• 제목/요약/키워드: Data de-identification

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The Roles of Peroxiredoxin and Thioredoxin in Hydrogen Peroxide Sensing and in Signal Transduction

  • Netto, Luis E.S.;Antunes, Fernando
    • Molecules and Cells
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    • 제39권1호
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    • pp.65-71
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    • 2016
  • A challenge in the redox field is the elucidation of the molecular mechanisms, by which $H_2O_2$ mediates signal transduction in cells. This is relevant since redox pathways are disturbed in some pathologies. The transcription factor OxyR is the $H_2O_2$ sensor in bacteria, whereas Cys-based peroxidases are involved in the perception of this oxidant in eukaryotic cells. Three possible mechanisms may be involved in $H_2O_2$ signaling that are not mutually exclusive. In the simplest pathway, $H_2O_2$ signals through direct oxidation of the signaling protein, such as a phosphatase or a transcription factor. Although signaling proteins are frequently observed in the oxidized state in biological systems, in most cases their direct oxidation by $H_2O_2$ is too slow ($10^1M^{-1}s^{-1}$ range) to outcompete Cys-based peroxidases and glutathione. In some particular cellular compartments (such as vicinity of NADPH oxidases), it is possible that a signaling protein faces extremely high $H_2O_2$ concentrations, making the direct oxidation feasible. Alternatively, high $H_2O_2$ levels can hyperoxidize peroxiredoxins leading to local building up of $H_2O_2$ that then could oxidize a signaling protein (floodgate hypothesis). In a second model, $H_2O_2$ oxidizes Cys-based peroxidases that then through thiol-disulfide reshuffling would transmit the oxidized equivalents to the signaling protein. The third model of signaling is centered on the reducing substrate of Cys-based peroxidases that in most cases is thioredoxin. Is this model, peroxiredoxins would signal by modulating the thioredoxin redox status. More kinetic data is required to allow the identification of the complex network of thiol switches.

Draft genome of Semisulcospira libertina, a species of freshwater snail

  • Gim, Jeong-An;Baek, Kyung-Wan;Hah, Young-Sool;Choo, Ho Jin;Kim, Ji-Seok;Yoo, Jun-Il
    • Genomics & Informatics
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    • 제19권3호
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    • pp.32.1-32.10
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    • 2021
  • Semisulcospira libertina, a species of freshwater snail, is widespread in East Asia. It is important as a food source. Additionally, it is a vector of clonorchiasis, paragonimiasis, metagonimiasis, and other parasites. Although S. libertina has ecological, commercial, and clinical importance, its whole-genome has not been reported yet. Here, we revealed the genome of S. libertina through de novo assembly. We assembled the whole-genome of S. libertina and determined its transcriptome for the first time using Illumina NovaSeq 6000 platform. According to the k-mer analysis, the genome size of S. libertina was estimated to be 3.04 Gb. Using RepeatMasker, a total of 53.68% of repeats were identified in the genome assembly. Genome data of S. libertina reported in this study will be useful for identification and conservation of S. libertina in East Asia.

Comparative analysis of torsional and cyclic fatigue resistance of ProGlider, WaveOne Gold Glider, and TruNatomy Glider in simulated curved canal

