• 약학회지
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• 제46권5호
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• pp.331-336
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• 2002

The purpose of this study is to develop a non-invasive blood glucose measurement method by a portable near infrared (NIR) system which was newly integrated by our lab. The portable NIR system includes a tungsten halogen lamp, a specialized reflectance fiber optic probe and a photo diode array type InGaAs detector; which was developed by a microchip technology based on the lithography. Reflectance NIR spectra of different parts of human body (finger tip, earlobe, and inner lip) were recorded by using a fiber optic probe. The spectra were collected over the spectral range 1100 ∼ 1740 nm. Partial least squares regression (PLSR) was applied for the calibration and validation for the determination of blood glucose. The calibration model from earlobe spectra presented better results, showing good correlation with a glucose oxidase method which is a mostly used standard method. This model predicted the glucose concentration for validation set with a SEP of 33 mg/dL. This study indicated the feasibility for non-invasive monitoring of blood glucose by a portable near infrared system.

• Journal of Photoscience
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• 제10권2호
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• pp.215-216
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• 2003

SPEX SkinSkan is a newly developed spectrofluorometer that can calculate transmission of UVA on the surface of human skin as a non-invasive method. We have investigated UVA protection factors of Japanese over-the-counter sunscreens using SPEX SkinSkan. This non-invasive method is useful to know UVA protection of sunscreens in vivo.

• Proceedings of the National Institute of Ecology of the Republic of Korea
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• 제4권4호
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• pp.154-158
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• 2023

The Asiatic black bear, Ursus thibetanus, is among the most threatened or endangered species in Asia. For its conservation and management, sex identification of U. thibetanus using non-invasive samples (e.g., hair and/or feces) is potentially valuable. In this study, a non-invasive molecular method for sex identification of U. thibetanus samples collected from various countries was first utilized, and it was based on polymerase chain reaction (PCR) amplification of the amelogenin gene via PCRs. Thirty-three bear DNA samples, extracted not only from blood (n=9) but also from hair (n=18) and feces (n=6), were used. We performed sex-specific PCR amplifications of the amelogenin gene using a primer set, SE47 and SE48. The primer set could successfully amplify a single X-specific band for females and both X- and Y-specific bands for males from all blood (100%) and hair (100%) samples. In addition, the primer set could distinguish the sex of bears in four out of a total of six fecal samples (approximately 67%). This study's findings suggest that this molecular method can be applied to sex identification of Asiatic black bears from various Asian regions using non-invasive samples, such as hair and feces.

• 분석과학
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• 제12권5호
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• pp.375-381
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• 1999

본 연구는 기존에 사용되고 있는 음주측정기의 부정확성과 비위생적인 면을 개선하기 위한 비침습적인 알코올 측정기를 개발하기 위해 근적외선분광분석법을 적용하였다. 먼저 근적외선분광분석법으로 혈중 알코올을 측정하기 위한 전 단계로 순수한 알코올을 0.01~0.1%의 농도로 함유한 검체를 측정하였다. MLR(multiple linear regression)방법을 통한 통계적 처리에서 1360, 2256, 2012, 그리고 1358 nm의 네 파장을 선택했을 때 SEC(standard error of calibration)은 0.0039, multiple R은 0.99를 나타냈다. 혈중 알코올 시료 측정시 MLR을 적용했을 때 2266과 2326 nm 파장을 선택했을 경우 가장 유의성 있는 결과를 나타냈다. 또 다른 통계적 방법인 PLSR(partial least squares regression)의 경우 이차 미분 스펙트럼의 1100~1340, 1500~1796, 그리고 2064~2300 nm의 범위에서 4개의 factor를 사용했을 때 0.030의 SEP값을 나타냈다. 이로서 근적외선분광분석법을 이용하여 혈액 중의 알코올을 신속하게 분석할 수 있는 가능성을 제시하였다.

