• Molecules and Cells
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• 제22권3호
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• pp.254-261
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• 2006

DNA microarray is a powerful tool for high-throughput analysis of biological systems. Various computational tools have been created to facilitate the analysis of the large volume of data produced in DNA microarray experiments. Normalization is a critical step for obtaining data that are reliable and usable for subsequent analysis such as identification of differentially expressed genes and clustering. A variety of normalization methods have been proposed over the past few years, but no methods are still perfect. Various assumptions are often taken in the process of normalization. Therefore, the knowledge of underlying assumption and principle of normalization would be helpful for the correct analysis of microarray data. We present a review of normalization techniques from single-labeled platforms such as the Affymetrix GeneChip array to dual-labeled platforms like spotted array focusing on their principles and assumptions.

• 한국기계가공학회지
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• 제17권5호
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• pp.111-116
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• 2018

Thermal fusion bonding is a method to enclose open microchannels fabricated on polymer chips for use in lab-on-a-chip (LOC) devices. Polymethyl methacrylate (PMMA) is utilized in various biomedical-microelectromechanical systems (bio-MEMS) applications, such as medical diagnostic kits, biosensors, and drug delivery systems. These applications utilize PMMAs biochemical compatibility, optical transparency, and mold characteristics. In this paper, we elucidate both the conformational entanglement of PMMA molecules at the contact interfacial regime, and the qualitative nature of the thermal fusion bonding phenomena through systematic molecular dynamics simulations.

• Clinical and Experimental Pediatrics
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• 제48권7호
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• pp.779-788
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• 2005

목 적 : Echinacea는 면역증강제로 이미 사용되고 있는 재래 식물로서 최근에 Echinacea의 추출물로 단구를 중심으로 면역세포들에 의한 면역증강효과에 대한 연구가 이루어지고 있다. 본 연구는 단구와 수지상세포에서 Echinacea에 의해 유전자의 발현이 증가되는 면역관련 유전자들을 cDNA microarray chip을 사용하여 선별하고 이들을 토대로 Echinacea의 면역증강 효과에 대한 연구를 할 때 기초 자료가 되고자 하였다. 방 법 : 실험 1과 2는 3명의 공여자의 말초혈 단구로 실험하였는데 실험 1은 단구에 최종 농도가 $50{\mu}g/mL$ 되게 Echinacea를 첨가하여 1일간 배양하였고, 실험 2는 실험 1의 대조군으로서 Echinacea를 첨가하지 않고 배양하였다. 실험 3과 4는 2명의 공여자의 단구로 실험하였는데 실험 3은 GM-CSF와 IL-4를 첨가하여 5일간 배양시켜 수지상세포로 분화시킨 뒤 Echinacea를 첨가하여 1일간 더 배양시켰고, 실험 4는 실험 3의 대조군으로서 수지상세포로 분화시킨 뒤 Echinacea를 첨가하지 않고 1 일간 더 배양하였다. Echinacea에 의한 단구와 수지상세포의 유전자발현 효과를 알아보기 위해서 cDNA microarray chip을 이용하여 대조군에 대한 실험군의 각 유전자의 발현비를 구하였다. Echinacea를 첨가하지 않은 단구(실험 2의 단구)에 대한 Echinacea를 첨가한 단구(실험 1의 단구)의 각 유전자들의 발현 비를 구하였고, Echinacea를 첨가하지 않은 수지상세포(실험 4의 수지상세포)에 대한 Echinacea를 첨가한 수지상세포(실험 3의 수지상세포)의 각 유전자들의 발현비를 구하였다. 여기서 실험 1과 2에서는 세 공여자의 단구에서 나온 유전자 발현비의 결과를, 실험 3과 4에서는 두 공여자의 수지상세포에서 나온 유전자 발현비의 결과를 평균하여 그 발현비가 2.5 이상 되는 것을 의미있게 발현된 유전자로 보았다. 결 과 : Echinacea를 첨가하지 않은 단구를 대조군으로 하여 Echinacea를 첨가한 단구의 유전자 발현비가 2.5 이상으로 증가한 것들 중 면역과 관계된 유전자들은 17개였다. Echinacea를 첨가하지 않은 수지상세포를 대조군으로 하여 Echinacea를 첨가한 수지상세포의 유전자 발현비가 2.5 이상으로 증가한 것들 중 면역과 관계된 유전자들은 24개였고, 실험에 사용한 수지상세포들은 모두 미성숙 수지상세포의 특징적인 표면항원들을 가지고 있음을 유세포 분석으로 확인하였다. Echinacea가 단구와 수지상세포 둘 다에서 의미있게 유전자발현비가 증가된 것들이 7개 있었는데, 이들은 CD44, IFI 30, MRC 1, CCR 7, CLK 2, syntenin, cytochrome C oxidase subunit VIII 등의 유전자들이었다. 특히 발현비가 3.5 이상으로 높은 유전자들을 그 발현비 순으로 나열하면 단구에서는 IFI 30, CLK 2, syntenin, superoxide dismutase 2 등 4개의 유전자들이 있었고, 수지상세포에서는 somatomedin A, methyl-CpG binding domain protein 3, IFI 30, small inducible cytokine subfamily A(Cys-Cys), member 22, ubiquitin-conjugating enzyme E2L 6, hexosaminidase B, nuclear factor of kappa light polypeptide gene enhancer in B-cells inhibitor epsilon, CCR 7 등 8개의 유전자들이 있었다. 결 론 : 본 연구는 Echinacea가 $CD14^+$ 단구 및 수지상세포에서 발현을 증가시키는 면역관련 유전자들을 cDNA microarray chip을 이용하여 검색하였고, 향후 이 유전자들을 기초로 정량적이고 기능적으로 분석할 수 있는 토대를 마련하였다.