  • Pedro de Souza Dias;Augusto Shoji Kato;Carlos Eduardo da Silveira Bueno;Rodrigo Ricci Vivan;Marco Antonio Hungaro Duarte ;Pedro Henrique Souza Calefi ;Rina Andrea Pelegrine
    • Restorative Dentistry and Endodontics
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    • 제48권1호
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    • pp.4.1-4.10
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    • 2023
  • Objectives: This study aimed to compare the torsional and cyclic fatigue resistance of ProGlider (PG), WaveOne Gold Glider (WGG), and TruNatomy Glider (TNG). Materials and Methods: A total of 15 instruments of each glide path system (n = 15) were used for each test. A custom-made device simulating an angle of 90° and a radius of 5 millimeters was used to assess cyclic fatigue resistance, with calculation of number of cycles to failure. Torsional fatigue resistance was assessed by maximum torque and angle of rotation. Fractured instruments were examined by scanning electron microscopy (SEM). Data were analyzed with Shapiro-Wilk and Kruskal-Wallis tests, and the significance level was set at 5%. Results: The WGG group showed greater cyclic fatigue resistance than the PG and TNG groups (p < 0.05). In the torsional fatigue test, the TNG group showed a higher angle of rotation, followed by the PG and WGG groups (p < 0.05). The TNG group was superior to the PG group in torsional resistance (p < 0.05). SEM analysis revealed ductile morphology, typical of the 2 fracture modes: cyclic fatigue and torsional fatigue. Conclusions: Reciprocating WGG instruments showed greater cyclic fatigue resistance, while TNG instruments were better in torsional fatigue resistance. The significance of these findings lies in the identification of the instruments' clinical applicability to guide the choice of the most appropriate instrument and enable the clinician to provide a more predictable glide path preparation.

Clustering Approaches to Identifying Gene Expression Patterns from DNA Microarray Data

  • Do, Jin Hwan;Choi, Dong-Kug
    • Molecules and Cells
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    • 제25권2호
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    • pp.279-288
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    • 2008
  • The analysis of microarray data is essential for large amounts of gene expression data. In this review we focus on clustering techniques. The biological rationale for this approach is the fact that many co-expressed genes are co-regulated, and identifying co-expressed genes could aid in functional annotation of novel genes, de novo identification of transcription factor binding sites and elucidation of complex biological pathways. Co-expressed genes are usually identified in microarray experiments by clustering techniques. There are many such methods, and the results obtained even for the same datasets may vary considerably depending on the algorithms and metrics for dissimilarity measures used, as well as on user-selectable parameters such as desired number of clusters and initial values. Therefore, biologists who want to interpret microarray data should be aware of the weakness and strengths of the clustering methods used. In this review, we survey the basic principles of clustering of DNA microarray data from crisp clustering algorithms such as hierarchical clustering, K-means and self-organizing maps, to complex clustering algorithms like fuzzy clustering.

빅데이터 활용에 영향을 미치는 개인정보 규제요인과 데이터 결합요인의 탐색 (An Exploration on Personal Information Regulation Factors and Data Combination Factors Affecting Big Data Utilization)

  • 김상광;김선경
    • 정보보호학회논문지
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    • 제30권2호
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    • pp.287-304
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    • 2020
  • 그동안 데이터 개방, 기술수용이론 등 빅데이터 활용의 영향요인에 대한 법·정책적 연구는 다수 있었으나, 제약선 역할을 하는 개인정보 규제요인 또는 데이터 결합요인이 빅데이터 활용에 미치는 영향에 대한 실증연구는 거의 없었다. 이에 본 연구는 델파이 분석(Delphi Analysis)을 통해 빅데이터 활성화에 부정적(-) 관계를 보이는 개인정보 규제요인과 긍정적(+) 효과를 보이는 데이터 결합요인이 무엇으로 구성되는지 요인의 우선순위를 시론적으로 탐색하였다. 델파이 분석결과, 개인정보 규제요인은 가명정보 등 활용제도 도입, 개인정보 비식별화 근거 명확성, 데이터 결합규정 명확성, 개인정보 정의 명확성, 개인정보 동의 용이성, 개인정보 감독기구 통합, 개인정보 법률간 정합성, 법령위반시 적정 처벌강도, EU GDPR 비교시 적정 과징금 순으로 상위요인이 조사되었다. 다음으로 데이터 결합요인은 결합 비식별성, 결합데이터 표준화, 결합 책임성, 결합기관 유형, 경합경험, 결합 기술가치 순으로 조사되었다. 이러한 연구결과는 빅데이터 활성화를 위해 개인정보 규제와 데이터 결합정책 설계 시 어느 구성요인을 우선적으로 제도개선 해야 하는지 시사점을 제공한다.

