인간의 급성 비임파성 백혈암세포(HL60)의 표면항원에 결합하는 재조합 single-chain Fv (ScFv)의 개발

김철홍,한승희,김형민,한재용,임명운,김진규,Kim, Cheol Hong,Han, Seung Hee,Kim, Hyeong Min,Han, Jae Yong,Lim, Myeong Woon,Kim, Jin-Kyoo 한국미생물학회 2015 미생물학회지 Vol.51 No.2

단일클론항체 AP64 IgM은 인간의 급성 비임파성 골수암(ANLL) 세포주 HL60에 결합하며 쥐의 ANLL 세포에도 교차결합(cross-react)한다. 또한 complement에 의해 매개되어지면 골수암 억제효과를 나타낸다. 본 연구에서는 RT-PCR에 의해 AP64 IgM을 분비하는 하이브리도마의 $V_H$ 및 $V_L$ cDNA로부터 유래된 재조합 single-chain variable domain fragment (ScFv)를 제조하였다. $V_H$ 및 $V_L$은 15개 아미노산으로 구성된 linker $(G_4S)_3$으로 연결되었다. 재조합 ScFv는 Escherichia coli BMH 71-18에서 single polypeptide chain으로 발현되었다. Periplasmic extract를 $Ni^+$-NTA-agarose affinity column에 가하여 발현된 재조합 ScFv를 정제하였으며 westernblot으로 정제된 단백질을 탐지하였다. 정제된 재조합 ScFv는 AP64 IgM 모항체가 탐지하는 항원과 같은 HL60 세포의 표면항원(약 30 kDa)을 인지하였다. 그러나 HL60의 표면항원에 대한 ScFv의 결합력은 AP64 IgM 모항체보다 낮아서 추후 이에 대한 개선이 필요하다. 종합하여 볼 때 HL60 세포주에 특이적인 재조합 ScFv는 진단 또는 치료목적으로 유용한 생물학적 제재가 될 수 있을 것이다. A monoclonal antibody AP64 IgM binds to human acute nonlymphocytic leukemia (ANLL) cell line HL60 and also cross-reacts with the homologous antigen in a rat ANLL cell. This antibody mediated by complement, has leukemia a suppression effect. In this study, we generated a recombinant single-chain variable domain fragment (ScFv) which were derived from $V_H$ and $V_L$ cDNA of AP64 IgM-secreting hybridoma by RT-PCR. The two variable regions were joined with a single 15 amino acid linker $(G_4S)_3$. This recombinant ScFv was expressed as a single polypeptide chain from Escherichia coli BMH 71-18. The recombinant ScFv was purified by applying the periplasmic extract to $Ni^+$-NTA-agarose affinity column and detected with westernblot. The purified recombinant ScFv recognized a surface antigen (about 30 kDa) of HL60 cell line which is the same antigen detected by parental AP64 IgM. But the affinity of ScFv for a surface antigen of HL60 was lower than that of the parental AP64 IgM, which needs to be further improved. Overall, the recombinant ScFv specific to HL60 might be a useful bioreagent for either diagnostic or therapeutic purposes.

활락탕(活絡湯)의 NO 억제, DPPH 소거 및 Microarray상 유전자 발현에 미치는 영향

김철홍,윤현민,장경전,송춘호,안창범,Kim, Cheol-hong,Youn, Hyoun-min,Jang, Kyung-jeon,Song, Choon-ho,Ahn, Chang-bum 대한침구의학회 2004 대한침구의학회지 Vol.21 No.5

Objective : This study was undertaken to determine the inhibitory effect of Whallak-tang against Nitric Oxide, the scavenging effect of Whallak-tang on DPPH radical. Methods : Both nitric concentration 1, 3, 6 and 24 hours after treatment with Vit. C and Whallak-tang at 0.1, 1, 10 mg/ml and scavenging effect 10, 20, 30 and 60 minute after treatment with Vit. C and Whallak-tang at 0.1, 1, 10 mg/ml were estimated. Results : The inhibitory effect of Whallak-tang against Nitric Oxide was dose-dependent. The scavenging effect of Whallak-tang on DPPH radical was dose-dependent. Conclusion : These results would provide important basic data on the possibility of the clinical treatment of Whallak-tang in musculoskeletal disease.

