• 제목/요약/키워드: Binary Integration

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Highly efficient production of transgenic Scoparia dulcis L. mediated by Agrobacterium tumefaciens: plant regeneration via shoot organogenesis

  • Aileni, Mahender;Abbagani, Sadanandam;Zhang, Peng
    • Plant Biotechnology Reports
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    • 제5권2호
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    • pp.147-156
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    • 2011
  • Efficient Agrobacterium-mediated genetic transformation of Scoparia dulcis L. was developed using Agrobacterium tumefaciens strain LBA4404 harboring the binary vector pCAMBIA1301 with ${\beta}$-glucuronidase (GUS) (uidA) and hygromycin phosphotransferase (hpt) genes. Two-day precultured leaf segments of in vitro shoot culture were found to be suitable for cocultivation with the Agrobacterium strain, and acetosyringone was able to promote the transformation process. After selection on shoot organogenesis medium with appropriate concentrations of hygromycin and carbenicillin, adventitious shoots were developed on elongation medium by twice subculturing under the same selection scheme. The elongated hygromycin-resistant shoots were subsequently rooted on the MS medium supplemented with $1mg\;l^{-1}$ indole-3-butyric acid and $15mg\;l^{-1}$ hygromycin. Successful transformation was confirmed by PCR analysis using uidA- and hpt-specific primers and monitored by histochemical assay for ${\beta}$-GUS activity during shoot organogenesis. Integration of hpt gene into the genome of transgenic plants was also verified by Southern blot analysis. High transformation efficiency at a rate of 54.6% with an average of $3.9{\pm}0.39$ transgenic plantlets per explant was achieved in the present transformation system. It took only 2-3 months from seed germination to positive transformants transplanted to soil. Therefore, an efficient and fast genetic transformation system was developed for S. dulcis using an Agrobacterium-mediated approach and plant regeneration via shoot organogenesis, which provides a useful platform for future genetic engineering studies in this medicinally important plant.

Development of Transgenic Tall Fescue Plants from Mature Seed-derived Callus via Agrobacterium-mediated Transformation

  • Lee, Sang-Hoon;Lee, Dong-Gi;Woo, Hyun-Sook;Lee, Byung-Hyun
    • Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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    • 제17권10호
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    • pp.1390-1394
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    • 2004
  • We have achieved efficient transformation system for forage-type tall fescue plants by Agrobacterium tumefaciens. Mature seed-derived embryogenic calli were infected and co-cultivated with each of three A. tumefaciens strains, all of which harbored a standard binary vector pIG121Hm encoding the neomycin phosphotransferase II (NPTII), hygromycin phosphotransferase (HPT) and intron-containing $\beta$-glucuronidase (intron-GUS) genes in the T-DNA region. Transformation efficiency was influenced by the A. tumefaciens strain, addition of the phenolic compound acetosyringone and duration of vacuum treatment. Of the three A. tumefaciens strains tested, EHA101/pIG121Hm was found to be most effective followed by GV3101/pIG121Hm and LBA4404/pIG121Hm for transient GUS expression after 3 days co-cultivation. Inclusion of 100 $\mu$M acetosyringone in both the inoculation and co-cultivation media lead to an improvement in transient GUS expression observed in targeted calli. Vacuum treatment during infection of calli with A. tumefaciens strains increased transformation efficiency. The highest stable transformation efficiency of transgenic plants was obtained when mature seed-derived calli infected with A. tumefaciens EHA101/pIG121Hm in the presence of 100 $\mu$M acetosyringone and vacuum treatment for 30 min. Southern blot analysis indicated integration of the transgene into the genome of tall fescue. The transformation system developed in this study would be useful for Agrobacterium-mediated genetic transformation of tall fescue plants with genes of agronomic importance.

