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희토류 자석의 자성이 골모세포 성장인자 수용체의 증가에 미치는 영향에 관한 연구 (Effect of the magnetism(neodymium magnet) on growth factor receptors of osteoblasts)

  • 이상민;이성복;최부병
    • 구강회복응용과학지
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    • 제19권2호
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    • pp.87-96
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    • 2003
  • The purposes of this study were to find out the optimum intensity of magnetic field where magnetism could promote the activity of osteoblast, and to discover the possibility of clinical application in the areas of dental implants and bone grafts by confirming the effect of clinically increasing bone formation. In this experiment, we used the Neodymium magnet, which had magnetic power six times as strong as the current ones and enabled the resistances against the demagnetization up to 20 to 50 times to be minimized with the size of 1mm in sight. In order to culture cells, a specially designed device was used. It was made to adjust the distance and accordingly to control the intensity of the magnetic field, by placing the cell culture plate in the center with a magnet of 1mm long and thick installed on the both ends. Using MC3T3-E1 cell, a kind of osteoblast-like cell, we cultured, for 24 hours, not only the test group which had been cultured under the magnetic fields with different intensity of 5, 10, 50, 100, 500, and 1000 Gauss, but also the control group excluding the influences of the magnetic field. After observing the cell's form and the density of the culture medium through an inverted microscope, we made a series of proceedings needed for the immunofluoroscence staining, such as fixation, normal serum reaction, primary antibody reaction, and secondary antibody reaction. And with a fluorescence microscope, we observed those-above and compared the frequency of expression of IFG-1 receptor. To make a Western immunoblotting analysis, the cells cultured under the same condition as the above had the procedure of the lysis buffer and the acrylamide gel electrophoresis was carried out. Protein transferred into the nitrocellulose membrane and tested on the primary and the secondary antibody reactions was observed and compared. The results were as follows: When observed through an inverted microscope, the nuclear divisions of the cells under the magnetic field of 10 Gauss were the most active, and the density of the cells could be observed the most enormously. As the result of an immunofluoroscence staining of IGF-1 receptor, the expression of IFG-1 was the most frequently observed under the magnetic field of 10 Gauss. On the other hand, few differences of consideration were made between the test group cultured under the magnetic fields of 5, 500, and 1000 Gauss and the control group. In respect of the expression of IFG-1 receptor, the test group cultured under the magnetic fields of 50 and 100 Gauss were higher than the control group, and lower than that cultured under the magnetic field of 10 Gauss.(p<0.05) According to the Western immunoblotting analysis, the band of IFG-1 receptor which had 85KDa of molecular weight was the darkest. Judging from the above-mentioned results, the growth factor receptor of an osteoblast cell which was an important criterion for the bone formation was increased in maximum under the magnetic field of 10 Gauss. Moreover it was observed that the optimum intensity of magnetic field in which magnetism made the activity of the osteoblast cell increase was about 10 Gauss.

Ca-P 박막 이종골과 제 1형 교원질이 토끼 두개골 결손부의 골재생에 미치는 영향 (The Effects of Calcium-Phosphate Coated Xenogenic Bone and Type I Collagen for Bone Regeneration on the Calvarial Defects in Rabbits)

