• 제목/요약/키워드: design DNA

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펨토 초-테라헤르츠 빔 라인용 펄스 모듈레이터의 설계와 제작 (Fs-THz beam line electron accelerator of pulse modulator design and fabrication)

  • 손윤규;권세진;서재학;장성덕;강흥식;이경태;노성채
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2008년도 제39회 하계학술대회
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    • pp.1322-1323
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    • 2008
  • 기존의 펨토 초 레이저를 이용하여 발생시킨 테라 헤르츠 광원의 한계를 극복하기 위하여 대용량의 가속기를 이용한 테라 헤르츠 광원의 발생에 관한 연구가 활발히 진행되고 있다. 포항방사광 가속기연구소에서도 펨토 초 테라 헤르츠 빔을 이용한 분광학적인 방법을 사용하여 단백질 접힘과 DNA-단백질 간 상호작용, 화학적, 생물학적인 반응 동력학 등에 관한 연구와 영상 기술개발 등을 할 계획을 가지고 펨토초 테라 헤르츠 빔 라인을 건설 중에 있다. 펨토 초-테라 헤르츠 빔 라인의 마이크로웨이브를 가속하는 장치에 사용되는 전원장치의 설계와 제작 및 시험과정을 외국기술에 의존하지 않고 순수 국내기술로 실현하였다. 본 논문에서는 펄스 모듈레이터의 설계와 실험결과를 보이고자 한다.

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복수 염기서열 정렬을 위한 한 유용성 알고리즘 (An effcient algorithm for multiple sequence alignment)

  • 김진;송민동
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 1998년도 가을 학술발표논문집 Vol.25 No.2 (2)
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    • pp.51-53
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    • 1998
  • 3개 이상의 DNA 혹은 단백질의 염기서열을 정렬하는 복수 염기서열 정렬(multiple sequence alignment)방법은 염기서열들 사이의 진화관계, gene regulation, 단백질의 구조와 기능에 관한 연구에 필수적인 도구이다. 복수 염기서열 정렬문제는 NP-complete 문제군에 속하며, 이 문제를 해결하기 위하여 가장 유용하게 사용되는 알고리즘으로는 dynamic programming이 있다. Dynamic programming은 주어진 입력 염기서열 군들에 대한 최적의 정렬을 생산할 수 있다. 그러나 dynamic programming의 단점은 오랜 실행시간이 요구되며, 때로는 dynamic programming의 속성 때문에 이 알고리즘을 사용하여도 주어진 입력 염기서열 군들에 대한 최적의 정렬을 얻어내지 못하는 경우가 있다. 본 연구에서는 이러한 dynamic programming의 문제를 해결하기 위하여 genetic algorithm을 복수 염기서열 정렬문제에 적용하였다. 본 논문에서는 genetic algorithm의 design과 적용방법을 기술하였다. 본 연구에서 제안된 genetic algorithm을 사용하여 dynamic programming의 단점이었던 오랜 실행시간을 줄일 수 있었으며, dynamic programming이 제공하지 못하는 최적의 염기서열 정렬을 제공할 수 있었다.

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한국 재래닭 경제형질 관련 QTL 탐색 및 표지유전자 개발

  • 이학교;공홍식;이승수;정호영;조창연;상병돈;최철환;김학규
    • 한국가금학회:학술대회논문집
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    • 한국가금학회 2003년도 제20차 정기총회 및 학술발표회
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    • pp.135-137
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    • 2003
  • 본 연구는 한국 재래닭에 대한 유전적 특성에 근거한 표지유전자 및 재래닭 특이유전자와 경제형질간의 연관성을 분석하고자 실시하였다. 연구의 수행을 위해 DNA 초위성체에 의한 경제형질 연관 QTL 지도를 작성하는 것을 목표로 하며, 실험재료로서는 현재 국내의 재래닭을 계통화하여 개량하고 있는 집단으로부터 QTL mapping을 위한 기준집단을 조성하여 이들로부터 경제형질을 조사하고 특정 경제형질 연관 QTL을 탐색하기 위한 연구 설계 및 기준집단을 조성하였다.

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Chirality in Non-Hermitian Photonics

  • Yu, Sunkyu;Piao, Xianji;Park, Namkyoo
    • Current Optics and Photonics
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    • 제3권4호
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    • pp.275-284
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    • 2019
  • Chirality is ubiquitous in physics and biology from microscopic to macroscopic phenomena, such as fermionic interactions and DNA duplication. In photonics, chirality has traditionally represented differentiated optical responses for right and left circular polarizations. This definition of optical chirality in the polarization domain includes handedness-dependent phase velocities or optical absorption inside chiral media, which enable polarimetry for measuring the material concentration and circular dichroism spectroscopy for sensing biological or chemical enantiomers. Recently, the emerging field of non-Hermitian photonics, which explores exotic phenomena in gain or loss media, has provided a new viewpoint on chirality in photonics that is not restricted to the traditional polarization domain but is extended to other physical quantities such as the orbital angular momentum, propagation direction, and system parameter space. Here, we introduce recent milestones in chiral light-matter interactions in non-Hermitian photonics and show an enhanced degree of design freedom in photonic devices for spin and orbital angular momenta, directionality, and asymmetric modal conversion.

