• 제목/요약/키워드: Virus Infection

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A Multicenter Study to Identify the Respiratory Pathogens Associated with Exacerbation of Chronic Obstructive Pulmonary Disease in Korea

  • Lee, Hyun Woo;Sim, Yun Su;Jung, Ji Ye;Seo, Hyewon;Park, Jeong-Woong;Min, Kyung Hoon;Lee, Jae Ha;Kim, Byung-Keun;Lee, Myung Goo;Oh, Yeon-Mok;Ra, Seung Won;Kim, Tae-Hyung;Hwang, Yong Il;Rhee, Chin Kook;Joo, Hyonsoo;Lee, Eung Gu;Lee, Jin Hwa;Park, Hye Yun;Kim, Woo Jin;Um, Soo-Jung;Choi, Joon Young;Lee, Chang-Hoon;An, Tai Joon;Park, Yeonhee;Yoon, Young-Soon;Park, Joo Hun;Yoo, Kwang Ha;Kim, Deog Kyeom
    • Tuberculosis and Respiratory Diseases
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    • 제85권1호
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    • pp.37-46
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    • 2022
  • Background: Although respiratory tract infection is one of the most important factors triggering acute exacerbation of chronic obstructive pulmonary disease (AE-COPD), limited data are available to suggest an epidemiologic pattern of microbiology in South Korea. Methods: A multicenter observational study was conducted between January 2015 and December 2018 across 28 hospitals in South Korea. Adult patients with moderate-to-severe acute exacerbations of COPD were eligible to participate in the present study. The participants underwent all conventional tests to identify etiology of microbial pathogenesis. The primary outcome was the percentage of different microbiological pathogens causing AE-COPD. A comparative microbiological analysis of the patients with overlapping asthma-COPD (ACO) and pure COPD was performed. Results: We included 1,186 patients with AE-COPD. Patients with pure COPD constituted 87.9% and those with ACO accounted for 12.1%. Nearly half of the patients used an inhaled corticosteroid-containing regimen and one-fifth used systemic corticosteroids. Respiratory pathogens were found in 55.3% of all such patients. Bacteria and viruses were detected in 33% and 33.2%, respectively. Bacterial and viral coinfections were found in 10.9%. The most frequently detected bacteria were Pseudomonas aeruginosa (9.8%), and the most frequently detected virus was influenza A (10.4%). Multiple bacterial infections were more likely to appear in ACO than in pure COPD (8.3% vs. 3.6%, p=0.016). Conclusion: Distinct microbiological patterns were identified in patients with moderate-to-severe AE-COPD in South Korea. These findings may improve evidence-based management of patients with AE-COPD and represent the basis for further studies investigating infectious pathogens in patients with COPD.

항암 바이러스 치료제의 보고유전자로써 반딧불이 루시퍼레이즈의 인체 내 안전성에 대한 연구 (Study on the Safety of Firefly Luciferase in Human as a Transient Reporter Gene of Oncolytic Virotherapy)

