• Proceedings of the Korean Society for Bioinformatics Conference
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• 2006.02a
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• pp.116-123
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• 2006

생물체의 cDNA를 유리기판위에 고밀도로 첨착 시킨 유전자 칩과 정량적인 방법으로 개별 유전자 발현을 진단 가능한 Real- time PCR (실시간 고분자중합연쇄반응 기술) 기법은 첨단 의학분야와 신약개발 및 독성유전체 연구분야에 활발히 도입되고 있는 기술이다. 본 발표의 첫 번째 부분에서는 유전자칩 에서 얻어진 유전자 발현패턴분석에 기반한 바이오마커 선정 및 real time PCR에 의한 확증 관련 기술 과 유전자칩에서 얻어지는 수많은 데이터를 재정렬 및 다양한 분석기법과 display기술을 활용하여 광범위한 화학물질에 대한 독성효과 분석을 가능하게 해주며, 특정 독성물질에 대한 관련유전자 그룹 발견 및 독성영향에 따른 분류방법에 관한 결과를 발표할 것이다. 또한 바이오마커 활용의 하나로 박테리아세포 기반 바이오센서 제작및 세포칩 개발등에 대한 결과도 추가될 것이다. 두 번째 부분에서는 non-model organism(유전체정보가 확보되지 않은 생물체)인 송사리를 이용하여 새로운 2K 유전자칩을 개발하고, 여기서 각종 화학물질에 대하여 얻어진 수많은 유전자칩 분석 데이타를 활용하여 각각의 화학물질이 보여주는 독성효과를 매우 효과적이고 쉽게 이해할 수 있는 display기술을 개발, 적용함으로써 유전자칩 발현에 기반한 화학물질 독성 screening 및 specificity discrimination을 가능케 하는 예가 발표될 것이다. 이 연구에서 개발한 송사리 유전자칩은 간조직의 RNA를 직접 cDNA화 하는 방식을 취하고 있어 전체 송사리의 유전정보를 필요로 하지 않아 비용 및 효율에서 전체 송사리의 유전정보를 얻는 비용과 노력을 취하지 않고 간에서 발생하는 독성학적 영향 및 유전자의 발현정도를 정밀하고 효율적인 방법으로 얻어 낸다. 현재 2000여개의 cDNA유전자중 50%이상의 유전자가 17베타에스트라디올, 페놀, 노닐페놀, 비스페놀, 감마레이조사, 잔류약품중 이보프란, 다이클로펜악, 농약중의 파라???R, 돌연변이 유발물질 중의 이티비알, 금속류중의 카드뮴을 통해 발현양상과 특정 캐미칼별 발현 특이성이 조사되었고, 이들 유전자는 염기서열 분석을 통해 염기서열이 분석되었으며, 미국 NCBI의 유전자 은행과의 비교를 통해 일부유전자는 새로운 유전자로 밝혀지고 있다. 또한 이 발표에서는 소염진통제계열 의약품인 dichlofenac 이 송사리의 각종 조직에 미치는 독성영향을 Real-time PCR을 이용하여 대표적 스트레스 유전자의 발현에 미치는 영향에 대한 분석 예가 발표될 것이다.

• Ingenium
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• v.7 no.3
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• pp.53-56
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• 2000

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2008.06c
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• pp.60-63
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• 2008

바이오칩을 이용하여 유전자를 분석하는데 이때 바이오 칩 분석 시스템을 이용한다. 바이오 칩은 유전자와 실험의 두 축으로 이루어져 있으며 바이오 칩 분석 시스템을 사용하여 바이오 칩에서 자료를 추출하고 필요한 정보를 얻기 위해 데이터를 분석하는 시스템이다. 데이터를 분석하는 기법 중 클러스터링을 사용하는데 유사한 유전자들을 찾아 내어 정해놓은 클러스터로 정의한다. 같은 클러스터 안에 있는 유전자들은 서로 비슷한 성질을 가지고 있기 때문에 사용자들은 이 바이오 칩 으로부터 나온 정보를 효율적이게 사용할 수 있다. 더욱 효율적으로 사용하기 위해 본 논문에서는 방대한 양의 데이터의 최적화에 효율적인 생태계 모방 알고리즘 Particle Swarm Optimization을 이용하여 데이터들을 클러스터링을 하여 분류하는 시스템을 기술하고 있다.

• Journal of the Society of Cosmetic Scientists of Korea
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• v.30 no.4 s.48
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• pp.479-483
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• 2004

An attempt was made to develop a proteinchip for screening of MITF (microphthalmia transcription factor) inhibitor. Binding of MITF to E-box causes transcription of several pigmenting genes including tyrosinase gene. We investigated binding of MITF and its DNA binding site (E-box) using a protein-DNA chip with various detection methods including flurorescence (Cyt3). SPR (surface plasmon resonance) and SPRi (surface plasmon resonance imaging). A fusion protein (MITF-Maltose Binding Protein) was attached on the glass plate by chemical modification. An inhibitory synthetic DNA oligomer, artificially designed based on the E-box sequence, inhibited the binding of MITF and E-box. These results showed the potentials of flurorescence-based MITF protein chip as a microarray for high throughput screening (HTS) system of depigmenting agents.