요추추간판탈출증군과 단순요통군간의 Current Perception Threshold상의 차이에 관한 연구

김철홍,이병훈,권혜연,임춘우,서정철,윤현민,송춘호,장경전,안창범,Kim Cheol-Hong,Lee Byung-Hoon,Kwon Hye-Yeon,Lim Chun-Woo,Seo Jung-Chul,Youn Hyoun-Min,Song Choon-Ho,Jang Kyung-Jeon,Ahn Chang-Beohm 대한침구의학회 2001 대한침구의학회지 Vol.18 No.6

Objective : The aim of this study is to assess the ability of the CPT test to dignosis radiculopathy in Korean with NeuvalTM CPT database. Method : Electrical stimulation(at 2000, 250, and 5Hz) using Neurometer was applied to the 19 patients who felt back and sciatic pain with herniated intervertevral disc(HIVD) of L-spine, dignosisd by lumbar CT or MRI, and the 33 patients who felt only back or hip or leg pain without HIVD, stenosis, spondylolisthesis which causing radiculopathy. The test sites were toe1, toe3 and toe5 related to L4, L5 and S1 nerve roots. Results : The mean values of the CPT of HIVD group was stiatically lower than LBP group at toe1-250Hz, toe3-2000Hz, 250Hz and toe5-250Hz, 5Hz. The grading CPT score of HIVD group was stastically higher than LBP group at the toe3(L5). The VAS of HIVD group was stastically higher than LBP group. Conclusion : These results suggest that the CPT test can be a valuable testing for diagnosing radiculopathy in Korean. In using CPT test further study is needed for the diagnosis and evaluation of sensory nerve dysfunction in the musculoskeletal disease.

진정요법시 기도관리

김철홍,Kim, Cheol-Hong 대한치과마취과학회 2005 Journal of Dental Anesthesia and Pain Medicine Vol.5 No.1

임베디드 병렬 프로세서를 위한 칼라미디어 명령어 구현

김철홍,김종면,Kim, Cheol-Hong,Kim, Jong-Myon 한국정보과학회 2008 정보과학회논문지 : 시스템 및 이론 Vol.35 No.7

