nglaura/koreascience-summarization huggingface dataset:
본 논문에서는 차세대 고속철도 구동 인버터 시스템의 고조파로 인한 전자기적 소음을 줄이기 위해 RCF-PWM(Random Carrier Frequency Pulse Width Modulation)을 적용한 인버터 구동시스템을 개발하였다. RCF-PWM 방식은 인버터 스위칭 주파수를 전력용 반도체의 최대 스위칭 주파수와 최소 스위칭 주파수 사이에서 임의적으로 변화시키며 PWM을 수행하는 방법이다. 본 연구의 타당성을 확인하기위해서 RCF-PWM이 적용된 차세대 고속전철 시스템을 설계하여 MATLAB/Simulink 기반의 시뮬레이터를 개발하고 이를 이용하여 일정한 스위칭 주파수를 사용하는 정규적인 SVPWM 방식과 RCF-PWM 방식의 시험결과를 비교 분석하였다.

In this paper, The next Generation High Speed Railway Inverter system using RCF-PWM(Random Carrier Frequency Pulse Width Modulation) was developed to reduce electromagnetic noise. RCF-PWM method is randomized the switching frequency in the range between Semiconductor switching devices' maximum switching frequency and minimum switching frequency, Simulation program has been built using MATLAB/Simulink to verify the validity of study. Finally, the simulation results of Next Generation High Speed Railway inverter system using the RCF method was compared with the conventional SVPWM method.

(게재일: 2012.06.30)
3차원 유한요소법을 이용하여 엔드코일 효과를 고려한 SRM의 자계해석을 수행하였다. 고정자 극 형상에 따른 자계특성의 비교를 통하여 제안된 형상에서 자계특성이 향상됨을 확인하였다. 해석한 자계특성을 적용하여 철도부하에 대한 PI 제어기와 슬라이딩모드 제어기의 속도제어를 수행하였다. 속도 제어 시뮬레이션은 Matlab-Simulink를 사용하여 구현되었으며 부하 가변 조건에서 슬라이딩모드 제어기가 PI 제어기에 비해 더 우수한 과도응답 및 정상상태응답을 나타냄을 확인하였다.

In this paper, a magnetic analysis of SRM(Switched Reluctance Motor) using 3d finite element method considering end-coil effect is presented. SRM models with different stator pole shapes are taken into consideration for the analysis of magnetic characteristics. It is observed that a stator pole shape model having a pole shoe depth is the most suitable one for railway traction application because it gives an improved inductance and torque characteristic. For a speed control of SRM, the PI and sliding mode controllers are applied to designed SRM with magnetic characteristic data obtained from the magnetic analysis. The simulations are carried out using Matlab-Simulink and the control performance is analyzed. By employing the sliding mode controller, the transient response as well as the steady-state error are much improved under a load variation of railway resistance under operation.

(게재일: 2012.06.30)
고속철도 자갈궤도에서 궤도틀림을 체계적이고 효율적으로 관리하기 위해서는 뜬 침목구간에서 차량이 궤도에 미치는 동하중의 특성을 파악할 필요가 있으며 이를 위해서는 뜬 침목을 고려한 차량과 궤도의 동적 상호작용해석기법의 개발이 필요하다. 본 연구에서는 초기 레일의 처짐이 없는 경우 궤광자중에 의하여 발생한 레일처짐(궤도틀림)과 처진 침목과 자갈도상간의 침목 들뜸량을 계산할 수 있는 해석기법을 개발하였고, 궤도틀림과 침목 들뜸량을 동시에 고려할 수 있는 차량과 궤도의 해석기법을 개발하였다. 본 해석기법의 타당성은 타문헌에서 제시한 해석결과와 비교를 통하여 검증하였다.

Hanging sleepers are frequently observed in the ballasted track with the rail of high rigidity. These hanging sleepers at the high speed line could cause such large dynamic force compared to those at the conventional line. This dynamic force would, in turn, deteriorate train running stability as well as riding comfort, and accelerate irregularity of track and failure of track materials, leading to a sharp increase in track maintenance cost. When the wheel-rail contact spring exhibits nonlinear behavior and some components of the system like hanging sleeper exhibit bi-linear behaviors, an effective analytical method is proposed for train-track interactions. The verification of the present method is carried out comparing numerical results by the present method and those by Ono's method of RTRI.

