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독일에서의 유전자정보 활용에 관한 입법 동향 및 최근의 논의, 그 시사점 -유전자정보 활용 대상범위의 측면에서-
이정념(Lee, Jung-nyum) 대검찰청 2014 형사법의 신동향 Vol.0 No.42
특별법의 형식으로 유전자정보의 활용에 관한 법적 근거를 마련하고 있는 우리나라와 달리, 독일에서는 여러 차례에 걸친 관련 규정의 제정 및 개정과정을 통해 형사소송법 상 유전자정보의 활용에 관한 규정을 담고 있다. 독일에서 유전자정보 활용을 위해 마련된 가장 최근의 법률인 <과학수사상 유전자분석의 개정을 위한 법률(Gesetz zur Novellierung der forensischen DNA-Analyse vom 12. August 2005)>이 논의될 당시, 동법은 유전자감식과 관련된 새로운 법적 근거를 마련하는 데 있어 오로지 첫 번째 걸음일 뿐이라고 평가되었다. 이러한 입법 동향 속에서, 2012년 12월 20일 독일연방대법원에서는 유전자정보의 활용 목적을 넘어선 수사기관의 행위를 불법한 것으로 판단하였다. 아울러 2013년 7월 2일 독일 연방헌법재판소에서는 청소년을 대상으로 한 인체유래물질의 채취 및 저장과 관련한 판단기준을 설시한 결정을 내렸다. 한편, 2013년 11월 19일 언론 보도를 통해, 독일 기독교민주연합(CDU), 기독교사회연합(CSU), 사회민주당(SPD)이 중심이 된 연방정부협의체(Koalition)가 독일에서의 집단 유전자분석이 가능한 범위를 확장하기로 합의하였음이 알려졌다. 우리나라의 <디엔에이신원확인정보의 이용 및 보호에 관한 법률>이 유전자정보 활용에 관한 법적 근거임에도 불구하고 여전히 논란이 되고 있는 상황에서, 독일에서 일고 있는 최근의 논의들은 특히 유전자정보 활용 대상범위를 제고하는 데 있어 주지할 만하다. In Deutschland gab es mehrere Neufassungen und Änderungen der Vorschriften bezüglich der Gewinnung und Verwendung von DNA-Informationen im Strafprozess: Der Einsatz des genetischen Fingerabdrucks in der dStPO vom 17.03.1997, die Einführung des DNA-Identitätsfeststellungsgesetzes vom 07.09.1998, die Erste Änderung des DNA-Identitätsfeststellungsgesetzes vom 02.06.1999, die Änderung der Fahndungsregelung vom 02. August 2000, die Änderung der Strafprozessordnung vom 06.08.2002, die Änderung der Vorschriften über die Straftaten gegen die sexuelle Selbstbestimmung und anderer Vorschriften vom 27.12.2003 und die Novellierung der forensischen DNA-Analyse vom 12.08.2005. Die Rechtsgrundlagen für die Gewinnung und Verwendung von DNA-Information wurden wegen der „Ängste und Befürchtungen der Bevölkerung vor den Gefahren der Gentechnik“ in der deutschen Strafprozessordnung geregelt. Nach Einführung der Vorschriften ging der politische Wille dahin, die bestehenden Regelungen stärker auszuweiten. Nicht abschließend geklärt ist, ob die Vorschriften zur Durchführung des genetischen Fingerabdrucks und der Gewinnung und Verwendung von DNA-Information präventiven Rechtsschutzcharakter haben.
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마이크로어레이 자료분석에서 모수적 방법을 이용한 유전자군의 유의성 검정
이선호,이승규,이광현,Lee, Sun-Ho,Lee, Seung-Kyu,Lee, Kwang-Hyun 한국통계학회 2009 Communications for statistical applications and me Vol.16 No.3
마이크로어레이 기술은 수만 개 유전자의 발현 패턴을 동시에 관찰하는 것을 가능하게 하였고, 이들을 하나씩 검정하여 찾아낸 특이발현 현상을 보이는 유전자를 중심으로 질병의 진단, 치료법 정립과 신약 개발을 위한 기본 정보를 확립하였다. 그러나 개별 유전자분석의 여러 문제점이 발견되면서 유전자들을 생물학적 대사경로나 염색체 위치가 같은 것끼리 묶은 집단을 분석하여 질병의 발생이나 생존에 영향을 미치는 집단을 찾는 방법이 제시되었다. 이러한 유전자 집단의 유의성에 대한 연구는 2002년에 MIT에서 비롯되어 GSEA, SAM-GS와 중심극한 정리의 개념을 이용한 모수적 방법인 PAGE 등이 사용되고 있다. 본 논문에서는 이들 통계량의 구조적 한계를 극복하고 계산이 간단한 새로운 모수적 방법을 제안하고 자료 분석을 통하여 효율성을 보였다. The development of microarray technology makes possible to analyse many thousands of genes simultaneously. While it is important to test each gene whether it shows changes in expression associated with a phenotype, human diseases are thought to occur through the interactions of multiple genes within a same functional cafe-gory. Recent research interests aims to directly test the behavior of sets of functionally related genes, instead of focusing on single genes. Gene set enrichment analysis(GSEA), significance analysis of microarray to gene-set analysis(SAM-GS) and parametric analysis of gene set enrichment(PAGE) have been applied widely as a tool for gene-set analyses. We describe their problems and propose an alternative method using a parametric analysis by adopting normal score transformation of gene expression values. Performance of the newly derived method is compared with previous methods on three real microarray datasets.