  • 김창한;박진우;이재목;서조영
    • Journal of Periodontal and Implant Science
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    • 제34권1호
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    • pp.223-241
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    • 2004
  • 골재생을 위해 사용되는 골이식재로 자가골, 동종골, 이종골 등이 있다. 자가골은 가장 예지성이 높은 골이식재이지만, 부가적인 수술, 환자의 동통과 불편, 채취하는 양의 제한, 비용의 증가 등의 단점이 있다. 따라서 많은 연구자들은 오랫동안 자가골을 대체할 골이식재 개발에 힘써왔고, 다양한 연구가 있었다. 소로부터 유래한 이종골은 천연 다공성의 골 무기질로서, 인간의 골의 구조와 유사하면서, 골 전도성이 있고, 생체 적합성이 뛰어나다고 보고되었다. 이에 최근에 개발된 Ca-P 박막이 이종골과 조작성을 용이하게 하기 위해 부가적으로 type I collagen을 혼합한 골이식재를 토끼 두개골 결손부에 매식하여 골형성 능력 및 주변 조직의 반응을 보고자 하였다. 총 16마리의 New Zealand white rabbits를 사용하였고, 두개골에 4부위의 결손부를 형성한 후, 다음과 같이 적용하였다. 이식재를 넣지 않은 군을 음성대조군으로, 자가골 분말을 이식한 군을 양성대조군으로, Ca-P 박막 탈단백 우골 분말을 이식한 군을 실험1군으로, Ca-P 박막 탈단백 우골 분말과 type I collagen을 같은 부피로 혼합하여 이식한 군을 실험2군으로 하였다. 1, 2, 4, 8주째 4마리씩 희생하여, H-E 염색과 Masson's trichrome 염색을 시행한 후, 광학현미경을 사용하여 조직학적으로 관찰하였다. 토끼 두개골 결손부에 이식한 Ca-P 박막 탈단백 우골은 골성회복초기에 골결손부 변연에서 골전도성을 보였지만, 완전한 골성회복을 이루지 못하였고, 신생골과 직접적인 유합을 보이지 않았다. 또, collagen의 부가적인 사용은 조작성은 가장 우수했으나, 조직소견상 신생골의 형성을 보이지는 않았다. 반면 자가골을 이식한 부위는 신생골 형성양과 밀도에 있어서 가장 우수한 결과를 보였다.

마산만에서 와편모류 Dinophysis acuminata 및 Oxyphysis oxytoxoides와 먹이생물 섬모류인 Mesodinium rubrum의 단주기적 개체군 변동 (Semi-daily Variations in Populations of the Dinoflagellates Dinophysis acuminata and Oxyphysis oxytoxoides and a Mixotrophic Ciliate Prey Mesodinium rubrum in Masan Bay)

  • 김선주;윤지혜;김미란;박명길
    • 한국해양학회지:바다
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    • 제20권3호
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    • pp.151-157
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    • 2015
  • 실내 배양체를 이용한 최근의 연구들은 혼합영양성 와편모류 Dinophysis와 종속영양성 와편모류 Oxyphysis oxytoxoides가 둘 다 혼합영양성 섬모류인 Mesodinium rubrum을 먹이생물로 이용하여 잘 성장한다는 점을 보고한 바 있다. 본 연구는 자연 생태계에서 포식자인 D. acuminata 및 O. oxytoxoides와 그들의 먹이인 M. rubrum사이의 상호작용을 연구할 목적으로 2011년 7월말부터 8월말까지 한 달간에 걸쳐 마산만의 한 고정 정점에서 하루 2회씩 개체군 변동을 모니터링 하였다. 본 연구동안 염분은 강수량이 높게 나타난 시기에 최소 5까지 급격하게 낮아지다가 강수량이 감소하는 8월말로 갈수록 약 28까지 점차적으로 증가하는 경향을 나타냈고, 수온은 8월 20일까지는 평균적으로 $26.5^{\circ}C$를 유지하였으나, 이후에는 평균 $21^{\circ}C$를 유지하였다. M. rubrum은 연구기간 동안 지속적으로 출현하였으나 그 변동 폭($13-492\;cells\;mL^{-1}$)이 매우 컸다. D. acuminata와 O. oxytoxoides의 개체수는 각각 $n.d.-19,833\;cells\;L^{-1}$$n.d.-100,333\;cells\;L^{-1}$의 범위를 나타냈다. 전반적으로 D. acuminata와 먹이생물인 M. rubrum의 개체수 출현 양상은 시간차를 두고 서로 밀접한 관계를 보이기도 하였으나, M. rubrum이 높은 밀도로 출현함에도 불구하고 D. acuminata의 대번식이 일어나지 않는 경우가 존재하였는데, 이러한 이유는 극심한 염분의 변화 및 포식 등의 결과로 판단된다. 한편, O. oxytoxoides는 M. rubrum이 지속적으로 출현함에도 불구하고 $19-24^{\circ}C$의 수온 범위에서만 출현한 결과로 볼 때, 먹이생물의 부족보다는 수온 등의 환경요인이 O. oxytoxoides의 밀도 변화에 큰 영향을 미쳤을 것으로 판단된다.

