shopkeeper/korean_wiki_content_only_120125 huggingface dataset:
리프로그래밍은 전사 인자 같은 외부 요소를 도입함으로써 인공적으로 유도될 수 있다. 리프로그래밍은 주로 성인 섬유아세포와 같은 성숙세포로부터 유도만능한 줄기세포를 생성하는 것을 의미한다. 이를 통해 배아를 사용하지 않고도 생체 의학 연구를 위한 줄기세포를 생산할 수 있다. 이는 레트로바이러스와 같은 바이러스 벡터를 사용하여 줄기세포 관련 유전자를 성숙 세포에 전달하는 과정이다. 이러한 벡터는 세포 내에 필요한 유전자 물질을 전달하여 리프로그래밍 과정을 시작하고, 성숙 세포를 배아 줄기 세포와 유사한 다능한 상태로 변환시킨다. 리프로그래밍 기술의 이러한 발달은 질병 모델링, 약물 발견 및 재생 의학 연구를 위한 새로운 길을 열었으며, 생체 의학 연구와 질병 치료를 발전시킬 수 있는 기회를 제공한다.
전사 인자(Transcription Factors).
세포 변화를 야기하는 첫번째 발견된 전사 인자 중 하나는 근육모세포(Myoblast)에서 발견되었다. 마이오디(MyoD)의 cDNA를 발현하여 섬유아세포를 근육모세포(Myoblast)로 변환했다. 또 다른 인자인 C/EBPα는 림프구 세포를 골수세포로 직접 변환했다. MyoD와 C/EBPα는 세포를 변환시킬 수 있는 단일 인자 중 대표적인 예이다. 더 흔하게는, 여러인자의 조합이 함께 작용하여 세포를 리프로그래밍한다.
OSKM.
OSKM 인자(Oct4, Sox2, Klf4, c-Myc)는 2006년 야마나카가 쥐 섬유아세포를 유도만능줄기세포(iPSCs)로 유도하면서 처음 발견되었다. 다음 해에는 이러한 인자를 사용하여 인간 섬유아세포를 유도만능줄기세포로 유도하는 데 성공했다.
Oct4는 배아 줄기 세포와 종양에서 모두 발견되는 다능성에 필요한 핵심 조절 유전자 중 하나이다. Oct4의 발현이 약간 증가하는 것만으로도 다능성으로 분화를 시작할 수 있다. Oct4는 Sox2와 함께 FGF4의 발현을 조절하여 분화를 돕는다.
Sox2는 줄기세포에서 다능성을 유지하는 데 사용되는 유전자이다. Oct4와 Sox2는 함께 다능성에 필요한 수백 개의 유전자를 조절한다. 그러나 Sox2는 Oct4와 함께 유전자 조절에 참여하는 유일한 Sox 계열 구성원이 아니다. Sox4, Sox11, Sox15도 참여하며, Sox 단백질은 줄기 세포 게놈 전체에 걸쳐 중복되어 있다.
Klf4는 증식, 분화, 세포 자살, 체세포 리프로그래밍에 사용되는 전사 인자이다. 세포 리프로그래밍에 사용될 때, Klf4는 손상된 세포의 분열을 막고 세포 자살을 유도하는 능력을 통해 세포 주기를 조절하며, 히스톤 아세틸전달효소의 활동을 돕는다.
NANOG는 다능성을 유지하고 세포 결정 인자를 억제함으로써 유도 만능 줄기 세포를 생성하는 효율성을 높이는 전사 인자이다. NANOG는 H3K27me3와 같은 히스톤 표지를 억제하여 염색질 접근성을 촉진하는 방식으로 작동한다. NANOG는 Oct4, Sox2, Esrrb를 전사에 사용하기 위해 모이고, 염색질 접근성을 위해 Brahma-related gene-1(BRG1)을 모집하는 역할도 한다.
C/EBPα.
CEBPA는 세포를 유도만능줄기세포 뿐만 아니라 다른 세포로 리프로그래밍할 때 자주 사용되는 인자이다. C/EBPα는 림프구 세포를 골수구 세포로 직접 리프로그래밍할 때 단일 트랜스액팅 인자로 작용한다. C/EBPα는 세포가 OSKM 인자와 특정 전사 이벤트를 받아들일 수 있도록 준비하는 역할을 한다. 또한 C/EBPα는 리프로그래밍 이벤트의 효율성을 높이는 것으로도 알려져 있다.
리프로그래밍 후 얻어진 세포의 특성은 특히 유도만능줄기세포 사이에서 크게 다양할 수 있다. 리프로그래밍 성능 및 최종 산물의 기능적 특성에 변동을 일으키는 요인으로는 유전적 배경, 조직 출처, 리프로그래밍 인자의 비율 및 세포 배양과 관련된 스트레스 요인 등이 있다.
가미무라 쇼(, 1989년 3월 29일 ~ )는 일본의 전 축구 선수이다.
그는 2011년부터 201년까지 J2리그의 미토 홀리호크에서 활동하였다.
에스크메이에르 넥수스("Eschmeyer nexus")는 페르카목 쑤기미과에 속하는 조기어류의 일종이다. 태평양의 피지 주변 해역의 수심 27~43m 사이에서 발견된다. 최대 몸길이는 4.1cm 정도이다. 에스크메이에르아과(Eschmeyerinae)와 에스크메이에르속("Eschmeyer")의 유일종이다.
세포 치료(Cell therapy)는 살아있는 세포를 환자에게 직접 주입하는 치료이다. 세포 치료제(Cell therapeutics)는 세포 치료에 사용하는 살아있는 세포를 말하며, 의약품 등의 안전에 관한 규칙에서는 살아있는 자가세포, 동종세포 또는 이종세포를 체외에서 배양, 증식하거나 선별하는 등 물리적, 화학적 또는 생물학적 방법으로 조작하여 제조하는 의약품을 세포 치료제로 규정한다. 다만, 의료기관 내에서 의사가 해당 수술이나 처치 과정에서 자가세포 또는 동종세포에 안전성에 문제가 없는 최소한의 조작 (생물학적 특성이 유지되는 범위 내에서의 단순분리, 세척, 냉동, 해동 등을 말한다.)만을 하는 경우는 제외한다.
세포 치료의 기원은 고대의 치유 관행과 수세기 동안의 과학적 탐구에 깊이 뿌리를 두고 있다. 메소포타미아, 이집트, 인도, 중국의 고대 문명은 동물과 식물의 조직을 포함한 다양한 자연 요법을 약용으로 사용했다. 이러한 초기 관행은 세포를 사용하여 질병을 치료하고 치유하는 개념의 토대를 마련했다. 또한 역사를 통해 생명체의 자연 치유와 조직 재생에 대한 관찰은 신체의 선천적인 회복 능력에 대한 통찰력을 제공하여 더 많은 과학적 탐구의 장을 마련하게 되었다.
14~16세기, 르네상스 시대는 Leonardo da Vinci(1452-1519) 와 Andreas Vesalius(1514-1564)와 같은 선구적인 인물들의 중요한 공헌으로 특징지어지는 과학적 탐구와 탐험의 부활을 일으켰다. 특히, 해부학과 생리학에서의 그들의 연구는 인체의 구조와 기능에 대한 더 깊은 이해를 촉진하면서, 의학의 미래 발전을 위한 기초를 마련했다. 이러한 발전들은 현대 세포생물학의 출현과 더불어 세포 과정(Cellular processes)의 연구를 위한 길을 닦았다.