Design and experimental characterization of a novel passive magnetic levitating platform

  • Alcover-Sanchez, R.;Soria, J.M.;Perez-Aracil, J.;Pereira, E.;Diez-Jimenez, E.
    • Smart Structures and Systems
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    • 제29권3호
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    • pp.499-512
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    • 2022
  • This work proposes a novel contactless vibration damping and thermal isolation tripod platform based on Superconducting Magnetic Levitation (SML). This prototype is suitable for cryogenic environments, where classical passive, semi active and active vibration isolation techniques may present tribological problems due to the low temperatures and/or cannot guarantee an enough thermal isolation. The levitating platform consists of a Superconducting Magnetic Levitation (SML) with inherent passive static stabilization. In addition, the use of Operational Modal Analysis (OMA) technique is proposed to characterize the transmissibility function from the baseplate to the platform. The OMA is based on the Stochastic Subspace Identification (SSI) by using the Expectation Maximization (EM) algorithm. This paper contributes to the use of SSI-EM for SML applications by proposing a step-by-step experimental methodology to process the measured data, which are obtained with different unknown excitations: ambient excitation and impulse excitation. Thus, the performance of SSI-EM for SML applications can be improved, providing a good estimation of the natural frequency and damping ratio without any controlled excitation, which is the main obstacle to use an experimental modal analysis in cryogenic environments. The dynamic response of the 510 g levitating platform has been characterized by means of OMA in a cryogenic, 77 K, and high vacuum, 1E-5 mbar, environment. The measured vertical and radial stiffness are 9872.4 N/m and 21329 N/m, respectively, whilst the measured vertical and radial damping values are 0.5278 Nm/s and 0.8938 Nm/s. The first natural frequency in vertical direction has been identified to be 27.39 Hz, whilst a value of 40.26 Hz was identified for the radial direction. The determined damping values for both modes are 0.46% and 0.53%, respectively.

미상 레이더의 Wobble 및 Sinusoidal PRI 식별 알고리즘 (An Algorithm for De-Interleaving of Wobble and Sinusoidal PRIs for Unidentified Radar Signals)

  • 이용식;임중수;임재성
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제26권12호
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    • pp.1100-1107
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    • 2015
  • 미상의 레이더에서 방사하는 전자파를 수신하여 신호를 처리한 후, 레이더의 변조방식을 식별하는 일은 전자전에서 매우 핵심 과제이다. 본 논문에서는 최근 전자전 보호능력이 우수한 Wobble PRI 방식과 Sinusoidal PRI 변조방식을 자동식별하는 알고리즘을 DTOA(Difference Time Of Arrival)을 적용하여 개발하였다. 안테나로 입력되는 레이더 펄스의 PRI를 산출하고, 산출된 PRI의 각 값으로부터 시간차의 특성을 산출하여 알고리즘을 개발하였다. 알고리즘을 프로그래밍한 후 각각 40개의 표본 PRI데이터를 입력하여 처리한 결과, 모두 정확히 PRI 변조방식을 식별하였다. 개발된 알고리즘은 향후 ESM장비 또는 ELINT 장비에 적용 가능할 것으로 판단한다.

의료 빅데이터 산업 활성화를 위한 정책 동향 고찰 (A Study on the Policy Trends for the Revitalization of Medical Big Data Industry)

  • 김혜진;이명호
    • 디지털융복합연구
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    • 제18권4호
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    • pp.325-340
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    • 2020
  • 오늘날 비약적으로 발달한 의료 기술(Health Technology)은 병원에서 생성되는 데이터 외에도 사물 인터넷 기반의 의료기기를 통해 방대한 양의 데이터를 축적하고 있다. 수집된 데이터는 다양한 가치를 창출할 수 있는 원료가 되지만 우리 사회에는 의료 빅데이터를 활용하는데 근거가 되는 법적·제도적 장치가 미비한 상태다. 이에 본 연구에서는 빅데이터 기반 의료 산업의 활성화 방안을 모색하기 위해 의료 빅데이터의 활용을 저해하는 4가지 주요 요인을 살펴보았으며 그 외 국외 정책 및 기술적 동향을 파악해 국내 의료 빅데이터 활성화를 위한 시사점을 도출하였다. 연구결과 의료 빅데이터의 보안과 활용성 강화를 동시에 만족시키는 규제 체계의 개선 및 빅데이터 거버넌스의 구축이 필요하다는 결론이 도출되었으며 이를 위해 미국과 영국이 채택하고 있는 빅데이터 비식별화 가이드라인을 참고해 규제 체계를 정비할 것을 제안하였다. 향후 본 연구에서 도출한 결론 및 시사점의 구체적 활용 방안을 다룬 연구가 필요할 것으로 보이며 본 연구를 참고해 제도적 미비점을 보완한다면 의료 빅데이터를 유용하게 활용하는데 긍정적인 역할을 할 것으로 기대된다.