• 생물환경조절학회지
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• 제31권4호
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• pp.292-299
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• 2022

잎들깨 수경재배 시 적합한 고형배지를 선발하기 위하여 본 연구를 수행하였다. '남천'과 '소미랑' 2품종에 대해 코이어(chip:dust = 5:5), 펄라이트, 입상 암면, 원예용 상토(cocopeat: peatmoss:vermiculite:perlite:zeolite = 50:25:10:10:5) 등 4종의 배지에 따른 배지의 물리화학적 특성 및 생육반응을 분석하였다. 배지 간의 EC와 pH의 차이는 보이지 않았으나, 용기용수량 측정 결과 입상 암면이 가장 높고 원예용 상토와 코이어가 적절한 수준을 유지하였다. 배지의 기상률은 코이어와 펄라이트가 30% 이상으로 높은 경향을 보였으며 가비중은 코이어 배지를 제외한 모든 배지가 기준을 충족하였다. 잎의 크기는 품종 간에 배지에 따른 반응이 다르게 나타났는데 '남천' 품종은 원예용 상토에서 엽장, 엽폭이 가장 컸고 '소미랑'의 경우 코이어에서 재배하였을 때 가장 컸다. 엽중은 두 품종 모두 원예용 상토에서 재배한 것이 가장 높았고, 코이어와 펄라이트에서 재배한 것이 상대적으로 낮았다. 총 생산량을 조사한 결과 수량이 높은 원예용 상토 및 입상 암면과 수량이 낮은 코이어, 펄라이트로 두 그룹으로 구분되는 형태를 보였으며 그룹 간에 최대 28% 차이를 보였다. 따라서 근권에 충분한 수분 공급이 필요한 잎들깨를 수경재배하기 위해서는 보수력이 좋은 원예용 상토와 입상 암면을 이용하는 것이 적합할 것으로 판단한다.