  • 홍영미;윤웅희;이유라;김수지;다니엘 엔가비레;바드리낫 나라야나사미;메포세 사하 시헬레 오넬라;김명희;조은아;이보라;황태호
    • 생명과학회지
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    • 제31권11호
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    • pp.1028-1036
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    • 2021
  • 반딧불이 루시퍼레이즈(FLuc)는 유전자나 바이러스 치료제에 있어서 효과적인 표적으로 이용될 수 있다. 하지만, 외래 물질이라는 것과 acyl-CoA와의 유사성으로 인하여 FLuc의 임상적 적용은 아직까지 이뤄지지 않았다. 본 연구에서, 우리는 FLuc의 안전성을 보여주기 위한 목적으로 일련의 전임상 실험과 인체실험을 수행했다. 우선, FLuc의 세포막 투과성을 점검하기 위해 FLuc 유전자를 담지한 OTS-412와 FLuc 재조합 단백질을 이용했다. OTS-412를 다양한 세포에 감염시켰을 때, FLuc의 활성은 세포 용해물에서만 관찰됐고, 세포를 배양한 배지에서는 관찰되지 않았다. 재조합 단백질 역시 세포막을 투과하지 못했다. 동물실험에서도 이와 유사한 결과가 관찰됐다. VX-2 종양세포에 처리된 토끼에 OTS-412를 처리했을 때, FLuc의 활성은 오직 종양조직에서만 발견됐고, 다른 장기나 혈액에서는 관찰되지 않았다. FLuc의 인체 반응성을 조사하기 위해 각기 다른 장기에서 유래된 세포 용해물을 FLuc에 반응시켰으나 아무런 활성이 관찰되지 않았다. 마지막으로, FLuc 재조합 단백질을 인체에 정맥주사 방식으로 투여했다. FLuc는 혈액에서 20에서 30분의 반감기를 가지고 분해됐으며, 주사한지 1시간 30분 후에는 검출되지 않았다. 또한, 혈장 샘플이 지방산과 반응을 보이지 않았다. FLuc의 접종 전과 후의 결과를 비교했을 때에도 임상적으로 유의미한 변화가 없었다. 따라서, 본 연구는 FLuc의 안전성에 대한 우려를 종합적으로 불식시킨다.

특성평가 정보를 활용한 보리 유전자원 형태적 형질 다양성의 통계적 분석 (A Statistical Analysis of Phenotypic Diversity Based on Genetic Traits in Barley Germplasms)

  • 유동수;신명재;박진천;강만정
    • 한국자원식물학회지
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    • 제35권5호
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    • pp.641-651
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    • 2022
  • 보리는 베타글루칸, 폴리페놀, 안토시아닌 등을 이용한 건강식품 소비 증가로 최근 관심이 높아지고 있다. 따라서 보리에 대한 수요자의 기호에 맞춘 기능성 품종개발과 소재로서 유전자원 활용성을 증대시키기 위해서는 자원의 특성 분석과 종, 원산지과의 관계, 군집화(Clustering)을 통한 유사성과 대표성, 형질 간의 상호관계 등과 같은 유전자원의 다양성 연구가 선행되어야 할 것이다. 본 연구는 농업유전자원센터에서 보존하고 있는 보리 25,104 유전자원(25종, 국적미상을 포함한 102개 원산지)을 대상으로 종과 원산지에 따른 다양성 분석을 수행하였다. 특히 종에 대한 작물 유효수(ENCS)는 1.17로 원산지(24.73)에 비해 매우낮게 나타났다. 이는 보존하고 있는 보리 유전자원의 대부분이 Hordeum vulgare subsp. vulgare 로 확인되었는데, 원산지에 비해 보존 자원이 특정 종에 편중된것을 알 수 있지만, 형태적으로 구분한 20가지 특성평가 항목에 대하여 종과 원산지에 따라 유의적인 차이(P-value < 0.05)가 검정되었다. 비록 종 다양성은 낮지만 종과 종간의 차이와 종 내에서도 다양한 특성이 존재함을 추정할 수 있었으며, 이를 토대로 특성평가 항목을 이용한 군집화를 통해서 특성에 대한 다양성을 확인하였다. 특성평가 항목을 바탕으로 cacGMS 알고리즘을 이용한 군집 분석을 수행했을 때, 전체 97%의 자원이 분류된 1번~7번 군집에서 병와성, 도복, 깜부기병 항목이 공통적으로 동일한 형질을 보였다. 반면에 군집 별 특이성에서는 특성평가 항목에 대한 조합의 차이와 함께 생장습성, 망활, 한해, 파성, 보리누른모자이크병에서 다른 군집과 차별되는 특이성이 확인되었다. 이러한 특성평가 항목에 의한 대표성과 특이성, 그리고 각 군집에 따른 특성의 조합은 특성 간의 상호적 관계와 관련이 있을 것으로 추정되어 상관관계를 분석하였다. 그 결과 1수립수와 보리누른모자이크병이 높은 상관성(상관계수 0.79)을 보였고, 종자연구에서 중요한 지표로 사용되고 있는 천립중은 낮은 상관계수이지만 이삭조성(0.31), 이삭길이(0.23), 병와성(0.24), 이삭모양(0.28), 보리누른모자이크병(0.23), 1수립수(0.43), 조단백함량(0.29)과 관련이 있을 것으로 추정된다. 본 연구에서 사용된 연구방법과 결과는 신품종개발, 육종산업에 활용가능한 정보를 제공하고, 이를 통해 농업유전자원의 활용성 제고와 연구 선진화에 기여할 수 있을 것으로 기대한다.