(게재일: 2012.06.30)
최근 다양한 공학 응용 분야에 Micro Shock Tube의 중요성이 커지고 있다. Pharma Ballistic 기술은 기존의 약물주입방법과 달리 약물입자를 가속하여 피부로 침투시키기 위해 Micro Shock Tube를 적용하는 기술 중 하나이다. 그러나 이러한 장치의 효율적인 설계를 위해서는 Micro Shock Tube 내부유동과 충격특성에 대한 상세한 지식을 필요로 한다. 경계층과 같은 많은 요소들 때문에 Micro Shock Tube 내부의 낮은 Reynolds Number와 높은 Knudsen Number가 형성되며, 이 때의 충격파 전파는 기존의 Macro Shock Tube와 상이하게 나타난다. 본 연구에서는 Micro Shock Tube에서의 충격파 전파와 유동특성을 조사하기 위해 직경 3mm의 Micro Shock Tube를 이용하여 실험을 수행하였으며, 압력은 저압관의 세 지점에서 측정되었다. 충격파 속도와 같은 다른 변수들의 실험값으로부터 충격파 강도를 찾고 충격파 선도를 나타내었다.

Past few years have seen the growing importance of micro shock tubes in various engineering applications. A pharma ballistic technique is one such application which uses micro shock tube to accelerate drug particles and penetrate into skin, thus avoiding the usual injection drug delivery system. But for the efficient design of such instruments requires the detailed knowledge of shock characteristics and flow field inside a micro shock tube. Due to many factors such as boundary layer, low Reynolds number and high Knudsen number shock propagation inside micro shock tubes will be quite different from that of the well established macro shock tubes. In the present study, experimental studies were carried out on a micro shock tube of 3 mm diameter to investigate flow characteristics and shock propagation. Pressure values were measured at different locations inside the driven section. From the experimental values other parameters like shock velocity, shock strength were found and shock wave diagram was constructed.

(게재일: 2012.05.17)
액체추진제 공급시스템의 액체포집장치는 추진기관으로 기포가 유입되는 것을 방지하는데 사용한다. 액체포집장치는 차단막의 미세 구멍의 모세관 효과를 이용하여 추진기관에 순수 액체만을 공급한다. 기포점은 액체포집장치의 설계에서 가장 중요한 설계변수이다. 본 논문에서는 문헌조사를 통해 액체포집장치의 성능에 영향을 미치는 변수들을 식별하고 기포점 측정 시험 장치를 구성하였다.

Liquid acquisition device in the liquid propellant supply system is required to protect entrance of gas bubble into the propulsion system. The device exploits the capillary effect of micro-sized poles in a screen and supplies pure liquid-phase propellant to the propulsion system. The bubble point is the most important performance parameter in the design of a liquid acquisition device. In this paper, performance parameters affecting the bubble point are identified through literature survey, in order to develop the experimental setup for the bubble point measurement.

(게재일: 2012.05.17)
한국항공우주연구원은 한국형발사체 3단용 7톤급 터보펌프 방식 엔진의 개발 및 인증을 위한 3단 엔진 연소시험설비 구축을 계획하고 있으며 그 첫 단계로 개념설계를 수행하였다. 나로우주센터에 구축될 예정인 3단 엔진 연소시험설비는 추진제와 고압가스를 엔진에 공급하여 지상 조건 및 고공 조건 연소 시험을 수행할 수 있도록 구성된다. 고공환경 모사는 액체로켓엔진의 후류제트로 작동되는 초음속 디퓨저로 구현된다.

Korea Aerospace Research Institute (KARI) performed the conceptual design of rocket engine test facility for the development and qualification of the 3rd stage liquid rocket engine for KSLV-II. The 3rd stage rocket engine test facility, which are to be constructed at Naro Space Center, will supply propellants and high-pressure gases to engine for firing test at ground and altitude conditions. The altitude test condition is obtained using a supersonic diffuser operated by the self-ejecting jet from the liquid rocket engine.