서해안 동호 사질 조간대에 서식하는 저서성 와편모류의 출현양상 및 분자계통학적 특성 (Occurrence and Molecular Phylogenetic Characteristics of Benthic Sand-dwelling Dinoflagellates in the Intertidal Flat of Dongho, West Coast of Korea)

  • 김선주;윤지혜;박명길
    • 한국해양학회지:바다
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    • 제20권3호
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    • pp.141-150
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    • 2015
  • 와편모류는 해양의 주요 일차 생산자로서, 독립영양성, 종속영양성 및 혼합영양성 등의 다양한 영양방식을 가지는 생물군으로서 해양 미소먹이망에서 중요한 생태학적 역할을 담당하고 있다. 그러나 와편모류에 대한 대부분의 연구가 연안이나 외해의 표영생태계에 국한되어 수행되었으며, 사질조간대에 서식하는 저서성 와편모류에 대한 연구는 매우 미흡하며, 국내에서는 제주연안을 제외하고는 거의 전무하다. 본 연구는 전라북도 서해안에 위치한 동호의 사질조간대에서 2012년 11월부터 2014년 2월까지 매월 간조기에 저서성 와편모류의 출현양상을 조사하고 주요 출현종의 28S rDNA 염기서열을 획득하여 분자계통학적 분석을 실시하였다. 연구기간동안 Gymnodiniales, Gonyaulacales, Peridiniales, Prorocentrales의 4개 목에 속하는 총 13속 27종의 저서성 와편모류가 출현하였고, Amphidinium 속이 9종으로 가장 다양한 종이 출현하였다. 동호를 비롯하여 서해안에 위치한 모항, 송호, 가마미와 제주 협재에서 분리한 저서성 와편모류 총 16종, 34개 종주에서 28S rDNA 염기서열 정보를 성공적으로 확보하였으며, 분자계통학적 분석에 이용하였다. Amphidinium에 속하는 종들은 Gymodiniales 목의 4개의 분기군 가운데 3개의 분기군에 걸쳐서 분지하여, 다계통학적(polyphyletic) 특성을 나타내었다. 28S rDNA염기서열을 이용한 유전적 거리를 비교한 결과 국내에서 출현한 Amphidinium mootonorum 종주들은 캐나다에서 분리한 종주와 19.2%의 유전적 차이를 보여 종내 변이가 출현 종들 가운데 가장 큰 것으로 나타났다. 본 연구 해역에서 독성 와편모류인 Amphidinium carterae와 A. operculatum이 간헐적으로 출현하여 이들의 독성과 정량적인 모니터링이 추후에 필요하다.

평택호와 유역 주요 하천의 수환경 및 오염도 평가 (Assessment of Water Quality in Pyeongtaek Reservoir and Its Main Tributaries)

  • 황순진;조경제;신재기
    • 생태와환경
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    • 제36권1호통권102호
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    • pp.38-47
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    • 2003
  • 평택호와 유역 주요 하천을 대상으로 수질 오염도를 평가하기 위해 2000년 3월부터 12월까지 계절별로 4회 조사하였다. 유입하천에서 TN중 $NH_4$가 차지하는 비중이 높았다. 저수지에서 TN과 $NH_4$는 동계에 높고 하계에 낮았으나, $NO_3$$NO_2$는 다른 시기에 비해 각각 12월과 6월에 $1.6{\sim}2.4$배, 5.3${\sim}$11.4배 더 많았다. 정점간에 농도는 성분에 따라 차이가 있어 무기 N중 $NH_4$는 상류에서 가장 풍부하였고 $NO_3$는 큰 차이가 없거나 하류로 갈수록 증가하는 양상이 관찰되었다. 하천에서 SRP는 TP에서 차지하는 비율이 25${\sim}$69% 범위이었다. 저수지에서 P 성분은 N 과는 달리 하계를 제외하고는 상류에서 하류로 갈수록 급감하는 경향이 현저하였다. SRSi는 평균값으로 볼 때, 강우가 있은 직후인 추계에 다소 증가하였다. 하천에서 chl-a의 평균 농도가 9${\sim}$33${\mu}g/l$ 범위이었고, 하류에서 비교적 농도가 높은 반면에, 저수지는 $NH_4$와 SRP가 높은 상류에서 가장 높았다. 특히, 3월에는 규조류와 은편모조류가, 9월에는 남조류가 대발생한 시기로서 최대값이 각각 108 ${\mu}g/l$와 130 ${\mu}g/l$를 기록하였다. N과 P영양염의 농도로 볼 때, 하류에 위치한 평택호에 미칠 수 있는 오염 부하는 안성천<오산천+진위천<성환천<서정천 및 황구지천 순으로 컸다. 유역에 위치한 주요 하천의 수질악화는 하수처리장과 미처리된 생활하수의 배출수가 주오염원으로 나타났다. 평택호의 수질오염은 유역의 상류하천으로부터 과다한 N ${\cdot}$ P영양염이 유입되어 야기되는 전형적인 부영양화현상으로 볼 수 있었고, 동 ${\cdot}$ 하계의 계절적 특성이 뚜렷하였다.