• 재활복지공학회논문지
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• 제7권2호
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• pp.13-18
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• 2013

본 논문에서는 8비트 전류 구동형 DAC를 설계하여 뉴런 신호를 자극하기 위한 전류자극기로 활용하였다. 제안하는 회로는 10KS/s의 샘플링 주파수와 3.3V의 구동전압을 가지며, 0.35um Magna Chip CMOS 공정을 이용하여 설계하였고 Full-Custom 방식의 레이아웃을 수행하였다. 글리치 잡음을 줄이고 해상도를 높이기 위해 상위 3비트의 온도계 코드 디코더 입력과, 하위 5비트의 이진 입력의 혼합된 구조를 적용하였다. 이로 인해 글리치 에너지는 이진 입력으로만 구성된 DAC에 비해 $10nV{\bullet}sec$ 감소하였다. 또한 LSB전류가 $0.8{\mu}m$로 작기 때문에 저전력 전류 자극기로 활용될 수 있다. 제안된 전류 자극기는 MCU와 연결하여 바이패이즈 신호를 형성 할 수 있으며, 신호의 주기와 진폭을 MCU코드를 변경하며 조절할 수 있다. 측정결과 INL은 +0.56/-0.38 LSB이고 DNL은 +0.3/-0.4 LSB로서 우수한 선형성을 나타내었고 소모전력은 6.6mW로 측정되었다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제13권10호
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• pp.4814-4821
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• 2012

전자여권은 기존의 여권정보에 비접촉식 스마트 기능의 IC칩을 추가하여 바이오 정보를 탑재한 것으로 전자여권의 보안 위협으로부터 보호하기 위해 BAC, PA, AA, EAC 메커니즘을 사용하고 있다. 그러나 BAC 메커니즘에 사용되는 암호 키는 MRZ 값들의 조합으로 만들어 지기 때문에 MRZ 조합규칙을 알아낸 후 무차별 공격 프로그램을 사용하여 암호 해독이 가능한 단점이 있다. 본 논문은 전자여권 칩과 판독시스템간의 안전한 채널 형성 시 해시된 이미지 정보와 지문 정보를 이용하여 전자여권의 위 변조를 확인하고 타임스탬프 값을 통하여 효율성이 향상된 메커니즘을 제안하였다.

• 공업화학
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• 제29권6호
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• pp.645-651
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• 2018

한국인의 암 사망률 1위를 차지하는 폐암은 발견되기 전까지 별다른 증상이 없어 환자는 병을 쉽게 인지하지 못하고, 기존의 진단법 또한 초기단계에는 적용이 어렵다. 해결책으로서, 분자수준에서의 체액분석을 폐암진단에 도입하는 방안이 제시되고 있다. 이를 위한 분석기기 가운데 대표적으로는 칩 기반 바이오센서가 있으며, 이 센서의 큰 장점으로는 고가의 분석장비나 숙련된 분석인력이 없이도 현장에서의 진단이 가능하다는 점이다. 본 미니총설에서는 폐암 진단에 활용가능한 혈액 내 바이오마커와 바이오칩 센서의 연구현황을 소개하고 이들의 발전가능성에 대해 논의하고자 한다.

• Nutrition Research and Practice
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• 제17권4호
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• pp.670-681
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• 2023