(게재일: 2012.05.17)
본 논문에서는 실제 영상에 일반적으로 존재하는 지역성과 실제 영상에 존재하는 단순 볼록 곡면 특성과 단순 오목 곡면의 특성을 충실히 반영하도록 확대 영상의 보간 픽셀 값들을 추정하기 위하여 인접 픽셀 값과의 기울기 정보를 이용하는 효율적인 보간 기법을 제안하였다. 제안된 기법을 적용하여 확대한 영상의 화질 향상을 측정하기 위하여 PSNR(Peak Signal to Noise Ratio)을 사용하였다. 제안된 기법을 적용하여 확대한 다양한 영상들의 PSNR 값들이 기존의 보간 기법들을 적용하여 확대한 영상들의 PSNR 값보다 큰 것을 확인하였다.

In this paper, an efficient interpolation scheme using gradient information between adjacent pixel values was proposed to estimate the value of interpolated pixel to have the locality which exists in real image and the characteristic of simple convex surface and simple concave surface which exist partially in the real image. PSNR(Peak Signal to Noise Ratio) was used to evaluate the performance of the proposed scheme. The PSNR values of the magnified images using the proposed scheme are greater than those of the magnified images using the previous interpolation schemes.

(게재일: 2012.02.29)
본 논문에서는 Slotted ALOHA, Dynamic Slotted ALOHA, Binary Tree, Query Tree를 분석하고 태그 인식 시간을 단축함으로써 모바일 RFID 환경에서 태그의 인식률을 높인다. 또한 인식시간의 단축을 통해 태그의 반송파 전력을 절약함으로써 보다 안정된 태그의 정보 전송이 가능하도록 한다. 이는 결과적으로 모바일 장치의 배터리 사용시간을 늘려서 서비스 접근도를 향상시킨다. 우리는 논문에서 제안한 에너지 효율적인 모바일 RFID용 태그충돌방지 프로토콜을 제안하였다. 제안 기법은 실험결과에서 태그 인식률, 충돌횟수 그리고 배터리 사용량에 있어서 향상된 결과를 나타내고 있다.

This paper is to improve an identification ratio of tags by analyzing Slotted ALOHA, Dynamic Slotted ALOHA, Binary-tree and Query-tree and shortening the tag identification time in mobile RFID. Also, it enables the stable information transmission of tags by saving backscattering power of tags through shortening of identification time. As a result, this increases the available time of the battery and accessibility to a RFID service. For this, we proposed the energy-efficient tag anti-collision protocol for mobile RFID. The proposed scheme shows advanced result in identification time and collision counts. This scheme may be the first attempt for the mobile anti-collision.

(게재일: 2012.02.29)
본 논문의 목적은 STEAM기반 통합학습 프로그램을 통하여 초등학생의 창의적 인성을 향상시키는데 있다. 이를 위해 본 연구에서는 통합학습과 STEAM에 대한 내용을 분석한 후 통합학습 프로그램의 모형을 적용하여 교육용 로봇을 활용한 콘텐츠 자료를 개발하고 이를 초등학교 현장에 적용하여 그 결과를 분석하였다. 본 연구를 위해 실험집단과 통제집단으로 나눈 후 t-검정을 적용하였고, 통계적으로 유의미한 결과를 얻었다. 이를 통해 STEAM 기반 통합교과 학습은 초등학생의 창의적 인성 향상에 긍정적인 영향을 보이는 것으로 나타났다.

The purpose of this study is to improve creative personality of elementary school students with integrated subject study program based STEAM education. On this study, I analyzed integrated subject study and STEAM, developed contents using educational robot applied integrated subject study program model. And analyzed result after applied to elementary school students. After dividing two groups-experimental group, comparison group-for this study, tested t-test. Finally I got a meaningful result statistically. There was an postive effect to improving elementary school students' creative personality by appling STEAM-based integrated subject study program.