미국의 보건의료데이터 보호 및 활용을 위한 주요 법적 쟁점 -미국 HIPAA/HITECH, 21세기 치료법, 공통규칙, 민간 가이드라인을 중심으로- (Legal Issues in Protecting and Utilitizing Medical Data in United States - Focused on HIPAA/HITECH, 21st Century Cures Act, Common Law, Guidance -)

  • 김재선
    • 의료법학
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    • 제22권4호
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    • pp.117-157
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    • 2021
  • 본 연구에서는 미국의 보건의료데이터 관련 주요 법령으로 HIPAA/HITECH, 21세기 치료법, 공통규칙, 주법 등을 검토, 데이터의 보호 및 활용 관점에서 관련 법령의 발전과정, 구체적 쟁점에 관한 입법방침을 검토하였으며, 다음과 같은 시사점을 도출하였다. 첫째, 미국의 경우 개인의료정보에 관한 단일법제를 통하여 보호와 활용 기준을 비교적 명확하게 규율하고 있다. 미국의 경우 1996년 의료정보보호에 관한 기본법으로 HIPAA를 도입, 의료정보를 개인식별정보, 비식별정보, 한정데이터세트로 구분하여 PHI의 경우 목적에 따른 활용범위를 규정하였으며, 의료정보의 비식별조치 방식 규정, 한정데이터세트의 삭제정보 대상, 데이터 재식별 금지합의서 등에 관하여 규정하였다. 한편, 연구목적 의약품 및 의료기기 혁신 촉진을 위하여 제정된 21세기 치료법에서는 정보의 공유와 정보접근성 강화를 위하여 데이터 공유를 위한 상호호환성, 데이터 차단 금지, 정보주체의 접근성 강화를 규정하였으며, 공통규칙에서는 포괄적 동의제도를 도입, 절차를 명확하게 규정하고 있다. 우리나라의 경우 개인정보보호법을 기초로 하되, 보건의료데이터를 규율하는 일관된 법제를 제정한다면 규제체계와 내용을 보다 명확히 하여 정보소유자와 이용자에게 정보이용에 대한 신뢰를 높일 수 있을 것으로 생각된다. 둘째, 미국의 경우 의료정보의 활용 측면에서 규제체계를 비교적 간소화하고 명확하게 규정하고 있다는 점에서 의미가 있는 것으로 생각된다. 구체적으로 식별가능 의료정보의 익명조치 방안으로 전문가 합의 방식과 세이프 하버 방식을 규정하고, 구체적인 방법을 규정하고 있다. 특히 세이프하버 방식의 경우 18가지 식별자를 제거하면 비식별조치가 된 것으로 판단하고 있어 비식별조치 방식과 절차를 명확하게 규정하고 있다는 점, 전문가 합의 방식도 전문가 판단기준, 절차 등을 규정하고 있어 판단절차에 대한 신뢰를 높이고 있다는 점에서 의미가 있다. 보건의료데이터의 경우 치료목적, 연구목적 등으로 활용될 경우 그 가치가 증가될 것으로 생각되므로 보다 간소하고 명확한 기준을 제안함으로써 정보보호와 활용의 목적을 달성할 수 있을 것으로 생각된다. 셋째, 미국의 경우 정보주체의 권리보호 방안을 구체화하되, 설명의무를 상세히 규정하되 식별정보에 대한 소비자의 정보권한(옵트아웃 절차)를 명시하고 있다. 구체적으로 HHS 규칙과 FDA 규정에서 인간대상 연구에 대하여는 포괄적 동의제도를 인정하되 공통규칙을 통하여 동의절차, 방법, 요건을 규정하고 있다. 특히 정보주체에 대한 고지의무, 옵트아웃 제도, 삭제요구권 등에 관하여 규정하고 있으며, 동의절차에서 동의 대상자가 쉽고 명확하게(8th grade reading level 기준) 이해할 수 있도록 하며, 최신성·편의성을 유지하도록 하고 있다. 특히 최근 미국 주법(뉴욕, 캘리포니아 주 등)은 데이터 보호 및 활용에 관한 법령을 제정하면서 정보접근권, 삭제요구권, 옵트아웃 제도, 정보처리 동의의 투명성 강화조치 마련 등을 규정하여 데이터 활용에 있어서 정보주체의 권리를 보장하고 있다. 정보주체의 권리 보호는 정보의 가치보존과 활용 측면에서 가장 중요한 전제요건이 될 것이므로 우리나라의 입법에서도 참조할 수 있을 것으로 생각된다. 넷째, 미국의 경우 보건의료데이터 법제 전반에서 신뢰기반 제도를 활용하고 있다는 점은 중요한 의미가 있을 것으로 생각된다. 예컨대 HIPAA에서는 Limited Data Set의 경우 연구자의 재식별금지 합의서를 전제로 정보를 활용할 수 있도록 규정하고 있으며, 익명조치를 전문가 합의, 세이프하버 방식 등으로 간소화하여 연구목적 정보이용을 활성화하는 방안, 동의제도를 간소화하는 방안도 정보주체와 정보이용자간 신뢰에 기반한 것으로 볼 수 있다. 의료정보는 정보주체, 생성·보관·활용자가 모두 신뢰에 기반하여 협력할 때 그 가치가 나타날 수 있을 것으로 생각되므로 정보주체의 권리보장을 전제로 하되, 정보이용자가 당해 정보를 보다 가치 있게 이용(meaningful use)하도록 하는 신뢰에 기반한 법제도 마련이 필요할 것으로 생각된다.

