본 논문은 셀룰러 네트워크에서 D2D (device-to-device) 통신을 고려한 시스템의 에너지 효율적인 모드 선택 기법 (mode selection) 및 파워 할당 기법 (power allocation)을 제안한다. 본 논문에서는 각 단말(device)의 에너지 효율성의 합 측면에서 에너지 효율성 (energy efficiency)을 분석한다. 먼저, 각 단말의 모든 가능한 모드에 대해 에너지 효율을 최대화하는 전송 파워를 계산한다. 제안하는 파워 할당 기법은 시스템 용량 측면에서 최적은 아니지만, 에너지 효율성 측면에서 최적의 성능을 보인다. 제안하는 전송 파워 할당 기법을 기반으로, 모든 가능한 모드에 대해 에너지 효율성을 구한다. 다음 단계로, 모든 가능한 모드 중에서 최대의 에너지 효율성을 갖는 모드를 구하며 동시에 해당 모드의 할당 전송 파워를 도출할 수 있다. 제안 기법은 에너지 효율성 측면에서 최적의 성능을 보이며, 기존 기법에 비해 월등한 성능을 보인다.
본 연구에서는 3rd Generation Partnership Project (3GPP) Long Term Evolution (LTE)와 같은 이동통신 네트워크에서 역방향 전송이 전용회선 방식이 아닌 패킷 전송으로 이루어지는 환경에서의 고신뢰성 역방향 패킷 스케줄링 기법을 제안하고, 기존 방안과 성능을 비교하여 장단점을 분석한다. 제안하는 고신뢰성 역방향 패킷 스케줄링 기법은 전송속도 혹은 처리용량의 극대화를 추구하는 기존 방식과 다르게 현재 차세대 이동통신의 핵심 연구 분야로 고려되는 Machine Type Communication (MTC) 분야에서, 단말의 위치 및 단말의 무선링크 상태에 독립적으로, 반드시 단말이 생성한 정보가 네트워크로 전송되어야 하는 요구사항을 만족하도록 제안되었으며, 성능 평가를 통하여 제안방안이 기존 방안 대비 우수한 신뢰성을 제공하는 것을 확인하였다.
4세대 셀룰러 네트워크의 데이터양이 증가하면서, 사업자들은 이를 수용하기 위한 네트워크의 용량 문제에 직면하였다. 따라서, 이 문제를 해결하고자 저렴하고 낮은 전력으로 동작하는 펨토셀이 제안되었는데, 이것은 실내 음영지역의 해소 및 사용자의 서비스 품질을 향상시키는 장점을 갖는다. 그러나 펨토셀 네트워크는 소수의 셀에 많은 부하 (Load)가 집중될 가능성이 있다. 이를 해결하고자, 부하 분산 (Load balancing) 알고리즘 중 하나인 MLB (Mobility Load Balancing) 알고리즘이 제안되었다. 이 알고리즘은 부하 분산을 위해 셀 외곽의 사용자를 인접한 셀로 강제 핸드오버한다. 본 논문에서는 주기적으로 동작하는 MLB 알고리즘에서, 주기가 변했을 때 네트워크 성능 지표들이 어떻게 변화하는지를 확인한다. 실험 결과, 짧은 주기로 동작할 때 데이터 차단율이 낮고, 긴 주기로 동작할 때 핸드오버의 빈도가 낮으며 시간당 처리량 (Throughput)이 높은 것을 확인하였다. 이 결과를 바탕으로, 본 논문에서는 적응적 (Adaptive) 주기의 MLB 알고리즘을 제안하였다. 제안된 알고리즘은 긴 주기와 짧은 주기로 동작하는 알고리즘의 장점을 모두 포함하는 것을 실험적으로 확인하였다.
The aim of this study was to investigate the antioxidant activity of orange (Citrus auranthium) flesh (OF) and peel (OP) extracted with acetone, ethanol, and methanol. Antioxidant potential was examined by measuring total phenolic content (TPC), 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl (DPPH) radical scavenging activity (RSA), total radical-trapping antioxidant potential (TRAP), oxygen radical absorbance capacity (ORAC), and cellular antioxidant activity (CAA). The comet assay was used to determine the protective effects of OF and OP against $H_2O_2$-induced DNA damage. TPC was highest in the acetone extracts of OF and OP. DPPH RSA was also higher in the acetone extracts than in the ethanol extracts. The DPPH RSA was highest in the acetone extracts of OF. The TRAP and ORAC values of the all extracts increased in a dose-dependent manner. In the TRAP assay, the acetone extracts of OF and OP had the lowest $IC_{50}$ values. In the CAA assay, the methanol and acetone extracts of OP had the lowest $IC_{50}$ values. All of the samples protected against $H_2O_2$-induced DNA damage in human leukocytes, as measured by the comet assay, but the acetone extracts of OP had the strongest effect. These results suggest that acetone is the best solvent for the extraction of antioxidant compounds from OF and OP. Furthermore, the high antioxidant activity of OP, which is a by-product of orange processing, suggests that it can be used in nutraceutical and functional foods.