17세기에 들어서, 현미경의 발명으로 과학자들은 처음으로 세포와 미생물을 관찰 할 수 있었다. Antonie van Leeuwenhoek(1632-1723) 와 Robert Hooke(1635-1703)의 현미경 발견은 세포 수준에서의 생물의 구조와 기능에 대해 전례없는 통찰력을 제공하였고, 그 후 19세기 Matthias Schleiden(1804-1881) 와 Theodor Schwann(1810-1882)의 세포 이론 공식화는 모든 생물이 세포로 구성되어 있으며 구조와 기능의 기본단위임을 확립함으로써 생물학 분야에 혁명을 일으키게 되었다.
1939년 재생불량성 빈혈 환자에게 인간의 골수를 처음 수혈했다. 제 2차 세계대전 후 연구자들은 원자폭탄이 만들어내는 방사선에 노출되어 생긴 재생불능증 환자들의 골수 기능을 회복시키기 위해 열심히 노력하였다. 그들은 10년 동안의 연구 끝에 재생불능증을 골수 치료로 극복 할 수 있다는 것을 마우스 모델로 보여줄 수 있었다.
1956년, 현재의 프로토콜로도 이어지는 최초의 동종(allogenic) 조혈줄기세포 이식(Hematopoietic stem cell transplantation)은 Dr. E. Donnall Thomas(1920-2012) 와 그의 팀이 수행하여 New England Journal of Medicine에 발표하였다. 이 연구에서는 6명의 환자가 방사선과 화학 요법으로 치료를 받은 후 정상 기증자로부터 골수가 풍부한 줄기세포를 정맥 주사하여 손상되거나 결함이 있는 세포를 복구함을 확인하였다.
이후 세포치료의 분야는 다양한 질병과 질환에 대한 새롭고 효과적인 치료법을 제공하면서 의료계를 변화 시킬 수 있는 엄청난 잠재력을 가지고 있다.
세포 치료제는 분화여부에 따라 체세포 치료제(Somatic cell therapeutics)이며, 줄기세포 치료제(Stem cell therapeutics)로 구분할 수 있다. 또한, 기원(자가, 동종, 이종세포 치료제) 및 최종세포(면역세포, 심근세포 등)의 종류에 따라 구분 될 수도 있다. 그러나, 산업적으로는 분화된 세포와 미분화된 줄기세포의 구분이 쉽지않으며 현행법(약사법)상의 분류에서도 체세포치료제와 줄기세포치료제를 구분하지 않고 세포치료제로 통칭한다.
줄기세포 치료제 종류
인간 배아줄기세포(Embryonic stem cell)는 세포의 기원에 따른 윤리 및 법적 논란이 많으며, 국가에 따라 규제도 서로 다르다. 그럼에도 배아줄기세포는 태반외 모든 세포가 될 수 있는 Pluripotency(만능성)이라는 성질을 가지기에, 당뇨(Diabetes) 나 파킨슨씨병(Parkinson's disease)과 같은 많은 질병의 치료 가능성을 가진다. 그렇기에 이를 치료제로 사용하기 위한 연구가 진행되고 있다.
신경줄기세포(Neural stem cell)는 신경계통의 다양한 종류의 세포로 분화할 수 있는 세포이다. 그렇기에 신경계에서 손상된 부위에 이식되어 신경학적 손상 및 질환을 치료할 수 있다. 대표적으로 헌팅턴질병(Huntington's disease), 파킨슨씨병과 같은 신경질환(Neuronal disorder)의 치료를 목적으로 많은 연구가 진행되고 있다.
중간엽줄기세포(Mesenchymal stem cell)는 면역기능을 조절할 수 있는 기능을 가지고 있으면서 다분화능(Multipotency)과 빠른 증식속도를 갖고 있다. 그렇기 때문에 뼈나 연골의 재생이나 면역기능조절치료, 심근재생 등에 적용할 수 있다.
골형성부전증(Osteogenesis imperfecta, OI)환자의 치료에 중간엽줄기세포를 통한 시도가 있었다. Horwitz는 환자와 사람의 조직 적합성 항원 (Human leukocyte antigen, HLA)이 일치하는 환자의 형제로부터 골수세포를 얻어 이식하였다. 그 결과 중간엽줄기세포는 정상적인 조골세포(Osteoblast)로 분화하였고, 골형성부전증의 특성이 보이지 않는 뼈를 빠르게 생성하였다. 최근에 태아의 중간엽줄기세포를 심각한 골형성부전증 환자에 이식하는 임상실험(Clinical trial)에서 성공적으로 뼈가 형성되는 것을 보였다.
골수 유래 중간엽줄기세포를 뼈와 연골, 심근세포의 재생을 목적으로 사용한 결과도 보고되었다. 심근경색증(Myocardial infarction)이 발병한 이후에 골수 유래 중간엽줄기세포를 이식한 결과 손상된 부위가 감소하고 심장의 기능이 향상되었다. 오시리스사 에서는 급성 심근경색증에 대한 치료제로 프로카이말(Prochymal)을 임상시험하고 있다. 또한 헐러 증후군 (Hurler’s Syndrome) 환자에게 조직 적합성 항원 (Human leukocyte antigen, HLA)이 일치하는 환자의 형제로부터 골수 유래 중간엽줄기세포를 얻어 이식한 임상시험에서는 신경 전도 속도(Nerve conduction velocity) 가 크게 향상되는 결과가 나타났다.
체세포 치료제
면역계 조절 및 종양세포를 공격하고자 사용되는 치료법으로, T 세포, 수지상세포, NK 세포와 밀접한 관련이 있다.
환자로부터 수집한 T 세포를 유전자 조작하여 특정 종양 항원에 반응하여 종양세포를 인지하는 CAR을 도입한다. 이렇게 조작된 세포를 체외 증식 후 환자에게 다시 이식을 하며, 해당 세포들을 종양세포를 특이적으로 공격한다. 따라서 암 치료(주로, 급성 B 백혈병 및 성인 B세포 백혈병)에 사용되는 세포 치료제로서 사용된다.
NK세포를 분리 및 증폭하여 특정 항원 및 바이러스 감염에 특이적으로 반응하도록 활성화시킨다. 이렇게 특이적으로 활성화된 세포를 환자에게 이식하여 종양 및 감염 질환치료에 이용될 수 있다.
분화된 건강한 세포를 이식하는 치료제로 다양한 치료제가 존재하며, 췌도세포치료제, 피부세포치료제, 심근세포치료제, 연골세포치료제, 지방세포치료제 등이 존재한다.
콘드론.
홀로덤.
테고사이언스(주)에서 개발한 배양피부로서, 피부각질세포(keratinocyte)를 배양한 자가유래 피부세포치료제이다. 홀로덤®(Holoderm®)은 식약처에서 심부2도 및 3도 화상치료용으로 2001년 12월 20일에 허가되었다.
칼로덤.