흑토마토 분말을 첨가한 냉동 쿠키의 품질 및 항산화 특성 (Quality and Antioxidant Properties of Iced Cookie with Black Tomato (Lycopersicum esculentum) Powder)

  • 오현빈;최병범;송가영;장양양;김영순
    • 한국식품영양학회지
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    • 제29권1호
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    • pp.65-72
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    • 2016
  • 본 연구에서는 기능성 쿠키 제조 및 쿠키의 품질 향상을 위한 목적으로 동결건조한 흑토마토 분말을 첨가하여 냉동쿠키를 제조하고, 분말 첨가 비율(1~7%)에 따른 쿠키의 품질특성, 항산화 활성 및 관능 특성을 분석하였다. 반죽의 밀도는 1%, 3% 첨가군은 대조군에 비하여 낮게 나타났으나, 3~7% 첨가군 사이에는 유의적인 차이를 보이지 않았다. 반죽의 pH는 7% 첨가군에서 5.16으로 가장 낮았다. 퍼짐성은 흑토마토 분말 첨가량에 따라 유의적으로 증가하였으며, 굽기 손실은 5% 첨가군까지는 증가하는 경향을 보였으나, 5% 첨가군과 7% 첨가군 사이에는 유의적인 차이를 보이지 않았다. 색도 측정에서 L(명도) 값은 점차 감소하였고, a(적색도) 값은 흑토마토 분말 첨가군이 대조군보다 더 높았으나 흑토마토 분말을 5% 이상 첨가하였을 때는 유의적인 차이를 보이지 않았다. b(황색도) 값은 5% 첨가군까지 대조군(26.34)에 비해 감소하는 경향을 보였다. ${\Delta}E$(총색차값)도 5% 첨가군과 7% 첨가군에서는 유의적인 차이를 보이지 않았다. 경도는 대조군이 $107.77g/cm^2$로 가장 낮았으며, 7% 첨가군이 $170.50g/cm^2$로 가장 높았다. 흑토마토 분말 첨가량이 증가함에 따라 총 폴리페놀 함량이 유의적으로 증가하였고, DPPH $IC_{50}$은 감소하여 쿠키의 항산화력이 높아지는 것으로 나타났다. 관능 검사에서 소비자 기호도 항목 중 색과 조직감 항목에서 흑토마토 분말 첨가군이 대조군보다 더 높은 점수를 받았다. 특성 강도는 모든 항목에서 대조군 및 첨가군 간에 유의적인 차이를 보이지 않았다. 전반적인 기호도는 3%, 5% 첨가군이 4.93으로 대조군의 3.99보다 높은 점수를 받았다. 이상의 결과를 종합하면, 흑토마토 분말을 첨가하였을 때 쿠키의 퍼짐성이 증가하고, 총 폴리페놀 함량과 DPPH 라디칼 소거능이 증가하였으며, 관능평가에서도 색, 조직감 등에서 대조군에 비해 좋은 평가를 받았다. 흑토마토 분말은 쿠키의 품질 특성 및 항산화 활성에 긍정적인 효과를 주어, 기능성 쿠키 제조 및 쿠키의 품질 향상을 위한 흑토마토 분말의 이용 가능성을 확인하였다. 그러나 흑토마토 분말을 5% 이상 첨가하였을 때 밀도, 굽기 손실, 색상, 특성 강도 등에서 유의적인 차이를 보이지 않았으며, 관능검사에서도 소비자들이 전반적으로 5% 첨가군을 가장 선호할 것으로 예상되어 흑토마토 분말의 첨가량을 적절히 조절해야 할 필요성이 발견되었다. 쿠키를 제조할 시 밀가루의 5%를 대체하는 것이 가장 바람직할 것으로 예상된다.