(게재일: 2012.02.29)
본 연구에서는 IEEE 802.11 OFDM 수신기에 적용하기 위한 DDC(Digital Down Converter) 설계 방법에 대하여 연구하였다. 상용화 칩으로는 구현이 어려운 WiFi 응용서비스의 요구사항을 만족하기 위해서는 적절한 수신기 개발이 필요하다. OFDM 수신기에서 DDC는 AD 컨버터로부터 업 샘플링된 I/Q(Inphase/Quadrature) 신호를 수신하여 decimation을 위한 신호를 만들기 위해 CIC(Cascaded Integrator Comb) 필터블럭을 거쳐 다운 샘플링한 후 다시 이 신호를 보정하기 위한 FIR(Finite Impulse Response) 필터를 거쳐 출력하는 구조이다. 본 연구에서는 WLAN 규격에 적합한 DDC의 구조 및 설계방법 그리고 설계된 결과물의 시뮬레이션 결과에 대하여 분석하였다.

In this paper, we discuss the design of the Digital Down Converters for the IEEE 802.11 wireless LAN receiver, which can be used for the customized receiver. The customized receiver can be used for special puropsed services which cannot be realized using the general custom chip. In the OFDM receiver, DDC receives the up sampled Inphase/Quadrature signal from the AD converter and process down sampling and filtering procedures using the Cascaded Intergrator Filter and FIR filters. We discuss the structure and design methodology of DDC's and analyze the simulation results.

(게재일: 2012.02.29)
본 논문에서는 유무선 통합 P2P 네트워크 오버레이에서 모바일 장치가 핸드오버가 발생하더라도 재생 끊김을 최소화할 수 있는 효율적인 모바일 P2P 스트리밍 구조를 제안한다. 이 구조에서는 모바일 피어가 핸드오버 전후에 데이터 수신 속도를 최대화하기 위해 푸시 방식으로 데이터를 전송받는다. 또한 핸드오버 예측과 이웃 피어 재선정을 통해 일정 수준 이상의 버퍼링이 유지되도록 한다. 마지막으로 시뮬레이션 실험을 통해 본 논문에서 제안하는 구조가 기존 메시 구조에 비해 핸드오버 발생 시 성능을 크게 향상시킨다는 것을 보여 준다.

In this paper, we propose an efficient mobile P2P streaming architecture to minimize playback jitters in P2P overlay networks based on wired/wireless networks even though mobile peers experience the handover. In this architecture, mobile peers receive data in a push manner to maximize the data receiving speed before and after the handover. In addition, they can maintain the buffering above a specific level through handover prediction and re-selection of neighbor peers. By simulation experiments, we show that our proposed architecture can improve the performance significantly when the handover occurs compared to the existing mesh structure.

(게재일: 2012.02.29)
본 논문에서는 텍스트 마이닝을 통해 생물학 문헌에서 분자 수준의 사건(event) 정보를 자동으로 추출하고, 이들 사건 정보를 기반으로 새로운 생물학 지식을 자동 추론하는 텍스트 마이닝 - 추론 통합 구조의 시스템을 다룬다. 이러한 통합 구조의 지식 발견 시스템은 미리 추출되어 데이터베이스에 등록된 정보만을 입력으로 사용하는 시스템들에 비하여 최신 정보를 보다 빨리 사용할 수 있고, 미리 정의된 형식 이외의 다양한 정보를 사용할 수 있다는 장점이 있다. 반면, 텍스트 마이닝 정보 추출 결과를 그대로 사용하기 때문에 텍스트 마이닝 모듈(module)의 성능에 따라 전체 시스템의 효용성이 크게 저하될 수도 있다는 문제가 있다. 본 논문에서는 확률 기반 필터링(filtering) 방법을 제안하여, 텍스트 마이닝 결과 중 양성 오류(false positive)를 효과적으로 제거함으로써 전체 지식 발견 시스템의 정확도 및 효용성을 높이고자 한다. 본 논문에서 제안한 확률 기반 필터링 방법은 기준(baseline) 방법으로 사용된 횟수 기반 필터링 방법보다 높은 성능을 보였다.