BACKGROUND/OBJECTIVES: Oxidative stress is caused by reactive oxygen species and free radicals that accelerate inflammatory responses and exacerbate fatigue. Tormentic acid (TA) has antioxidant and anti-inflammatory properties. Thus, the aim of present study is to determine the fatigue-regulatory effects of TA in H₂O₂-stimulated myoblast cell line, C2C12 cells and treadmill stress test (TST) and forced swimming test (FST) animal models. MATERIALS/METHODS: In the in vitro study, C2C12 cells were pretreated with TA before stimulation with H₂O₂. Then, malondialdehyde (MDA), lactate dehydrogenase (LDH), creatine kinase (CK) activity, tumor necrosis factor (TNF)-α, interleukin (IL)-6, superoxide dismutase (SOD), catalase (CAT), glycogen, and cell viability were analyzed. In the in vivo study, the ICR male mice were administered TA or distilled water orally daily for 28 days. FST and TST were then performed on the last day. In addition, biochemical analysis of the serum, muscle, and liver was performed. RESULTS: TA dose-dependently alleviated the levels of MDA, LDH, CK activity, TNF-α, and IL-6 in H₂O₂-stimulated C2C12 cells without affecting the cytotoxicity. TA increased the SOD and CAT activities and the glycogen levels in H₂O₂-stimulated C2C12 cells. In TST and FST animal models, TA decreased the FST immobility time significantly while increasing the TST exhaustion time without weight fluctuations. The in vivo studies showed that the levels of SOD, CAT, citrate synthase, glycogen, and free fatty acid were increased by TA administration, whereas TA significantly reduced the levels of glucose, MDA, LDH, lactate, CK, inflammatory cytokines, alanine transaminase, aspartate transaminase, blood urea nitrogen, and cortisol compared to the control group. CONCLUSIONS: TA improves fatigue by modulating oxidative stress and energy metabolism in C2C12 cells and animal models. Therefore, we suggest that TA can be a powerful substance in healthy functional foods and therapeutics to improve fatigue.

• Reproductive and Developmental Biology
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• 제37권1호
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• pp.1-8
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• 2013

In order to investigate genetic stability and gene expression profile after cloning procedure, two groups of cloned pigs were used for swine leukocyte antigen (SLA) gene nucleotide alteration and microarray analyses. Each group was consist of cloned pigs derived from same cell line (n=3 and 4, respectively). Six SLA loci were analyzed for cDNA sequences and protein translations. In total, 16 SLA alleles were identified and there were no evidence of SLA nucleotide alteration. All SLA sequences and protein translations were identical among the each pig in the same group. On the other hand, microarray assay was performed for profiling gene expression of the cloned pigs. In total, 43,603 genes were analyzed and 2,150~4,300 reliably hybridized spots on the each chip were selected for further analysis. Even though the cloned pigs in the same group had identical genetic background, 18.6~47.3% of analyzed genes were differentially expressed in between each cloned pigs. Furthermore, on gene clustering analysis, some cloned pigs showed abnormal physiological phenotypes such as inflammation, cancer or cardiomyopathy. We assumed that individual environmental adaption, sociality and rank in the pen might have induced these different phenotypes. In conclusion, the results of the present study indicate that SLA locus genes appear to be stable following SCNT. However, gene expressions and phenotypes between cloned pigs derived from the same cell line were not identical even under the same rearing conditions.

• 한국동물위생학회지
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• 제43권1호
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• pp.39-44
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• 2020

The aim of this study is to investigate how the gut microbiome shifts when pigs were exposed with low concentrations of mycotoxins, deoxynivalenol (DON) and zearalenone (ZEN) in feed. Fifteen of pigs, 15 kg in weight which were negative for PRRSV and PCV2 were purchased, acclimatized until 20 kg in weight, and randomly divided into 3 groups; the DON group (DON treated), the ZEN group (ZEN treated) and the CTL (untreated negative control). DON and ZEN administered to each group for 30 days at 0.8 mg/kg (800 ppb) and 0.20 mg/kg (200 ppb) in feed, respectively. After extraction of microbial DNA from intestine and fecal samples, sequencing procedures were performed in the Ion PGM using an Ion 316 V2 chip and Ion PGM sequencing 400 kit. The results suggested that the bacterial communities in duodenum, jejunum and ileum of the DON and ZEN groups presented low-abundant OTUs compared with the CTL group. OTUs in cecum, colon and feces were determined more than in small intestine of all three groups. However, the CTL group yielded more OTUs than other two groups in inter-group comparison. It is not fully clarified how the richness and abundance in microbiome functions in the health condition of animals, however, the exposure to DON and ZEN has caused microbial population shifts representing microbial succession and changes following the diversity and abundance of porcine gut microbiome. The metabolomic analysis correlate with microbiome analysis is needed for further study.