가시납지리의 난발생(卵發生)과 자어(仔魚)의 발육(發育) 및 자어(仔魚)의 표피상돌기(表皮上突起) (Development of the Bittering, Acanthorhodeus(=Acheilognathus) gracilis (Cyprinidae), with a Note on Minute Tubercles on the Skin Surface)

  • 영목신양;전상린
    • 한국어류학회지
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    • 제2권2호
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    • pp.169-181
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    • 1990
  • 전북(全北) 김제군(金堤郡) 죽산면(竹山面) 죽산리(竹山里) 죽산천(竹山川)서 채집(採集) 가시납지리친어(親魚)를 사육(飼育)하던 중 1989년(年) 4월(月) 11일(日)에 인공수정(人工受精)을 시켜 난발생(卵發生), 자어(仔魚)의 발육(發育) 및 자어(仔魚)의 표피상돌기(表皮上突起)를 관찰(觀察)한 결과(結果)는 다음과 같다. 완숙란(完熟卵)의 형태(形態)는 동물극(動物極)쪽이 조금 뾰족하고 그 주위(周圍)에 둥그스럼한 3∼4개(個)의 돌기(突起)가 있으며 그 중심부(中心部)에 난문(卵門)이 있다. 난막(卵膜)은 얇으나 제리상(狀)인 점액물질(粘液物質)로 덮여 있어서 흐리고 반투명(半透明)이며 약(弱)한 점착성(粘着性)이 있다. 전장(全長) 89.40 mm인 자친어(雌親魚)로부터 배를 눌러 얻은 완숙란(完熟卵)의 크기는 $2.09{\pm}0.04{\times}1.26{\pm}0.02mm$로 한번에 평균(平均) 304립(粒)이 얻어졌다. 자어(仔魚)의 발육형태(發育形態)는 대체(大體)로 큰납지리와 유사(類似)했다. 즉(卽) 자어(仔魚)의 표피상돌기(表皮上突起)는 몸 전체(全體)의 표피상(表皮上)에 사면형돌기(斜面型突起)가 분포(分布)되었고 S자형(字型)으로 몸을 꿈틀거리는듯한 운동(運動)을 한다. 이러한 형질(形質)은 납지리, 큰납지리, Pseudoperilampus typus, Acheilognathus longipinnis등(等)과의 공유형질(共有形質)인 점(點)으로부터 이들 종(種)과 근연관계(近緣關係)에 있다고 추정(推定)된다. 또 위의 4 종중(種中) 큰납지리를 제외(除外)한 3 종(種)을 모두 추계산란형(秋季産卵型)인데 본(本) 종(種)과 큰납지리는 봄에서 초여름에 걸쳐서 산란(産卵)을 한다. 따라서 본(本) 종(種)과 큰납지리의 개체발생(個體發生)이 추계산란형(秋季産卵型)의 개체발생(個體發生)과 유사(類似)한 점(點)이 많다는 사실(事實)은 추계산란형(秋季産卵型)의 출현(出現)을 고찰(考察)하는데 매우 중요(重要)하다고 생각된다.한편 본(本) 종(種)과 큰납지리는 배기기조수(背??條數) 차리외(差異外)에도 완숙란(完熟卵)의 형태(形態) 차리(差異) 그리고 치어(稚魚)의 배기(背?)의 흑색(黑色) 반문(斑紋)이 큰납지리는 타원형(楕圓形)인데 본(本) 종(種)은 삼각형(三角形)인 점등(點等)의 형질(形質)로도 식별(識別)된다.

