N과 X를 포함하는 DNA 서열을 위한 효율적인 지역정렬 알고리즘

김진욱(Jin Wook Kim) 한국정보과학회 2010 정보과학회 컴퓨팅의 실제 논문지 Vol.16 No.3

지역정렬(local alignment) 알고리즘은 주어진 두 서열에서 서로 유사한 부분 문자열을 찾아내는 알고리즘이다. DNA 서열은 A, C, G, T 외에 N과 X도 가질 수 있는데, N과 X는 DNA로부터 염기배열 정보를 뽑아낼 때 실험적인 이유로 혹은 다른 이유로 일부 배열 정보를 잃어버린 경우에 사용된다. 본 논문에서는 A, C, G, T 이외에 N과 X를 모두 갖는 DNA 서열의 affine gap penalty metric에 대한 지역정렬을 찾는 효율적인 알고리즘을 제시한다. 이는 N만 처리할 수 있는 Kim-Park 알고리즘을 N과 X를 모두 처리할 수 있도록 성공적으로 확장한 결과이며, 더불어 새로운 문자가 추가되더라도 바로 적용이 가능한 일반화된 결과이다. A local alignment algorithm finds a substring pair of given two strings where two substrings of the pair are similar to each other. A DNA sequence can consist of not only A, C, G, and T but also N and X where N and X are used when the original bases lose their information for various reasons. In this paper, we present an efficient local alignment algorithm for two DNA sequences including N and X using the affine gap penalty metric. Our algorithm is an extended version of the Kim-Park algorithm and can be extended in case of including other characters which have similar properties to N and X.

가토의 두개골 결손부에 이식한 human DBM ($Grafton^{(R)}$)의 효과

김진욱,박인숙,이상한,김진수,장현중,권대근,김현수,Kim, Jin-Wook,Park, In-Suk,Lee, Sang-Han,Kim, Chin-Soo,Jang, Hyun-Jung,Kwon, Tae-Geon,Kim, Hyun-Soo 대한악안면성형재건외과학회 2006 Maxillofacial Plastic Reconstructive Surgery Vol.28 No.2

In oral and maxillofacial surgery, bone graft is very important procedure for functional and esthetic reconstruction. So, many researcher studied about bone graft material like autogenous bone, allograft bone and artificial bone materials. The purpose of this study is to evaluate the quantity of bone generation induced by $Grafton^{(R)}$ graft, human allogenic demineralized bone matrix. Total 24 sites of artificial bony defects prepared using trephin bur(diameter 8 mm) on parietal bone of six adult New Zealand White rabbits. Experimental group had six defect sites which grafted $Grafton^{(R)}$(0.1 cc). Active control group had nine defect sites, into which fresh autogenous bone harvested from own parietal bone was grafted and passive control group had nine defect sites without bone graft. After six weeks postoperatively, the rabbits were sacrificed. The defects and surrounding tissue were harvested and decalcified in 10% EDTA, 10% foamic-acid. Specimens were stained with H&E. New bone area percentage in whole defect area was measured by IMT(VT) image analysis program. Quantity of bone by $Grafton^{(R)}$ graft was smaller than that of autograft and larger than that of empty defects. In histologic view $Grafton^{(R)}$ graft site and autograft site showed similar healing progress but it was observed that newly formed bone in active control group was more mature. In empty defect, quantity and thickness of new bone formation was smaller than in $Grafton^{(R)}$-grafted defect. $Grafton^{(R)}$ is supposed to be a useful bone graft material instead of autogenous bone if proper maintenance for graft material stability and enough healing time were obtained.

