• Journal of Genetic Medicine
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• 제4권1호
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• pp.45-52
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• 2007

목 적 : 패브리병은 X-linked 지질 축적 질환으로 ${\alpha}$-galactosidase A (${\alpha}$-Gal A)의 결손으로 인해 스핑고당지질인 Gb3의 세포내 축적을 일으키는 병이다. 혈장 중 Gb3 측정은 패브리병 환자의 효소대체요법 후의 모니터링이나 진단에 임상적 의의가 크므로 ESI-MS/MS를 이용한 시료 전처리를 위한 노동력이 덜 들면서 간단, 신속, 고감도로 정량할 수 있는 혈장 중 Gb3분석법을 개발하고자 하였다. 방 법 : 혈장을 디옥산으로 50배 희석하여 vortex-mix 및 원심분리를 거쳐 Gb3의 추출 및 분리를 수행한다. 이 때 내부표준액인 C17:0 Gb3를 혈장에 처음부터 첨가한다. 희석과 원심분리된 혈장은 가드컬럼을 통하여 ESI-MS/MS의 다중성분 모니터링 모드에서 분석하여 내부표준액에 대한 8종 Gb3 isoform의 피크면적비를 이용하여 정량한다. 결 과 : 혈장의 바탕성분 하에서 8종의 Gb3 isoform이 완전히 잘 분리됨을 확인할 수 있었다. 혈장 중의 8종의 Gb3 isoform 중 50% 이상 차지하는 종류는 C16:0 Gb3 임이 확인되었다. Gb3 isoform이 직선성을 이루는 농도 범위는 0.001-1.0 ${\mu}g$/mL이었다. 검출한계(S/N=3)는 C16:0 Gb3의 경우 0.001 ${\mu}g$/mL 이었고 정량한계는 0.01 ${\mu}g$/mL 이었으며 회수율의 일내재현성(정확도 87-108%와 정밀도 7% 이하)과 일간재현성(정확도 87-110%와 정밀도 13% 이하)은 매우 양호 하였다. 결 론 : 본 연구에서 개발된 Gb3 분석법은 신속, 정확, 간편하게 패브리병의 1차 스크리닝이나 효소대체요법 전후의 모니터링 및 진단에 유용하게 적용될 수 있을 것이다.

• 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.

• 방사성폐기물학회지
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• 제18권2_spc호
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• pp.227-235
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• 2020

우리는 실험과 MCNP 시뮬레이션을 통해 전알파 분석법의 한계를 설명하였다. 국내에서 중·저준위 방사성폐기물 인도 규정 관련, 전알파 분석법은 방사성폐기물을 처분하기 위해 반드시 규명해야 할 방사성 특성평가 인자이다. 전알파 분석법은 시료 준비 절차가 간단하고 신속한 분석 결과를 제공하지만, 정량분석 인자로 사용하는 것은 적절하지 않다. KCl과 ²⁴¹Am을 이용하여 시편 건조고형물 무게에 따른 전알파 계측효율을 평가하였다. 동일한 무게의 시편일지라도 계측효율의 차이가 20% 나는 것을 확인하였고, 이는 시편의 물리적 형태가 서로 다르기 때문인 것으로 보인다. 토양 중 우라늄을 화학분리 한 후, ICP-MS로 우라늄을 직접 측정한 결과와 전알파 농도를 비교하였다. 전알파는 실제 우라늄 농도에 비해 50% 과소평가되었다. 알파핵종별 전알파 계측효율이 최대 3배 차이 나기 때문에, 전알파 분석결과는 개별 알파핵종의 합과 비교하기 보다는 스크리닝 개념으로 사용하는 것이 적절하다.