• 분석과학
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• 제11권1호
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• pp.47-53
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• 1998

본 연구는 당뇨병 진단방법의 개선을 위하여 채혈을 직접적으로 하지 않고 혈당을 측정할 수 있도록 하기 위하여 근적외선 분광법을 적용하였다. 본 연구를 위하여 근적외선 분광법을 이용하여 1 mg/dL에서 200 mg/dL 사이의 표준 시료 80개 글루코오스 흡수 스팩트럼을 측정하고 이를 정량하여 표준 농도와의 상관관계를 비교하였을 때 1.8 mg/dL 오차범위에서 매우 우수하였다. 그리고 실제 혈액중에 존재할 수 있는 전해질 및 피부에 의한 산란의 영향을 연구하였을 때 모두 2.8 mg/dL 및 3.8 mg/dL의 표준오차를 나타내었다. 특히 실제 피부에 적용하기 위하여 검량곡선에 비직선성을 유발하는 빛의 산란 현상에 관한 모델링을 통하여 정확도를 향상시키는 통계적인 방법을 제시하였다.

• 한국조류학회지
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• 제25권2호
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• pp.69-76
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• 2018

조류에서 성적이형은 암수간 신체크기, 깃털, 색, 또는 행동의 차이를 의미한다. 일반적으로, 갈매기과를 포함한 많은 해양성조류는 깃털 색에서 성적동형을 보이며, 암수가 양육을 공유하기 때문에 야외에서 성감별을 어렵게 만든다. 쉽고 비침습적인 성감별 도구의 개발은 생활사의 진화에서 암수 양육의 정도를 이해하는데 유용하게 사용될 수 있다. 본 연구는 사육 검은머리갈매기(Saundersilarus saundersi) 번식쌍의 부리-머리 형태를 이용하여 비침습적 성감별 도구를 개발하고, 이를 활용하여 야생 번식쌍의 암수 포란행동의 변이를 설명하는 요인을 분석하였다. 사육상태에서 자연적으로 형성된 쌍에서, 수컷은 배우자 암컷에 비해 상대적으로 큰 부리-머리 비율을 나타내었으며, 이 성감별 도구를 이용하였을 때 성공적으로 야생 12 번식쌍의 성감별을 수행하였다. 야생수컷과 암컷은 함께 낮시간의 95%를 포란을 위해 둥지를 지켰다. 그러나, 수컷의 포란비율은 일몰시간이 가까워지면서 급격하게 증가하였는데, 이는 수컷의 야간 포란의 가능성을 내재하고 있는 것으로 사료된다. 결론적으로, 본 연구는 성적동형인 검은머리갈매기의 비침습적 성감별 도구를 개발하였으며, 이를 활용 하였을때 야생 번식쌍의 암수 포란행동의 변이가 다른 생태적인 요인보다는 일주기와 연관성이 높다는 것을 보여주고 있다.

• Journal of Genetic Medicine
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• 제7권1호
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• pp.53-58
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• 2010

목 적: 모체 혈장으로부터 가장 효과적으로 세포 유리 DNA(cell free DNA, cf-DNA)를 추출하는 방법을 찾기 위해 우리는 viral DNA 추출 방법과 일반 혈액DNA 추출 방법을 이용하여 비침습적 임신 초기 태아 성별 확인 결과를 비교하였다. 대상 및 방법: 임신 초기 44명의 임산부로부터 모여진 모체 혈장을 통한 전향적 연구가 구성되었다. Cf-DNA는 viral DNA 추출 방법과 일반 혈액 DNA 추출 방법을 이용하여 각각 추출되었다. 정량 형광-중합효소 연쇄 반응(QF-PCR)을 이용하여SRY 와AMXY 유전자를 검출하였다. QF-PCR의 진단 정확도는 최종 분만 기록을 토대로 결정하였다. 결 과: 전체 44명의 여성이 실험에 참여하였지만, 최종 분만 기록은 단지 36명의 여성에서 획득하였다. 이들 중 16명은 남아를 20명은 여아를 임신하였다. 두 추출 방법에서 태아 성별의 진단적 정확도는 일반 혈액 DNA 추출 방법에 경우 63.9% (23/26)였으며 viral DNA 추출 방법에 경우 97.2% (35/36) 였다. 결 론: QF-PCR을 이용한 비침습적 임신초기 태아 성별 확인에 있어 viral kit를 사용하는 것이 높은 진단적 정확도를 이끌 수 있을 것으로 사료된다.