Thermotolerant Transgenic Ginseng (Panax ginseng C.A. Meyer) by Introducing Isoprene Synthase Gene through Agrobacterium tumefaciens-mediated Transformation

  • Kim, Ok-Tae;Hyun, Dong-Yun;Bang, Kyong-Hwan;Jung, Su-Jin;Kim, Young-Chang;Shin, Yu-Su;Kim, Dong-Hwi;Kim, Swon-Won;Seong, Nak-Sul;Cha, Seon-Woo;Park, Hee-Woon
    • 한국약용작물학회지
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    • 제15권2호
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    • pp.95-99
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    • 2007
  • The cost of conventional cultivation of ginseng (Panax ginseng C.A. Meyer) is very expensive, because shadow condition should be maintained during cultivation periods owing to inherently weak plant for high-temperature. Therefore, application of plant biotechnology may be possible to overcome these difficulties caused by conventional breeding of ginseng. Transgenic plants were produced via Agrobacterium tumefaciens Gv3101, both carrying the binary plasmid pBI121 mLPISO with nptII and Iso (isoprene synthase) gene. Integration of the transgenes into the P. ginseng nuclear genome was confirmed by PCR analysis using nptII primers and Iso primers. RT-PCR result also demonstrated the foreign isoprene synthase gene in three transgenic plant lines (T1, T3, and T5) which was expressed at the transcriptional level. When whole plants of transgenic ginseng were exposed to high temperature at $46^{\circ}C$ for 1 h, a non-transformed plant was wilted from heat shock, whereas a transgenic plant appeared to remain healthy. We suggest that the introduction of exogenous isoprene synthase is considered as alternative methods far generating thermotolerance ginseng.

약 신호 환경에서의 Assisted-Galileo 신호 획득 성능 분석 (Performance Analysis of Assisted-Galileo Signal Acquisition Under Weak Signal Environment)

  • 임정민;박지원;성태경
    • 제어로봇시스템학회논문지
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    • 제19권7호
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    • pp.646-652
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    • 2013
  • EU's Galileo project is a market-based GNSS (Global Navigation Satellite System) that is under development. It is expected that Galileo will provide the positioning services based on new technologies in 2020s. Because Galileo E1 signal for OS (Open Service) shares the same center frequency with GPS L1 C/A signal, CBOC (Composite Binary Offset Carrier) modulation scheme is used in the E1 signal to guarantee interoperability between two systems. With E1 signal consisting of a data channel and a pilot channel at the same frequency band, there exist several options in designing signal acquisition for Assisted-Galileo receivers. Furthermore, compared to SNR worksheet of Assisted-GPS, some factors should be examined in Assisted-Galileo due to different correlation profile and code length of E1 signal. This paper presents SNR worksheets of Galileo E1 signals in E1-B and E1-C channel. Three implementation losses that are quite different from GPS are mainly analyzed in establishing SNR worksheets. In the worksheet, hybrid long integration of 1.5s is considered to acquire weak signal less than -150dBm. Simulation results show that the final SNR of E1-B signal with -150dBm is 19.4dB and that of E1-C signal is 25.2dB. Comparison of relative computation shows that E1-B channel is more profitable to acquire the strongest signal in weak signal environment. With information from the first satellite signal acquisition, fast acquisition of the weak signal around -155dBm can be performed with E1-C signal in the subsequent satellites.

수분ㆍ수정 시기를 이용한 Bialaphos 저항성 형질전환 담배의 개발 (Development of Bialaphos Resistant Transgenic Tabacco Plants by Pollination and Utilization of Fertilization Cycle)