• 한국식품위생안전성학회지
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• 제8권1호
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• pp.9-15
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• 1993

어패류를 포함한 식용 육류중에 잔류하는 항생물질 및 항균성물질을 검출하기 위하여, 분석기기로서 Gas chromatography/ Mass spectrometry(GC/MS)를 사용한 동시분석법을 개발하였다. 여러 항생.항균제중에서 penicillin G, chloramphenicol, thiamphenicol을 중심으로 간단한 전처리과정과 유도체화를 하여 GC/MS 분석을 시행하였다. 전처리 과정을 요약하면 pH 4.0의 0.01 M EDTA-2Na McIlvaine buffer로의 추출, n-hexane으로의 탈지, Bond-Elute $C_{18}$ cartridge에 흡착된 물질의 0.01 M-methnolic oxalic acid로의 용출 그리고 건조 후 유도체화의 순으로 되어 있다. 본 방법에 의한 1 ppm spike시의 회수율은 penicillin G, chloramphenicol, thiamphenicol 각각 63.5%, 76.3%, 84.7%이었고, 검출한계는 각각 시료 g당 0.6, 0.085, $0.084\;\mu\textrm{g}$이었다. 또한 GC/MS 확인과정에서 실제 잔류농도가 1 ppm 이상이면 full scan spectrum으로 확인이 가능하였다. 이와 같은 GC/MS에 의한 잔류물질의 정량 및 확인시험은 앞의 미생물학적 방법의 복원은 물론 식품의 안전성 재고 및 규제독성의 측면에서도 매우 뜻 있는 연구라 하겠다.

• 한국근적외분광분석학회:학술대회논문집
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• 한국근적외분광분석학회 2001년도 NIR-2001
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• pp.1510-1510
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• 2001

NIRS uses reflectance signals resulting from bending and stretching vibrations in chemical bonds between carbon, nitrogen, hydrogen, sulfur and oxygen. These reflectance signals are used to measure the concentration of major chemical composition and other descriptors of homogenized and freeze-dried whole broiler carcasses. Six strains of chicken were analyzed and the NIRS model predictions compared to reference data. The results of this comparison indicate that NIRS is a rapid tool for predicting dry matter (DM), fat, crude protein (CP) and ash content in the broiler carcass. Males and females of six commercial strain crosses of broiler chicken (Gallus domesticus) were used in this study (6$\times$2 factorial design). Each strain was grown to 16 weeks of age, and duplicate serial samples were taken for body composition analysis. Each whole carcass was pressure-cooked, homogenized, and a representative sample was freeze-dried. Body composition determined as follows: DM by oven dried method at 105$^{\circ}C$ for 3 hours, fat by Mojonnier diethyl ether extraction, CP by measuring nitrogen content using an auto-analyzer with Kjeldhal digest and ash by combustion in a muffle furnace for 24 hour at 55$0^{\circ}C$. These homogenized and freeze-dried carcass samples were then scanned with a Foss NIR Systems 6500 visible-NIR spectrophotometer (400-2500nm) (Foss NIR Systems, Silver Spring, MD., US) using Infra-Soft-International, ISI, WinISl software (ISI, Port Matilda, US). The NIRS spectra were analyzed using principal component (PC) analysis. This data was corrected for scatter using standard normal “Variate” and “Detrend” technique. The accuracy of the NIRS calibration equations developed using Partial Least Squares (PLS) for predicting major chemical composition and carcass descriptors- such as body mass (BM), bird dry matter and moisture content was tested using cross validation. Discrimination analysis was also used for sex and strain identification. According to Dr John Shenk, the creator of the ISI software, the calibration equations with the correlation coefficient, $R^2$, between reference data and NIRS predicted results of above 0.90 is excellent and between 0.70 to 0.89 is a good quantifying guideline. The excellent calibration equations for DM ($R^2$= 0.99), fat (0.98) and CP (0.92) and a good quantifying guideline equation for ash (0.80) were developed in this study. The results of cross validation statistics for carcass descriptors, body composition using reference methods, inter-correlation between carcass descriptors and NIRS calibration, and the results of discrimination analysis for sex and strain identification will also be presented in the poster. The NIRS predicted daily gain and calculated daily gain from this experiment, and true daily gain (using data from another experiment with closely related broiler chicken from each of the six strains) will also be discussed in the paper.