폭염재난에 대응하는 Cooling Center 시설 및 운영기준에 관한 연구

김진욱,Kim, Jin-Wook 한국방재학회 2008 한국방재학회논문집 Vol.8 No.4

폭염을 포함한 기후변화에 의한 사망자가 2000년의 경우 15만 명에 달하였으며 외부환경 변화에 대응하는 인간은 자연적인 체온 조절기능이 감소되고 냉난방기에 의한 인공적인 환경조절 의존도가 높아지고 있다. 자연재해로서의 폭염에 대한 대응책으로서 우리나라에서도 2007년부터 폭염지수를 예보하고 이에 따른 폭염경보를 발령하고 있으며 각종 산업현장에서도 이에 대한 대응방안을 마련하고 있다. 그러나 결국 이러한 폭염재해대책은 소극적인 방법으로 시민 개개인에게 최종적인 폭염대응을 책임지게 하고 있는 것이다. 이를 보완하기 위해서 보다 체계적이고 능동적인 폭염 대응 시스템의 구축이 필요한 것으로 사료된다. 본 연구에서는 이러한 폭염의 대응방법으로서 쿨링센터의 체계적인 설치와 운영에 대한 대안을 제시하고자 한다. 특히 쿨링센터가 단순한 대피처로서의 역할이 아니라 폭염재난에 있어서 긴급재난통제소와 같은 역할을 수행하는 것을 제안한다. Including heat wave, Climate change caused 150,000 casualty in 2000 and heat waves are meteorological events that pose a serious threat to human health. A heat wave is defined as "a period of abnormally and uncomfortably hot and usually humid weather". There is a need for the prevention of health effects due to weather and climate extremes. This study intends to propose the necessity of Response System to correspond to extreme heat. And this research focused on Cooling Center manual of facility and maintenance for extreme heat disaster. It would be useful to be planned based on community and to be taken a role as an E.O.C.(Emergency Operating Center). As a conclusion elderly watching system and the requirements regional cooling center facility was proposed.

공진법을 이용한 1-3형 압전복합체의 단일상 등가물성 도출

김진욱,표성훈,노용래,Kim, Jin-Wook,Pyo, Sung-Hun,Roh, Yong-Rae 한국음향학회 2011 韓國音響學會誌 Vol.30 No.7

압전복합체는 낮은 음향 임피던스와 높은 전기-기계 결합계수를 가지는 장점으로 인해 광대역 음향 트랜스듀서의 개발에 널리 활용되고 있으나, 구조의 복잡성으로 인해 이를 이용한 각종 트랜스듀서의 설계에 많은 제약이 있어왔다. 본 논문에서는 1-3형 압전복합체의 등가물성을 도출하여, 압전복합체와 동일한 특성을 가지는 균질한 단일 상의 물질로 대체하는 방법을 제안하였다. 압전복합체의 다양한 진동모드에서의 공진특성을 정확히 나타낼 수 있는 등가물성 도출을 위해 공진법과 유한 요소 해석법을 이용하였다. 제작한 1-3형 압전복합체 시편과 유한요소해석 모델의 주파수 특성을 비교하여 본 논문의 등가물성도출 방법의 타당성을 검증하였으며, 등가물성을 각 공진 모드별 단일상의 유한요소 해석 모델들에 적용하여 도출한 물성값의 정확성을 분석하였다. Piezoelectric composites have been widely used in broadband acoustic transducers because of their lower acoustic impedance and higher electro-mechanical coupling factor. However, their complex structure has placed many limitations on the design of various transducers. This paper suggests the methodology to substitute the 1-3 piezocomposites by a single-phased material that has properties equivalent to those of the piezocomposites. The resonant method and finite element analysis (FEA) are used to derive the equivalent properties that can accurately depict resonant properties at various vibration modes of the piezocomposites. Validity of the suggested method is confirmed by comparing frequency characteristics of fabricated 1-3 piezocomposite specimens and FEA models. Further, accuracy of the derived material constants is checked by applying the equivalent properties to FEA models of the single phase material for various resonant modes.

환경 친화형 하이솔리드 아크릴수지의 합성과 아크릴 우레탄 도료의 경화 특성

김진욱,이동찬,최중소,Kim, Jin-Wook,Lee, Dong-Chan,Choi, Joong-So 한국화학공학회 2017 Korean Chemical Engineering Research(HWAHAK KONGHA Vol.55 No.5

