• 과학과기술
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• 제33권5호통권372호
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• pp.68-73
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• 2000

10여년간에 걸쳐 30억달러의 자금이 투입된 인간게놈계획사업(genome project)은 유전자의 배열상태를 우선 밝히는 역사적인 작업을 마무리했다. 2000년 3월 14일에는 클린턴 미국대통령과 블레어 영국수상이 그동안의 인간게놈계획의 연구결과를 전 세계 과학자들에게 무료로 공개한다고 발표하여 세계과학자들의 기대를 부풀게 했다. 그러나 30억 이상의 유전정보를 해독하는 사업은 이제 겨우 시작에 지나지 않다는 것도 사실이다. 인간게놈의 배열을 가려내는 것은 사전으로 비유할 때 모든 낱말의 알람표를 만들었을 뿐이며 그 낱말들(배열)이 무슨 뜻을 갖고 있는 것인지 밝히는 일은 지금부터 풀어야 할 과제이다. 세계 주요 의약계는 먼저 인간게놈에 내포된 10만개 이상의 유전자가 어떤 기능을 갖고 있는가 해독하는데 필요한 툴(연장)을 고안하여 유전자에서 얻는 지식을 이용하여 신약을 개발하는 불꽃튀는 경쟁에 뛰어 들었다. 그러나 이것은 간단한 일이 아니다. 신약개발에는 평균 15년이란 오랜 세월이 걸리고 당초의 유효성분의 발견이 약으로써 상품화되는 비율은 5% 이하다. 잠재적인 신약후보는 독성부작용을 알아보기 위해 동물을 이용한 생물학적 검사와 수년간에 걸친 인간에 대한 임상실험을 거쳐야 한다. 아무리 게놈기술이 탁월하다고 해도 이 과정을 단축시킬 방법이 없다. 그러나 게놈프로젝트의 열매가 우리의 의학 및 약학발전사에 중대한 이정표를 세울 것만은 틀림없다. 세계의 대표적인 연구기관을 통해 2050년까지의 의약발전상을 미리 내다본다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2003년도 봄 학술발표논문집 Vol.30 No.1 (B)
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• pp.455-457
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• 2003

DNA microarray는 분자생물학에서 널리 사용되고 있는 실험 도구로써 크게 cDNA와 oligonucleotide microarray로 나뉘어진다. DNA microarray는 일련의 DNA 서열로 이루어진 probe들의 집합으로 구성되며 알려지지 않은 서열과의 hybridization 과정을 통해 특정 서열을 인식할 수 있게 된다. O1igonucieotide microarray는 cDNA 방법과는 다르게 probe를 구성하는 서열을 제작자가 임의로 구성할 수 있기 때문에 목표 서열이 가지는 고유한 부분만을 probe 서열로 사용함으로써 비용절감과 실험의 정확도를 높일 수 있다는 장점이 있다. 그러나 현재 목표 유전자 서열에 대해 probe 집합을 생성하는 결정적인 방법은 존재하지 않으며, 따라서 넓은 해 공간에서 효과적으로 최적 해를 찾아 주는 진화 연산이 probe 선택을 위한 좋은 대안으로 사용될 수 있다［1.2］. 그러나 진화연산을 이용한 probe 선택방법에 있어서 인식하고자 하는 목표 서열의 개수가 많아질 경우, 해 공간의 크기가 커짐으로 인해 문제점이 발생할 수 있다. 따라서 본 논문에서는 다수의 목표 유전자 서열을 대상으로 한 probe 선택 방법에 일어서 보다 효율적인 진화연산 접근 방법을 소개한다. 제시된 방법은 인식하고자 하는 목표 서얼의 일부를 선택해 이를 probe 집합의 후보로 사용하며. 유전 연산자를 이용한 진화과정을 통해 최적에 가까운 probe 집합을 찾는다. 본 논문은 GenBank로부터 유전자 서열을 대상으로 제안된 방법을 실험하였으며, 축소된 목표 서열만을 이용해 probe 집합을 선택하더라도 적합한 probe 집합을 찾을 수 있었다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제37권1호
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• pp.10-16
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• 2009

생합성 유전자들이 알려져 있고 탐색할 후보 균주들이 확보되어있는 경우에 중합효소연쇄반응(PCR)은 유용한 이차 대사산물을 생산하는 새로운 균주의 탐색에 있어서 간편한 방법이 될 수 있다. 본 연구에서는 중합효소연쇄반응에 의해 50균주의 셀룰로오스 분해성 점액세균로부터 강력한 항진균물질 soraphen의 생합성 유전자로 보이는 유전자를 가지는 두 점액세균 균주 KYC3047과 KYC3076를 선별하였다. 그리고 형태학적, 생리학적, 분자생물학적 특성에 의해 이들 균주들을 S. cellulosum로 동정하였다. 두 균주는 모두 예상한대로 칸디다증을 유발하는 Candida albicans와 고추 탄저병을 유발하는 Colletotrichum acutatum에 강한 항균활성을 갖는 물질을 생산하였다.