파종시기 및 품종이 사일리지용 옥수수의 생육특성, 사초생산성 및 사료가치에 미치는 영향 (Effect of Planting Date and Hybrid on the Agronomic Characteristics, Forage Production and Feed Value of Corn for Silage)

  • 배명진;정승헌;김종덕
    • 한국초지조사료학회지
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    • 제42권1호
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    • pp.54-60
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    • 2022
  • 최근 봄 가뭄과 이모작 작부체계로 인하여 옥수수의 파종시기가 지연되고 있다. 따라서 본 시험은 옥수수 품종을 한 달 간격으로 조기파종(4월 12일), 만기파종(5월 10일)으로 파종하였을 때 사일리지용 옥수수 품종의 생육특성, 사초 생산성 및 사료가치를 비교하기 위하여 중부지방(충남 천안)에서 4월 12일부터 8월 20일까지 수행하였다. 옥수수의 착수고는 만기파종이 조기파종보다 높았으나(p<0.05), 초장은 품종간에 유의적 차이가 없었다. 내도복성은 품종간에 차이가 있었으나(p<0.01) 파종시기간에 차이가 없었다. 반면 내충성은 품종간에 차이가 없었으나 파종시가간에는 차이기 있었다(p<0.05). 흑조위축병(RBSDV) 이병률은 만기파종이 조기파종보다 낮았다(p<0.001). 암이삭 비율은 품종 간에 유의적 차이가 보였다(p<0.01). 건물 및 TDN 수량도 조기파종에 비해 만기파종이 유의적인 차이를 보였다(p<0.01). 조단백질은 파종시기간에 유의적 차이는 보였지만, 품종간에 유의적 차이는 나타나지 않았다. 만기파종의 ADF 함량은 조기파종보다 낮았으나(p<0.01), NDF 함량은 품종 간에 유의적 차이가 없었다. 조기파종보다 만기파종의 TDN 및 비유정미에너지(NEL)가 높았다. 따라서 우리나라 각 지역별 기후와 강수량을 고려하여 이모작 작부체계에 적합한 동계사료작물을 재배 후 여름사료작물인 사일리지용 옥수수의 파종시기를 5월 중순까지 늦추어도 생산성 및 사료가치가 높을 것으로 사료된다.

하기도 감염 환아에서 분리된 Adenovirus 1, 2, 5 혈청형의 유전체형 분석 (Genome Type Analysis of Adenovirus Serotypes 1, 2 and 5 Isolated from Children with Lower Respiratory Tract Infections in Korea)