In this paper, we discuss the structure of biological knowledge discovery system based on text mining and automatic inference. Given a set of biology documents, the system produces a new hypothesis in an integrated manner. The text mining module of the system first extracts the 'event' information of predefined types from the documents. The inference module then produces a new hypothesis based on the extracted results. Such an integrated system can use information more up-to-date and diverse than other automatic knowledge discovery systems use. However, for the success of such an integrated system, the precision of the text mining module becomes crucial, as any hypothesis based on a single piece of false positive information would highly likely be erroneous. In this paper, we propose a probabilistic filtering method that filters out false positives from the extraction results. Our proposed method shows higher performance over an occurrence-based baseline method.

(게재일: 2012.02.29)
스마트카드를 이용한 생체인식 기반 사용자 인증 스킴이 인증 시스템에서 안전성 취약점을 개선하기 위해 제안되고 있다. 2010년 Chang 등은 위조 공격, 오프라인 패스워드 추측 공격, 재생 공격 등에 안전한 개선된 생체인식 기반 사용자 인증 스킴을 제안하였다. 본 논문에서는 Chang 등의 스킴에 대한 안전성을 분석하고, Chang 등의 스킴이 중간자 공격, 오프라인 생체인식 추측 공격 등에 취약하고, 사용자와 서버 사이에 상호인증을 제공하지 못함을 증명하였다. 그리고 본 논문에서는 이와 같은 안전성 취약점들을 개선한 인증 스킴을 제안하였다. 안전성 분석 결과, 제안된 스킴은 사용자 가장 공격, 서버 가장 공격, 중간자 공격, 오프라인 생체인식 추측 공격 등에 안전하고, 사용자와 서버 사이에 상호인증을 제공하고 있음을 알 수 있다. 그리고 계산 복잡도 관점에서 제안된 스킴은 Chang 등의 스킴보다 효율적임을 알 수 있다.

Many biometrics-based user authentication schemes using smart cards have been proposed to improve the security weaknesses in user authentication system. In 2010, Chang et al. proposed an improved biometrics-based user authentication scheme without concurrency system which can withstand forgery attack, off-line password guessing attack, replay attack, etc. In this paper, we analyze the security weaknesses of Chang et al.'s scheme and we have shown that Chang et al.'s scheme is still insecure against man-in-the-middle attack, off-line biometrics guessing attack, and does not provide mutual authentication between the user and the server. And we proposed the improved scheme to overcome these security weaknesses, even if the secret information stored in the smart card is revealed. As a result, the proposed scheme is secure for the user authentication attack, the server masquerading attack, the man-in-the-middle attack, and the off-line biometrics guessing attack, does provide the mutual authentication between the user and the remote server. And, in terms of computational complexities, the proposed scheme is more effective than Chang et al.'s scheme.

(게재일: 2012.02.29)
본 연구는 누에 중장으로부터 면역 관련 유전자를 대량 발굴하고 발현 특성을 분석함으로서 곤충 유래 신기능성 의약품 개발을 위한 유전자 소재를 발굴하고자 하였다. 우선 곤충병원성 섭식에 의한 누에 품종에 따른 중장 면역원으로서 적성 병원성 세균인 X. nematophila 등을 선발하고 누에 천연 면역인자의 발굴을 위해 최적 감염 조건을 설정하였다. 감염된 누에 중장 mRNA를 순수 분리하여 subtraction cDNA 유전자은행 1종씩 제작하고, subtractive differential display hybridization 방법에 의해 누에 중장 면역관련 유전인자를 선발하였다. 선발된 유전자의 정보 분석 결과, 세포 내 다양한 생물학적 기능을 수행하는 것으로 알려진 ribosomal protein L5 mRNA 등 면역 관련 유전자 9종을 선발하였다. 본 연구에서 선발된 누에 천연 면역 관련 인자는 신기능성 의약품 소재로 개발하기 위해서는 기능분석 연구가 지속되어야 할 것으로 사료된다.