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경북-강원일대 탄산약수의 수질화학과 탄산 및 영족기체 기원 (Hydrochemistry and Origin of Noble Gases and $CO_2$ Gas Within Carbonated Mineral Waters in the Kyeoungbuk-Kangwon Province, Korea)

  • 정찬호;유상우;김규한
    • 지질공학
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    • 제21권1호
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    • pp.65-77
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    • 2011
  • 본 연구에서는 경북 봉화지역, 강원도 오대산 및 춘천지역에서 산출되는 8개 탄산약수터에서 11개 탄산약수 시료를 대상으로 수리화학적 특성을 규명하고, 용존무기탄소의 동위원소(${\delta}^{13}C_{DIC}$)분석을 통해 탄산가스의 기원을 해석하며, 영족기체 동위원소($^3He/^4He$, $^{20}Ne/^{22}Ne$)의 동위원소 존재비를 분석하여 탄산가스의 기원과 연계한 영족기체의 기원을 밝히고자 하였다. 연구결과 탄산약수의 수리화학적 특성은 pH 5.59~6.04 범위로 약산성의 특성을 보이고, 전기전도도 값은 $302{\sim}864\;{\mu}S/cm$ 범위를 보인다. 모든 탄산약수의 수리화학적 유형은 Ca-$HCO_3$ 형에 속한다. 특히 Fe, Mn의 함량이 높아 음용수 수질기준치를 초과한다. 연구지역 탄산약수의 ${\delta}^{13}C_{DIC}$ 값은 -2.84~5.3‰ 범위를 보이므로 $CO_2$의 기원은 주로 심부기원이며, 물-암석 반응과정에서 탄산염광물등의 영향을 일부 받은 것으로 해석된다. 탄산약수의 $^3He/^4He$ 동위원소비와 $^4He/^{20}Ne$동위원소비 상관관계에서 탄산약수는 기원상 3개의 군으로 분류된다. 맨틀과 같은 심부기원의 영역, 대기기원에 가까운 영역, 맨틀기원과 대기기원의 혼합영역으로 도시된다. 이는 심부기원의 영족기체가 천부지하수와 지표노출에 의해 대기기원과 혼합된 것으로 해석되며, 맨틀과 같은 심부기원의 헬륨가스의 공급은 지질경계 및 단층과 같은 지질구조와 밀접한 관계가 있는 것으로 추정된다.

선택적 자질 차원 축소를 이용한 최적의 지도적 LSA 방법 (Optimal supervised LSA method using selective feature dimension reduction)

  • 김정호;김명규;차명훈;인주호;채수환
    • 감성과학
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    • 제13권1호
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    • pp.47-60
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    • 2010
  • 기존 웹 페이지 자동분류 연구는 일반적으로 학습 기반인 kNN(k-Nearest Neighbor), SVM(Support Vector Machine)과 통계 기반인 Bayesian classifier, NNA(Neural Network Algorithm)등 여러 종류의 분류작업에서 입증된 분류 기법을 사용하여 웹 페이지를 분류하였다. 하지만 인터넷 상의 방대한 양의 웹 페이지와 각 페이지로부터 나오는 많은 양의 자질들을 처리하기에는 공간적, 시간적 문제에 직면하게 된다. 그리고 분류 대상을 표현하기 위해 흔히 사용하는 단일(uni-gram) 자질 기반에서는 자질들 간의 관계 분석을 통해 자질에 정확한 의미를 부여하기 힘들다. 특히 본 논문의 분류 대상인 한글 웹 페이지의 자질인 한글 단어는 중의적인 의미를 가지는 경우가 많기 때문에 이러한 중의성이 분류 작업에 많은 영향을 미칠 수 있다. 잠재적 의미 분석 LSA(Latent Semantic Analysis) 분류기법은 선형 기법인 특이치 분해 SVD(Singular Value Decomposition)을 통해 행렬의 분해 및 차원 축소(dimension reduction)를 수행하여 대용량 데이터 집합의 분류를 효율적으로 수행하고, 또한 차원 축소를 통해 새로운 의미공간을 생성하여 자질들의 중의적 의미를 분석할 수 있으며 이 새로운 의미공간상에 분류 대상을 표현함으로써 분류 대상의 잠재적 의미를 분석할 수 있다. 하지만 LSA의 차원 축소는 전체 데이터의 표현 정도만을 고려할 뿐 분류하고자 하는 범주를 고려하지 않으며 또한 서로 다른 범주 간의 차별성을 고려하지 않기 때문에 축소된 차원 상에서 분류 시 서로 다른 범주 데이터간의 모호한 경계로 인해 안정된 분류 성능을 나타내지 못한다. 이에 본 논문은 새로운 의미공간(semantic space) 상에서 서로 다른 범주사이의 명확한 구분을 위한 특별한 차원 선택을 수행하여 최적의 차원 선택과 안정된 분류성능을 보이는 최적의 지도적 LSA을 소개한다. 제안한 지도적 LSA 방법은 기본 LSA 및 다른 지도적 LSA 방법들에 비해 저 차원 상에서 안정되고 더 높은 성능을 보였다. 또한 추가로 자질 생성 및 선택 시 불용어의 제거와 자질에 대한 가중치를 통계적인 학습을 통해 얻음으로써 더 높은 학습효과를 유도하였다.

