Caenorhabditis elegans (C. elegans) is an undulatory nematode which exhibits two distinct locomotion types of swimming and crawling. Although in its natural habitat C. elegans lives in a non-Newtonian fluidic environment, our current understanding has been limited to the behavior of C. elegans in a simple Newtonian fluid. Here, we present some experimental results on the penetrating behavior of C. elegans at the interface from liquid to solid environment. Once C. elegans, which otherwise swims freely in a liquid, makes a contact to the solid gel boundary, it begins to penetrate vertically to the surface by changing its stroke motion characterized by a stiffer body shape and a slow stroke frequency. The particle image velocimetry (PIV) analysis reveals the flow streamlines produced by the stroke of worm. For the worm that crawls on a solid surface, we utilize a technique of traction force microscopy (TFM) to find that the crawling nematode forms localized force islands along the body where makes direct contacts to the gel surface.
In this paper we suggest two novel methods for an implementation of the spot detection phase in the 2-DE gel image analysis program. The one is the adaptive thresholding method for eliminating noises and the other is the asymmetric diffusion model for spot matching. Remained noises after the preprocessing phase cause the over-segmentation problem by the next segmentation phase. To identify and exclude the over-segmented background regions, il we use a fixed thresholding method that is choosing an intensity value for the threshold, the spots that are invisible by one's human eyes but mean very small amount proteins which have important role in the biological samples could be eliminated. Accordingly we suggest the adaptive thresholding method which comes from an idea that is got on statistical analysis for the prominences of the peaks. There are the Gaussian model and the diffusion model for the spot shape model. The diffusion model is the closer to the real spot shapes than the Gaussian model, but spots have very various and irregular shapes and especially asymmetric formation in x-coordinate and y-coordinate. The reason for irregularity of spot shape is that spots could not be diffused perfectly across gel medium because of the characteristics of 2-DE process. Accordingly we suggest the asymmetric diffusion model for modeling spot shapes. In this paper we present a brief explanation ol the two methods and experimental results.
Lee, Jae Choon;Kim, Ae Ran;Ji, Young Hoon;Kwon, Soo-Il
Progress in Medical Physics
/
v.27
no.2
/
pp.72-78
/
2016
A CCD camera and an LED light source were combined to fabricate a compact optical CT scanner for the therapeutic radiation dose evaluation of a polymer gel dosimeter. After the collimated beam emitted by the LED passed through aquarium, gel phantom, and telecentric lens, an image was collected by the CCD camera and reconstructed using MATLAB. By using a stepping motor and LabVIEW, the gel dosimeter was rotated at every $0.72^{\circ}$, and the time for collecting 500 slice images per a revolution was within 20 min. At a spatial frequency of 4.5 lp/mm of the optical CT scanner, the modulation transfer function value was 72%. The linear correlation coefficient of the optical CT scanner for the polymer gel dosimeter was 0.987.
Kim, Jung-Ja;Hoang, Minh T.;Kim, Dong-Wook;Kim, Nam-Gyun;Won, Yong-Gwan
Journal of Biomedical Engineering Research
/
v.28
no.5
/
pp.601-608
/
2007
2 Dimensional Gel Electrophoresis(2DGE) is an essentialmethodology for analysis on the expression of various proteins. For example, information for the location, mass, expression, size and shape of the proteins obtained by 2DGE can be used for diagnosis, prognosis and biological progress by comparison of patients with the normal persons. Protein spot matching for this purpose is comparative analysis of protein expression pattern for the 2DGE images generated under different conditions. However, visual analysis of protein spots which are more than several hundreds included in a 2DGE image requires long time and heavy effort. Furthermore, geometrical distortion makes the spot matching for the same protein harder. In this paper, an iterative algorithm is introduced for more efficient spot matching. Proposed method is first performing global matching step, which reduces the geometrical difference between the landmarks and the spot to be matched. Thus, movement for a spot is defined by a weighted sum of the movement of the landmark spots. Weight for the summation is defined by the inverse of the distance from the spots to the landmarks. This movement is iteratively performed until the total sum of the difference between the corresponding landmarks is larger than a pre-selected value. Due to local distortion generally occurred in 2DGE images, there are many regions in whichmany spot pairs are miss-matched. In the second stage, the same spot matching algorithm is applied to such local regions with the additional landmarks for those regions. In other words, the same method is applied with the expanded landmark set to which additional landmarks are added. Our proposed algorithm for spot matching empirically proved reliable analysis of protein separation image by producing higher accuracy.