Design and Synthesis of N-Aryl 8,9-Dihydro-7H-isoindolo[5,6-g]quinoxaline-7,9-dione Derivatives as Potential Antitumor Agent

  • Lee, Hee-Soon;Jung, Eun-Kyung;Nam, Koong-Kwon;Jung, Jae-Kyung
    • 대한약학회:학술대회논문집
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    • 대한약학회 2003년도 Proceedings of the Convention of the Pharmaceutical Society of Korea Vol.2-2
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    • pp.174.1-174.1
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    • 2003
  • We have previously reported the synthesis and cytotoxic activities of a series of azaanthraquinone derivatives using doxorubicin as a lead compound. Doxorubicin is known to intercalate into DNA and to inhibit topoisomerase II activity. But in the case of quinone compounds like Dox, its use is limited because of systemic toxicities, primarily cardiotoxicity and myelosuppression. In this study, we discuss the synthesis of isoindolobenzoquinoxaline derivatives. The quinone group of the azaanthraquinone derivatives were removed in the target compounds. (omitted)

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제약 반복적인 정규표현식 패턴 매칭의 효율적인 방법에 관한 연구 (A study on the efficient method of constrained iterative regular expression pattern matching)

  • 서병석
    • Design & Manufacturing
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    • 제16권3호
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    • pp.34-38
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    • 2022
  • Regular expression pattern matching is widely used in applications such as computer virus vaccine, NIDS and DNA sequencing analysis. Hardware-based pattern matching is used when high-performance processing is required due to time constraints. ReCPU, SMPU, and REMP, which are processor-based regular expression matching processors, have been proposed to solve the problem of the hardware-based method that requires resynthesis whenever a pattern is updated. However, these processor-based regular expression matching processors inefficiently handle repetitive operations of regular expressions. In this paper, we propose a new instruction set to improve the inefficient repetitive operations of ReCPU and SMPU. We propose REMPi, a regular expression matching processor that enables efficient iterative operations based on the REMP instruction set. REMPi improves the inefficient method of processing a particularly short sub-pattern as a repeat operation OR, and enables processing with a single instruction. In addition, by using a down counter and a counter stack, nested iterative operations are also efficiently processed. REMPi was described with Verilog and synthesized on Intel Stratix IV FPGA.

마이크로어레이 기반 종양 분류 모델 설계와 구현 (The Design and Implement on Tumor Classification Model Based on Microarray)

  • 박수영;정채영
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2007년도 추계학술발표대회
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    • pp.713-716
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    • 2007
  • 오늘날 인간 프로젝트와 같은 종합적인 연구의 궁극적 목적을 달성하기 위해서는 이들 연구로부터 획득한 대량의 관련 데이터에 대해 새로운 현실적 의미를 부여할 수 있어야 한다. 따라서 현재의 마이크로어레이 기술을 이용해서 효과적으로 종양을 분류하기 위해서는 특정 종양 분류와 밀접하게 관련이 있는 정보력 있는 유전자를 선택하는 과정이 필수적이다. 본 논문에서는 암에 걸린 흰쥐 외피 기간 세포 분화 실험에서 얻어진 3840 유전자의 마이크로어레이 cDNA를 이용해 데이터의 정규화를 거쳐 유사성 척도 방법으로 정보력 있는 유전자들을 추출한 후, DT, NB, SVM, MLP 알고리즘을 이용하여 클래스 분류 모델을 구축하고, 성능을 비교분석하였다. 피어슨 적률 상관 계수를 이용하여 선택된 50 유전자들을 멀티퍼셉트론 분류기로 분류한 결과 94.8%의 정확도를 보여 가장 최적의 조합을 보였다.

Effects of dietary leucine supplementation on the hepatic mitochondrial biogenesis and energy metabolism in normal birth weight and intrauterine growth-retarded weanling piglets