테고사이언스(주)에서 개발한 상처치유용 동종유래세포치료제로 우리나라 최초의 동종 세포치료제이다. 칼로덤®(Kaloderm®)은 심부2도화상 치료용으로 2005년 3월 20일에 허가되었고, 2010년부터는 당뇨성족부궤양에도 사용할 수 있는 상처치유용 세포치료제이다. 대한민국 신생아 1명의 포피로부터 유래한 피부각질세포를 주원료로 하여 생산하고 있으며, 허가 이후 지금(2018년 6월 기준)까지 25만개 이상 사용되었을 정도로 화상치료에 보편적으로 사용되고 있는 치료제이다.
큐피스템.
(주)안트로젠에서 크론성누공(Crohn’s fistula) 치료제로 개발한 전문의약품이다. 이 약품은 지방줄기세포(Adipose tissue-derived stem cell) 치료제로는 최초로 허가 받은 약품으로 2012년 1월 18일 출시되었다.
카티스템.
메디포스트(주)에서 개발한 카티스템®(CARTISTEM®)은 동종 제대혈유래 중간엽줄기세포를 주성분으로 하는 의약품으로써, 퇴행성 또는 반복적 외상으로 인한 골관절염 환자의 무릎 연골결손 치료제이다. 카티스템®은 수술적 방법 또는 관절경을 통해 병변 부위에 투여된다. 2012년 1윌 한국 식품의약품안전처로부터 판매허가를 승인받아 시술되고 있다
. 2012년 1월 18일 출시되었다.
파미셀(주)에서 개발한 하티셀그램-에이엠아이는 자기골수유래 중간엽줄기세포이다. 그러므로 이 약품은 환자 자신의 골수를 채취하여 제조된다.
뉴로나타.
코아스템(주)에서 개발한 뉴로나타는 루게릭병(Amyotrophic lateral sclerosis, ALS)을 대상으로한 줄기세포치료제이다. 세계 최초의 루게릭병 줄기세포치료제로 국내에서는 네 번째로 허가받은 줄기세포치료제이다. 2014년 7월 30일 출시되었다.
케라힐-알로.
㈜바이오솔루션에서 개발한 동종 피부 유래 각질세포 치료제로 심부 2도 화상의 재생 피화를 촉진한다. 2006년 5월 3일 시판 허가되었다.
이뮨셀 엘씨.
㈜녹십자셀에서 개발한 간암 치료제이다. 환자의 혈액에서 면역세포를 분리하여 세포 배양을 통해 살해세포(Killer Cell)의 기능을 향상시킨 T 림프구를 주성분으로 한다. 2007년 8월 6일 시판 허가되었다.
크레아박스-알씨씨.
제이더블유크레아젠㈜에서 개발한 수지상세포를 이용한 신장암 치료제이다. 환자의 말초혈액 단핵세포(PBMC)로부터 수지상세포를 분화시킨 후 환자에서 적출한 암세포 분쇄물을 수지상세포에 감작(sensitization)하여 활성화된 수지상세포를 환자에게 다시 투여하는 방식이다. 2007년 5월 15일 시판 허가되었다.
로스미르.
테고사이언스㈜에서 개발한 자가 유래 섬유아세포 치료제로 중등도 이상의 비협골 고랑을 개선한다. 피부 진피층을 구성하고 있는 섬유아세포로 구성된 로스미르는 사이토카인 등의 생리활성 물질과 콜라겐 등과 같은 세포외기질을 합성하여 피부구조를 유지하고 복구한다. 2018년 1월 시판 허가되었다.
카티라이프.
㈜바이오솔루션에서 개발한 자가연골 유래 연골세포 치료제이다. 퇴행성 또는 반복적 외상에 따른 무릎의 연골 결손 치료제로 환자에게서 채취한 조직을 연골세포로 배양시켜 연골 결손 부위에 투여하는 방식이다. 2019년 4월 24일 허가되었다.
작용 기작 (Mechanism of action).
세포치료의 작용기작은 사용되는 세포의 구체적인 종류와 의도된 치료 결과에 따라 달라질 수 있어 그 범위가 매우 넓다. 하지만 크게 세포치료와 관련된 일반적인 메커니즘은 4 가지로 나눌 수 있다.
1. 세포 대체(Cell Replacement) 또는 재생(Regeneration) :
세포치료의 주요 작용기전 중 하나는 체내에서 손상되거나 기능이 없는 세포를 대체하거나 재생하는 것이다. 예를 들어 만능성(Pluripotent) 또는 다능성(Multipotent) 줄기세포는 다양한 세포 유형으로 분화 할 수 있다. 이 세포는 환자에게 투여하면 손상된 조직에 통합되어 전문 세포로 분화하여 조직의 복구와 재생을 촉진한다. 현재, 척수손상, 심장질환, 퇴행성 질환 등의 질환치료로 이 메커니즘이 활용되고 있다.
2. 주변분비 신호전달(Paracrine Signaling) :
또 다른 중요한 작용기전으로는 이식된 세포가 성장인자(Growth factor), 사이토카인(Cytokine), 케모카인(Chemokine) 등의 생체 활성 분자를 분비하는 주변분비 신호전달(Paracrine Signaling)이다. 이 분자들은 주변세포와 조직에 다양한 영향을 미치며, 여기에는 세포 증식 촉진, 혈관신생(Angiognenesis), 면역조절(imumunomodulation) 등이 포함된다. 주변분비 신호전달은 중간엽줄기세포(Mesenchymal Stemcell)요법 과 다른 세포기반 치료의 치료 효과에 중요한 역할을 할 것으로 예상된다.
3. 면역조절(Immunomodulation)
조절 T 세포(regulatory T cells)와 수지상 세포(Dendritic cell)와 같은 세포 치료에 사용되는 특정 유형의 세포는 면역조절을 통해 치료 효과를 발휘하게 된다. 예를 들어, 조절 T 세포는 과도한 염증을 억제하고 자가면역(Autoimmunity)을 방지함으로써 면역 반응을 조절하는 데 도움이 된다. 수지상세포는 항원 제시(Antigen presnentation)와 면역 체계의 활성화에 관여한다. 이 세포들은 면역 반응을 조절함으로써 자가 면역 질환(autoimmune diseases), 염증 장애(inflammatory disorders), 이식 거부반응(transplant rejection)을 치료하는데 사용될 수 있다.
4. 스캐폴드 기반 접근법(Scaffold-Based Approaches) :
조직 공학 에서의 세포치료는 종종 공학적으로 만들어진 조직을 사용하거나 세포가 주입된 채로 스캐폴드의 사용을 포함한다. 이러한 스캐폴드는 세포성장, 분화 및 조직 조직화를 위한 지원적인 미세환경들을 제공한다. 이식된 세포는 스캐폴드 및 주변 조직과 상호 작용하여 조직 복구 및 재생에 기여한다. 조직 공학적 접근법은 이식을 위한 인공 피부, 연골, 뼈 및 기타 조직의 개발에 사용되고 있다.
가거도에서 충수염 응급환자가 발생하여, 가거도 보건지소가 목포한국병원이 운영하는 닥터헬기에 출동을 요청하였으나, 항속거리의 문제로 출동이 불가능해졌다. 전라남도 소방항공대에 재차 출동을 요청했으나 기상악화로 인해 거부당하자 해양경찰에 출동을 요청하였고, 해양경찰 헬기가 출동해 응급환자를 이송하기로 결정하였다. 그러나 가거도항 헬리포드는 야간 착륙에 필요한 유도등이 설치되어 있지 않았고, 해무가 짙게 끼어 착륙 도중 추락하였다.
