C. gigas HSP70 gene expression level was significantly high in the C3 aquaculture farm site, but the weight and size of C. gigas were high in the C2 aquaculture farm site. The response of C. gigas HSP70 mRNA was associated with the environmental exposure time in each aquaculture farm. Expression of M. galloprovincialis HSP70 gene was found to be significantly higher in the M2 aquaculture farm site than in the M1 site, whereas the weight of M. galloprovincialis was observed to be higher in the M1 site. The size and environmental exposure time of M. galloprovincialis were similar between M1 and M2 sites. In addition, HSP70 sequences of C. gigas and M. galloprovincialis showed high similarity with that of another marine species. According to our results, there were differences in internal responses following environmental stress in aquaculture farms, with respect to HSP70 gene expression. The results suggest that the HSP70 gene is a useful molecular indicator for monitoring stress responses in Bivalvia species in the field.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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