최근 모바일 컴퓨팅 환경의 변화로 멀티미디어 데이타의 고성능, 저전력 처리에 대한 수요가 증가하고, 프로세서에 있어서 멀티미디어 전용 가속기 기능의 중요성이 크게 부각되고 있다. 이에 본 논문은 고성능, 저전력 멀티미디어 처리를 위한 SIMD 병렬 프로세서용 칼라미디어 명령어를 제안한다. 기존의 범용 마이크로프로세서 전용 멀티미디어 명령어 (e.g., MMX, VIS, AltiVec)는 4개의 8 비트 픽셀을 32 비트 레지스터에 저장하고 처리하는 반면에, 제안하는 칼라미디어 명령어는 인간의 시각이 칼라에 덜 민감한 점을 고려하여 32비트 데이타패스 아키텍처에서 두 쌍 (6개의 픽셀)의 압축된 16비트 YCbCr (6비트 Y, 5비트 Cb와 Cr) 데이타를 32비트 레지스터에 저장하고 동시에 처리함으로써 YCbCr 데이타 처리에서 높은 병렬성과 효율성을 보여준다. 또한 칼라미디어 명령어는 데이타 포맷 사이즈를 줄임으로써 전체시스템의 비용을 절감할 뿐만 아니라 데이타 대역폭의 감소로 시스템 디자인을 간소화한다. SIMD 병렬 프로세서 아키텍처에서 모의 실험한 결과, 칼라미디어 명령어 기반 프로그램은 baseline 명령어 프로그램보다 평균 6.3배 성능향상을 보여준다. 반면, Intel의 대표적인 멀티미디어 명령어인 MMX 기반 프로그램은 동일한 SIMD 병렬 프로세서에서 baseline 명령어 프로그램보다 단지 3.7배 성능향상을 나타낸다. 또한, 칼라미디어 명령어는 MMX보다 시스템 면적 효율 (52% 증가 대비 13% 증가)과 시스템 전력 효율 (50% 증가 대비 11% 증가)에서 우수성을 보여준다. 칼라미디어 명령어는 이러한 성능과 효율을 단지 3%의 시스템 면적과 5%의 시스템 전력의 증가로 얻는 반면, MMX는 14%의 시스템 면적과 16%의 시스템 전력증가가 요구된다. As a mobile computing environment is rapidly changing, increasing user demand for multimedia-over-wireless capabilities on embedded processors places constraints on performance, power, and sire. In this regard, this paper proposes color media instructions (CMI) for single instruction, multiple data (SIMD) parallel processors to meet the computational requirements and cost goals. While existing multimedia extensions store and process 48-bit pixels in a 32-bit register, CMI, which considers that color components are perceptually less significant, supports parallel operations on two-packed compressed 16-bit YCbCr (6 bit Y and 5 bits Cb, Cr) data in a 32-bit datapath processor. This provides greater concurrency and efficiency for YCbCr data processing. Moreover, the ability to reduce data format size reduces system cost. The reduction in data bandwidth also simplifies system design. Experimental results on a representative SIMD parallel processor architecture show that CMI achieves an average speedup of 6.3x over the baseline SIMD parallel processor performance. This is in contrast to MMX (a representative Intel's multimedia extensions), which achieves an average speedup of only 3.7x over the same baseline SIMD architecture. CMI also outperforms MMX in both area efficiency (a 52% increase versus a 13% increase) and energy efficiency (a 50% increase versus an 11% increase). CMI improves the performance and efficiency with a mere 3% increase in the system area and a 5% increase in the system power, while MMX requires a 14% increase in the system area and a 16% increase in the system power.

내장형 프로세서를 위한 저전력 분기 예측기 설계 기법

김철홍,송성근,Kim, Cheol-Hong,Song, Sung-Gun 한국정보처리학회 2007 정보처리학회논문지 A Vol.14 No.6

프로세서의 파이프라인 길이가 점차 길어지고 한 사이클에 이슈되는 명령어의 수가 증가함에 따라, 분기 예측기의 정확도는 프로세서의 성능에 상당한 영향을 미치게 되었다. 또한, 내장형 프로세서를 설계하는데 있어서는 전력 효율성이 가장 중요한 설계 고려 사항 중 하나가 되었다. 그러므로, 내장형 프로세서의 분기 예측기를 설계할 때에는 성능과 전력 효율성이 함께 고려되어야 한다. 본 논문에서는 gshare 분기 예측기가 적용된 내장형 프로세서에서 선택적인 BTB (Branch Target Buffer) 접근을 가능하게 하는 저전력 분기 예측기를 제안하고자 한다. 제안하는 분기 예측기 내에서 BTB는 직전 명령어가 테이큰 (Taken) 분기로 예측되지 않는 경우에는, PHT (Pattern History Table)의 예측 결과가 테이큰인 경우에만 접근된다. PHT의 예측 결과가 테이큰인 분기 명령어의 경우에만 다음에 인출될 명령어의 주소를 BTB 접근을 통해 얻은 주소로 결정하기 때문이다. 물론, 이와 같은 선택적인 BTB 접근으로 인하여 성능 저하가 발생하는 것을 방지하기 위해 직전 명령어가 테이큰분기로 예측된 경우에는 PHT의 예측 결과에 관계없이 BTB는 항상 접근된다. 선택적인 BTB 접근을 하기 위해, 제안하는 분기 예측기 내의 PHT는 기존 분기 예측기의 PHT와 비교하여 1 사이클 일찍 접근되도록 구현한다. 1 사이클 빠른 접근을 위해 제안하는 PHT는 한 번의 접근을 통해 두 개의 예측 결과를 동시에 얻어오게 구현하고, 이를 통해 PHT의 접근 횟수도 줄임으로써 분기 예측기의 전력 소모를 줄이는 효과 또한 얻게 된다. 제안하는 분기 예측기는 하드웨어 오버헤드나 예측 정확도의 감소 없이 전력 소모를 줄일 수 있다는 장점을 가진다. 실험 결과에 따르면, 제안하는 분기 예측기는 기존의 분기 예측기와 비교하여 $35{\sim}48%$의 전력 소모를 줄이는 결과를 보인다. In designing a branch predictor, in addition to accuracy, microarchitects should consider power consumption, especially for embedded processors. This paper proposes a power-aware branch predictor, which is based on the gshare predictor, by accessing the BTB (Branch Target Buffer) only when the prediction from the PHT (Pattern History Table) is taken. To enable the selective access to the BTB, the PHT in the proposed branch predictor is accessed one cycle earlier than the traditional PHT to prevent the additional delay. As a side effect, two predictions from the PHT are obtained through one access to the PHT, which leads to more power savings. The proposed branch predictor reduces the power consumption, not requiring any additional storage arrays, not incurring additional delay (except just one MUX delay) and never harming accuracy. Simulation results show that the proposed predictor reduces the power consumption by $35{\sim}48%$ compared to the traditional predictor.