Choi, Yona;Chun, Kook Jin;Kim, Eun San;Jang, Young Jae;Park, Ji-Ae;Kim, Kum Bae;Kim, Geun Hee;Choi, Sang Hyoun
Progress in Medical Physics
/
v.32
no.4
/
pp.99-106
/
2021
Purpose: In this study, we aimed to manufacture a patient-specific gel phantom combining three-dimensional (3D) printing and polymer gel and evaluate the radiation dose and dose profile using gel dosimetry. Methods: The patient-specific head phantom was manufactured based on the patient's computed tomography (CT) scan data to create an anatomically replicated phantom; this was then produced using a ColorJet 3D printer. A 3D polymer gel dosimeter called RTgel-100 is contained inside the 3D printing head phantom, and irradiation was performed using a 6 MV LINAC (Varian Clinac) X-ray beam, a linear accelerator for treatment. The irradiated phantom was scanned using magnetic resonance imaging (Siemens) with a magnetic field of 3 Tesla (3T) of the Korea Institute of Nuclear Medicine, and then compared the irradiated head phantom with the dose calculated by the patient's treatment planning system (TPS). Results: The comparison between the Hounsfield unit (HU) values of the CT image of the patient and those of the phantom revealed that they were almost similar. The electron density value of the patient's bone and brain was 996±167 HU and 58±15 HU, respectively, and that of the head phantom bone and brain material was 986±25 HU and 45±17 HU, respectively. The comparison of the data of TPS and 3D gel revealed that the difference in gamma index was 2%/2 mm and the passing rate was within 95%. Conclusions: 3D printing allows us to manufacture variable density phantoms for patient-specific dosimetric quality assurance (DQA), develop a customized body phantom of the patient in the future, and perform a patient-specific dosimetry with film, ion chamber, gel, and so on.
프로테오믹스는 생물체 안에 포함되어 있는 단백질을 통합적으로 연구한다. 단백질을 동정(Protein identification)하고, 단백질의 상태를 분석(Protein characterization)하며, 단백질의 양적 변화를 관찰(Protein quantitation)한다. 단백질에 대한 분석, 특히 질량분석기에 의해 초고속으로 대량의 단백질 데이터를 생산하는 프테테오믹스의 연구는 정량적인 단백질 발현양상분석의 정확도를 높이고 분석시간을 단축하기 위해 다양한 실험기법과 데이터 분석기법을 동원하고 있다. 1) 단백질의 양적 차이나 양적 변화의 관찰은 바이오마커를 발굴하고 생명현상의 메카니즘을 규명하여 그 결과를 신약개발에 활용하기 위한 기초 연구이다. 이 글에서는 프로테오믹스 연구의 초창기부터 사용되어온 2차원 전기영동법에 의해 생성되는 2D-gel image에서의 스팟(spot)분석법과 함께, 탄뎀 질량분석기를 사용하는 ICAT, SILAC 등의 동위 원소를 사용한 라벨링(labeling) 방법, 라벨링을 하지 않는 label-free 방법 등 프로테오믹스에서의 정량분석법에 대한 기본 개념을 살펴보고, 이들에서의 데이터 분석 기술의 적용에 대해 간략히 소개하였다.
Journal of the korean academy of Pediatric Dentistry
/
v.31
no.2
/
pp.212-222
/
2004
The application of acidulated phosphate fluoride gel(APF) and fluoride varnishes are the most common topical fluoride therapy. The purpose of this in vitro study was to compare the remineralization effects of two topical fluoride agents, APF gel and fluoride varnish with microtomograph and 3D image analyzer without sample preparation and chemical fixation. For the purpose of the study, the artificial caries lesion was caused on the caries-free permanent pre molar and 48 specimens were divided into three groups each containing 16 specimens No application was performed on group 1, which acted as control group. Group 2 was treated with APF gel and was removed after a minute. Group 3 was treated with the topical application of fluoride varnish and removed after 45 minutes. Each specimen was placed into a closed container with 50ml of a artificial saliva during three months and the 3D images of the remineralization area were taken using the SkyScan each month. Using the density-measuring program in V $works^{TM}$, the density value of the remineralization area was measured. The following results were obtained: 1. All groups demonstrated an increase in the density of artificial caries lesion with time. 2. The density was significantly higher in APF gel and fluoride varnish group than control group at 1 month, 2 months, 3 months after the treatment(P<0.05). 3. The difference of the density between that "prior to treatment" and that "1 month after treatment" in Group 2 and Group 3 was significantly higher than that of Group 1 and, the difference of the density between that "1 month after treatmen" and that "2 month after treatment" in Group 3 was significantly higher than that of Group 1 and 2(P<0.05). 4. The fluoride varnish was more effective after 2 and 3 months and continuous than the APF gel.