  • 이효연;노일섭;김진호;유장렬;이종석;김학진
    • 식물조직배양학회지
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    • 제21권2호
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    • pp.99-103
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    • 1994
  • 비선택성 제초제인 bialaphos는 고등식물에 있어서 glutamine 합성을 억제하여 식물체를 고사 시키는 능력을 갖고 있다. 본 연구에서 acetylteansferase에 의해 encoding된 bialaphos 저항성 유전자(bar gene)는 세균(Pseudomonas sryngae pv tabaci)의 genomic DNA로부터 cloning된 것을 사용하였다. 수분시킨 담배의 화계에 일정한 시간별로 bar 유전자를 처리한 결과 수분 후 30-40시간 사이의 처리구 에서 형질전환 식물체가 가장 많이 얻어 졌다. 그러한 형질전환 식물체의 kanamycin과 bialaphos 저항성 형질은 자식후대(T$_1$, T$_2$)에 있어서도 우성형질로 유전되었으나 wild type의 담배는 상기의 약제를 처리 하였을때 전부 고사하였다. 그리고, T$_1$세대의 형질전환 식물체로부터 전 염색체 DNA를 추출하여 Southern 분석한 결과 bar 유전자가 식물의 염색체상에 안정하게 존재하는 것을 확인하였다. 이상의 결과로부터 담배의 수분, 수정 시기에 외부유전자인 bar를 화주에 처리함으로써 bialaphos 저항성 식물을 만들어낼 수 있었다.

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페리다이나믹스 이론과 병렬연산을 이용한 균열진전 문제의 형상 설계민감도 해석 (Shape Design Sensitivity Analysis of Dynamic Crack Propagation Problems using Peridynamics and Parallel Computation)

  • 김재현;조선호
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제27권4호
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    • pp.297-303
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    • 2014
  • 페리다이나믹스 이론과 이진분해 기법의 병렬연산을 이용하여 동적 균열진전 문제에 대한 애조인 형상 설계민감도 해석법을 개발하였다. 페리다이나믹스에서는 균열의 연속적인 분기를 다룰 수 있으며, Explicit 시간적분법을 채택한다. 설계민감도 해석은 애조인 변수법은 경로의존성 문제에는 적합하지 않으나 여기서는 응답해석의 경로를 이미 알고 있으므로 채택하여 사용할 수 있었다. 얻어진 해석적 설계민감도는 유한차분과 비교하여 그 정확성을 검증하였다. 유한차분법은 설계섭동량에 민감하여 비선형성이 강한 페리다이나믹스 문제에서 부정확한 설계민감도를 제시할 수 있다. 정확한 설계민감도 해석을 위해서는 이산화과정에서 $C^1$ 연속성을 가지는 체적율이 필요함을 알 수 있었다.

Tight Bounds and Invertible Average Error Probability Expressions over Composite Fading Channels

  • Wang, Qian;Lin, Hai;Kam, Pooi-Yuen
    • Journal of Communications and Networks
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    • 제18권2호
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    • pp.182-189
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    • 2016
  • The focus in this paper is on obtaining tight, simple algebraic-form bounds and invertible expressions for the average symbol error probability (ASEP) of M-ary phase shift keying (MPSK) in a class of composite fading channels. We employ the mixture gamma (MG) distribution to approximate the signal-to-noise ratio (SNR) distributions of fading models, which include Nakagami-m, Generalized-K ($K_G$), and Nakagami-lognormal fading as specific examples. Our approach involves using the tight upper and lower bounds that we recently derived on the Gaussian Q-function, which can easily be averaged over the general MG distribution. First, algebraic-form upper bounds are derived on the ASEP of MPSK for M > 2, based on the union upper bound on the symbol error probability (SEP) of MPSK in additive white Gaussian noise (AWGN) given by a single Gaussian Q-function. By comparison with the exact ASEP results obtained by numerical integration, we show that these upper bounds are extremely tight for all SNR values of practical interest. These bounds can be employed as accurate approximations that are invertible for high SNR. For the special case of binary phase shift keying (BPSK) (M = 2), where the exact SEP in the AWGN channel is given as one Gaussian Q-function, upper and lower bounds on the exact ASEP are obtained. The bounds can be made arbitrarily tight by adjusting the parameters in our Gaussian bounds. The average of the upper and lower bounds gives a very accurate approximation of the exact ASEP. Moreover, the arbitrarily accurate approximations for all three of the fading models we consider become invertible for reasonably high SNR.