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특이발현과 특이공발현을 고려한 유의한 유전자 집단 탐색
이선호,Lee, Sunho 한국통계학회 2016 응용통계연구 Vol.29 No.3
서로 상관있는 유전자들의 발현조절이 질병이나 종양의 발생에 영향을 미치기 때문에 단일유전자 분석 대신 공통의 생물학적 요소를 지닌 유전자 집단 분석이 각광을 받게 되었고 생물학적으로 좀더 설명하기 쉬운 결과를 얻게 되었다. 표현형에 따라 유의한 차이를 보이는 유전자 집단을 찾는 여러 방법들이 있지만, 대부분의 방법들이 집단에 속한 유전자들의 표현형에 따른 발현의 차이를 탐색하거나 유전자들 사이의 공발현 구조가 다른지 탐색하는 것이다. 본 연구에서는 특이발현과 특이공발현의 차이를 모두 고려하는 탐색방법을 제시하였고 p53이란 유전자 자료와 모의자료를 이용하여 제시한 방법의 성능을 알아 보았다. Gene set analysis utilizing biologic information is expected to produce more interpretable results because the occurrence of tumors (or diseases) is believed to be associated with the regulation of related genes. Many methods have been developed to identify statistically significant gene sets across different phenotypes; however, most focus exclusively on either the differential gene expression or the differential correlation structure in the gene set. This research provides a new method that simultaneously considers the differential expression of genes and differential coexpression with multiple genes in the gene set. Application of this NEW method is illustrated with real microarray data example, p53; subsequently, a simulation study compares its type I error rate and power with GSEA, SAMGS, GSCA and GSNCA.
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이광현,이선호,Lee, Kwang-Hyun,Lee, Sun-Ho 한국통계학회 2008 응용통계연구 Vol.21 No.3
본 연구의 목적은 마이크로어레이 자료로부터 암 또는 질병에 유의한 유전자집단을 찾아내는 보다 효과적인 방법을 제안하고자 하는 것이다. 유전자 집단 분석의 대표적 방법인 PAGE와 GSEA의 한계점을 살펴보고, 그것을 보완하기 위한 GSA-AT라는 방법을 제안하였다. 모의실험과 실제자료실험을 통해 분석해 본 결과 본 연구에서 제안한 GSA-AT 방법에서 더 의미 있는 결과를 도출하였다. Initial work of microarray data analysis focused on identification of differentially expressed genes, and recently, the focus has moved to discovering significant sets of functionally related genes. We describe some problems of GSEA and PAGE, and propose a modified method to identify significant gene sets. The results based on a simulated experiment and real data analysis using a set of publicly available data show the superiority of the newly proposed method, GSA-AT, in detecting significant pathways with the accurate prediction.
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마이크로어레이 자료에서 생존과 유의한 관련이 있는 유전자집단 검색
이선호,이광현,Lee, Sun-Ho,Lee, Kwang-Hyun 한국데이터정보과학회 2012 한국데이터정보과학회지 Vol.23 No.1
When the microarray experiment developed, main interest was limited to detect differentially expressed genes associated with a phenotype of interest. However, as human diseases are thought to occur through the interactions of multiple genes within a same functional category, the unit of analysis of the microarray experiment expanded to the set of genes. For the phenotype of censored survival time, Gene Set Enrichment Analysis(GSEA), Global test and Wald type test are widely used. In this paper, we modified the Wald type test by adopting normal score transformation of gene expression values and developed a parametric test which requires much less computation than others. The proposed method is compared with other methods using a real data set of ovarian cancer and a simulation data set. 환자의 생존시간과 함께 유전자 마이크로어레이 자료가 주어진 경우 생존에 유의한 영향을 미치는 대사경로를 찾는 방법을 연구하였다. 기존의 방법인 유전자 집합 농축도 분석, 글로벌 검정과 왈드 형태 검정을 비교 분석하였고, 치환을 통하여 p값을 구하는 단점을 개선한 수정된 왈드 형태 검정을 제안하였다. 모의실험과 실제자료 분석을 이용하여 새로운 방법의 적용 가능성을 보였다.
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