• 한국지능시스템학회:학술대회논문집
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• 한국지능시스템학회 2007년도 추계학술대회 학술발표 논문집
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• pp.419-422
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• 2007

유전자 변이가 쉽게 일어나는 바이러스 등은 변이 계통에 따라 집단을 형성하게 된다. 이러한 집단들에 대한 분석은 해당 바이러스 집단에 대한 추적, 백신 및 치료약 개발에서 필수적이다. 어떤 집단의 염기 서열의 특성을 효과적으로 표현하는 패턴을 시그너쳐라 하며, 이러한 시그너쳐는 특정 염기서열 집단의 고유한 특성을 나타내면서 다른 집단과 구별되는 정보를 포함하는 것이 바람직하다. 이 논문에서는 가능한 후보 시그너쳐들을 염기분포를 이용하여 생성해가면서, 시그너쳐 해당부위의 염기를 상대 서열집단의 공통 서열의 염기로 변환하여 집단간의 상대거리를 측정함으로써, 후보 시그너쳐에 의한 집단의 고유성질 표현능력과 집단간 차별화 능력을 고려하여 시그너쳐를 추출하는 방법을 제안한다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2005년도 가을 학술발표논문집 Vol.32 No.2 (2)
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• pp.418-420
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• 2005

본 연구에서는 각종 전문가 선정의 전문성, 공정성, 투명성 및 신뢰성 제공과 최적으로 전문가 그룹에 적합한 전문가를 구성하기 위한 전문가 선정 방법론을 제안한다. 이를 위해, 전문가를 3차원적으로 탐색 및 정량적인 값으로 평가할 수 있는 전문가 후보군 선정 알고리즘을 제시하였으며, 선정된 전문가 후보군들을 조합 최적화 문제에 많이 응용되고 있는 유전자 알고리즘을 이용하여 전문가 선정 방법을 보였다.

• 생물정신의학
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• 제3권1호
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• pp.14-21
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• 1996

Molecular genetic approaches contribute to the understanding of the underlying genetic mechanism for schizophrenia. Currently genetic evidence rests on molecular genetic methods. However, the result are contradictory and somewhat confusing due to genetic heterogeneity, incomplete penetrance, misspecification of genetic model. It is expected that molecular genetics could provide key answers to the genetic cause of schizophrenia. The purpose of this article is to call attention of the readers to heterogeneity, linkage, association, basic molecular genetic methods and genetic markers and to the need far further research. It is the author's hope thai continuous research on the molecular genetics con provide clinicians with better understanding of the schizophrenia.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2003년도 봄 학술발표논문집 Vol.30 No.1 (C)
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• pp.124-126
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• 2003

그리드 컴퓨팅은 광범위 분산 컴퓨팅 시스템(wide area distributed computing system)으로, 고성능의 유휴 컴퓨팅 자원을 서로 공유하여 효율적으로 작업을 수행하는 것을 목적으로 한다. 그리드 컴퓨팅에서 사용자가 요구하는 자원의 검색, 선택, 할당하는 문제는 시스템 성능에 큰 영향을 미친다. 그리드 컴퓨팅을 지원하는 대표적인 미들웨어인 글로버스(Globus Toolkit)에서는 위와 같은 과정들이 사용자에 의해 수동적으로 이루어지며, 검색된 후보 자원의 최적 선택 방법은 제공하지 않고 있다. 본 논문에서는 글로버스에서 사용자의 요구에 의해 검색된 후보 자원들 중 최적화된 자원 선택과 할당 요청을 담당하는 최적 자원 선택 브로커를 설계하였다. 이 브로커는 유전자 알고리즘을 이용하여 최적 자원을 선택하므로 사용자의 임의적 자원 선택으로 인한 시스템의 성능 저하를 막아준다. 자원 검색, 선택, 할당 요청이 하나의 브로커에서 이루어짐으로써 작업 수행 시 발생하는 사용자의 불필요한 관여를 막아 작업 수행에 대한 편의성을 제공한다.

• Journal of Animal Science and Technology
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• 제52권4호
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• pp.265-270
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• 2010