A Worker-Driven Approach for Opening Detection by Integrating Computer Vision and Built-in Inertia Sensors on Embedded Devices

  • Anjum, Sharjeel;Sibtain, Muhammad;Khalid, Rabia;Khan, Muhammad;Lee, Doyeop;Park, Chansik
    • 국제학술발표논문집
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    • The 9th International Conference on Construction Engineering and Project Management
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    • pp.353-360
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    • 2022
  • Due to the dense and complicated working environment, the construction industry is susceptible to many accidents. Worker's fall is a severe problem at the construction site, including falling into holes or openings because of the inadequate coverings as per the safety rules. During the construction or demolition of a building, openings and holes are formed in the floors and roofs. Many workers neglect to cover openings for ease of work while being aware of the risks of holes, openings, and gaps at heights. However, there are safety rules for worker safety; the holes and openings must be covered to prevent falls. The safety inspector typically examines it by visiting the construction site, which is time-consuming and requires safety manager efforts. Therefore, this study presented a worker-driven approach (the worker is involved in the reporting process) to facilitate safety managers by developing integrated computer vision and inertia sensors-based mobile applications to identify openings. The TensorFlow framework is used to design Convolutional Neural Network (CNN); the designed CNN is trained on a custom dataset for binary class openings and covered and deployed on an android smartphone. When an application captures an image, the device also extracts the accelerometer values to determine the inclination in parallel with the classification task of the device to predict the final output as floor (openings/ covered), wall (openings/covered), and roof (openings / covered). The proposed worker-driven approach will be extended with other case scenarios at the construction site.

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비정형 정보와 CNN 기법을 활용한 이진 분류 모델의 고객 행태 예측: 전자상거래 사례를 중심으로 (Customer Behavior Prediction of Binary Classification Model Using Unstructured Information and Convolution Neural Network: The Case of Online Storefront)

  • 김승수;김종우
    • 지능정보연구
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    • 제24권2호
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    • pp.221-241
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    • 2018
  • 최근 딥러닝 기술이 주목을 받고 있다. 대중들의 관심을 받았던 국제 이미지 인식 기술 대회(ILSVR)와 알파고(AlphaGo)에서 사용된 딥러닝 기술이 바로 합성곱 신경망(CNN; Convolution Neural Network)이다. 합성곱 신경망은 입력 이미지를 작은 구역으로 나누어 부분적인 특징을 인식하고 이것을 결합하여 전체를 인식하는 특징을 가진다. 이러한 딥러닝 기술이 우리의 생활에 있어 많은 변화를 야기할 것이라는 기대를 주고 있지만 현재까지는 이미지 인식과 자연어 처리 등에 그 성과가 국한되어 있다. 비즈니스 문제에 대한 딥러닝 활용은 아직까지 초기 연구 단계로 향후 마케팅 응답 예측이나 허위 거래 식별, 부도 예측과 같은 전통적 비즈니스 문제들에 대해 보다 깊게 활용되고 그 성능이 입증된다면 딥러닝 기술의 활용 가치가 보다 더 주목받게 될 것으로 기대된다. 이러한 때 비교적 고객 식별이 용이하고 활용 가치가 높은 빅데이터를 보유하고 있는 전자상거래 기업의 사례를 바탕으로 하여 딥러닝 기술의 비즈니스 문제 해결 가능성을 진단해보는 것은 학술적으로 매우 의미 있는 시도라 할 수 있겠다. 이에 본 연구에서는 전자상거래 기업의 고객 행태 예측력을 높이기 위한 방안으로 합성곱 신경망을 활용한 '이종 정보 결합(Heterogeneous Information Integration)의 CNN 모델'을 제시한다. 이는 정형과 비정형 정보를 결합하여 다층 퍼셉트론 구조의 합성곱 신경망에서 학습시키는 모델로서 최적의 성능을 발휘하도록 '이종 정보 결합'과 '비정형 정보의 벡터 전환', 그리고 '다층 퍼셉트론 설계'로 하는 3개의 내부 아키텍처를 정의하고 각 아키텍처 단위로 구성되는 방식에 따른 성능을 평가하여 그 결과를 바탕으로 제안 모델을 확정하고 그 성능을 평가해보고자 한다. 고객 행태 예측을 위한 목표 변수는 전자상거래 기업에서 중요하게 관리하고 있는 재구매 고객, 이탈 고객, 고빈도 구매 고객, 고빈도 반품 고객, 고단가 구매 고객, 고할인 구매 고객 등 모두 6개의 이진 분류 문제로 정의한다. 제안한 모델의 유용성을 검증하기 위해서 국내 특정 전자상거래 기업의 실제 데이터를 활용하여 실험을 수행하였다. 실험 결과 정형과 비정형 정보를 결합하여 CNN을 활용한 제안 모델이 NBC(Naïve Bayes classification)과 SVM(Support vector machine), 그리고 ANN(Artificial neural network)에 비해서 예측 정확도와 F1 Measure가 높게 평가되었다. 또 NBC, SVM, ANN에서 정형 정보만을 사용할 때 보다 정형과 비정형 정보를 결합하여 입력 변수로 함께 활용한 경우에 예측 정확도가 향상되는 것으로 나타났다. 따라서 실험 결과로부터 비정형 정보의 활용이 고객 행태 예측의 정확도 향상에 기여한다는 점과 CNN 기법의 특징 추출 알고리즘이 VOC에 사용된 단어들의 분포와 위치 정보를 해석하여 문장의 의미를 파악하는데 효과적이라는 점을 실증적으로 확인하였다는데 그 의미가 있다고 할 수 있겠다. 이를 통해서 CNN 기법이 지금까지 소개된 이미지 인식이나 자연어 처리 분야 외에 비즈니스 문제 해결에도 활용 가치가 높다는 점을 확인하였다는데 이 연구의 의의가 있다 하겠다.