본 연구에서는 n-butyl acrylate (BA), methyl methacrylate (MMA), 2-hydroxypropyl methacrylate (HPMA) 및 acetoacetoxyethyl methacrylate(AAEM) 단량체를 부가 중합시켜 고형분이 75%인 아크릴수지를 합성하였다. 이때, 아크릴수지의 유리전이온도($T_g$)를 20, 30, $40^{\circ}C$로, 수산기가(OH value)를 60, 90, 120으로 변화시켰다. 그 결과, 아크릴수지의 점성도는 $T_g$와 수산기가가 증가할수록 증가하였다. 합성된 아크릴수지는 높은 가교밀도를 갖도록 설계되어 고탄력성과 고내구성을 유지하였다. 가교된 아크릴수지는 블록이소시아네이트(Desmodur BL-3175)와 경화 반응시켜 아크릴 우레탄 투명 도료를 제조하는데 사용되었다. 도료에 대하여 점성도, 접착성, 연필경도 및 $60^{\circ}$ 경면광택도 등의 측정을 통해 물리적 특성을 분석하였고, 아크릴 우레탄 투명 도료는 코일코팅용 상도 도료로서 적용되기 위하여 시편으로 제조되어 다양한 특성이 평가되었다. 제조된 도료는 접착력이 뛰어났고, $60^{\circ}$ 경면광택도와 연필경도에서 우수한 특성을 나타내었으며, 환경 친화적이었다. In this study, acrylic resins with solids content of 75% were prepared by addition polymerization of n-butyl acrylate (BA), methyl methacrylate (MMA), 2-hydroxypropyl methacrylate (HPMA) and acetoacetoxyethyl methacrylate (AAEM) monomers. At this time, the glass transition temperature ($T_g$) of the acrylic resin was changed to 20, 30 and $40^{\circ}C$, and the hydroxyl value (OH value) was changed to 60, 90 and 120. As a result, the viscosity of acrylic resin increased with increasing $T_g$ and hydroxyl (OH) value. The synthesized acrylic resin was designed to have a high cross-link density to maintain high elasticity and high durability. The crosslinked acrylic resin was used to prepare an acrylic urethane clear coating by curing reaction with a block isocyanate (Desmodur BL-3175). The physical properties of the clear paints were analyzed by measuring viscosity, adhesion, pencil hardness and $60^{\circ}$ specular gloss. Acrylic urethane clear coatings were prepared as specimens and evaluated for various properties to be applied as top coatings for coil coating. The prepared coatings were excellent in adhesion, excellent in $60^{\circ}$ specular gloss and pencil hardness, and eco-friendly.

안와 경사의 분석을 위한 정모 두부규격방사선사진, 3D-CT의 유용성 평가

김진욱,Kim, Jin-Wook 대한악안면성형재건외과학회 2008 Maxillofacial Plastic Reconstructive Surgery Vol.30 No.6

Purpose: The purpose of this study was to estimate validity of posterior anterior cephalometric and 3D-CT for orbital canting analysis. Materials and methods: Three trained observers classified two patients group using standardized frontal photographs of facial asymmetry patients. Group A consisted of patients with facial asymmetry and orbital canting(n=19), and group B consisted of patients with only facial asymmetry(n=43). Orbital canting was measured with line of bilateral inferior orbitale. Orbital canting measurement was done with posterior anterior cephalometric and 3D-CT. Each horizontal reference line was established by bilateral GWSO(cephalometric), FZS(3D-CT). Maxillary canting and mandibular deviation angle were also measured and analyzed with orbital canting. Results: The mean orbital canting was $3.03{\pm}1.00^{\circ}$ in Group A and $1.11{\pm}0.76^{\circ}$ in Group B in frontal photograph. The mean orbital canting was $1.20{\pm}0.74^{\circ}$ in group A and $1.22{\pm}0.65^{\circ}$ in group B by cephalometric analysis(p>0.05). In 3D-CT, orbital canting was almost paralleled with horizontal reference line. The orbital canting, maxillay canting and mandibular deviation between two groups showed no significant differences except madibular deviation in 3D-CT. Conclusion: Common analysis of posterior anterior cephalometric and 3D-CT is not valide method to evaluate orbital canting for facial asymmetry patients with orbital canting.

Review of Microbially Mediated Smectite-illite Reaction

김진욱,Kim, Jin-Wook The Korean Society of Economic and Environmental G 2009 자원환경지질 Vol.42 No.5