  • 박기원;최은화;정지태;이환종;박기호
    • Pediatric Infection and Vaccine
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    • 제12권2호
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    • pp.166-177
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    • 2005
  • 목 적 : DNA 제한 효소 분석법을 이용한 아데노바이러스의 유전체형 분석 방법은 많은 연구자들이 서로 다른 종류의 제한 효소와 명명법을 사용하여 분류함으로써, 아직까지 체계적인 분류 체계가 정립되어 있지 않다. 본 연구는 Li와 Wadell이 제안한 제한 효소 분석법과 명명법을 이용하여 국내에서 최근 14년 동안 분리된 아데노바이러스 혈청형 1, 2, 5형에 대한 유전체형을 분류하고, 그 분자 역학과 유전체형 상호 간의 연관성을 밝히고자 시행하였다. 방 법 : 1990년 11월부터 2003년 2월까지 하기도 감염으로 서울대학교병원 소아과에 입원하였거나, 인접 지역의 종합병원 소아과에 입원한 소아들로부터 채취한 비인두 흡인물을 검체로 하여 HEp-2 세포주에서 배양 후 간접면역형광검사로 확인하고, 분리된 아데노바이러스를 항혈청 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 11에 대한 세포독성 효과를 관찰함으로 혈청형을 결정하였다. 혈철형 1, 2, 5형을 대상으로 DNA를 추출하고 12가지 제한 효소 BamHI, BcI, BglI, BglII, BstEII, EcoRI, HindIII, HpaI, SalI, SmaI, XbaI, XhoI로 절단한 후 전기영동 시키고 나타나는 분절 형태를 각 혈청형의 표준주와 비교하여 분석하였다. 유전체형간의 상관성을 비교하기 위하여 PCRF 분석을 시행하였다. 결 과 : 아데노바이러스 분리주 382주를 대상으로 혈청형을 확인한 결과, 1형 33(9%), 2형 45(12%), 3형 107(28%), 4형 16(4%), 5형 24(6%), 6형 8(2%), 7형 116(30%), 11형 9(2%), 그 외의 형들이 24(6%)주로 각각 나타났다. 변이 유전체형은 혈청형 1형 18종류, 2형 25종류, 5형 10종류가 분류되었으며 Ad1p1-Ad1p7, Ad1a, Ad1b, Ad1b1-Ad1b3, Ad1c, Ad1d, Ad1e, Ad1e1, Ad1e2, Ad1f; Ad2p1-Ad2p11, Ad2a, Ad2a1-Ad2a6, Ad2b, Ad2c, Ad2d, Ad2e, Ad2e1-Ad2e3; Ad5p1, Ad5p2, Ad5a, Ad5a1-Ad5a7로 명명되었다. 본 연구에서는 표준주나 이전에 보고 된 유전체형과 일치하는 유전체형은 분리되지 않았다. 대부분의 유전체형은 전 연구기간 동안 1~2주만 분리되었고 일부 유전체형들은 산발적으로 2회 이상 반복 분리되었다. 유전체형 Ad1p5나 Ad5a1와 같이 유행성으로 분포하는 유전체형도 관찰되었다. 혈청형 1형 유전체형 간의 PCRF는 79~99%로 Genomic cluster 1과 2로 구분되었고, 2형과 5형은 각각 82~99%와 84~99%로 모두 80% 이상이었다. 결 론 : 본 연구를 통하여 국내에서 분리된 아데노바이러스 혈청형 1, 2, 5형의 다양한 유전체형을 체계적으로 분석할 수 있었다. 혈청형 1, 2, 5형이 주로 산발성 감염을 일으키는 것으로 알려져 왔으나, 유전체형에 따라 역학적 특징이 다르게 나타날 수 있으며, 이는 DNA의 변형에 의한 유전체형의 변화가 바이러스의 감염력과 생존력에 변화를 일으켰을 가능성을 시사한다. 본 연구 결과는 혈청형 1, 2, 5형의 비교 자료로 활용될 수 있을 뿐만 아니라, 변이 유전체형들에 대한 정보를 제공함으로써 백신 개발을 위한 기초 자료로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

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대구시(大邱市) 기혼(旣婚) 여성(女性)의 자궁경부암(子宮頸部癌) 유병률(有病率)과 그 관련요인(關聯要因) (Cytologic Screening for Cervical Cancer and Factors Related to Cervical Cancer)