두 가지 제초제에 대하여 저항성을 가지는 항생제 마커-프리 형질전환 감자 육성 (Development of Antibiotics Marker-free Potato Having Resistance Against Two Herbicides)

  • 방일란;김진석;공수;모황성;민석기;권석윤;이규화;임학태
    • Journal of Plant Biotechnology
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    • 제34권3호
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    • pp.253-261
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    • 2007
  • 본 연구에서는 제초제 저항성 bar 유전자 및 CP4-EPSPS 유전자를 포함하는 발현벡터로 형질전환되고 항생제 마커 유전자를 포함하지 않는 제초제 복합 저항성 감자 식물체를 육성하고자 실험하였다. Bar 유전자를 포함하는 pCAMBIA3300에 CaMV35S 프로모터에 의해 조절되는 CP4-EPSPS 유전자를 도입하여 식물체용 발현 운반체를 제작하고, 이를 Agrobacterium tumafaciens EHA105에 도입하였다. 태동밸리 잎 절편체를 Agrobacterium과 공동배양한 다음, phosphinothricin 0.5 mg/L이 첨가된 배지에서 선발하고 호르몬 무처리 MS발근시켜 형질전환체 (E3-6)를 얻었다. PCR, Southern 분석, 효소면역반응 분석 등을 통해 두 가지 유전자가 도입되었으며 이들이 정상적으로 발현됨이 확인되었다. E3-6 식물체는 glufosinate-ammonium의 어린 식물체 잎 도포처리, glyphosate 용액에 치상한 식물체 조직에서의 shikimate 축적 여부 조사를 통하여 조사한 결과, 두 제초제에 대해 저항성을 나타내었다. 또한 형질전환감자의 전식물체에 대해 glyphosate와 glufosinate-ammonium 각각의 용액 또는 이들의 혼합물을 처리한 후 제초활성 반응을 조사한 결과, E3-6 형질전환 감자는 두 제초제를 각각 단독으로 처리할 때나 혼합하여 동시 처리할 때에도 동일한 저항성이 나타남을 확인하였다.