스멕타이트-일라이트 (SI)의 전이 반응은 쇄설성 퇴적암 지역에 흔히 볼 수 있는 광물 반응이다. 지난 40여년 동안 SI 전이 반응의 중요성에 대한 논문들이 많이 출간되었는데 이는 스멕타이트가 일라이트로 변하는 정도 즉 "illitization" 이 석유의 개발, 퇴적물의 화학적 변화 및 물리적 성질변화 에 많은 연계성이 있기 때문이다. 기존의 S-I 상전이에 대한 메커니즘 연구에서는 layer-by-layer reaction 에 의한 solid state 반응 혹은 dissolution/precipitation 반응으로 집약되지만 박테리아 반응의 역할을 전혀 고려하지 않았다. 무산소 환경에서 박테리아와 점토광물의 반응에 대한 연구, 특히 스멕타이트와 철 환원 박테리아의 반응 작용에 대한 연구에서는 철 환원 박테리아가 스멕타이트 구조 속에 있는 철을 환원시켜 에너지를 얻는다고 밝혀졌다. 최근 발표된 논문들은 미생물의 철 환원 작용에 의하여 S-I 상전이가 일어날 수 있다고 보고되었는데, 이는 기존의 상전이에 대한 개념에 즉 고온, 고압, 오랜 시간이 S-I 전이의 필수 조건이라는 일반적인 해석에 반하는 것으로 새로운 연구 분야의 가능성을 시사하고 있다. 현재까지 발표된 논문에 의하면 박테리아가 S-I 반응을 촉진지킴으로 고온, 고압, 혹은 상당시간의 속성작용이 전제조건으로 작용하지 않을 수 있다는 가능성을 시사한다. 하지만 박테리아가 철을 환원함과 동시에 스멕타이트를 일라이트로 전이시킴에 있어서의 메커니즘에 대한 이해는 아직 미비하다. 따라서 이 논문에서는 현재까지 밝혀진 SI 반응을 살펴보고, 미생물 광물간의 반응작용에 있어서 연구 방법을 소개함을 목적으로 한다. The smectite-illite (SI) reaction is a ubiquitous process in siliciclastic sedimentary environments. For the last 4 decades the importance of smectite to illite (S-I) reaction was described in research papers and reports, as the degree of the (S-I) reaction, termed "smectite illitization", is linked to the exploration of hydrocarbons, and geochemical/petrophysical indicators. The S-I transformation has been thought that the reaction, explained either by layer-by-layer mechanism in the solid state or dissolution/reprecipitation process, was entirely abiotic and to require burial, heat, and time to proceed, however few studies have taken into account the bacterial activity. Recent laboratory studies showed evidence suggesting that the structural ferric iron (Fe(III)) in clay minerals can be reduced by microbial activity and the role of microorganisms is to link organic matter oxidation to metal reduction, resulting in the S-I transformation. In abiotic systems, elevated temperatures are typically used in laboratory experiments to accelerate the smectite to illite reaction in order to compensate for a long geological time in nature. However, in biotic systems, bacteria may catalyze the reaction and elevated temperature or prolonged time may not be necessary. Despite the important role of microbe in S-I reaction, factors that control the reaction mechanism are not clearly addressed yet. This paper, therefore, overviews the current status of microbially mediated smectite-to-illite reaction studies and characterization techniques.

ASBU기반의 항공데이터 종합관리망 테스트베드 구축방안

김진욱,윤인섭,김상욱,정재학,최상방,박효달,Kim, Jin-Wook,Yoon, In-Sup,Kim, Sang-Uk,Chung, Jae-Hak,Choi, Sang-Bang,Park, Hyo-Dal 한국정보통신학회 2013 한국정보통신학회논문지 Vol.17 No.11

국제민간항공기구(ICAO)는 ASBU(Aviation System Block Upgrade)를 통해서 2013년부터 20년간 항공관련 데이터 시스템의 성능을 향상시키는 프로그램을 채택하였다. 프로그램의 일부분으로써 SWIM(System Wide Information Management) 기술 개발을 통한 항공통신 데이터를 종합 관리하는 망에 대한 연구개발은 미국, 유럽 선진국들을 중심으로 진행 중이다. 이에 따라, 본 논문에서는 선진국들의 개발 동향과 대등한 기술개발을 위해 SOA(Service Oriented Architecture) 개념을 적용한 항공 데이터 서비스 아키텍처 기술개발, 항공 데이터의 종합적 관리를 위한 미래형 데이터 관리 모델 개발, 기존의 항공 데이터 시스템과 연동을 위한 어댑터 기술 개발을 통하여 사용자 중심의 항공데이터 종합 관리망 기술을 개발하는 방법에 기반한 테스트베드 구축 방안을 제안한다. International Civil Aviation Organization adopted the program to improve performance of aviation-related data systems through the ASBU for 20 years from 2013. Research and development for integrated management network of aeronautical telecommunication data through SWIM(System Wide Information Management) technology which is part of program, are being progressed in the United States and European countries. Therefore, in this paper, we suggest a method of testbed implementation based on technology of aeronautical data services architecture applied the concept of SOA(Service Oriented Architecture), development of future data management model for integrated management of aeronautical data, and development of user-centric integrated aeronautical data management network through adapter technology for interoperating legacy aeronautical data system to develop even technology with development trends of advanced countries.