  • 전용재;이치영;천병렬;감신;예민해
    • Journal of Preventive Medicine and Public Health
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    • 제24권3호
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    • pp.428-440
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    • 1991
  • 자궁경부암의 유병율을 추정하고 그와 관련된 위험요인을 조사하기 위하여 1984년 3월부터 1990년 12월까지 대구시 일 개 보건소에서 기혼여성 5,417명을 대상으로 실시한 자궁경부 세포학적 검사결과는 다음과 같다. 총 검진자수 5,417명 중에서 정상이 3,817명 (70.46%), 양성 비정상(염증)이 1,542명 (28.74%), 이형증이 51명(0.94%), 상피내암 및 침윤암이 7명 (0.13%)이였다. 이형증 이상의 이상소견율은 인구 10만명당 1,070명이었다. 이들을 더 세분하면 이형증은 인구 10만명당 940명, 상피내암 및 침윤암은 인구 10만명당 130명으로 나타났다. 대구시 인구를 표준인구로 하여 연령을 교정한 성적은 인구 10만명당 850명으로 추정되었다. 이상소견율은 연령이 증가할수록 유의하게 증가하는 경향이 있었다(p<0.05). 결혼연령과 세포학적 검사결과 이상소견율과의 관계는 결혼연령이 낮을수록, 교육수준이 낮을수록 이상소견율이 유의하게 높았다(p<0.05). 자녀수와 이상소견율은 유의한 관계가 아니었고, 인공유산과 임신회수는 통계적으로 유의한 관계를 보였다 (p<0.05). 연령의 영향을 조정하기 위하여 연령을 층화한 후의 결혼연령은 자궁경부암과 유의한 관련성이 있었다(p<0.05). 그러나 교육수준, 자녀수, 인공유산, 임신회수는 유의한 관련성이 없었다. 자궁경부의 염증상태와 유두종 바이러스는 교차비 (Odds ratio)는 각각 13.48(95% 신뢰구간 $7.80{\sim}23.40$), 474.29 (95% 신뢰구간 $196.80{\sim}1143.10$)로 자궁경부암과 유의한 관련성이 있었다. 이상의 결과 자궁경부암을 조기발견하기 위해서는 집단세포 검진이 필요하며, 특히 자궁경부의 염증을 자주 호소하는 여성들과 결혼연령이 20세 이전인 조혼 여성들은 25세이상이 되면 자궁경부암에 대한 정기적인 검진을 받도록 해야 할 것이다.요인은 아파트(6.6%)나 단독주택(6.2%)에 사는 아동보다 상가건물(14.0%)에 사는 아동이 심하게 매맞은 율이 높았고(P=0.018) 자기집(6.3%)에서 사는 아동보다 세들어 사는 아동(8.4%)이 심하게 매맞은 율이 높았다(p=0.05). 부모가 맞벌이 하는 아동(9.1%)과 부모 모두 직업이 없는 아동(20.7%)이 심한 매를 맞은 율이 아버지(5.1%)나 어머니(4.5%)만 직업이 있는 아동보다 높았다(p=0.006). 가족 중 질병을 앓는 가족이 있는 아동(80.8%)이 질병을 앓는 가족이 없는 아동(71.4%)보다 매맞은 율이 높았고(p=0.001), 부모사이에 다투는 빈도가 높을수록 구타발생률이 높았다(p=0.000). 아버지의 직업이 전문직일 때 매를 맞지 않은 비율(39.4%)이 전체(26.9%)에 비해 유의하게 높았다(p=0.01).5mg/m^3$였으나, 작업환경 개선조치 후 각각 $0.216mg/m^3,\;0.208mg/m^3$로 감소되었고, 제II부서는 $0.232mg/m^3$였는데 개선조치후 $0.148mg/m^3,\;0.120mg/m^3$였으며, 작업환경 개선 조치후 측정한 제III부서는 1988년 1월, 8월에 각각 $0.124mg/m^3,\;0.091mg/m^3$였고 제IV부서(이동부서)는 1988년 8월에 $0.110mg/m^3$로 III, IV부서가 I, II부서에 비해 낮았다. 각 부서별 비교에서 A군과 B군의 혈중 연농도는 공기중 연농도와 비례하지 않는 결과를 보여 작업환경이 제일 나쁜 제 I부서에서 오히려 혈중 연농도가 낮고 작업환경이 좋은 제III부서에서 더 급격히 혈중 연농도가 증가하였다. C군은 제 I부서의 혈중 연농도가 제일 높았고 이동부서인 제IV부서에서 제일 낮아 공기중 연농도와 혈중 연농도 사이에 일정한 관련성을 나타내지 않았다. 이상의 결과로 보아 연취급