해양경찰관 3명이 순직하고, 1명이 실종되었다. 응급환자는 해경함정을 이용해 육지로 이동하였다.
1990년대의 모하메드 아타는 독일 유학을 다녀왔고, 그 과정에서 알카에다에 심취하게 된다. 2001년 모하메드 아타는 알카에다의 지도자 오사마 빈 라덴의 지시를 받고 GPS 장비를 구입했다. 2001년 9월 11일 모하메드 아타는 압둘라지즈 알오마리, 사탐 알수카미, 왈레드 알셰흐리와 와일 알셰흐리 형제 등 나머지 테러리스트들과 함께 오전 6시 경에 매사추세츠주 보스턴의 로건 국제공항에 도착했다. 모하메드 아타 등 5명의 테러리스트들은 아메리칸 항공 11편에 탑승했다.
이광석(1975년 3월 5일 ~ )은 대한민국의 은퇴한 축구 선수이며 현 지도자이다. 선수 시절 포지션은 골키퍼였다.
1998년 K리그 드래프트에서 1순위로 전북 현대 모터스에 입단하였다. 데뷔 시즌부터 주전 골키퍼 자리를 꿰찼지만 2000년엔 새로 영입된 국가대표팀 출신 골키퍼 서동명에게 주전 자리를 내주었다. 2002년엔 군 복무를 위해 광주 상무에 입단하였다. 2번째 시즌인 2003 시즌 광주 상무의 주전 골키퍼로 활약하며 리그컵 포함 33경기에 출전하였다. 이후 전북으로 복귀하여 이용발에 이은 2옵션 골키퍼에 머무르다 2005 시즌 다시 주전으로 도약하여 2005 FA컵 우승을 이끌었다.
2006 시즌 권순태에 주전 골키퍼 자리를 내주자 2007년 겨울 이적 시장을 통해 프로 입성 때부터 활약해오던 전북을 떠나 경남 FC로 이적하였다. 2007 시즌엔 이정래에 밀려 리그컵 포함 8경기 출전에 그쳤다. 2008 시즌엔 주전으로 올라섰지만 이듬해 김병지가 경남에 둥지를 튼 후 주전 자리를 내주었다.
2010년 내셔널리그의 신생 클럽 용인시청에 플레잉 코치로 입단하였고 2012년 김해시청으로 팀을 옮겨 플레잉 코치로 활약하였다. 김해시청에서 1시즌 간 활약한 후 선수 경력을 마무리하였다.
마비카()는 소니가 1981년 공개한 세계 최초의 상업용 디지털 카메라 계열이다. CCD로 빛의 영상을 전기신호로 바꾸어 자기 디스크에 기록하는 방법을 사용하였다. 마비카의 브랜드는 'Magnetic Video Camera'의 약자이다.
QRIO(Quest for Curiosity)는 소니에서 2003년에 개발한 휴머노이드 로봇이다.
점보트론(Jumbotron)는 소니에서 1985년 공개한 대형 스크린 TV의 상표명으로 각종 스포츠 경기장 및 콘서트장에서 사용되었다. 2001년 공식적으로 단종 되었으나 점보트론의 단어 자체는 일반명사화되어 대형 전광판을 통칭하기도 한다.
소니 롤리()는 2007년에 소니에서 개발한 디지털 로봇 MP3 플레이어이다. 음악 종류에 따라 다양한 춤 동작이 가능하다.
이시몬(1983년 7월 14일 ~ )은 메이저 리그 전 시카고 컵스의 선수이다. 현재 라디오코리아에서 스포츠 해설자로 활동하고 있다.
《화양연화 pt.1 》는 대한민국의 보이 그룹 방탄소년단의 세 번째 한국 미니 음반이다. 2015년 4월 29일에 빅히트 엔터테인먼트를 통해 발매되었다.
신경줄기세포 (Neural stem cell, NSC)는 자기 재생산 (self-renewal)이 가능하고, 신경계통 세포로의 분화 능력을 가진 세포이다. 신경줄기세포는 신경 세포 (neuron) 와 신경아교세포인 성상교세포 (astrocyte), 희소돌기아교세포 (oligodendrocyte)등으로 분화된다.
1989년 Sally Temple에 의해 쥐 뇌의 부뇌실 구역 (subventricular zone, SVZ)에 존재하는 자가재생산이 가능하고 분화능을 가진 전구세포 (progenitor) 및 줄기세포 (stem cell)가 발견되었다. 1992년 Brent A. Reynolds와 Samuel Weiss는 성체 쥐 뇌의 선조체 (striatum) (부뇌실 구역을 포함)에서 처음으로 신경전구세포 (neural progenitor cell, NPC)와 신경줄기세포를 분리, 획득하였다. 같은 해 Constance Cepko와 Evan Y. Snyder는 쥐의 소뇌에서 처음으로 다분화능의 세포를 분리, 획득하였고, 이 세포에 종양 유전자인 v-myc을 도입시켰다. 현재 이 종양 유전자는 성체의 체세포를 유도만능줄기세포로 리프로그래밍시키는데 널리 사용되는 유전자 중 하나이다. 이후 신경전구세포와 신경줄기세포는 인간을 포함한 다양한 종의 뇌 뿐 아니라 척수와 같이 신경세포를 만들지 않는 구역에서도 분리, 획득 되었다.
신경줄기세포는 노화로 인해 증식이 감소하는데, 이러한 감소에 다양한 방법으로 대응한다. 그 예로 FOXO 단백질은 신경줄기세포의 항상성을 조절하며, 이러한 FOXO 단백질이 Wnt 신호전달을 막음으로써 신경줄기세포의 노화를 억제한다.
"in vivo" 기원.
인 비보(in vivo)반응에서 줄기세포는 성체줄기세포와 배아줄기세포로 나뉘며, 이 둘의 가장 큰 차이점은 분화 능력에 있다. 분화 능력에 제한이 있는 성체줄기세포와 달리 배아줄기세포는 몸을 구성하는 모든 세포로 분화가 가능하다. 신경줄기세포는 분화 능력에 제한이 있는 성체줄기세포이며, 신경발생 (neurogenesis) 과정을 통해 성체의 일생동안 만들어진다. 중추 신경계안의 완전히 분화된 신경 세포 (neuron)나 신경아교세포 (glial cell) 같은 세포들은 증식하지 못하기 때문에 신경줄기세포는 죽거나 손상된 신경계세포로 분화하여 이를 대체한다.
"in vitro" 기원.
인 비트로(in vitro)반응에서 성체의 신경줄기세포는 1990년대 초에 쥐의 선조체 (striatum)에서 처음으로 분리, 획득되었다. "in vitro" 배양을 할 때 신경줄기세포는 다분화능의 신경세포구 (neurosphere)를 형성한다. 신경세포구는 자기 재생산이 가능하고, 신경 세포 (neuron), 성상교세포 (astrocyte), 희소돌기아교세포 (oligodendrocyte) 등으로 분화될 수 있다.