Fish ovarian germline stem cells (OGSCs) that have the abilities to self-renew and differentiate into functional gametes can be used in various researches and applications. A main issue to be solved for effective utilization of fish OGSCs is the development of their stable in vitro culture condition, but only few researches about fish OGSC culture have been reported so far. In this study, in order to find the clues to develop the culture condition for OGSCs from Japanese medaka (Oryzias latipes), we tried to establish somatic cell lines as a candidate for the feeder cells and evaluated its supporting effects on the culture of ovarian cell populations from O. latipes. As the results, the somatic cell lines could be established only from the embryonic tissues among three tissues derived from embryos, fins and ovaries. Three embryonic cell lines were tested as a feeder cell for the culture of ovarian cell population and all three cell lines induced cell aggregation formation of the cultured ovarian cells whereas the feeder-free condition did not. Furthermore, a significant cellular proliferation was observed in the ovarian cells cultured on two of three cell lines. As a trial to increase the capacity of the cell lines as a feeder cell that supports the proliferation of the cultured ovarian cells, we subsequently established a stable line that expresses the foreign O. latipes fibroblast growth factor 2 (FGF2) from an embryonic cell line and evaluated its effectiveness as a feeder cell. The ovarian cells cultured on FGF2 expressing feeder cells still formed cell aggregates but did not show a significant increase in cellular proliferation compared to those cultured on non-transformed feeder cells. The results from this study will provide the fundamental information for in vitro culture of medaka OGSCs.
Human cardiomyocytes (CMs) cease to proliferate and remain terminally differentiated thereafter, when humans reach the mid-20s. Thus, any damages sustained by myocardium tissue are irreversible, and they require medical interventions to regain functionality. To date, new surgical procedures and drugs have been developed, albeit with limited success, to treat various heart diseases including myocardial infarction. Hence, there is a pressing need to develop more effective treatment methods to address the increasing mortality rate of the heart diseases. Functional CMs are not only an important in vitro cellular tool to model various types of heart diseases for drug development, but they are also a promising therapeutic agent for cell therapy. However, the limited proliferative capacity entails difficulties in acquiring functional CMs in the scale that is required for pathological studies and cell therapy development. Stem cells, human pluripotent stem cells (hPSCs) in particular, have been considered as an unlimited cellular source for providing functional CMs for various applications. Notable progress has already been made: the first clinical trials of hPSCs derived CMs (hPSC-CMs) for treating myocardial infarction was approved in 2015, and their potential use in disease modeling and drug discovery is being fully explored. This concise review gives an account of current development of differentiation, purification and maturation techniques for hPSC-CMs, and their application in cell therapy development and pharmaceutical industries will be discussed with the latest experimental evidence.
Objectives: Accumulation of cellular reactive oxygen species (ROS) leads to oxidative stress. Increased production of ROS, such as superoxide anion, or a deficiency in their clearance by antioxidant defences, mediates cellular pathology. Grewia Spp fruits are a source of bioactive compounds and have notable antioxidant activity. Although the antioxidant capacity of Grewia Spp has been studied, there is very limited evidence that links the antioxidant activities of Grewia bicolor and Grewia flava to the inhibition of free radical formation associated with damage in biological systems. Methods: This study evaluated the protective effects of Grewia bicolor and Grewia flava extracts against free radical-induced oxidative stress and the resulting cytotoxicity effect using HeLa cells. Antioxidant properties determined using 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl (DPPH) and total phenolic content (TPC) assays showed significantly higher (p < 0.05) antioxidant activity in Grewia flava (ethanol extract) than Grewia flava (water extract) and Grewia bicolor (ethanol and water extracts). Results: Using 3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5diphenyltetrazolium bromide or MTT assay, cytotoxicity results showed that extracts of Grewia bicolor and Grewia flava were less toxic to HeLa cells at tested concentrations compared to the untreated control. This confirmed the low toxicity of these edible fruits at the tested concentrations in HeLa cells. Furthermore, hydrogen peroxide (H2O2)-induced cell loss was effectively reduced by pre-incubating HeLa cells with Grewia bicolor and Grewia flava extracts, with Grewia flava (ethanol extract) revealing better protection. Conclusion: The effect was speculated to be associated with the higher antioxidant activity of Grewia flava (ethanol extract). Additional studies will warrant confirmation of the mechanism of action of such effects.