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Silage용 옥수수의 생육특성, 수량 및 생육해석의 품종간 비교 (Comparison of Growth Charateristics, Forage Yield and Growth Analysis in Corn Hybrids for Silage Production)

  • 김창호;박상철;이효원;강희경
    • 한국초지조사료학회지
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    • 제18권2호
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    • pp.79-88
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    • 1998
  • 본 시험은 최적 Silage 옥수수 품종을 선발하는데 필요한 기초자료를 얻기 위하여 국내산 옥수수 4품종 (수원 19호, 광안옥, 횡성옥, 수원옥)과 외국 도입 Silage용 품종으로 미국계통 7품종 (P 3144 W, P 3352, P 3156, DK 501, DK 729, DK 713, DK 689)과 프랑스 Limagrain계통 6품종(H 545.64, H 645.12, H 643.99, He 7466, H 644.18, H ALISEO) 총 17품종의 생육특성, 수량 및 생장해석을 비교 분석하고자 실시 하였으며 실험설계는 품종을 란괴법 3반부으로 공주대학교 산업과학대학 실험포장에서 1997년 5월부터 8월까지 시행하였다. 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 생육특성으로 출현솔은 H 643.99 품종이 97.0% 로 가장 높았고, 흑조강축병 권병솔은 HC 7466 품종이 1.6 %로 가장 낮았다. 초장과 정장은 Pioneer 계통이 커서 초장은 P 3144w 품종이 339 cm로 가장 컸으며, 정장은 P 3156 품종이 261 cm로 가장 컸다. 우리나라 품종으로는 광안옥이 비교적 초장파 정장이 커서 각각 306 cm와 235 cm로 나타났다. 경직경은 DK 689 품종이 3.7 cm로 가장 굵었다. 2. 엽수와 엽면적은 광안옥이 각각 16.0매 와 $5,180\;{\textrm{m}^2}/10a$로 가장 높았으며, 암이삭 비율에 있어서는 H 645.12와 H 545.64 품종들이 각각 49.5와 49.4 %로 높게 나타났다. 3. 생초수량은 생육기에 따라 차이가 있어 출사전 15일에는 수원 19호가 출사기에는 P 3352 품종이, 출사 후 35일에는 광안옥이 가장 높아 우리나라 품종들이 도입 품종들보다 생초수량이 떨어지지 않았다. 4. 건물수량은 출사 후 중가 폭이 컸으며, 품종간의 건물수량은 생육기에 따라 약간의 차이는 있으나 P 3352, P 3156, 광안옥, DK 713의 품종들이 높았고, DK 501과 HC 7466 품종들이 낮았다. 출사 후 35일 경에는 품종간에도 유의성이 커서 우리나라 품종인 광안옥과 건물솔이 높은(29.6~30.2%) Pioneer 계통의 품종들이 수량이 많았으며 , Limagrain 계통의 Hybrid 품종들이 대체로 건물수량이 낮았다. 5. LAR은 HC 7466 품종이 $6.53\;{\textrm{cm}^2}/g$으로 제일 높았으며, 가장 낮은 품종은 H 545.12로 $3.30\;{\textrm{cm}^2}/g$이었다. LAI는 P 3144w가 제일 컸으며, HC 7466 품종의 3.15를 비롯하여 Limagrain 계통 품종들이 낮게 나타났다. 6. RGR은 품종간에 통계적 유의성은 없었으나 DK 501과 HC 7466 품종은 타 품종에 비해 떨어지는 경향을 보였으며, 국내품종과 미국계통 품종들은 CGR에 별 차이가 없으나, 프랑스의 Limagrain 계통 품종들 간에는 CGR의 변이가 크게 나타났다. 이상의 결과로 볼 때 출현솔 및 흑조강축병 이병솔은 Limagrain 계통 품종들이 양호하게 나타났으며, 사일리지 옥수수용 품종의 조건인 건물수량, 건물솔 및 암이삭비율 등은 P 3156, P 3352, P 3144w, DK 713, HC 7466 품종들이 우수한 것으로 나타났다. 우리나라 품종인 수원 19호와 광안옥도 생초수량과 건물수량은 타 도입 품종보다 떨어 지 지 않으나 건물솔이 낮게 나타났다.