• 한국식품과학회지
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• 제39권1호
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• pp.71-76
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• 2007

본 연구에서는 노로바이러스의 대체모델인 feline calicivirus(FCV)를 이용하여 식품 중에 존재하는 식중독 바이러스의 신속검출방법을 개발하였다. 일반적으로 식품 중에 존재하는 식중독 바이러스를 검출하기 위해서는 식품으로부터 바이러스를 분리시키고, 분리된 바이러스를 농축한 뒤 RT-PCR 방법을 이용하여 검출하는데, 각각의 과정을 수행하는 데 있어서 다양한 문제점이 존재하고 있다. 첫째, 식품으로부터 바이러스를 분리하고 농축하는 과정에서 시간이 많이 걸린다는 것과 둘째, 농축하여 추출된 바이러스 RNA로 RT-PCR 방법을 수행하는데 있어서 잔존하는 식품 성분이 PCR 반응을 저해하여 검출효율이 낮아지는 문제점이 있다. 본 연구에서는 0.2 ${\mu}m$ syringe filter를 사용하여 바이러스 분리과정에서 PCR 저해물질인 식품성분을 추가적으로 제거시켰으며, 농축과정에서는 분쇄된 얼음에 방치하는 방법을 사용하여 overnight하는 과정을 3시간으로 단축시켰다. 농축된 바이러스의 RNA 추출물에 잔존하는 PCR 저해물질을 희석함으로서 보다 높은 검출효율을 얻을 수 있었다. 본 연구를 통해 개발된 신속검출법은 굴과 상추에서 노로바이러스의 신속검출을 위한 방법으로 적용이 가능할 것으로 판단되며, 또한 다양한 식품에서 식중독 바이러스의 검출 효율을 향상시키는데 기여할 것으로 생각된다.

• 생명과학회지
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• 제25권7호
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• pp.733-739
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• 2015

미세조류는 천연재생자원으로서 단순히 빛, 이산화탄소, 인 및 질소만이 존재하는 환경에서도 빠른 속도로 자라며 동시에 다양한 기본 화학물질(예를 들면 제약 및 식품산업에서 높은 부가가치를 창출 할 수 있는 비타민, 지방산, 카로티노이드 등)들을 생산한다. 본 연구에서는 생리활성물질을 생산하는 미세조류의 무균순수분리방법의 개발 및 미세조류 배양에 필요한 균체 생육도 측정법을 확립하고자 하였다. 미세조류에서 유용성분 추출을 위하여 항생제 혼합물 [ampicillin (100 ${\mu}g/ml$), streptomycin (10 ${\mu}g/ml$), chloramphenicol (10 ${\mu}g/ml$), penicillin (10 ${\mu}g/ml$), neomycin (50 ${\mu}g/ml$), gentamycin (50 ${\mu}g/ml$), kanamycin (10 ${\mu}g/ml$), nystatin (1.5 ${\mu}g/ml$)]을 이용한 결과 1-3%의 혼합 항생제의 농도범위에서 최적의 결과를 얻었으며 분광광도법을 이용한 균체생육도 측정법 또한 확립하였다. Haematococus lacustris 미세조류를 배양하여 astaxanthin을 추출하였으며, H. lacustris 배양액 1 ml로부터 얻은 astaxanthin의 농도는 $1.9{\times}10^{-3}{\mu}g/l$이었다. 따라서 개발된 무균 순수분리법을 이용하여 미세조류로부터 양질의 astaxanthin 및 유용성분들을 얻을 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제12권4호
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• pp.716-723
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• 2008

최근 과학기술의 급속한 발달과 더불어 인간의 활동 영역이 넓어짐으로써 연안해역 개발과 환경 등의 문제가 전세계적으로 대두되고 있으며, 보다 광범위한 분석을 위해 위성영상을 활용이 증대되고 있는 실정이다. 본 연구는 보다 효율적인 연안해역의 수심 결정에 있어 하이퍼스펙트럴 위성영상을 활용하는데 그 목적을 둔다. 이를 위해 먼저 EO-1 Hyperion 위성영상에서 연구대상지에 해당하는 부분영상을 추출하고, 대기보정과 기하보정을 실시하였다. 그리고 MNF 변환을 통해 밴드를 압축하고, 수체의 특성을 분석하는데 적합한 밴드를 선정하였다. 선정된 밴드내에서 수심 산정을 위한 계수인 Kd를 결정하였으며, 순수한 분광 특성을 가진 화소의 endmember의 결정과 선형분광순수화 기법을 이용한 매핑을 통해 대상 연안의 수심을 최종적으로 결정하였다. 연구 결과, 산정 된 수심은 수치해도상의 수심과 평균 1.2m 정도의 차이를 보였고, 산정 하고자 하는 수심이 깊을수록 오차는 크게 나타났다. 향후 대기보정, endmember 결정, Kd 산정 등의 정확도를 높인다면 보다 경제적이고 효율적인 수심 결정이 가능할 것으로 판단된다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제38권6_2호
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• pp.1709-1722
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• 2022