There have been many radiation measurement methods so far among which film dosimetry, TLD, and ion chamber are the most frequently used methods. But this study describes a new radiation measurement method which uses polymer gel and magnetic resonance imaging(MRI). The objective of this study is to fabricate a polymer gel sensitive to radiation and to generate a dose to MRI contrast relationship, and to apply this results to the radiation measurement for the brachytherapy. To do this, 12 cm diameter cylindrical gel phantom was made, and the phantom was irradiated using the 30 mm diameter circular collimator which was used for radiosurgery. And this irradiated phantom was scanned with MRI. To find out the relationship between the radiation dose and the transversal relaxation time, an image processing software(IDL) was used. From this study it is found out that the radiation dose showed linear relationship to the transversal relaxation time of the gel up to 17 Gy($R^2$=0.993) and they had a different relationship above 17 Gy. The dose distributions were calculated using these results for the Ir-192 sources, one for the HDR afterloading system and the other for a 2 mCi seed source. And these calculated dose distributions were compared to the ones from the treatment planning computers. From this study the dose to the irradiated gel's transversal relaxation time relationship was examined, and this result was tried for the measurement of the brachytherapy.
Lee, Jae Eun;Lee, Jae Young;Kim, Hong Rye;Shin, Hyun Young;Lin, Tao;Jin, Dong Il
Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
/
v.28
no.6
/
pp.788-795
/
2015
Two dimensional-fluorescence difference gel electrophoresis (2D DIGE) is an emerging technique for comparative proteomics, which improves the reproducibility and reliability of differential protein expression analysis between samples. The purpose of this study was to investigate bovine pregnancy-specific proteins in the proteome between bovine pregnant and non-pregnant serum using DIGE technique. Serums of 2 pregnant Holstein dairy cattle at day 21 after artificial insemination and those of 2 non-pregnant were used in this study. The pre-electrophoretic labeling of pregnant and non-pregnant serum proteins were mixed with Cy3 and Cy5 fluorescent dyes, respectively, and an internal standard was labeled with Cy2. Labeled proteins with Cy2, Cy3, and Cy5 were separated together in a single gel, and then were detected by fluorescence image analyzer. The 2D DIGE method using fluorescence CyDye DIGE flour had higher sensitivity than conventional 2D gel electrophoresis, and showed reproducible results. Approximately 1,500 protein spots were detected by 2D DIGE. Several proteins showed a more than 1.5-fold up and down regulation between non-pregnant and pregnant serum proteins. The differentially expressed proteins were identified by MALDI-TOF mass spectrometer. A total 16 protein spots were detected to regulate differentially in the pregnant serum, among which 7 spots were up-regulated proteins such as conglutinin precursor, modified bovine fibrinogen and IgG1, and 6 spots were down-regulated proteins such as hemoglobin, complement component 3, bovine fibrinogen and IgG2a three spots were not identified. The identified proteins demonstrate that early pregnant bovine serum may have several pregnancy-specific proteins, and these could be a valuable information for the development of pregnancy-diagnostic markers in early pregnancy bovine serum.
In this study, we evaluated the dose response of MAGAT (Methacrylic Acid Gelatin gel and THPC) normoxic polymer gel dosimeters based on the X-ray CT scanner. To perform this study, we determined the proper ratio of the gel composition and acquired X-ray scan parameters. MAGAT gel dosimeters were manufactured using MAA (MethacrylicAcid) and gelatin of various concentration, irradiated up to 20 Gy. We obtained the 20 CT images from the irradiated gel dosimeters by using on a Phillips Brilliance Big Bore CT scanner with the various scan parameters. This CT images were used to determine the $N_{CT}$-dose response, dose sensitivity and dose resolution As an amount of MAA and gelatin were increase, the slope and intercept were increase in each MAGAT gel dosimeter with various concentration of the $N_{CT}$-dose response curve. The dose sensitivity was $0.38{\pm}0.08$ to $0.859{\pm}0.1$ and increased were amount of the MAA was increased or the gelatin was decreased. However, the change of gelatin concentration was very small compare to MAA. The Dose resolution ($D_{\Delta}^{95%}$) varies considerably from 2.6 to 6 Gy, dependent on dose resolution and CT image noise. The slope and dose sensitivity was almost ident verywith the variation of the tube voltage, tube current and slice thickness in the dose response curve, but the noise (standard deviation of averamalg CT number) was decreased when the tube voltage, tube current and slice thickness are increase. The optimal MAGAT polymer gel dosimeter based on the CT were evaluated to determine the CT imaging scan parameters of the maximum tube voltage, tube current and slice thickness (commonly used in clinical) using the composition ratio of a 9% MAA, 8% gelatin and 83% water. This study could get proper composition ratio and scan parameter evaluating dose response of MAGAT normoxic polymer gel dosimeter using CT scanner.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.