신경줄기세포는 주변의 미세환경이 (niche)나 줄기세포 적소에서 발생된 신호를 통해 분화가 시작된다. 이 과정을 통해 죽거나 손상된 신경계 세포를 대체하며, 이를 신경 발생 (neurogenesis)이라 한다. 몇몇 신경줄기세포는 자극을 받으면 부뇌실 구역 (SVZ)에서 부리 쪽 이동 줄기(rostral migratory stream)를 통하여 이동한다. 부리 쪽 이동 줄기에 존재하는 뇌실막세포 (ependymal cell)와 성상교세포 (astrocyte)는 신경모세포 (neuroblast)의 이동에 의해 신경교의 관(glial tube)을 형성한다. 관 안의 존재하는 성상교세포는 이동하는 세포를 지지할 뿐 아니라 주변 세포로부터 방출되는 전기, 화학적 신호로부터 세포를 단절시켜 죽거나 손상된 세포가 있는 장소로 세포를 빠르게 이동 시킨다.
표피성장인자(Epidermal growth factor, EGF)와 섬유아세포 성장 인자(FGF)는 "in vitro"에서 신경전구세포 (NPC)와 신경줄기세포 (NSC)의 성장촉진인자(mitogen)이다. 신경줄기세포에서 비롯된 성체의 뇌에서 일어나는 신경 발생은 이러한 성장촉진인자에 의한 것이라고 생각되며, 성체의 뇌에 존재하는 신경줄기세포의 기원 및 발생에 대해서는 아직 완전하게 밝혀지지 않았다.
가장 널리 받아들여지는 성체 신경줄기세포는 방사상의 성상교세포와 비슷한 GFAP을 발현하는 세포이다. 신경줄기세포는 Type 1 세포로 불린다. Type 1 세포는 뇌의 혈관, 성상교세포 (astrocyte), 소교세포 (microglia), 뇌실막세포 (ependymal cell), 세포외 기질 등에 의해 형성된 특별한 환경에 의해서 분화하지 않고 증식되는 단계의 세포이다. 이러한 환경은 외부 자극에 의해 Type 1 세포가 활성화되기 전까지 영양, 구조적 지지, 줄기세포의 보호를 제공한다. 한번 활성화되면 Type 1 세포는 성상교세포를 포함한 중간 전구세포인 Type 2 세포로 분화된다, 분화가 계속 진행되어 Type 3 세포인 neuroblast가 만들어지면 이후 필요에 따라 신경 세포나 성상교세포 등과 같은 신경계 세포로 분화되며, 이후 만들어진 세포들이 성숙 단계를 거쳐 완전한 신경계 세포가 만들어진다.
신경줄기세포는 중추신경계의 발달에 있어 신경세포 (neuron), 성상세포 (astrocyte), 희소돌기아교세포 (oligodendrocyte) 등 다양한 세포를 만들어내는데 중요한 역할을 한다. 많은 연구자들은 다양한 동물 모델을 이용하여 뇌졸중, 다발성 경화증, 파킨슨병 등에서 보이는 신경줄기세포의 기능에 대하여 연구하고 있다. 이러한 연구의 결과는 향후 인간의 신경 질환의 치료에 적용될 것이다. Sanjay Magavi와 Jeffrey Macklis의 연구에 의해 신경줄기세포의 이동 및 죽거나 손상된 신경 세포의 교체가 이루어진다는 것이 밝혀졌다. Magavi는 대뇌 피질에 레이저를 이용하여 손상을 입힌 후 부뇌실 구역의 신경전구세포가 신경모세포의 이동에 중요한 물질인 doublecortin을 발현하고, 손상된 지역으로 이동 후 성숙한 신경세포에서 발현하는 NeuN을 발현하는 신경 세포로 분화되는 것을 확인하였다. 또한 Masato Nakafuku는 뇌졸중에 걸린 쥐에서 해마 (hippocampus)에 존재하는 신경줄기세포의 역할을 처음으로 밝혔다. 이 결과는 뇌졸중 후 성체의 뇌에서 신경줄기세포가 해마의 신경 세포로 재생되는 것을 입증한 것이다. 2004년 Evan Y. Snyder는 뇌종양이 발생했을 때 신경줄기세포의 이동을 밝혔고, Jaime Imitola는 뇌에 손상을 입었을 때 신경줄기세포의 반응에 대한 메카니즘을 처음으로 밝혔다. 그들은 SDF-1a와 같이 뇌의 손상동안 분비되는 케모카인 ()에 의해 신경줄기세포가 인간과 쥐에서 손상 부위로 직접적으로 이동한다는 것을 보였다. 이후 신경줄기세포와 관련된 다양한 메커니즘이 발견되었다.
임상 적용의 가능성.
중추신경계 (central nervous system, CNS)의 재생 치료.
세포의 죽음은 신경퇴행성 질병 및 극심한 중추신경계 질병에서 나타나는 특징이다. 세포의 감소는 중추신경계의 손상된 세포의 교체나 치료를 위한 재생능력의 부재에 의해 일어난다. 이러한 문제를 극복하기 위한 한 가지 방법은 재생산이 가능한 신경줄기세포를 이용한 세포 대체 치료이다. 신경줄기세포는 "in vitro"에서 신경줄기세포와 신경전구세포로 이루어진 신경세포구의 형태로 배양가능하다. 신경세포구의 배양에서 EGF와 FGF와 같은 성장촉진인자를 제거하면 신경세포구는 뇌의 손상된 부위에 이식할 수 있는 신경 세포, 성상교세포, 희돌기아교세포로 분화된다. 이러한 치료적 접근법은 파킨슨병, 헌팅턴 무도병, 다발성 경화증 등의 질병에서 이미 시행되었다. 신경줄기세포나 신경전구세포는 신경세포보호 (neuroprotection)과 면역제어 (immunomodulation)의 기본적인 특징을 통해 신경계 치료를 야기한다.
또 다른 치료법으로는 약물을 이용한 뇌내 신경줄기세포 및 신경전구세포의 활성을 야기하는 것이다. 활성화된 신경줄기세포 및 신경전구세포는 신경영양성 인자를 생산하는데 특정 약물을 처리함으로써 이러한 신경영양성 인자의 생성을 촉진하여 질병을 치료 또는 억제시킬 수 있다. 예를 들어 STAT3를 인산화시키거나 Hes3의 발현을 증가시키는 신호경로를 활성화시킴으로써 신경계 세포의 사멸이나 신경계 질병의 발달을 억제시킬 수 있다.
https://doi.org/10.1084/jem.20180200 ) https://rupress.org/jem/article/216/1/71/42439/Astrocytes-and-microglia-Models-and-toolsThe
일반적으로, 줄기세포는 확립 방법 및 근원 (source)에 따라 분류할 수 있는데, 배아 (embryos)로부터 확립된 배아줄기세포(embryonic stem cells, ESC)와 성체의 조직으로부터 분리된 성체줄기세포(adult stem cells), 그리고 체세포 리프로그래밍 과정을 통해 인공적으로 확립된 유도줄기세포 (induced stem cells) 등으로 나눌 수 있다. 또한 분화 능력에 따라 한 종류의 세포로 분화할 수 있는 단분화능 (Unipotency), 여러 종류의 세포로 분화할 수 있는 다분화능 (Multipotency), 그리고 모든 조직세포로 분화할 수 있는 만능성 (Pluripotency) 줄기세포 등으로 나눌 수 있다.