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토픽모델링을 활용한 COVID-19 학술 연구 기반 연구 주제 분류에 관한 연구 (A study on the classification of research topics based on COVID-19 academic research using Topic modeling)

  • 유소연;임규건
    • 지능정보연구
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    • 제28권1호
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    • pp.155-174
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    • 2022
  • 2020년 1월부터 2021년 10월 현재까지 COVID-19(치명적인 호흡기 증후군인 코로나바이러스-2)와 관련된 학술 연구가 500,000편 이상 발표되었다. COVID-19와 관련된 논문의 수가 급격하게 증가함에 따라 의료 전문가와 정책 담당자들이 중요한 연구를 신속하게 찾는 것에 시간적·기술적 제약이 따르고 있다. 따라서 본 연구에서는 LDA와 Word2vec 알고리즘을 사용하여 방대한 문헌의 텍스트 자료로부터 유용한 정보를 추출하는 방안을 제시한다. COVID-19와 관련된 논문에서 검색하고자 하는 키워드와 관련된 논문을 추출하고, 이를 대상으로 세부 주제를 파악하였다. 자료는 Kaggle에 있는 CORD-19 데이터 세트를 활용하였는데, COVID-19 전염병에 대응하기 위해 주요 연구 그룹과 백악관이 준비한 무료 학술 자료로서 매주 자료가 업데이트되고 있다. 연구 방법은 크게 두 가지로 나뉜다. 먼저, 47,110편의 학술 논문의 초록을 대상으로 LDA 토픽 모델링과 Word2vec 연관어 분석을 수행한 후, 도출된 토픽 중 'vaccine'과 관련된 논문 4,555편, 'treatment'와 관련된 논문 5,791편을 추출한다. 두 번째로 추출된 논문을 대상으로 LDA, PCA 차원 축소 후 t-SNE 기법을 사용하여 비슷한 주제를 가진 논문을 군집화하고 산점도로 시각화하였다. 전체 논문을 대상으로 찾을 수 없었던 숨겨진 주제를 키워드에 따라 문헌을 분류하여 토픽 모델링을 수행한 결과 세부 주제를 찾을 수 있었다. 본 연구의 목표는 대량의 문헌에서 키워드를 입력하여 특정 정보에 대한 문헌을 분류할 수 있는 방안을 제시하는 것이다. 본 연구의 목표는 의료 전문가와 정책 담당자들의 소중한 시간과 노력을 줄이고, 신속하게 정보를 얻을 수 있는 방법을 제안하는 것이다. 학술 논문의 초록에서 COVID-19와 관련된 토픽을 발견하고, COVID-19에 대한 새로운 연구 방향을 탐구하도록 도움을 주는 기초자료로 활용될 것으로 기대한다.

전염병의 경로 추적 및 예측을 위한 통합 정보 시스템 구현 (Implementation of integrated monitoring system for trace and path prediction of infectious disease)