This study was aimed for identification of a useful genetic resources from the entomopathogenic bacteria infected-midgut of the silkworm, Bombyx mori L. We analyzed the appropriately midgut-immunizing condition of instar larvae by a feeding infection using several entomopathogenic bacteria. Xenorhabdus nematophila was selected as a suitable bacteria for midgut immunization of Jam 123, B. mori. We constructed a subtraction cDNA library from the mRNA of the immunized midgut, respectively. A total of 1,000 clones were randomly selected from the subtracted cDNA library, and then performed a differential display hybridization analysis with forward and reverse probes. In conclusion, nine clones were identified as differential expressed genes, which presumed that these genes were involved in gut immunity of silkworm. The total number of clones analyzed in this work is not enough to have a brief overview of a understanding on the midgut immunity factors of silkworm. Therefore, further defined studies on these molecules biological roles will give us well-fined information about the innate immune mechanism of silkworm.

(게재일: 2012.12.30)
비섬유용 소재로 활용될 누에고치의 중금속 함량 및 농약잔류량을 조사하였다. 농가에서 생산하는 누에고치에서 상견비율은 89.1%, 전견중은 2.11 g, 견층중은 0.4670 g으로 나타나 견층비율 22.13%인 것으로 나타났다. 누에고치의 일반 성분을 분석한 결과 조단백질은 93 ~ 94%, 수분은 5 ~ 6%, 조회분은 0.3 ~ 0.4%, 그리고 조지방은 0.4 ~ 0.5%로 나왔다. 누에고치의 중금속 분석 결과 비소, 납, 카드뮴 등은 검출되지 않았으나, 아연이 3.99 mg/kg, 수은은 0.317 mg/kg 포함되어 있었다. 농가에서 사용하는 농약 성분인 디클로르보스와 파라콰트가 검출되지 않아 식품, 화장품, 의료용 소재 등 비섬유용 소재로 활용이 가능할 것으로 사료된다.

Heavy metals and residual agricultural chemicals in Bombyx mori silkworm cocoon for nontextile usages were examined. Proximate composition of silkworm cocoon was examined; contents of moisture, crude protein, crude fat, and ash were about 5 ~ 6%, 93 ~ 94%, 0.4 ~ 0.5%, and 0.3 ~ 0.4%, respectively. The Heavy metals were analyzed by ICP/MS after acid digestion. Arsenic, cadmium, and lead were not detected. The average contents of mercury, zinc, and cupric were 0.317, 3.99, and 2.06 mg/kg, respectively. Agricultural chemicals, such as dichlorvos and paraquart also were not detected. Silkworm cocoon may be safe used for nontextile applications.

(게재일: 2012.12.30)
세크로핀(cecropin)은 곤충의 체액성 면역에 있어서 효과적인 방어인자로 작용하는 항균 펩타이드로 잘 알려져 있다. 본 연구에서는 면역 유도된 천잠, Antheraea yamamai 유충 혈림프로부터 세크로핀 항균 펩타이드 분리 및 정제를 실시하였다. 먼저 항균 펩타이드를 분리하기 위해서, 면역 유도된 유충 및 정상 유충으로부터 추출된 혈림프 단백질 시료에 대한 단백질 전기영동(SDS-PAGE)를 통하여 비교분석하였다. 정상누에 혈림프 시료에 비해 면역 유도된 혈림프 추출물에서만 특이적으로 발현되는 분자량 4,223.01 Da의 펩타이드 밴드를 검출하였다. 선발된 면역유도 특이적 발현 펩타이드의 특성 분석을 위해서 이온교환 크로마토그래피 및 gel permeation 크래마토그래피을 수행하여 특이적으로 발현되는 펩타이드를 성공적으로 순수 정제하였다. 정제된 펩타이드는 Edman degradation법으로 N말단 아미노산 서열을 결정하였고 다른 나비목곤충의 세크로핀과 매우 높은 상동성을 나타내어 세크로핀으로 동정하였다. 또한 정제된 천잠 세크로핀 항균 펩타이드는 그람음성세균, 그람양성세균 및 곰팡이에 대해 폭 넓은 항균 스펙트럼을 나타냈었다.