Integrative Comparison of Burrows-Wheeler Transform-Based Mapping Algorithm with de Bruijn Graph for Identification of Lung/Liver Cancer-Specific Gene

  • Ajaykumar, Atul;Yang, Jung Jin
    • Journal of Microbiology and Biotechnology
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    • 제32권2호
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    • pp.149-159
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    • 2022
  • Cancers of the lung and liver are the top 10 leading causes of cancer death worldwide. Thus, it is essential to identify the genes specifically expressed in these two cancer types to develop new therapeutics. Although many messenger RNA (mRNA) sequencing data related to these cancer cells are available due to the advancement of next-generation sequencing (NGS) technologies, optimized data processing methods need to be developed to identify the novel cancer-specific genes. Here, we conducted an analytical comparison between Bowtie2, a Burrows-Wheeler transform-based alignment tool, and Kallisto, which adopts pseudo alignment based on a transcriptome de Bruijn graph using mRNA sequencing data on normal cells and lung/liver cancer tissues. Before using cancer data, simulated mRNA sequencing reads were generated, and the high Transcripts Per Million (TPM) values were compared. mRNA sequencing reads data on lung/liver cancer cells were also extracted and quantified. While Kallisto could directly give the output in TPM values, Bowtie2 provided the counts. Thus, TPM values were calculated by processing the Sequence Alignment Map (SAM) file in R using package Rsubread and subsequently in python. The analysis of the simulated sequencing data revealed that Kallisto could detect more transcripts and had a higher overlap over Bowtie2. The evaluation of these two data processing methods using the known lung cancer biomarkers concludes that in standard settings without any dedicated quality control, Kallisto is more effective at producing faster and more accurate results than Bowtie2. Such conclusions were also drawn and confirmed with the known biomarkers specific to liver cancer.