1981년 Martin John Evans와 Matthew Kaufman (캠브리지 대학교, 영국)박사 연구팀에 의해 생쥐 배아줄기세포 (mouse embryonic stem cell, mESC)가 확립되었으며
, 1998년 James Thomson (위스콘신 대학교, 미국)박사 연구팀에 의해 인간 배아줄기세포 (human embryonic stem cell, hESC)가 확립되었다. 2006년에는 세계 최초로 Shinya Yamanaka (교토 대학교, 일본)박사 연구팀에 의해서 유도만능줄기세포(Induced Pluripotent Stem Cell, iPSC)가 확립되었으며 이 유도만능줄기세포가 배아줄기세포의 문제점인 난자 사용의 윤리적 문제 등을 해결하는 최고의 대안으로 떠오름에 따라 만능성 줄기세포 연구의 중요성에 대한 인식이 고조되었다.
만능성 줄기세포의 종류 – Naive/Primed 만능성.
2007년 배아줄기세포 및 유도만능줄기세포와는 다른 종류의 만능성 줄기세포도 확립이 되었다. I. Gabrielle M. Brons (캠브리지 대학교, 영국)박사 연구팀에 의해 생쥐로부터 인간 배아줄기세포와 형태학, 분자적 특징이 유사한 생쥐 배아덩이위판 줄기세포 (Epiblast stem cell, EpiSC)가 확립되면서 각각 다른 특징을 가지는 만능성 줄기세포의 특성을 이해하고 이를 제어하기 위한 연구가 전개되었다. 최근 이러한 연구를 배경으로 생쥐와 인간의 배아줄기세포를 발생학적으로 서로 다른 만능성 상태 즉, ‘naive 및 primed 만능성 상태’로 설명하는 개념이 나타나게 되었다.
생쥐의 발생 과정에서 수정 후 약 사흘째에 주머니배가 형성되고, 그 후 약 이틀이 지나면 착상이 유도되며, 주머니배 내의 속세포덩이는 배아덩이위판과 아래판의 두 층으로 분리된다. 착상 전 주머니배의 위판으로부터 유도된 것이 배아줄기세포이며 ‘naive 만능성 상태’에 해당된다는 것이 후에 밝혀졌다. 반면 착상 후 위판으로부터 유도된 줄기세포는 배아덩이위판 줄기세포 (epiblast-derived stem cell, EpiSC)라 불리는데 이는 배아줄기세포와 마찬가지로 만능성이며 세 배엽을 모두 형성할 수 있는 능력을 가졌지만, 세포적·분자적 특성에서 다소 차이가 있는 것으로 밝혀졌다.
이러한 연구 결과에 따라 인간과 생쥐의 배아줄기세포는 모두 주머니배 기원이라는 공통점에도 불구하고, 인간 배아줄기세포는 착상 후 유도되는 생쥐 배아덩이위판 줄기세포와 그 특성이 유사한 것으로 밝혀져 primed 만능성 상태로 여겨지고 있다. 따라서 현재 생쥐 외배엽줄기세포는 인간 배아줄기세포의 전분화능을 연구하기 위한 비교군으로 활용되고 있다. 또한 생쥐 배아줄기세포의 만능성과 유사한 Naive 만능성 상태의 인간 배아줄기세포에 대한 연구가 진행되었고, 만능성 줄기세포의 naive와 primed 상태에 대한 활발한 비교, 분석연구를 통해 [표1]과 같이 naive와 primed 만능성 상태에 대한 특징들이 밝혀졌다.
[표 1] naive와 primed 만능성 상태의 발생학적 단계 및 특징
생쥐 배아줄기세포의 두 가지 만능성 상태가 밝혀짐에 따라 이를 바탕으로 인간 배아줄기세포의 만능성에 대한 관심이 고조되었다. 따라서 인공적으로 primed 상태의 인간 배아줄기세포를 naive 상태의 인간 배아줄기세포로 전환 (conversion)시키는 연구가 진행되었으며 이를 통해 인간 배아줄기세포주의 제한성을 극복하고 naive 상태를 통한 초기 발생단계 연구에 대한 관심이 커지게 되었다.
2010년 Rudolf Jaenisch (Whitehead 연구소, 미국)박사 연구팀은 LIF/Stat3, bFGF와 TGFβ/Activin signaling 조절과 함께 유전자 조작 즉, 만능성 인자인 Klf4, Klf2, Nanog, c-Myc의 발현을 통해 primed 상태 줄기세포로부터 naive 만능성 줄기세포를 획득하였다. 이러한 연구결과를 바탕으로 2009년에는 화합물과 유전자 조작을 통해 배반포 (blastocyst), primed 상태의 인간 배아줄기세포 그리고 체세포 (somatic cell)의 재프로그래밍 (reprogramming) 을 통해 naive 만능성 줄기세포가 확립되었다.
. 위의 연구에서 primed 상태의 줄기세포 또는 체세포로부터 naive 만능성 줄기세포를 유도하기 위하여 2i (MEK inhibitor, GSK3 inhibitor)+LIF 조합뿐만 아니라 5i (MEK inhibitor, GSK3 inhibitor, ROCK inhibitor, BRAF inhibitor, SRC inhibitor)/Activin/LIF의 조합 등 추가적인 화합물 및 성장인자들을 포함하는 다양한 배양 조건을 제시하였다.
또한 생쥐 및 인간 외 영장류 (primates)의 일종인 Rhesus 원숭이의 섬유아세포 (fibroblast)로부터 naive 유도만능줄기세포를 확립하였음이 보고되었다. 위의 연구 결과에서 naive 상태의 줄기세포가 primed 상태의 줄기세포보다 developmental capacity가 우수하다는 사실이 teratoma formation, mouse/human 또는 monkey fetal chimera 등을 통해 검증되었으며, 최근에는 primed 상태의 토끼 유도만능줄기세포가 naive 상태로의 전환 (conversion)을 통해 제한된 분화 능력을 극복할 수 있음을 제시하였다.
이탈리아 칸초네 음악에 록 음악 요소를 도입하여 이탈리아 칸초네 음악 개혁의 선구자로 칭송받기도 한 그는 보통적으로 대한민국 국내에서는 《》라는 노래의 작곡자이자 오리지널 원곡 가수로 잘 알려져 있다. 후배 이탈리아 가수 알 바노도 모두뇨 그의 영향을 받았으며 특히 프랑스 샹송 음악에 록 음악 요소를 도입하여 프랑스 샹송 음악의 총아로 인기를 구가한 20세기 프랑스 가수 겸 영화배우인 조르주 무스타키와 조니 알리데가 모두 각각 이탈리아 가수 모두뇨 그의 음악적 영향을 상당히 받았다.
《오렌지 마말레이드》는 2015년 5월 15일부터 2015년 7월 24일까지 방송된 KBS 2TV 금요 드라마 작품이다.
KBS 2TV 금요 드라마는 해당 본 작품을 마지막으로 6년간 폐지되었다.