본 실험은 지방대사에 영향을 주는 후보 유전자의 발현양상을 조사하기 위하여 bovine mesenchymal stem cell을 이용하여 체외에서 지방분화를 유도하였고, 지방분화 경과에 따른 지방관련 후보유전자의 발현양상을 분석 하였다. Oil red-O 염색법을 이용하여 지방 분화양상을 조사한 결과, 지방 분화 단계별(0, 2, 4 및 6일)로 붉게 염색된 지방적이 증가되었음을 확인하였고, 지방대사의 indicator인 PPAR$\gamma$와 FABP4 유전자는 지방분화 0일과 비교하여 6일에는 각각 3.11배와 3.11배가 증가하였다. 또한 지방대사와 관련이 있다고 추측되는 ICER, NOV, HSPB1 및 SDH 유전자의 발현양상을 조사한 결과, 지방분화 동안 ICER 유전자는 계속적으로 증가하여 6일은 0일에 비해 4.12배의 유의적인 증가를 보인 반면, NOV, HSPB1 및 SDH 유전자의 발현양은 0일 이후 계속적으로 감소하여, 6일에서 각각 2.89배, 3.18배 및 2.36배의 감소를 나타냈다. 본 실험에서, 등심조직에서 근내지방도에서 차이를 나타냈던 ICER, NOV, HSPB1 및 SDH 유전자를 보다 구체적이고 직접적으로 세포에서 지방분화를 통해 연관성을 조사했을 때, 지방분화와 직접적으로 관련되어 있는 것으로 나타났으며, 지방 대사를 조절하는 유전자로 추정된다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2010년도 학술발표회
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• pp.1159-1163
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• 2010

최근의 극심한 기상이변으로 인하여 발생되는 유출량의 예측에 관한 사항은 치수 이수는 물론 방재의 측면에서도 역시 매우 중요한 관심사로 부각되고 있다. 강우-유출 관계는 유역의 수많은 시 공간적 변수들에 의해 영향을 받기 때문에 매우 복잡하여 예측하기 힘든 요소이다. 과거에는 추계학적 예측모형이나 확정론적 예측모형 혹은 경험적 모형 등을 사용하여 유출량을 예측하였으나 최근에는 인공신경망과 퍼지모형 그리고 유전자 알고리즘과 같은 인공지능기반의 모형들이 많이 사용되고 있다. 하지만 유출량을 예측하고자 할 때 학습자료 및 검정자료로써 사용되는 유출량은 수위-유량 관계곡선식으로부터 구하는 경우가 대부분으로 이렇게 유도된 유출량의 경우 오차가 크기 때문에 그 신뢰성에 문제가 있을 것으로 판단된다. 따라서 본 논문에서는 선행우량 및 수위자료로부터 단시간 수위예측에 관해 연구하였다. 신경망은 과거자료의 입 출력 패턴에서 정보를 추출하여 지식으로 보유하고, 이를 근거로 새로운 상황에 대한 해답을 제시하도록 하는 인공지능분야의 학습기법으로 인간이 과거의 경험과 훈련으로 지식을 축적하듯이 시스템의 입 출력에 의하여 연결강도를 최적화함으로서 모형의 구조를 스스로 조직화하기 때문에 모형의 구조에 적합한 최적 매개변수를 추정할 수 있다. 따라서 정확한 예측이 어려운 하천수위를 과거의 자료로 부터 학습된 신경망의 수학적 알고리즘을 통해 유출량의 예측에 적용할 수 있을 것이다. 유전자 알고리즘은 적자생존의 생물학 원리에 바탕을 둔 최적화 기법중의 하나로 자연계의 생명체 중 환경에 잘 적응한 개체가 좀 더 많은 자손을 남길 수 있다는 자연선택 과정과 유전자의 변화를 통해서 좋은 방향으로 발전해 나간다는 자연 진화의 과정인 자연계의 유전자 메커니즘에 바탕을 둔 탐색 알고리즘이다. 즉, 자연계의 유전과 진화 메커니즘을 공학적으로 모델화함으로써 잠재적인 해의 후보들을 모아 군집을 형성한 뒤 서로간의 교배 혹은 변이를 통해서 최적 해를 찾는 계산 모델이다. 따라서 본 연구에서는 인공신경망의 가중치를 유전자 알고리즘에 의해 최적화시킨후 오류역전파알고리즘에 의해 신경망의 학습을 진행하는 모형으로 감천유역의 선산수위표지점의 수위를 1시간~6시간까지 예측하였다.

• 생명과학회지
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• 제17권12호
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• pp.1622-1626
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• 2007

4개의 후보 유전자를 분석해본 결과, 돼지의 주요 염색체 부위 및 유전자들이 주요 경제성 요인들과 관계가 있는 것으로 확인됐다. 양돈업계에서 DNA 기술을 이용한 염색체 정보를 활용하기 위해 본 연구에서는 4개의 후보 유전자에서 생성된 중합효소연쇄반응(PCR) 생성물을 비교 재 서열 함으로써 단일염기변이(SNP) 표지들을 개발했다. 또한 이들 4개의 SNP에 대해 PCR 제한효소 절편길이 다형 성(RFLP)분석을 전개한 후, 이를 대한민국 내 버크셔 종 돼지 개체군의 유전자형을 분석하는데 활용했다. 본 연구는 유용한 단일염기변이를 식별하고 돼지개체군 내 경제적으로 중요한 특성들과 SNP의 연관성을 확인하는 데 그 목적이 있다.