Mesenchymal stem cells (MSCs) have the multipotent capacity and this potential can be applied for obtaining valuable cell types which can use for cell therapy on various regenerative diseases. However, insufficient availability of cellular source is the major problem in cell therapy field using adult stem cell sources. Recently, human embryonic stem cells (hESCs) have been highlighted to overcome a limitation of adult cellular sources because they retain unlimited proliferation capacity and pluripotency. To use of hESCs in cell therapy, above all, animal pathogen free culture system and purification of a specific target cell population to avoid teratoma formation are required. In this study, we describe the differentiation of a mesenchymal stem cell-like cells population from feeder-free cultured hESCs(hESC-MSCs) using direct induction system. hESC-MSCs revealed characteristics similar to MSCs derived from bone marrow, and undifferentiated cell markers were extremely low in hESC-MSCs in RT-PCR, immunostaining and FACS analyses. Thus, this study proffer a basis of effective generation of specialized human mesenchymal stem cell types which can use for further clinical applications, from xenofree cultured hESCs using direct induction system.
MIMO(Multiple-Input Multiple-Output) 시스템에서 EB(Eigen-Beamforming)는 MIMO 채 널의 특이 값 분해(Singular Value Decomposition: SVD)를 통하여 수신기의 유효 신호 대 잡음비(Signal-to-Interference Plus Noise Ratio: SI-NR)를 최대화하는 빔을 형성하는 방법으로써 널리 활용되고 있으나, 인접 셀 간섭 신호의 영향으로 셀 경계에 위치한 단말기의 신호 검출 성능은 급격히 열화되고 전송 효율은 감소하게 된다. 본 논문에서는 EB 전송을 활용하는 경우, 적응적 인접 셀 간섭 완화 방안을 제시하고 그 수신 성능을 평가한다. 특히, EB 전송을 이용하여 기지국예서 전송된 신호를 단말기가 수신할 때, 최대의 유효 신호 대 간섭 잡음비를 얻기 위한 OC(Optimum Combining) 및 MMSE-ISD(Minimum Mean-Squared Error for Intercell Spatial Demultiplexing)를 적응적으로 사용하기 위한 기준을 제시하고 유효 신호 대 간섭 잡음비 및 전송 용량 측면의 수신 성능을 분석한다. 제안하는 적응적 수신 방식은 수신 빔포밍 벡터만을 사용하는 기존의 EB 수신 방식 대비 평균 전송 용량 측면에서 향상된 성능을 보이며, 셀 경계 지역에 단말기가 위치할 경우 최대 2 bps/Hz 성능 개선을 가져온다.
본 연구에서는 명월초 추출물의 메탄올 분획물과 아글리콘 분획물을 제조하였고, 이들에 대한 항산화 활성을 측정하였다. 항산화 활성 측정은 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazil (DPPH) radical을 이용한 프리 라디칼 소거활성, 루미놀 발광법을 이용한 활성산소 소거활성(총 항산화능) 및 활성산소($^1O_2$ 등)로 유도된 세포손상에 있어서 세포 보호 효과를 측정하였다. 명월초 추출물의 프리 라디칼 소거활성($FSC_{50}$)은 메탄올 분획이 $90.25{\mu}g/mL$이고, 당을 제거한 아글리콘 분획은 $81.38{\mu}g/mL$를 나타내었다. 총 항산화능($OSC_{50}$)은 메탄올 분획 $16.96{\mu}g/mL$, 아글리콘 분획 $12.30{\mu}g/mL$로, 프리 라디칼 소거활성 및 활성산소 소거활성 모두 아글리콘 분획에서 큰 활성을 나타내었다. $^1O_2$로 유도된 사람 적혈구의 세포손상에 대한 보호 효과는 ${\tau}_{50}$ 값으로 확인하였다. $5{\mu}g/mL$ 농도에서 메탄올 분획 및 아글리콘 분획의 ${\tau}_{50}$이 각각 36.7 및 76.1 min으로, 비교 물질인 (+)-${\alpha}$-tocopherol (35.4 min)과 비교했을 때 아글리콘 분획이 약 2배 더 큰 세포 보호 효과를 나타내었다. 이러한 결과들은 명월초 추출물의 아글리콘 분획물이 항노화 관련 화장품에 있어서 항산화소재로서 응용가능성이 있음을 시사하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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