《신의 선물 - 14일 OST Part 3》는 SBS 수목드라마 신의 선물 - 14일의 사운드트랙 음반이며, 산들의 첫 사운드트랙 음반이기도 하다. B1A4의 메인보컬 산들이 부른 아파서가 수록되었다. '아파서'는 B1A4 첫 정규앨범 "THE B1A4 I IGNITION"에 수록된 노래 '짝사랑'에 이은 산들의 두 번째 솔로곡이다.
샴푸(シャンプー)는 일본의 애니메이션 〈란마 ½〉의 등장인물이다.
중국의 여걸족 출신으로, 중국의 주천향에서 증조할머니 코롱과 함께 수련하다가 묘익천에 빠져 고양이로 변하는 체질이 되었다. 란마가 고양이를 매우 무서워하는 탓에, 샴푸는 자신의 체질을 이용해서 종종 란마를 협박하기도 한다. 할머니가 운영하는 중식당 묘반점(猫飯店)에서 웨이트리스로 일하고 있다. 중국 출신인 탓에 작중에서 일본어가 능숙하지 않다. 란마에게 열렬히 대시하는 소녀들 중 한 명이다. 소꿉친구인 무스가 그녀를 좋아하고 있으나, 정작 본인은 어렸을 때 무스를 이겼다는 이유로 관심을 주지 않는다.
보랏빛이 도는 파란색의 긴 머리에 빨간색 눈을 갖고 있다. 작중의 다른 여성 캐릭터들 못지 않은 미모의 소유자로, 남성 독자들은 물론 작중에 등장하는 남자들 사이에서도 인기가 많다. 그녀가 일하는 묘반점의 남자 손님들의 대부분이 음식 외에도 그녀를 보기 위해 찾아올 정도이다.
란마와의 관계.
란마와의 첫 만남은 악연(惡緣)으로 시작했다. 란마와 겐마가 중국에서 수련할 때 여걸족의 마을을 지나게 됐는데, 마침 샴푸가 참가한 결투가 벌어지고 있었다. 결투의 최종 승자는 샴푸가 되었는데, 그 사이 란마와 겐마가 결투에 걸린 상품들을 먹어치우고 있었던 것이다. 이를 본 샴푸는 란마에게 결투를 신청했고, 란마가 이기고 말았다. 문제는 란마가 여자 몸이었던 탓에, 샴푸는 '다른 지방의 적에게 지면 그 적에게 죽음의 키스를 남기고 죽인다'라는 여걸족의 규율에 따라 란마에게 죽음의 키스를 남기고 그를 죽이기 위해 끝까지 쫓아다녔다.
급기야는 일본에 건너와서 텐도가에까지 찾아왔으나, 텐도가에서 란마와 만났을 때는 란마가 남자 몸이었기 때문에 옆에 있는 아카네를 협박하면서 (여자)란마를 내놓으라고 한다. 이를 저지하기 위해 란마가 끼어들고, 샴푸를 기절시키면서 또 한 번 이긴 꼴이 되었다. 하지만 샴푸는 죽음의 키스를 하지 않고 란마에게 "워 아이 니(사랑합니다)"라고 하면서 키스를 한다. '죽음의 키스를 하는 건 적이 여자일 때이고, 적이 남자라면 남편으로 맞이한다'가 규율이었던 것이다. 결국 란마는 샴푸 앞에서 자신의 비밀을 밝히고, 샴푸는 "비에라(안녕, 작별인사)"라는 말을 남기고 중국으로 돌아간다.
얼마 후 텐도가로 샴푸가 보낸 고양이 한 마리가 배달되었는데, 다름 아닌 샴푸 본인이었다. 주천향에서 수련하다가 고양이로 변하는 묘익천에 빠진 것이다. 이 이후로는 할머니와 함께 계속 일본에 거주하면서 란마와 결혼하기 위해 온갖 일을 벌이고 있다.
《천 번째 남자 OST Part 1》는 MBC 금요시트콤 천 번째 남자의 사운드트랙 음반이며, B1A4의 두 번째 사운드트랙 음반이다. 타이틀곡 Hey Girl은 B1A4의 단독콘서트에서도 자주 무대를 가졌다.
《부탁해요 캡틴 OST Part 1》는 SBS 드라마 스페셜 부탁해요 캡틴의 사운드트랙 음반이며, B1A4가 발매한 첫 사운드트랙 음반이다.
《응답하라 1994 OST Part 3》는 tvN 화제의 드라마 응답하라 1994의 사운드트랙 음반이며, B1A4의 네 번째 사운드트랙 음반이다. 타이틀곡 그대와 함께는 드라마 느낌의 OST인 손지창, 김민종 2인조로 이루어진 더 블루의 원곡을 B1A4의 느낌을 살려 편곡해 부른 노래이다.
2014년 1월 31일, tvN 설특집 프로그램 《노래로 응답하라 1994》에 B1A4 멤버들이 함께 출연하여 '그대와 함께' 무대를 가졌다.
1991년 MBC 드라마본부 PD로 입사해 《질투》, 《마지막 승부》, 《사랑을 그대 품안에》 등 인기 드라마의 조연출을 거쳐, 1996년 일요 아침드라마 《짝》을 통해 연출자로 데뷔한 뒤 ‘베스트극장’, 8·15 특집 《미찌꼬》, 창사 특집기획드라마 《꽃보다 아름다운 그녀》 등 연출자의 주관이 뚜렷하게 드러나는 드라마에 주력했다. 2004년 모나코 몬테카를로에서 열린 제44회 몬테카를로 TV 페스티벌에서 고화질(HD) 특집 《MBC 베스트극장 - 늪》으로 최고 작품상을 수상하였으며, 2005년 전국적으로 '삼순이 열풍'을 일으킨 MBC 수목드라마《내 이름은 김삼순》으로 작품성과 흥행성을 모두 잡은 연출가로 평가받았다.
《우리 결혼했어요 세계판 OST Part 1》는 MBC 에브리원 우리 결혼했어요 세계판의 사운드트랙 음반이며, B1A4의 세 번째 사운드트랙 음반이다. 타이틀곡 Sunshine은 박명수의 '바다의 왕자', 지아의 '술 한잔해요'의 작곡가 이주호의 곡으로, 우리 결혼했어요 세계판의 예고편과 본 방송에 삽입되어 밝고 경쾌한 멜로디가 달달한 분위기를 극대화 시켰다.
비음수 행렬 분해(Non-negative matrix factorization, NMF)는 음수를 포함하지 않은 행렬 V를 음수를 포함하지 않은 행렬 W와 H의 곱으로 분해하는 알고리즘이다. 행렬이 음수를 포함하지 않는 성질은 분해 결과 행렬을 찾기 쉽게 만든다. 일반적으로 행렬 분해는 정확한 해가 없기 때문에 이 알고리즘은 대략적인 해를 구하게 된다.
계량분석화학에서 자기 모델링 그래프 분해라는 이름으로 오랫동안 행해져 왔다. 이 경우 오른쪽 행렬에 있는 벡터들은 떨어져 있는 값보다는 연속적인 값을 갖게 된다. 또 한 핀란드의 연구자들은 양수 행렬 분해라는 이름으로 1990년대 중에 이 알고리즘을 연구해왔다. 연구자 Lee와 Seung이 이 분해의 성질과 두 개의 간단한 분해 알고리즘을 비음수 행렬 분해로 소개한 뒤 널리 알려졌다.
