• The Microorganisms and Industry
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• v.14 no.1
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• pp.22-28
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• 1988

DNA 클로닝과 조작기술의 발전은 어떤 유전자의 특정한 위치에 선택적으로 돌연변이를 도입할 수 있는 site-specific mutagenesis 기술을 창출해 내었다. 이 기술로 DAN 염기의 치환, 결실, 삽입등을 클론된 유전자에 직접 도입할 수가 있게 되어 생체의 유전자 조작이나 유전자의 산물인 단백질의 구조와 기능을 의도적으로 변화시키는 protein engineering에 광범위하게 이용되고 있다. Protein engineering은 주로 단백질의 촉매 및 생리활성의 증가, 효소의 특성및 기질 특이성의 변화, 단백질 구조의 안정화 및 내염성 증가, 분자량의 감소, 효소및 생리활성 단백질의 구조의 안정화및 내열성 증가 등에 활용되고 있으며 산업적 유용성이 큰새로운 단백질의 창조에도 기여할 것으로 기대를 모으고 있다. Site-specific mutagenesis 기술로 현재 가장 널리 이용되는 것이 in vitro상에서 수행하는 oligonucleotide-directed site specific mutagenesis이다. 이 방법은 생화학적으로 합성한 특정한 염기서열을 가진 oligonucleotide들을 일종의 mutagen으로 사용하거나 효소적 DNA 합성을 위한 primer로 사용하여 클론된 DNA의 염기서열을 선택적으로 개조하거나 혹은 다른 조작을 하는 것이다. 여기서는 돌연변이율을 높이는 여러가지 개량된 방법들이 나왔으며 그중의 몇가지를 소개하였다.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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• v.27 no.7
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• pp.1071-1075
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• 2003

In this paper, we present a DNA manipulation device in the reaction chamber, which consists of a center electrode and circular outer electrodes of a reaction unit. The charged bio-molecules, DNA, are manipulated by the charge of the electrode in reaction unit. Controlling the induced dynamic electric field between the center electrode and the outer electrodes, concentration / repulsion / manipulation of bio-molecules are enabled at a periphery of electrode. Concentration of the fluorescent DNA at the center electrode is observed by applying ＋2V. Subsequently, applying －2V, the concentrated DNA is repelled rapidly from the center electrode, which makes dispersion completely in 0.5second. Furthermore, repeated applying ＋1V/－1V every 5 seconds at each outer electrode, we can circulate the DNA. We also investigate a micro-heater and sensor for DNA manipulation and reaction temperature. The coefficient of heat-resistance and heater temperature characteristic is 0.0043 and 100$^{\circ}C$/sec, respectively.

• Proceedings of the Korean Institute of Intelligent Systems Conference
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• 2004.10a
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• pp.539-542
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• 2004

배낭 문제는 조합 최적화 문제로서, 다항 시간(polynomial time)에 풀리지 않는 NP-hard 문제이다 이 문제를 해결하기 위해 기존에는 DNA 컴퓨팅 기법과 GA 등을 사용하여 해결하였다. 하지만 기존의 방법들은 DNA의 정확한 특성을 고려하지 않아, 실제 실험과의 결과 차이가 발생하고 있다. 본 논문에서는 DNA 컴퓨팅 실험 과정에서 발생하는 DNA 조작 오류를 최소화하고, 보다 정확한 예측을 위해 함수 언어인 Haskell을 이용한 코드 최적화 DNA-Haskell을 제안한다. 코드 최적화 DNA-Haskell은 배낭 문제 중 (0,1)-배낭 문제에 적용하였고, 그 결과 기존의 DNA 컴퓨팅 방법보다 실험적 오류를 최소화하였으며, 또한 적합한 해를 빠른 시간 내에 찾을 수 있었다.

• Journal of the Korean Institute of Intelligent Systems
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• v.14 no.4
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• pp.411-417
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• 2004

Recently, instruments and systems related on biological technology have been enormously developed. Particularly, many researches for biological cell injection have been carried out. Usually, excessive contact force occurring when the end-effector and a biological cell contact might make a damage on the cell. Unfortunately, the excessive force could easily destroy the membrane and tissue of the cell. In order to overcome the problem, we proposed a new injection system for biological cell manipulation. The proposed injection system can measure the contact force between a pipette and a cell by using a force sensor. Also, we used vision technology to correctly guide the tip of the pipette to the cell. Consequently, the proposed injection system could safely manipulate the biological cells without any damage. This paper presents the introduction of our new injection system and design concepts of the new micro end-effector. Through a series of experiments the proposed injection system shows the possibility of application for precision biological cell manipulation such as DNA operation.

