• 제목/요약/키워드: Enhanced Artificial

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비외과적 수정란 이식에 의한 형질전환 소 생산 기술 (Production of Transgenic Cattle by Non-surgical Embryo Transfer)

  • 엄상준;양정석;이수민;조소영;허영태;허영남;구본철;정기수;김광재;김지태;김남형;고대환
    • 한국수정란이식학회지
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    • 제28권3호
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    • pp.169-175
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    • 2013
  • Recently, the transgenic animal production technique is very important for the production of bio-parmaceutical as animal bio-reactor system. However, the absence of survival evaluation in vitro produced transgenic embryos has been a problem of the low productivity of transgenic animal because of absent of pre-estimate of pregnancy after transgenic embryos transferred into recipient. Therefore, this study is conducted to improve efficiency of transgenic cattle production by improving the non-surgical embryo transfer (ET) method. Transgenic bovine embryos were produced by injection of feline immunodeficiency virus enhanced green fluorescent protein (FIV-EGFP) lentiviral vector into perivitelline space of in vitro matured MII stage oocytes, and then in vitro fertilization (IVF) was occured. Normal IVF and EGFP expressing blastocysts were transferred into recipients. Results indicated that 2 expanded blastocysts (34.7%) transferred group showed significantly (P<0.05) higher pregnancy rate than 1 expanded blastocyst (26.8%) transferred group. In case of parity of recipient, ET to heifer (34.9%) showed significantly (P<0.05) higher pregnancy rate than ET to multiparous recipient (21.2%). However, there are no significant differences of pregnancy rate between natural induced estrus and artificial induced estrus groups. Significantly (P<0.05) higher pregnancy rate was obtained from recipient group which have normal corpus luteum with crown group (34.8%) than normal corpus luteum without crown (13.6%). Additionally, treatment of $100{\mu}g$ Gn-RH injection to recipient group (38.6%) 1 day before ET significantly (P<0.05) increase pregnancy rate than non- Gn-RH injection to recipient group (38.6%). We also transferred 2 EGFP expressing expanded blastocysts to each 19 recipients, 7 recipients were pregnant and finally 5 EGFP transgenic cattle were produced under described ET condition. Therefore, our result suggested that transfer of 2 good-quality expanded blastocysts to $100{\mu}g$ of Gn-RH injected recipient which have normal corpus luteum with crown is feasible to produce transgenic cattle.

경관도로의 평가모형 구축 및 중요도 인식 분석 (The Establishment of an Evaluation Model and Analysis of Perceived Differences between Appraisers for Scenic Roads)

  • 김형철;조응래;장승일
    • 대한교통학회지
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    • 제28권4호
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    • pp.31-40
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    • 2010
  • 국민의 소득 수준 향상과 여가시간의 증가로 관광 및 레져 활동이 늘어나면서, 단순한 이동과 접근 기능 외에도 안전하고 쾌적하면서 그 자체가 목적이 되는 도로를 요구하게 되었다. 이러한 도로를 경관도로(scenic road)라고 하는데 경관도로는 '단순히 이동과 접근을 위한 기능이 아닌, 도로 자체가 통행의 목적이 되는 도로로서 도로 주변의 환경을 보전하거나 인공적인 시설의 설치를 통해 도로의 가치를 증대시키는 도로'로 정의할 수 있다. 본 연구는 경관도로를 계획하거나 또는 기존의 도로를 경관도로로 지정하기 위한 평가 항목의 선정 및 평가모형의 구축에 있다. 합리적인 경관도로 선정과 평가방안을 모색하기 위해 다기준 의사결정방법의 하나인 AHP(Analytic Hierarchy Process) 분석기법을 활용하였다. 분석결과에 의하면 도로주변의 경관적 가치 0.382, 도로내부의 경관적 가치는 0.154, 도로의 특성 0.269, 경관도로의 관리는 0.196의 중요도를 나타내었다. 이를 전문가 집단별로 분류하면 도시분야 전문가 집단에서는 도로주변의 경관적 가치(0.507)를 상당히 중요하게 생각하는 반면 교통분야 전문가 집단에서는 도로의 특성(0.434)에 비중을 두고 있는 것으로 분석되었다. 이는 경관도로를 평가하는 심의위원의 구성에 따라 결과가 다르게 나올 수 있다는 것을 시사하고 있다. 향후 평가항목 별로 구체적이고 세부적인 평가방안에 대한 연구가 필요하며, 지역별, 형태별, 규모별, 기능별로 각기 다른 특징을 지니는 경관과 도로의 유형을 모두 포괄할 수 있는 평가방안이 마련되어야 한다.