지구온난화로 인해 발생한 기온 상승은 엘니뇨, 라니냐 현상을 초래하였고, 해수의 온도를 비정상적으로 변화시켰다. 해수 온도의 비정상적인 변화는 특정 지역에 강우가 집중되는 현상을 발생시켜 이상 홍수를 빈번하게 일으킨다. 홍수로 인한 인명 및 재산 피해를 복구하고 방지하기 위해서는 침수피해 지역을 신속하게 파악하는 것이 중요한데 이는 합성개구레이더(synthetic aperture radar, SAR)를 통해 가능하다. 본 연구에서는 멀티 커널(kernel) 기반의 수정된 U-NET과 TerraSAR-X 영상을 활용하여 다양한 특성 맵 추출을 통해 반전 잡음(speckle noise)의 효과를 저감하고, 홍수 전, 후의 두 장의 영상을 입력자료로 활용해 홍수 발생 지역을 직접적으로 도출해내는 모델을 제작하고자 한다. 이를 위해 두 장의 SAR 영상을 전처리하여 모델의 입력자료를 제작하였고, 이를 수정된 U-NET 구조에 적용하여 홍수 탐지 딥러닝 모델을 학습시켰다. 해당 방법을 통해 평균 F1 score 값이 0.966으로 높은 수준으로 홍수 발생 지역을 탐지할 수 있었다. 이 결과는 수해 지역에 대한 신속한 복구 및 수해 예방책 도출에 기여할 것으로 기대된다.

• 한국축산식품학회지
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• 제31권6호
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• pp.944-951
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• 2011

본 연구에서는 조제분유 중의 콜레스테롤을 신속하고 정확하게 분석하기 위해 지방 추출 과정을 거치지 않는 직접 검화 방법을 선택하여 분석법 개발을 시도하였다. 조제분유 분말시료를 직접 검화 수기에 취하여 검화 온도, 검화 시간, KOH 농도의 3가지 인자에 대해 콜레스테롤 회수율이 가장 양호하게 나타나는 최적 검화조건을 확립하고, 검화 후 수세과정에서 액액 분배가 용이한 용매 조건도 확립하였다. 또한 콜레스테롤 피크의 완전한 분리를 위한 적정 기기 조건을 확립하였다. 그 결과, 시료 약 2 g에 16 M-KOH 10 mL를 넣고 $90^{\circ}C$에서 60분 가열하여 검화한 후 diethyl ether로 3회 추출하고 hexane을 최종시험용액으로 하여 기기분석을 했을 때의 회수율이 98.80%로서 가장 양호하게 나타났다. 본 연구를 통해 개발된 조제분유의 효율적인 액액분배 및 직접가열 검화법은 일원배치 분산법에 의해 유화가공식품의 콜레스테롤 분석법으로 유효성이 검증되었으며, 아울러 개발된 전처리 방법 및 기기 분석 조건을 활용해 다양한 분석 기관에서 신속 정확하고 효율적인 콜레스테롤 분석을 수행할 수 있을 것으로 기대된다. 또한 산업체의 품질관리 및 검증기관에서 필요시 모니터링에 적극 활용 가능할 것으로 사료되며, 이를 통해 유화가공식품 류의 함량표시 및 규격관리의 정확성과 효율성 증대에 기여하여 제조업체의 정확하고도 효과적인 품질 및 안전성 확보에 기여할 수 있을 것으로 판단된다. 특히 위해 물질에 대한 정확한 함량 판단이 중요한 조제분유 등의 영 유아용 식품의 안전성 확보에 지대한 공헌을 할 수 있을 것으로 기대된다.