• Proceedings of the Korean Society for Agricultural Machinery Conference
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• v.10 no.2
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• pp.337-342
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• 2005

• YAKHAK HOEJI
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• v.29 no.6
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• pp.147-155
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• 1985

이글에서는 예를들어 immunoaffinity chromatography, HPLC및 고압에서 신속하게 분리될수 있게 해주는 새로운 chromatographic media (FPLC)등이 서둘러 개발되고 있는데 본문에섬는 최근에 개발되고 있는 새로운 high resolution 기술을 중심으로 하여 경제성있는 고순도의 rDNA 산물의 회수방법에 대하여 토론하고자 한다. 또한 이들의 정제 방법에 의한 rDNA 산물의 회수에 대한 한계성을 검토하고 최근에 활발히 개발되고 있는 rDNA 조작에 의해 발효산물의 추출및 정제를 용이하게 해줌으로 고수득률과 고순도의 회수를 가능하게 해주는 "upstream processing"기술과 정제 기술의 병용방법에 관하여 집중적으로 토론하고자 한다.

• Proceedings of the Korean Society for Agricultural Machinery Conference
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• v.10 no.1
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• pp.361-368
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• 2005

• The Microorganisms and Industry
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• v.12 no.1
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• pp.23-27
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• 1986

최근까지 후핵세포에 있어서 이러한 불합리 제조합의 예는 상당수가 알려져 있는데 세포분화 과정에 수반되는 체세포 재조합, 효모의 접합형 전환, retroviral DNA의 숙주 DNA로의 삽입, 그리고 여러가지 다양한 종류의 tranposition 현상등이 그것이다. 그러나 비상동 재조합의 분자생물학적 연구는 주로 진핵세포를 대상으로 시작되었는데 그 소재는 주로 bacteriophage의 DNA, 단세포-다형질발현(clonal polymorphism)에 간여하는 유전인자, 그리고 transposable element들이다. 특히 bacterial transposable element는 구조적 특성이 후핵세포의 그것과 상당히 유사하기 때문에 진화의 초기단계에 그 시원을 두고 있으리라 추측되며 넓은 분포, 임상적 중요성, 조작이 용이한 점등의 이유로 많은 연구가 진행되어 왔다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• v.47 no.5
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• pp.538-545
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• 2009

The principle and application of a scanning probe microscopy(SPM) are reviewed briefly, and a low-invasive single cell manipulation and a gene delivery technique using an etched atomic force microscopy(AFM) probe tip, which we call a nanoneedle, are explained in detail. The nanoneedle insertion into a cell can be judged by a sudden drop of force in a force-distance curve. The probabilities of nanoneedle insertion into cells were 80~90%, which were higher than those of typical microinjection capillaries. When the diameter of the nanoneedle was smaller than 400 nm, the nanoneedle insertion into a cell over 1 hour had almost no influence on the cell viability. A highly efficient gene delivery and a high ratio of expressed gene per delivered DNA compared the conventional major nonviral gene delivery methods could be achieved using the gene modified nanoneedle.

• Korean Journal of Microbiology
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• v.35 no.1
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• pp.28-34
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• 1999

Fragmentation vectors are used to analyze function and genomic structure of a gene of interest by creating deletion derivatives of large fragments of genomic DNA cloned as yeast artificial chromosomes (YACs). Herein, we developed a new hicistronic fragmentation vector that contains internal ribosomal entry sile (IRES) of encephalomyocarditis vin~s (EMCV) and $\beta$-galactosidase as a reporter gene. This vector system provides a novcl loo1 to analyze expression patterns of a gene of interest due to simultaneous expression of a target gene as well as $\beta$-galactosidase driven from a single message. In addition, the bicistronic fragmentation vector contains four rare-cutting restriction enzyme sites in the polycloning sites which can be used to conveniently insert any kinds of genes and therefore facilitates targeting DNA scgments into YAC by means of homologous recombination. This approach establishes a paradigm for manipulation of mammalian DNA segments and characterization of expression and regulatory regions of mammalian gene cloned as YAC.