  • 김은경;이석;변영태;이혁재;이택진
    • 인터넷정보학회논문지
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    • 제14권5호
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    • pp.69-76
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    • 2013
  • 세계적으로 전파력과 병원성이 높은 신종인플루엔자, 조류독감 등과 같은 전염병이 증가하고 있다. 전염병이란 특정 병원체(pathogen)로 인하여 발생하는 질병으로 감염된 사람으로부터 감수성이 있는 숙주(사람)에게 감염되는 질환을 의미한다. 전염병의 병원체는 세균, 스피로헤타, 리케차, 바이러스, 진균, 기생충 등이 있으며, 호흡기계 질환, 위장관 질환, 간질환, 급성 열성 질환 등을 일으킨다. 전파 방법은 식품이나 식수, 곤충 매개, 호흡에 의한 병원체의 흡입, 다른 사람과의 접촉 등 다양한 경로를 통해 발생한다. 전 세계의 대부분 국가들은 전염병의 전파를 예측하고 대비하기 위해서 수학적 모델을 사용하고 있다. 하지만 과거와 달리 현대 사회는 지상과 지하 교통수단의 발달로 전염병의 전파 속도가 매우 복잡하고 빨라졌기 때문에 우리는 이를 예방하기 위한 대책 마련의 시간이 부족하다. 그러므로 전염병의 확산을 막기 위해서는 전염병의 전파 경로를 예측할 수 있는 시스템이 필요하다. 우리는 이러한 문제를 해결하기 위해서 전염병의 실시간 감시 및 관리를 위한 전염병의 감염 경로 추적 및 예측이 가능한 통합정보 시스템을 구현하였다. 이 논문에서는 전염병의 전파경로 예측에 관한 부분을 다루며, 이 시스템은 기존의 수학적 모델인 Susceptible - Infectious - Recovered (SIR) 모델을 기반으로 하였다. 이 모델의 특징은 교통수단인 버스, 기차, 승용차, 비행기를 포함시킴으로써, 도시내 뿐만 아니라 도시간의 교통수단을 이용한 이동으로 사람간의 접촉을 표현할 수 있다. 그리고 한국의 지리적 특성에 맞도록 실제 자료를 수정하였기 때문에 한국의 현실을 잘 반영할 수 있다. 또한 백신은 시간에 따라서 투여 지역과 양을 조절할 수 있기 때문에 사용자가 시뮬레이션을 통해서 어느 시점에서 어느 지역에 우선적으로 투여할지 백신을 컨트롤할 수 있다. 시뮬레이션은 몇가지 가정과 시나리오를 기반으로 한다. 그리고 통계청의 자료를 이용해서 인구 이동이 많은 주요 5개 도시인 서울, 인천국제공항, 강릉, 평창, 원주를 선정했다. 상기 도시들은 네트워크로 연결되어있으며 4가지의 교통수단들만 이용하여 전파된다고 가정하였다. 교통량은 국가통계포털에서 일일 교통량 자료를 입수하였으며, 각도시의 인구수는 통계청에서 통계자료를 입수하였다. 그리고 질병관리본부에서는 신종인플루엔자 A의 자료를 입수하였으며, 항공포털시스템에서는 항공 통계자료를 입수하였다. 이처럼 일일 교통량, 인구 통계, 신종인플루엔자 A 그리고 항공 통계자료는 한국의 지리적 특성에 맞도록 수정하여 현실에 가까운 가정과 시나리오를 바탕으로 하였다. 시뮬레이션은 신종인플루엔자 A가 인천공항에 발생하였을 때, 백신이 투여되지 않은 경우, 서울과 평창에 각각 백신이 투여된 경우의 3가지 시나리오에 대해서, 감염자가 피크인 날짜와 I (infectious)의 비율을 비교하였다. 그 결과 백신이 투여되지 않은 경우, 감염자가 피크인 날짜는 교통량이 가장 많은 서울에서 37일로 가장 빠르고, 교통량이 가장 적은 평창에서 43일로 가장 느렸다. I의 비율은 서울에서 가장 높았고, 평창에서 가장 낮았다. 서울에 백신이 투여된 경우, 감염자가 피크인 날짜는 서울이 37일로 가장 빨랐으며, 평창은 43일로 가장 느렸다. 그리고 I의 비율은 강릉에서 가장 높으며, 평창에서 가장 낮았다. 평창에 백신을 투여한 경우, 감염자가 피크인 날짜는 37일로 서울이 가장 빠르고 평창은 43일로 가장 느렸다. I의 비율은 강릉에서 가장 높았고, 평창에서는 가장 낮았다. 이 결과로부터 신종인플루엔자 A가 발생하면 각 도시는 교통량에 의해 영향을 받아 확산된다는 것을 확인할 수 있다. 따라서 전염병 발생시 전파 경로는 각 도시의 교통량에 따라서 달라지므로, 교통량의 분석을 통해서 전염병의 전파 경로를 추적하고 예측함으로써 전염병에 대한 대책이 가능할 것이다.