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핵치환에 의한 cloning, stem cell, 그리고 효소 telomerase (Mammalian Cloning by Nuclear transfer, Stem Cell, and Enzyme Telomerase)

  • 한창열
    • 식물조직배양학회지
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    • 제27권6호
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    • pp.423-428
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    • 2000
  • In 1997 when cloned sheep Dolly and soon after Polly were born, it had become head-line news because in the former the nucleus that gave rise to the lamb came from cells of six-year-old adult sheep and in the latter case a foreign gene was inserted into the donor nucleus to make the cloned sheep produce human protein, factor IX, in e milk. In the last few years, once the realm of science fiction, cloned mammals especially in livestock have become almost commonplace. What the press accounts often fail to convey, however, is that behind every success lie hundreds of failures. Many of the nuclear-transferred egg cells fail to undergo normal cell divisions. Even when an embryo does successfully implant in the womb, pregnancy often ends in miscarriage. A significant fraction of the animals that are born die shortly after birth and some of those that survived have serious developmental abnormalities. Efficiency remains at less than one % out of some hundred attempts to clone an animal. These facts show that something is fundamentally wrong and enormous hurdles must be overcome before cloning becomes practical. Cloning researchers now tent to put aside their effort to create live animals in order to probe the fundamental questions on cell biology including stem cells, the questions of whether the hereditary material in the nucleus of each cell remains intact throughout development, and how transferred nucleus is reprogrammed exactly like the zygotic nucleus. Stem cells are defined as those cells which can divide to produce a daughter cell like themselves (self-renewal) as well as a daughter cell that will give rise to specific differentiated cells (cell-differentiation). Multicellular organisms are formed from a single totipotent stem cell commonly called fertilized egg or zygote. As this cell and its progeny undergo cell divisions the potency of the stem cells in each tissue and organ become gradually restricted in the order of totipotent, pluripotent, and multipotent. The differentiation potential of multipotent stem cells in each tissue has been thought to be limited to cell lineages present in the organ from which they were derived. Recent studies, however, revealed that multipotent stem cells derived from adult tissues have much wider differentiation potential than was previously thought. These cells can differentiate into developmentally unrelated cell types, such as nerve stem cell into blood cells or muscle stem cell into brain cells. Neural stem cells isolated from the adult forebrain were recently shown to be capable of repopulating the hematopoietic system and produce blood cells in irradiated condition. In plants although the term$\boxDr$ stem cell$\boxUl$is not used, some cells in the second layer of tunica at the apical meristem of shoot, some nucellar cells surrounding the embryo sac, and initial cells of adventive buds are considered to be equivalent to the totipotent stem cells of mammals. The telomere ends of linear eukaryotic chromosomes cannot be replicated because the RNA primer at the end of a completed lagging strand cannot be replaced with DNA, causing 5' end gap. A chromosome would be shortened by the length of RNA primer with every cycle of DNA replication and cell division. Essential genes located near the ends of chromosomes would inevitably be deleted by end-shortening, thereby killing the descendants of the original cells. Telomeric DNA has an unusual sequence consisting of up to 1,000 or more tandem repeat of a simple sequence. For example, chromosome of mammal including human has the repeating telomeric sequence of TTAGGG and that of higher plant is TTTAGGG. This non-genic tandem repeat prevents the death of cell despite the continued shortening of chromosome length. In contrast with the somatic cells germ line cells have the mechanism to fill-up the 5' end gap of telomere, thus maintaining the original length of chromosome. Cem line cells exhibit active enzyme telomerase which functions to maintain the stable length of telomere. Some of the cloned animals are reported prematurely getting old. It has to be ascertained whether the multipotent stem cells in the tissues of adult mammals have the original telomeres or shortened telomeres.

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