인공신경망 시뮬레이터를 이용한 가스전 생산정 위치선정 연구 (A Study on Production Well Placement for a Gas Field using Artificial Neural Network)

  • 한동권;강일오;권순일
    • 한국가스학회지
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    • 제17권2호
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    • pp.59-69
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    • 2013
  • 본 연구에서는 가스전의 추가 생산정 위치선정을 위해 고속의 연산이 가능한 인공신경망을 이용하여 저류 전산시뮬레이터를 개발하였다. 입출력자료와 알고리즘을 설계하였으며, 개발한 시뮬레이터를 이용하여 가스전의 추가 생산정 위치선정을 위한 연구를 수행하였다. 입력값은 생산시간, 생산정간 상관관계, 추가 생산정 위치좌표, 생산성 잠재력, 함수적 연관관계, 저류층 압력으로 구성하였으며, 출력값은 생산량과 함께 공저압력을 동시에 사용하였다. 20가지의 생산정 위치 시나리오에 대해 학습을 수행한 결과, 생산량의 상관계수 값은 0.99, 공저압력은 0.98로 상관관계가 매우 높은 것으로 확인되어 인공신경망 시뮬레이터의 타당성이 검증되었다. 가스전에서 최대공급계약량 유지시점을 산출함으로써 생산정 위치에 따른 생산성을 분석하였다. 그 결과 시나리오 C-1이 최대공급계약량 유지기간이 가장 짧았으며, 시나리오 A-1이 가장 오랫동안 유지시킬 수 있는 것으로 산출되었다. 결론적으로, 시나리오 A가 생산성에 영향을 받는 인자를 포함한 시나리오 B, C보다 최대 21% 더 최대공급계약량을 유지시킬 수 있는 것으로 확인되었다. 따라서 생산성에 영향을 미치는 요소를 종합적으로 고려하여 생산정의 위치를 선정해야 생산량을 극대화 할 수 있다. 본 인공신경망 시뮬레이터를 이용 시 생산기간동안 생산량과 공저압력 변화를 동시에 비교 분석하는 것이 가능하여 다양한 최적화 모델에 전위모델로 사용하는 것이 가능하다.

골내낭에 매식된 수종의 생체요법재료에 대한 조직학적 연구 (Histologic Study Of Different Bioceramic Implants In Intrabony Defects)

  • 이철우;최상묵;한수부;박상현;김현종
    • Journal of Periodontal and Implant Science
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    • 제26권1호
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    • pp.27-46
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    • 1996
  • The purpose of this study was designed to compare with the effects of 4 different surface active bioceramics on the healing process of alveolar bone defects in dogs. Artificial alveolar bone defects depth 4-6mm, width 3-4mm) were created with # 6 round bur at interproximal areas of maxillary canine, maxillary 2nd premolar, mandibular canine, and mandibular 3rd premolar. porous hydroxyapatite(Interpore $200^R$) , 45S5 bioglass, CJ4/lOC crystalline glass, and JJ crystalline glass were implanted in intrabony defects randomly. Experimental groups were divided into 4 categories according to its implant material. After implantation, all groups were examined postoperatively 4 weeks to 12 weeks. 3 dogs was selected randomly and sacrificed after vascular perfusion with 2.5% glutaraldehyde at every 4 weeks. Tissue blocks with surroundig alveolar bone and soft tissues were removed and immersed in formaldehyde/glutaraldehyde fixative. After 20 weeks decalcification with EDTA and formic acid, sections were made and observed under light microscope and transmission electron microscope. In all experimental groups, the encapsulation of inactive connective tissue was observed around graft particles in 4 weeks. As time elapsed, the thickness of surrounding connective tissue was decreased. Osteoconductive bone growth pattern was seen apparently in all groups. CJ4/lOC crystalline glass showed the most active bone formation until 8 weeks. 45S5 bioglass was, however, the most active in new bone formation at 12 weeks. Though there was difference in resorption rate among grafting materials, the size of graft particles was decreased gradually. 45S5 bioglass was resorbed faster than the others. On the other hand, porous hydroxyapatite was degraded most slowly. Phagocytosed particulate matters was observed in the cytoplasm of multinuclear multinuclear giant cell and macrophage under transmission electron microscope. The results suggested suggested that 45S5 bioglass and CJ4/lOC crystalline glass may have some enhanced reparative potential when compared to porous hydroxapatite in the treatment of periodontal defeds. JJ crystalline glass reguires a further investigation of the safety of its use.