• Near Infrared Analysis
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• 제1권1호
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• pp.27-30
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• 2000

In this study, we investigated the feasibility of non-destructive determination of internal quality factors of Fuji apple fruit using near infrared(NIR) reflectance spectroscopy and developed the calibration models. As the reference methods, refractometer, titration and texture analyzer for sugar content, acidity and firmness were used, respectively. Samples were scanned from 1100∼2500nm with InfraAlyzer 500C spectrometer and SESAME software was used for data analysis. A multiple linear regression(MLR) analysis was performed to develop the calibrations. The correlation coefficient(R) and standard error of prediction(SEP) were as follows; 0.91, 0.41$^{\circ}$Brix for sugar content, 0.90, 0.04% for acidity and 0.84, 0.094 kg for firmness, respectively. This study shows that NIR spectroscopy can be used to evaluate the sugar content acidity and firmness of apple fruit with acceptable accuracy.

• 디지털융복합연구
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• 제19권9호
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• pp.257-269
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• 2021

논문은 심탄도(BCG, Ballistocardiogram) 센서를 이용하여 생체신호 데이터를 비침습, 무구속적인 방식으로 수집하고, ICT 기술과 고성능 컴퓨팅 환경에서 인공지능 기계학습 알고리즘을 활용하여 데이터 기반 혈당 예측 알고리즘 모델 개발 및 검증하는 방법을 제시하고 연구하는 것이다. 혈당수치 예측모델은 MLP 아키텍처에 입력노드는 심박수, 호흡수, 심박출량, 심박변이도, SDNN, RMSSD, PNN50, 나이, 성별이며, 은닉층 7개를 사용하였다. 실험 결과는 5회 실험한 학습데이터의 평균 MSE, MAE 및 RMSE 값은 각각 0.5226, 0.6328 및 0.7692이며 검증데이터 평균 값은 각각 0.5408, 0.6776, 0.7968이었으며, 결정계수(R2) 수치는 0.9997의 결과를 보였다. 데이터를 기반으로 한 혈당수치를 예측하는 모델을 표준화하고 데이터셋 수집과 예측 정확성을 검증하는 연구가 계속적으로 진행된다면 비침습 방식의 혈당 수준 관리에 활용될 수 있을 것으로 사료된다.

• Journal of Veterinary Science
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• 제21권2호
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• pp.23.1-23.10
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• 2020

The identification of biomarkers that distinguish diseased from healthy individuals is of great interest in human and veterinary fields. In this research area, a metabolomic approach and its related statistical analyses can be useful for biomarker determination and allow non-invasive discrimination of healthy volunteers from breast cancer patients. In this study, we focused on the most common canine neoplasm, mammary gland tumor, and herein, we describe a simple method using ultra-high-performance liquid chromatography to determine the levels of tyrosine and its metabolites (epinephrine, 3,4-dihydroxy-L-phenylalanine, 3,4-dihydroxyphenylacetic acid, and vanillylmandelic acid), tryptophan and its metabolites (5-hydroxyindolacetic acid, indoxyl sulfate, serotonin, and kynurenic acid) in canine mammary cancer urine samples. Our results indicated significantly increased concentrations of three tryptophan metabolites, 5-hydroxyindolacetic acid (p < 0.001), serotonin, indoxyl sulfate (p < 0.01), and kynurenic acid (p < 0.05), and 2 tyrosine metabolites, 3,4-dihydroxy-L-phenylalanine (p < 0.001), and epinephrine (p < 0.05) in urine samples from the mammary gland tumor group compared to concentrations in urine samples from the healthy group. The results indicate that select urinary tyrosine and tryptophan metabolites may be useful as non-invasive diagnostic markers as well as in developing a therapeutic strategy for canine mammary gland tumors.