등가회로를 이용한 후면추 고정형 Tonpilz 트랜스듀서의 공진 특성 해석

김진욱,김원호,조치영,노용래,Kim, Jin-Wook,Kim, Won-Ho,Joh, Chee-Young,Roh, Yong-Rae 한국음향학회 2011 韓國音響學會誌 Vol.30 No.6

본 논문에서는 후면추가 탄성체에 의해 고정된 Tonpilz 트랜스듀서의 공진 특성을 등가회로를 이용하여 연구하였다. 후면추가 고정됨으로 인해 발생하는 추가적인 공진특성을 나타낼 수 있는 등가회로를 설계하였으며, 설계된 등가회로를 이용하여 얻은 송신음압감도 (TVR)를 유한요소해석을 통해 도출한 결과와 비교하여 그 타당성을 검증하였다. 등가회로를 이용하여 송신특성을 파악한 결과, 유한요소해석 결과와 일치하였으며, 후면추 고정재료의 강성과 후면추의 질량 변화에 따른 공진 주파수와 송신음압감도 변화를 명확히 파악할 수 있었다. 본 연구에서 도출한 등가회로를 이용하면 설계변수의 변화에 따라 모델을 변경해야하고 긴 계산시간이 요구되는 유한요소해석에 비해 효과적으로 트랜스듀서의 공진특성을 해석할 수 있다. In this paper, the resonant characteristic of a Tonpilz transducer with a fixed tail mass has been studied by means of an equivalent circuit approach. An equivalent circuit has been designed to describe the characteristic of a Tonpilz transducer that has an additional resonance because of its fixed tail mass. The transmitting voltage response of the transducer calculated by the designed circuit has been compared with that by the FEA (finite element analysis) to confirm the validity of the circuit. This equivalent circuit approach produces identical results with the FEA, in which the variation of resonant frequencies and TVR has been clearly figured out in relation to the stiffness of the mounting fixture and the mass of the tail mass. The suggested equivalent circuit can be utilized to figure out the characteristics of the Tonpilz transducer more efficiently than FEA that requires much calculation time and revision of the models in accordance with the variation of design variables.

후면추 고정형 Tonpilz 트랜스듀서의 공진 특성 연구

김진욱,김원호,조치영,노용래,Kim, Jin-Wook,Kim, Won-Ho,Joh, Chee-Young,Roh, Yong-Rae 한국음향학회 2010 韓國音響學會誌 Vol.29 No.7

본 논문에서는 Tonpilz 트랜스듀서의 후면추를 고정시킴으로써 발생하는 저주파 공진 특성을 연구하여 Tonpilz 트랜스듀서의 다양한 공진모드에서의 이용 가능성을 분석하였다. 기존의 Tonpilz 트랜스듀서의 후면추에 탄성 튜브를 연결한 후 한쪽 끝을 고정 시킴으로써, 기존의 종 방향 공진 주파수 이하에서 추가적인 공진이 발생하도록 하였다. 이 저주파 공진모드는 후면추에 부착된 탄성체의 강성, Tonpilz 트랜스듀서의 전면추, 후면추의 질량 변화에 따라 그 특성이 변하게 된다. 이러한 추가적인 저주파 공진특성을 유한요소해석을 통해 분석하였으며, 그 결과를 바탕으로 특정 성능조건에 부합하는 Tonpilz 트랜스듀서의 설계가능성을 확인하였다. In this paper, the resonant characteristic of a Tonpilz transducer with a fixed tail mass has been researched and the feasibility to utilize the transducer in that resonant frequency has been analyzed. The additional resonance is occurred by adhering an elastic tube to the tail mass of a conventional Tonpilz transducer and fixing the other end of the tube. The characteristic of this low resonant mode is analyzed by means of the finite element method, then it is shown that this mode is affected by the variation of the stiffness of the tube as well as the mass of the head mass and tail mass. Based on the analysis results, the Tonpilz transducer is designed to meet specific performance conditions.