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Streptomyces sp. Y9343이 生産하는 齒面細菌膜 分解酵素의 精製와 特性 (Purification and Characterization of Degradative Enzyme of Dental Plaque from Streptomyces sp. Y9343)

  • 김성주;한홍근;윤정원
    • 한국미생물·생명공학회지
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    • 제24권1호
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    • pp.9-18
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    • 1996
  • Streptococcus mutans has been implicated as primary causative agents of dental caries by insoluble glucan (IG) in human and experimental animals. An attempt was made to search for the ${\alpha}$-1,3 glucanase that degrades IG produced by S. mutans. ${\alpha}$-1,3 glucanase was detected in the culture supernatant of microorganisms, which are isolated from soils on agar medium containing IG as a sole carbon source. This Streptomyces sp. hydrolysed IG produced by immobilized S. mutans and was named as Y9373. This enzyme required ${\alpha}$-1,3 glucan (IG) as an inducer. The optimum conditions for enzyme production were studied. The enzyme was purified by 30~70% $(NH_4)_2SO_4$ precipitation, anion exchange chroma tography on DEAE-cellulose and gel filtration on Sepadex G-75. The purified enzyme has a specific activity of 7840.0 U/mg protein giving 32.1-fold purification and final yield of 0.53%. The molecular weight was estimated to be about 22.5 kDa by SDS-PAGE. The optimum pH and temperature for enzyme reaction were 6.5 and 37$^{\circ}C$, respectively and the enzyme was relatively stable at the temperature below 60$^{\circ}C$. The activity of purified enzyme was enhanced by adding $Co^{2+},\;Mn^{2+}\;and\;Mg^{2+}$ into the medium, whereas inhibited by adding $Hg^{2+},\;Zn^{2+}$ and SDS. The $K_m\;and\;V_{max}$ value of ${\alpha}$-1,3 glucanase for IG were estimated to be 2.50 mM and 0.0431 mM/min, respectively. The thin layer chromatographic analysis of hydrolysates from IG with ${\alpha}$-1,3 glucanase showed that glucose was the main product of reaction. This enzyme activity was about 14 times higher than marketing dextranase as preventive agent against artificial dental caries by S. mutans in TH medium including 5% sucrose after 30 minutes.

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폐광산 암반 및 폐석사면에 적합한 친환경 식생복원 소재 개발에 대한 연구 (Development of Green Rehabilitation Material for Rock and Abandoned Mine Debris Slopes)

  • 정문호;류종흠;김태혁;이학주;추창오;신연수;정교철
    • 지질공학
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    • 제22권4호
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    • pp.439-448
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    • 2012
  • 이 연구는 폐광산 암사면 및 폐석 적치장 사면의 안정화와 더불어 척박한 환경에 친환경적으로 식물이 생육할 수 있는 기반을 조성, 녹화함으로써 광업활동으로 인해 생성된 인위적인 사면의 미관을 개선하는 것을 목적으로 하고 있다. 따라서 이 연구에는 사면의 안정화와 더불어 폐석유실 및 광물찌꺼기 비산 방지를 통해 광산지역의 환경을 친환경적으로 복원하고자 개발하고 있는 폐광산 사면 보호를 위한 친환경 식생복원 소재 개발에 대한 내용을 기술하였다. 폐광산 암사면 및 폐석사면에서의 친환경 식생복원 소재를 개발하기 위하여 우선적으로 현재 많이 사용되고 있는 천연섬유인 코이어섬유 소재, 내구성을 향상시키기 위한 천연섬유/화학섬유 소재 및 화학섬유 소재 등을 대상으로 인장강도, 인열강도 등의 시험을 실시하였다. 그 결과 천연섬유인 코이어섬유에서 친환경 식생복원의 가능성을 파악할 수 있었다. 이는 동일한 천연섬유라 할지라도 꼬임의 정도 및 생분해성에서의 내구성을 향상시키기 위한 항균처리 등으로 자연상태에서의 내구성을 향상시킬 수 있으리라 판단된다.