• Environmental Analysis Health and Toxicology
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• v.20 no.4 s.51
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• pp.327-332
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• 2005

장기간 노출 시 발암 등 인체 유해성을 갖는 환경유래 내분비장애물질(endocrine disrupting chemicals, EDCs)에 대한 선택적이고 민감한 노출지표를 개발하기 위하여 본 연구에서는 DNA microarray를 이용하였다. 피험자는 아직 특별한 질환을 갖지 않는 18세 이상 연령, 성을 맞춘 EDCs고농도 노출군(N = 16)과 저농도군(N = 16)으로 구성되었다. 노출정도 구분은 10년 이상 거주지가 K산업폐기물 소각장과 2.5 km 반경 내, 외 인지에 따라 고노출군,저노출군으로 구분하였다. 피험자의 말초혈에서 total RNA를 분리, 각 군당 B인씩 pool로 cDNA를 합성하여 oligonucleotide DNA 칩에 적용하였다. 유전자발현의 차이를 GenePixPro 4.0 software를 이용하여 분석하였다. 총 3장의 칩을 이용하여 공통적으로 저노출군보다 고노출군에서 2배 이상 발현의 증가를 보인 유전자는 plasminogen activator(PLAT)등 12종이 관찰되었고, l/2이하로 발현의 감소를 보인 유전자는 kallikrein 3 (KLK3)등 29종이었다. 이 들 유전자는 PLAT등 면역계 반응에 관여하는 유전자 및 apoptosis, transport, G protein, chromatin, 암화, 발생 (development), 대사 등에 관여하는 유전자들이었다. 그러므로 KLK3등 본 연구에서 발굴한 유전자는 향후 확대된 인구에서 본 연구 결과의 확인을 통하여 EDCs특이적 노출지표로써, 나아가 암 등 EDCs관련 질병의 기전 및 병인학을 구명하는데 이용가치가 높다고 사료된다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2011.07a
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• pp.59-60
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• 2011

본 논문에서는 기존의 PCR 장비가 가지고 있는 낮은 경제성, 장비의 대형화, 긴 분석 시간 등과 같은 단점을 해결하기 위하여 ATMEGA128 마이크로 칩을 사용 continuous-flow PCR 칩의 온도를 제어 하였다. Polydimethylsiloxane (PDMS)와 산화 인듐-주석(Indium tin-oxide, ITO) 유리 기판을 사용하여 continuous-flow PCR 칩을 제작하였고 PDMS를 주조 하여 마이크로 채널을 형성하였다. 또한 유리 기판위에 ITO 전극을 패터닝하여 마이크로 히터를 제작하였다. 이 결과 continuous-flow PCR 칩에서 빠르고 정확한 온도 제어를 통한 DNA 중합 효소 연쇄반응 결과를 얻을 수 있었다.

• 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

• Applied Chemistry for Engineering
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• v.32 no.4
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• pp.461-466
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• 2021

In this article, a portable and cost-effective voltammetric biosensor with nanoparticles was developed for the measurements of heterogeneous nuclear ribonucleoprotein A1 protein (hnRNP A1) biomarker which can potentially be used for lung cancer diagnosis. Gold nanoparticles were first electrodeposited onto screen printed carbon electrode (SPCE) followed by immobilizing a single stranded DNA aptamer specific to hnRNP A1 onto the electrode surface. Ethanolamine was also used when immobilizing DNA aptamer on the surface to prevent signals from non-specific adsorption events. Sequential injection of hnRNP A1 biomarker and anti-hnRNP A1 conjugated with alkaline phosphatase (ALP) onto the aptamer chip surface allows to form the sandwich complex of DNA aptamer/hnRNP A1/ALP-anti-hnRNP A1 on the electrode surface which further reacted with 4-aminophenyl phosphate (APP). The electrocatalytic reaction of the enzyme, ALP, and the substrate, APP, resulting in the oxidative current response changes at -0.05 and -0.17 V (vs. Ag/AgCl) against the hnRNP A1 concentration was measured using cyclic and differential pulse voltammetry, respectively. The Au nanoparticles-integrated voltammetric biosensor was applied to analyze human normal serum solutions possibly suggesting potential applicability for lung cancer diagnosis.

• Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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• 2007.06a
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• pp.49-50
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• 2007

• The Science & Technology
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• no.10 s.413
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• pp.46-47
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• 2003