  • Su, Weipeng;Xu, Wen;Zhang, Hao;Ying, Zhixiong;Zhou, Le;Zhang, Lili;Wang, Tian
    • Nutrition Research and Practice
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    • 제11권2호
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    • pp.121-129
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    • 2017
  • BACKGROUND/OBJECTIVES: The study was conducted to evaluate the effects of dietary leucine supplementation on mitochondrial biogenesis and energy metabolism in the liver of normal birth weight (NBW) and intrauterine growth-retarded (IUGR) weanling piglets. MATERIALS/METHODS: A total of sixteen pairs of NBW and IUGR piglets from sixteen sows were selected according to their birth weight. At postnatal day 14, all piglets were weaned and fed either a control diet or a leucine-supplemented diet for 21 d. Thereafter, a $2{\times}2$ factorial experimental design was used. Each treatment consisted of eight replications with one piglet per replication. RESULTS: Compared with NBW piglets, IUGR piglets had a decreased (P < 0.05) hepatic adenosine triphosphate (ATP) content. Also, IUGR piglets exhibited reductions (P < 0.05) in the activities of hepatic mitochondrial pyruvate dehydrogenase (PDH), citrate synthase (CS), ${\alpha}$-ketoglutarate dehydrogenase (${\alpha}$-KGDH), malate dehydrogenase (MDH), and complexes I and V, along with decreases (P < 0.05) in the concentration of mitochondrial DNA (mtDNA) and the protein expression of hepatic peroxisome proliferator-activated receptor-${\gamma}$ coactivator $1{\alpha}$ (PGC-$1{\alpha}$). Dietary leucine supplementation increased (P < 0.05) the content of ATP, and the activities of CS, ${\alpha}$-KGDH, MDH, and complex V in the liver of piglets. Furthermore, compared to those fed a control diet, piglets given a leucine-supplemented diet exhibited increases (P < 0.05) in the mtDNA content and in the mRNA expressions of sirtuin 1, PGC-$1{\alpha}$, nuclear respiratory factor 1, mitochondrial transcription factor A, and ATP synthase, $H^+$ transporting, mitochondrial F1 complex, ${\beta}$ polypeptide in liver. CONCLUSIONS: Dietary leucine supplementation may exert beneficial effects on mitochondrial biogenesis and energy metabolism in NBW and IUGR weanling piglets.

마이크로바이옴 데이터 일치를 위한 물체들 사이의 정량 및 정성적 분석 (Qualitative and Quantitative Analysis for Microbiome Data Matching between Objects)

  • 유희상;옥연정;이송희;이소립;이영주;이민호;현성희
    • 대한임상검사과학회지
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    • 제52권3호
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    • pp.202-213
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    • 2020
  • 미생물 연구에서 대량의 마이크로바이옴 데이터를 효율적으로 얻는 기술이 발전해왔지만, 마이크로바이옴 빅 데이터를 적절하게 분석하는 도구는 여전히 부족하다. 또한 빈약한 데이터베이스를 사용하여 미생물 군집을 분석하면 잘못된 결과를 초래할 수 있다. 따라서 본 연구는 대량의 미생물 데이터베이스 분석을 위한 적절한 방법을 설계하고자 하였다. 박테리아는 개인의 손끝과 개인 소지품(휴대 전화 및 랩탑 키보드)에서 수집되었다. 박테리아로부터 게놈 DNA를 추출하고 16S rRNA 유전자를 표적으로 하여 차세대 시퀀싱을 실시하였다. 손끝과 개인 소지품 간의 박테리아 매칭 비율의 정확성은 공식과 함께 환경 및 인간관련 데이터베이스를 사용하여 확인하였다. 적절한 분석을 설계하기 위해 다음 세가지 범주를 기준으로: 정성적 분석과 정량적 분석 비교, 성별에 관계없이 모든 참여자뿐만 아니라 동일 성별 참여자 내 비교, 환경(eDB) 및 인간 관련 데이터 베이스(hDB)를 이용하여 샘플간 비교하였다. 결과는 정성적 분석과 동일 성별 참가자 내에서의 비교 및 hDB의 사용이 비교적 정확한 결과를 제공하였다. 우리의 연구는 인간 유래 미생물을 사용하여 대량의 미생물학적 데이터를 포함하는 연구를 수행할 때 정확한 결과를 얻을 수 있는 분석 방법을 제공한다.

Optimal Fuzzy Sliding-Mode Control for Microcontroller-based Microfluidic Manipulation in Biochip System

  • Chung, Yung-Chiang;Wen, Bor-Jiunn
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 2004년도 ICCAS
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    • pp.196-201
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    • 2004
  • In biometric and biomedical applications, a special transporting mechanism must be designed for the ${\mu}$TAS (micro total analysis system) to move samples and reagents through the microchannels that connect the unit procedure components in the system. An important issue for this miniaturization and integration is microfluid management technique, i.e., microfluid transportation, metering, and mixing. In view of this, this study presents an optimal fuzzy sliding-mode control (OFSMC) design based on the 8051 microprocessor and implementation of a complete microfluidic manipulated system implementation of biochip system with a pneumatic pumping actuator, a feedback-signal photodiodes and flowmeter. The new microfluid management technique successfully improved the efficiency of molecular biology reaction by increasing the velocity of the target nucleic acid molecules, which increases the effective collision into the probe molecules as the target molecules flow back and forth. Therefore, this hybridization chip was able to increase hybridization signal 6-fold and reduce non-specific target-probe binding and background noises within 30 minutes, as compared to conventional hybridization methods, which may take from 4 hours to overnight. In addition, the new technique was also used in DNA extraction. When serum existed in the fluid, the extraction efficiency of immobilized beads with solution flowing back and forth was 88-fold higher than that of free-beads.

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