이온성고분자-금속복합체를 이용한 유연고분자 구동체의 표면특성 개선과 구동성 향상 (Surface Electrode Modification and Improved Actuation Performance of Soft Polymeric Actuator using Ionic Polymer-Metal Composites)

  • 정성희;이명준;송점식;이석민;문무성
    • 공업화학
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    • 제16권4호
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    • pp.527-532
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    • 2005
  • 이온성고분자-금속복합체(Ionic Polymer Metal Composites, IPMC)는 전기활성 고분자이며, 낮은 구동전압에서도 큰 변위를 나타내는 유연한 스마트 소재(soft smart material)이다. 이온성고분자-금속복합체의 표면전극 제조는 일반적으로 화학적 환원방법(무전해 전기도금)에 의해 제조되고 있지만, 이러한 방법에서는 그 재료가 다공성 고분자 막으로 표면이 균일한 전극을 제조하기에 어려움이 있다. 본 연구에서는 전극의 표면 저항을 감소시켜 응답속도를 증가시킴과 동시에 낮은 전압에서 큰 변위를 낼 수 있는 IPMC 제조방법을 고안하여 수행하였다. 화학적 환원방법으로 이온고분자-금속 복합체를 형성시킨 후, 이온빔보조증착법(Ion Beam Assisted Deposition)으로 균질한 표면 전극 층을 형성시켜 화학적 특성을 개선하여 전기적 자극에 의한 구동반응 속도를 향상시킬 수 있는 구동체 제조방법을 제안하였다.

Sanguinarine에 의한 Hep3B 인체 간암세포의 apoptosis 유도에 관한 연구 (The Sanguinarine Apoptosis Induction of Hep3B Human Hepatocellular Carcinoma Cells is Dependent on the Activation of Caspase)

  • 한민호;최성현;홍수현;박동일;최영현
    • 생명과학회지
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    • 제27권11호
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    • pp.1340-1348
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    • 2017
  • Sanguinarine은 다양한 목적으로 사용되고 있는 Sanguinaria canadensis L.의 뿌리에서 유래된 benzophenanthridine alkaloid 계열 물질중의 하나이다. 그동안 sanguinarine의 다양한 약리학적인 효능이 알려져 왔고, 항암활성에 대한 연구도 여러 암세포들을 대상으로 수행되어 왔다. 그러나 sanguinarine에 의한 암세포의 apoptosis 유도에 대한 현상은 여전히 많은 부분에서 연구의 대상으로 남아 있다. 본 연구는 Hep3B 인체 간암세포를 대상으로 sanguinarine의 항암활성에 대한 추가적인 자료를 제시하기 위하여 수행되었다. 본 논문의 결과에 의하면, sanguinarine은 처리 농도 의존적으로 Hep3B 세포의 증식을 억제하였으며, 이는 apoptosis 유도와 연관성이 있었다. Sanguinarine은 두 가지 apoptosis 경로인 extrinsic 및 intrinsic 경로의 개시 initiator caspase인 caspase-8 및 caspase-9 뿐만 아니라 대표적인 effector caspase인 caspase-3의 활성을 증가시켰고, caspase-3의 기질인 PARP의 분절을 유발하였다. 아울러 sanguinarine은 DR-related 유전자들의 발현을 부분적으로 증가시켰으며, Bcl-2 family에 속하는 pro-apoptotic Bax의 발현을 증가시킨 반면, anti-apoptotic Bcl-2의 발현은 억제시켰다. 또한 sanguinarine은 Bid의 truncation을 촉진하였고, MMP의 소실에 따른 cytochrome c를 미토콘드리아에서 세포질로의 이동을 증가시켰다. 그리고 sanguinarine에 의한 apoptosis 유도 및 세포 증식율 억제 현상이 caspase의 활성을 인위적으로 억제하였을 경우, 모두 사라졌다. 따라서 sanguinarine에 의하여 유도하는 Hep3B 세포의 apoptosis 유발에는 caspase 의존적으로 extrinsic 및 intrinsic 경로가 모두 관여하고 있음을 알 수 있었다.