Cecropin is a well-studied antimicrobial peptide that play important role as key factor in insect humoral immunity. In this study, cecropin-like antimicrobial peptide was isolated and purified from the larval haemolymph of immune-challenged japanese oak silkworm, Antheraea yamamai. To isolate antimicrobial peptide, we separated and compared acidic extracted hemolymph protein bends between control and immune-challenged larvae using SDS-PAGE analysis. In the immune hemolymph extract, but not of non-immune hemolymph, we detected differential expressed peptide band with molecular mass 4,223.01 Da. To understand this peptide better, we successfully purified this peptide using cation exchange chromatography and gel permeation chromatography. Its N-terminal amino acid sequence obtained by Edman degradation evidenced a significant degree of identity with other lepidopteran cecropins. The purified A. yamamai cecropin-like peptide showed a broad spectrum of activity against fungi, Gram-negative and Gram-positive bacteria.

(게재일: 2012.12.30)
누에 BmNPV는 잠사업에 있어서 가장 위해한 바이러스로써 익히 보고되었으며, 종종 잠사업의 심각한 경제적 손실을 야기하기도 한다. 곤충의 박테리아, 곰팡이 그리고 원생동물과 같은 다양한 병원체에 대응하는 곤충의 생체 방어기작에 대한 연구가 많이 알려져 있지만, 항바이러스 기작에 대한 연구는 매우 부족한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 누에서 처음으로 누에의 BmNPV에 대한 생체방어 관련 유전자를 선발하기 위하여, 누에에 인위적으로 BmNPV를 주사하여 면역을 유도한 다음, 이로부터 cDNA 유전자은행을 제작하였다. 제작된 cDNA 유전자은행으로부터 무작위로 3,332개의 cDNA 클론을 선발하여 정상 누에에 비하여 BmNPV에 의해 면역이 유도된 누에에서 차별화 발현되는 109종의 잠정 항바이러스 유전자 클론을 차별화선별법에 의해서 분리하였다. 본 연구를 통해 확보한 109개의 유전자 정보는 누에의 바이러스에 대한 면역반응뿐만 아니라 최근에 개발된 누에 형질전환 기술을 이용하여 BmNPV 저항성 누에 품종을 개발하는데 중요한 기초 자료를 제공할 것으로 기대되며 또한, 인간의 중요한 항바이러스제 개발을 위한 모델 곤충으로써 누에를 이용하는데 기초 자료로 활용될 것으로도 기대된다.

Silkworm larvae often suffer from viral infections causing heavy losses to the economy of silk industry. Insects exhibit both humoral and cellular immune responses that are effective against various pathohens like bacteria, fungi, protozoa, etc., but no insect immune responses is effective against viral infection. To obtain genes related to insect antiviral immunity from Bombyx mori, the cDNA library was constructed from B. mori nucleopolyhedrovirus (BmNPV)-infected B. mori. From the cDNA library, we selected 411 differentially expressed clones, and the 5' ends of the inserts were sequenced to generate ESTs. In this work, 135 unigenes were generated after the assembly of 411 differentially expressed clones ESTs. Of these 135 unigenes, we selected 109 antiviral response-related candidates except 26 clones that high similarity with genes derived from BmNPV. Among 109 unigenes, a total of 80% had significant matches to genes from other organisms in the database, wheres 20% of the unigenes had not matched in the database. Functional groups of these sequences with matches in database were constructed according to their putative biological function. Three largest categories were control of cellular oraganization (52%), metabolism (20%), and protein fate (10%). The genetic information reported in this study will provide more information about antiviral-related genes in silkworms.

(게재일: 2012.12.30)
실크는 생체적합성이 우수하며, 기계적 강도가 좋고, 낮은 면역 거부반응과 다양한 형태로의 성형이 가능한 장점을 갖는 천연고분자이다. 그러나 실크는 물이나 일반적인 용매에 쉽게 용해되지 않는다. 본 연구에서는 실크 피브로인의 용해조건에 따른 실크 생체막의 특성 변화를 관찰하기위하여, 실크 함유량과 실크 용해시간을 달리하여 실크 피브로인 수용액을 만들고 이를 이용하여 실크 생체막을 제작하였다. 제작된 실크 생체막의 형태, 구조, 기계적강도 등과 같은 특징을 관찰 하였다. 비록 각 실크 생체막에 함유된 피브로인의 함량이 같을 지라도 생체막의 두께와 투명도에는 커다란 차이를 보였다. 하지만 실크 피브로인 용액의 분자량과 생체막의 형태에 있어서의 변화는 거의 없었다. 본 연구는 실크 피브로인의 용해조건에 따라 실크 생체막의 유연성, 강도, 투명도 등의 다양한 특성을 조절할 수 있다는 것을 보여주었으며, 최적의 실크생체막 제작 조건을 확립하였으므로, 향후 실크를 이용한 의료용품 개발에 많은 도움이 될 것으로 생각된다.