국내 지하철 정비 사업장의 근골격계질환 실태조사에 관한 연구

김철홍,권영준,백승렬,손경일,Kim, Cheol-Hong,Gwon, Yeong-Jun,Baek, Seung-Ryeol,Son, Gyeong-Il 대한인간공학회 2004 大韓人間工學會誌 Vol.23 No.3

A research project was conducted to study work-related musculoskeletal disorders (MSDs) at subway train repair plant in Korea. The project was consisted of 4 main parts; education on the topics of MSDs for all workers, symptom survey, medical check-up, investigation of MSD risk factors. The result of symptom survey showed that 95.2% of the respondents complained pains on at least one part of the body. After cross-sectional analysis of various information and risk factors, 86.8% of respondents were considered as active health surveillance level 1 that require continuous monitoring on their symptoms and working conditions. And 57.1% of the respondents were considered as active health surveillance level 2 that needed medical check-ups for proper medical treatment. The analysis of occupational risk factors revealed that handling of heavy object (46.15%) and repeated awkward postures (46.15%) were two most contributing risk factors for the on-set of MSD at this work site followed by static strain (7.7%), and vibration and impact (3.8%). Medical examination was performed by an industrial medicine MD on 156 workers those considered as active health surveillance level 2. The result showed that 35 workers (20.7%) were considered as MSD patient group at severe level, and 68.6 workers (68.6%) were considered as moderate group and 18 workers (10.6%) were considered minor or normal group those have no symptom.

호도약침액(胡桃藥鍼液)의 유리기(遊離基) 소거(消去)와 항산화(抗酸化) 효과(效果)에 대한 실험적(實驗的) 연구(硏究)

김철홍,윤현민,장경전,송춘호,안창범,Kim, Cheol-hong,Youn, Hyoun-min,Jang, Kyung-jeon,Song, Choon-ho,Ahn, Chang-bum 대한침구의학회 2003 대한침구의학회지 Vol.20 No.4

This study was performed to determine if Juglandis semen extract(JSE) has free radical scavenging and antioxidant activities. Superoxide anion generation by xanthine oxidase/xanthine and in neutrophils activated by phorbol-12, 13-dibutyrate was inhibited by JSE and its effect was dose-dependent. JSE also inhibited generation of $H_2O_2$ induced by glucose oxidase/glucose and in opossum kidney cells treated with antimycin A. JSE exerted a direct $H_2O_2$ scavenging effect. Exposure of opossum kidney cells to 1mM tBHP caused a significant increase in lipid peroxidation, which was prevented by JSE. JSE also prevented tBHP-induced LDH release. These data suggest that JSE has free radical scavenging and antioxidant activities. However, further studies should be carried out to find the active ingredient(s) of JSE that exerts radical scavenging action.