지능을 이용한 온실 제어 시스템 (Implementation of Greenhouse Environmental Control Systems using Intelligence)

  • 양재수;정창덕;홍유식;안병익;황선일;최영훈
    • 전자공학회논문지CI
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    • 제49권2호
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    • pp.29-37
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    • 2012
  • 본 논문에서는 화훼 온실에 Ubiquitous 기반의 Sensor Network와 다양한 센서를 설치하여, 최적의 자동 온실 환경을 구현, 그 결과를 평가하였다. 이를 위해, 온실에서의 다양한 생장환경 정보를 실시간 수집/분석하여, 기존의 최적 생장환경 권장 수치를 기준으로, 최적의 생장 환경을 유지하도록 설계하였다. 실험 대상인 화훼온실의 농작물 생장결과를 측정하기 위해, 환경변화에 따른 최적의 생장환경을 유지하도록, 온실 시설물을 제어하는 시스템을 구현하고, 이를 분석하였다. 기존의 온실 관리 방법과는 달리, 본 논문에서 적용된 시스템은 사용자가 원격에서 생장환경 모니터링 및 시설제어가 가능하도록 설계되었다. 또한, 화훼의 생산량 및 품질 향상을 위해 자동 온습도 조절기와 인공광원 등을 설치하였다. 그 결과 온실 시설물과 인공광원의 제어를 통해 화훼 생산량, 품질, 노동력 및 난방비에서 기존보다 상당히 향상됨을 볼 수있었다. 실험결과, u-화훼 시스템이, 날씨 변화 및 이상 기상 상황 등이 발생했을 경우, 사용자에게 SMS를 통해 경고 메시지를 보냄으로써 실시간적으로 이상 날씨 변화 상황에 원격으로 제어, 대응하여, 최적의 생장환경을 유지, 농가의 소득을 극대화할 수 있음을 입증하였다.

PVA-ECC단면 이미지의 섬유 분류 및 검출 기법 (Fiber Classification and Detection Technique Proposed for Applying on the PVA-ECC Sectional Image)

  • 김윤용;이방연;김진근
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제20권4호
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    • pp.513-522
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    • 2008
  • 섬유복합재료의 우수한 인장 성능은 섬유가 매트릭스의 균열 면에서 가교작용을 함으로써 발현되기 때문에 섬유의 분포 특성이 복합재료의 성능에 결정적인 영향을 미치게 된다. 그러나 PVA 섬유를 보강 섬유로 사용하는 섬유복합재료의 경우 PVA 섬유와 매트릭스 사이의 낮은 명암비와 PVA의 비전도성 특징으로 인하여 섬유의 위치 및 분포특성을 정량적으로 평가히는 방법은 연구가 미흡한 실정이다. 이 연구에서는 PVA 섬유를 보강 섬유로 사용하는 섬유복합재료의 섬유 분포 특성 등을 평가할 때 가장 중요한 과정인 섬유의 검출에 대하여 검출 성능을 향상 시킬 수 있는 알고리즘을 제시하였다. 제안한 알고리즘은 형광 현미경을 사용하여 얻은 섬유 이미지를 유형별로 분류하고, 분류된 분류된 섬유 이미지의 특성에 따라 분수령 알고리즘 (watershed algorithm)과 형태학적 재구성 (morphological reconstruction)을 이용하여 보다 정확히 섬유를 검출하는 과정으로 구성된다. 이 과정에서 섬유 이미지를 총 5가지 유형으로 분류하였으며, 인공신경회로망(ANN)을 분류기로 활용하기 위하여 형상 특성을 나타내는 5가지 특징값 즉, $F_s$, $F_c$, $F_p$, $F_l$$F_{rl}$을 추출하였다. 추출된 특징값에 대한 데이터베이스를 구축하여 ANN을 학습하여 분류기를 구축함으로써 섬유의 유형을 자동으로 분류할 수 있도록 하였다. 또한 5가지 섬유 이미지 유형 중에서 잘못 검출된 섬유이미지를 분수령 알고리즘과 형태학적 재구성을 통하여 섬유를 정확히 검출할 수 있는 기법을 제안하였다.