Silk is a natural polymer that has the advantages of the biocompatibility, excellent mechanical strength, low immune rejection, and molding facility. But silk does not dissolve easily in water or general solvent. To investigate the characteristics of silk biological membranes according to dissolving condition of silk fibroin, we made the silk biological membranes using silk fibroin solutions with different amount and dissolving time of silk. The characterizations of the silk biological membranes such as morphology, structure, and mechanical strength were observed. Although each biological membrane has the same fibroin content, there was a significant difference in the thickness and transparency. But there was no significant change in the molecular weight of the silk fibroin solutions and morphology of silk biological membranes. We were established the manufacturing condition for silk fibroin biological membrane. So we expect that the conditions will help in the development of medical supplies in the future.

(게재일: 2012.12.30)
본 연구의 목적은 누에형질전환 기술을 이용하여 적색형광실크를 개발하는 것으로서, 본 실험에서는 피브로인 H-chain의 N-말단과 C-말단을 이용하여 피브로인 재조합 단백질 발현 시스템을 제작하였고, 종결 코돈이 없는 DsRed2 유전자를 위의 발현 시스템에 클로닝하여 적색형광실크를 제작하였다. 누에형질전환체 선발을 위해서는 3xP3 promoter와 EGFP 유전자를 이용하여 선발하였고, 1020개의 누에알에 microinjection 하여 F1 세대에서 6 broods의 형질전환체를 선발하였다. 선발된 누에형질전환체는 초기배 단계의 눈과 신경조직, 유충과 번데기 그리고 성충의 눈에서 EGFP 형광단백질이 발현되는 것을 확인 할 수 있었다. 또한 실크의 피브로인에서 DsRed2 단백질이 발현되는 것을 확인하기 위해, F2세대의 누에형질전환체 중에서 5령 5일 유충을 해부하여 견사선을 형광현미경으로 관찰하였고, 중부와 후부 견사선에서 적색형광단백질이 발현되는 것을 확인 할 수 있었고, F2 세대의 고치에서도 적색형광단백질의 발현을 확인할 수 있었다. 이상의 결과에서 적색형광실크를 생산하는 누에형질전환체가 성공적으로 제작되었음을 확인할 수 있었고 이러한 결과를 토대로 새로운 산업소재로서 실크를 활용할 수 있을 것으로 기대한다.

We constructed the fibroin H-chain expression system to produce Discosoma sp. red fluorescent protein variant2 (DsRed2) in transgenic silkworm cocoon. Fluorescent cocoon could be made by fusing DsRed2 cDNA to the heavy chain gene and injecting it into a silkworm. The DsRed2 fusion protein, each with N- and C-terminal sequences of the fibroin H-chain, was designed to be secreted into the lumen of the posterior silk glands. The expression of the DsRed2/H-chain fusion gene was regulated by the fibroin H-chain promoter. The use of the 3xP3-driven EGFP cDNA as a marker allowed us to rapidly distinguish transgenic silkworms. The EGFP fluorescence became visible in the ocelli and in the central and peripheral nervous system on the seventh day of embryonic development. A mixture of the donor and helper vector was micro-injected into 1,020 Kumokjam, bivoltin silkworm eggs. We obtained 6 broods. The cocoon was displayed strong red fluorescence, proving that the fusion protein was present in the cocoon. Accordingly, we suggest that the DsRed2 fluorescence silk will enable the production of novel biomaterial based on the transgenic silk.

(게재일: 2012.12.30)