A Massively Parallel Algorithm for Fuzzy Vector Quantization

김철홍,김종면,Huynh, Luong Van,Kim, Cheol-Hong,Kim, Jong-Myon 한국정보처리학회 2009 정보처리학회논문지 A Vol.16 No.6

퍼지 클러스터링 기반 벡터 양자화 알고리즘은 퍼지 클러스터링 분석이 벡터 양자화 프로세스 초기단계에서 초기화에 덜 민감하게 하기 때 문에 데이터 압축 분야에서 널리 사용되어 왔다. 하지만, 퍼지 클러스터링 처리는 훈련 벡터 공간에 포함된 불확실한 양적 공식의 복잡한 프레 임워크 때문에 상당한 계산량이 요구된다. 이러한 상당한 계산량 부하를 극복하기위해 본 논문은 4,096 프로세싱 엘리먼트로 구성된 어레이 아 키텍처를 이용하여 퍼지 벡터 양자화 알고리즘의 병렬 구현을 제안한다. 제안하는 병렬 구현은 4,096 프로세싱 엘리먼트를 이용하여 클러스터 링 프로세스 동안 효과적인 벡터 할당 정책을 적용함으로써 계산적으로 효율적인 솔루션을 제공한다. 모의실험 결과, 제안한 병렬 구현은 기존 의 다른 어레이 아키텍처를 이용한 구현보다 성능 및 효율 측면에서 상당한 향상을 보였다. 또한동일한 130nm 기술에서 제안한 병렬 구현은 오늘날의 ARM이나 TI DSP 프로세서를 이용한 구현과 비교하여 약 1000배의 성능 향상 및 100배의 에너지 효율 향상을 보였다. 이 결과들은 향상된 성능 및 에너지효율에서 제안한 병렬 구현의 잠재가능성을 입증한다. Vector quantization algorithm based on fuzzy clustering has been widely used in the field of data compression since the use of fuzzy clustering analysis in the early stages of a vector quantization process can make this process less sensitive to its initialization. However, the process of fuzzy clustering is computationally very intensive because of its complex framework for the quantitative formulation of the uncertainty involved in the training vector space. To overcome the computational burden of the process, this paper introduces an array architecture for the implementation of fuzzy vector quantization (FVQ). The arrayarchitecture, which consists of 4,096 processing elements (PEs), provides a computationally efficient solution by employing an effective vector assignment strategy during the clustering process. Experimental results indicatethat the proposed parallel implementation providessignificantly greater performance and efficiency than appropriately scaled alternative array systems. In addition, the proposed parallel implementation provides 1000x greater performance and 100x higher energy efficiency than other implementations using today's ARMand TI DSP processors in the same 130nm technology. These results demonstrate that the proposed parallel implementation shows the potential for improved performance and energy efficiency.

인천지역 초 · 중 · 고등학교의 학교환경 및 책걸상에 대한 인간공학적 연구

김철홍,문명국,장안석,Kim, Cheol-Hong,Mun, Myeong-Guk,Jang, An-Seok 대한인간공학회 2006 大韓人間工學會誌 Vol.25 No.2

An ergonomic study of school environment and school desks and chairs was conducted in Incheon metropolitan area. Total of 1,145 students from 11 schools participated in questionnaire survey and ergonomic evaluation of school desks and chairs was performed to study structural appropriateness and usability. Results of the study revealed that overall levels of school environment in terms of noise and dust density in the air were higher than safety standard. Desks and chairs were not properly designed with consideration of student's anthropometric characteristics. Prompt improvement of school environment and re-designing of school furniture are required in order to prevent reduced performance in study and physical disorders such as musculoskeletal disorders.