일반적으로 W의 열 개수와 H의 행 개수가 WH=V가 되도록 결정된다. 기존 행렬 V와 분해한 비음수 행렬 W와 H의 곱과의 차이를 오차 U라고 이야기한다. V=WH+U. U의 원소들은 양수나 음수가 될 수 있다.
W와 H의 크기가 V보다 작기 때문에 저장하거나 다루기에 용이하다. 또 V를 원래 정보보다 상대적으로 적은 정보로 표현하여 분해한 행렬 하나가 전체 정보의 대략적인 정보를 제시할 수 있다.
볼록 비음수 행렬 분해.
기존 비음수 행렬 분해에서는 W는 어떤 행렬도 될 수 있지만 볼록 비음수 행렬 분해에서는 W를 기존 입력 벡터들formula_1의 볼록 결합으로 제한하기 때문에 W에 포함된 정보의 질이 크게 향상된다. 또한, 결과 행렬 H가 더 직교화되는 효과가 생긴다.
음수가 아닌 랭크 분해 (Non-negative rank factorization, NRF).
V의 음수가 아닌 랭크가 V의 랭크와 같다면 V=WH를 음수가 아닌 랭크 분해라고 한다. 음수가 아닌 랭크 분해를 찾는 것은 NP-난해이다.
어떤 비용 함수를 사용하느냐, 어떤 정형화 기법을 사용하느냐에 따라 분해의 종류가 나뉜다. 널리 쓰이는 두 가지 분해 방법에는 Lee와 Seung가 연구한 최소 제곱 오차와 양수 행렬에 대한 쿨백-라이블러 발산(Kullback–Leibler divergence) 방법을 이용한 것이 있다. 두 방법은 다른 알고리즘으로 취급된다.
가장 보편적인 최소 제곱 오차를 이용한 분해를 아래에 서술한다. 다른 분해의 방법으로는 총 표준 변화를 이용한 방법이 있다. L1 정칙화가 최소 제곱 오차에 같이 사용되었을 때 성긴 코딩과 형태가 유사하여 음수가 아닌 성긴 코딩이라고도 부른다.
온라인 NMF.
비음수 행렬 분해는 입력 데이터를 한번에 다루는 특징이 있다. 따라서 이 알고리즘은 저장하기에 너무 크거나 스트리밍과 같은 데이터에 대해서는 적용하기 힘들다. 이렇게 많은 사용자나 많은 입력이 있거나 새로운 정보가 계속 들어와 계산을 새로 해야하는 경우에는 협업 필터링을 사용할 수도 있다. 이 때 비용 함수는 같을 수도 다를 수도 있지만 알고리즘은 달라져야 한다.
비음수 행렬 formula_2에 근사하는 행렬곱 formula_3을 찾기 위해 최신화 규칙을 반복해서 시행하면, 비용 함수의 함수값을 수렴 조건이 만족할 때까지 감소시킬 수 있고 이를 통해 구하고자 했던 분해된 행렬 formula_4와 formula_5를 얻을 수 있다. 이 때 수렴은 항상 보장된다.
비용 함수.
최신화 규칙.
formula_11 ← formula_12
formula_13 ← formula_14
이 최신화 규칙을 통해 얻은 최소 제곱 오차가 불변할 때, W와 H는 임계점(stationary point)에 도달하게 된다. 이 명제의 역도 성립한다.
formula_11 ← formula_17
formula_13 ← formula_19
이 최신화 규칙을 통해 얻은 발산값이 불변할 때, W와 H는 임계점(stationary point)에 도달하게 된다. 이 명제의 역도 성립한다.
수렴 보장성.
[정의]
모든 h에 대해,
formula_20 formula_21를 만족하는 formula_22를 formula_23의 보조 함수라고 한다.
[보조 정리1]
G가 보조 함수일 때, 함수 F는 비증가함수이다. 즉, formula_24
[보조 정리2]
행렬 formula_25가 formula_26를 만족하는 대각 행렬일 때,
formula_27▽formula_28
을 만족하는 함수 formula_29는 formula_30 의 보조함수이다.
[보조 정리3]
formula_32 일 때,
formula_33는 formula_23의 보조함수이다.
정리1의 증명.
보조정리1의 formula_33를 보조정리2의 formula_33로 바꾸면 아래와 같은 최신화 규칙을 얻는다.
formula_37▽formula_38
방정식을 풀면, formula_40
정리2의 증명.
그러므로 formula_43
G가 보조 함수이므로, 함수 F는 최신화를 거듭할수록 그 함수값이 감소 내지 일정하게 유지된다. 위의 식을 행렬 형식으로 바꾸면, 발산값에서의 H 최신화 규칙과 동일한 것을 알 수 있다.
유일성 유무 판단.
formula_44이고,
만약 새로운 행렬 formula_45 과 formula_46 가 음수항을 가지고 있지 않다면, 또다른 행렬 분해를 구할 수 있다.
군집 성질.
비음수 행렬 분해는 군집 성질을 가진다. 즉, 이 행렬 분해는 입력 자료 행렬formula_47의 행들을 무조건 군집화한다.
구체적으로, formula_2를 formula_49 로 근사할 때 오차 함수formula_50를 최소화하는 방식을 택한다.
텍스트 마이닝.
비음수 행렬 분해는 텍스트 마이닝에 응용할 수 있다. 텍스트 마이닝에서 문서-용어 행렬은 문서에서 용어들의 가중치 정보를 담고 있다. 이 행렬은 비음수 행렬 분해를 이용하여 용어-요소 행렬과 요소-문서 행렬로 분해할 수 있다. 이 요소들은 문서의 내용으로부터 도출되고, 요소-문서 행렬은 관련 문서들의 정보 군집에 대한 정보를 담는다.
스펙트럼 데이터 분석.
비음수 행렬 분해는 스펙트럼 데이터 분석에 응용할 수 있다. 한 가지 예시로, 비음수 행렬은 우주 상의 물체와 파편을 구분짓는데 쓰였다.
생물 정보 공학.
인터넷 거리 예측.
비음수 행렬 분해는 인터넷 상의 거리 예측에 응용할 수 있다. 예를 들어, N개의 호스트가 있다고 하자. 각각의 호스트 사이의 거리 정보는 N×N 행렬 안에 담을 수 있고, 이를 예측해 볼 수 있다.
엄청나게 큰 크기의 행렬을 분해하는 방법에 대한 연구가 진행 중이다. 웹 데이터 마이닝 분야 같은 곳에서는 굉장히 큰 데이터가 빈번하게 쓰여 지고 있고, 이는 분산 기법을 도입한 분산 비음수 행렬 분해에 대한 연구로 이어지고 있다.
동적 학습.
관련 라이브러리.
Linux에서 이용할 수 있다.
https://web.archive.org/web/20150201024802/http://www.cs.virginia.edu/~jdl/nmf/
관련 API: https://web.archive.org/web/20180423194531/http://nimfa.biolab.si/
http://sourceforge.net/projects/jlml/files/JML/
관련 API: http://kr.mathworks.com/help/stats/nnmf.html