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- 저자 : 황동열 ( Dong Yeol Hwang ) (검색결과 6 건)
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Herpes Simplex Virus thymidine Kinase/Ganciclovir 유전자 치료에서 새로운 간격결합분자 Connexin 37에 의한 방관자 효과의 증가
김선영,이호근,이정창,황동진,황평한,이대열,조수철,Kim, Sun Young,Yi, Ho Keun,Lee, Jung Chang,Hwang, Dong Jin,Hwang, Pyoung Han,Lee, Dae Yeol,Cho, Soo Chul 대한소아청소년과학회 2003 Clinical and Experimental Pediatrics (CEP) Vol.46 No.6
목 적 : HSVtk 유전자를 암세포에 도입하여 GCV에 대해 선택적으로 감수성을 증가시키는 HSVtk/GCV 유전자 치료에서 방관자 효과는 모든 암세포에 유전자를 도입하지 않고도 치료효과를 얻을 수 있으므로 방관자 효과를 증강시킬 수만 있다면 HSVtk/GCV 유전자 치료의 효과를 극대화시킬 수 있다. HSVtk의 방관자 효과에 관한 기전으로는 간격결합분자들이 주요 역할을 하리라고 알려져 있다. 간격결합분자들은 세포간의 통신을 담당하는 connexin family이며, 주로 Cx43에 관해서는 많이 알려져 왔다. Cx37을 암의 유전자 치료에 이용 가능한 유전자로서의 가능성을 타진하기 위하여 HSVtk/GCV 유전자 치료에 Cx37 유전자를 직접 세포에 발현을 시켜 방관자 효과를 증가시킬 수 있는 새로운 방법의 가능성을 검토하였다. 방 법 : 효과의 검증을 위한 세포주로는 NIH3T3를 사용하였다. HSVtk가 형질도입된 NIH3T3 세포에 GCV의 농도별로 세포사를 관찰하였다. 또한 Cx37의 발현 여부에 따른 세포사멸의 효과를 검토하기 위하여 Cx37 발현 세포주와 비발현 세포주를 서로 다른 비율로 혼합 배양후 나타나는 세포사를 관찰하였다. 최종적으로 Cx37이 세포사멸을 직접적으로 매개하고 있음을 규명하기 위하여 Cx37 발현 표적세포를 크로미움으로 표지화한 후 Cx37 발현 세포주와 비발현 작동세포와 혼합 배양 시 사멸되는 세포로부터 유리되는 크로미움의 양을 측정하였다. 결 과: HSVtk 발현 세포는 GCV 농도에 비례하여 세포가 사멸되었으며 HSVtk/Cx37 동시 발현 세포는 HSVtk만 발현된 세포에 비해 2배 이상의 사멸 효과가 나타났다. 아울러 Cx37에 의해 유도되는 방관자 효과는 표적세포와 작동세포 모두에 Cx37이 발현되는 경우는 세포의 혼합배양 비율에 상관없이 80%에 이르는 세포가 사멸되었다. 특히 작동세포에 Cx37이 없더라도 표적세포에 Cx37이 발현하면 세포사멸은 Cx37이 매개되지 않는 경우에 비교하여 2배 이상의 증가를 보였다. 이러한 결과는 크로미움 유리 실험에서도 동일한 결과가 유도되어 Cx37은 세포사멸을 직접적으로 매개하고 있음이 나타났다. 결 론 : 이상의 결과로부터 HSVtk/GCV 유전자 치료에서 방관자효과를 나타내는 분자의 하나로 Cx37의 기능을 확인하였으며, Cx37은 방관자 효과를 증가시켜 유전자치료의 낮은 유전자 전이율을 극복하고 암의 자살 유전자 치료의 효과를 극대화할 수 있는 분자로 예측된다. Purpose : Gap junction intercellular communication(GJIC) is an important mechanism of the bystander effect in herpes simplex thymidine kinase/ganciclovir(HSVtk/GCV) gene therapy Therefore, we attempted to enhance the bystander effect in vitro by exogenous overexpressing connexin 37(Cx37) in cells to increase GJIC. Methods : NIH3T3 cells were transfected with the Cx37 and HSVtk gene or the HSVtk gene alone by the calcium phosphate method, and we detected their expression from these cells by RT-PCR. GCV-mediated cytotoxicity and the bystander effect of each transfectant was then assessed and compared. Results : Cells transfected with HSVtk became sensitive to low concentration of GCV. We found significantly increased cytotoxicity in HSVtk/GCV gene therapy after introduction of the HSVtk and Cx37 genes together compared with the cytotoxicity seen after introduction of the HSVtk gene in vitro. Co-expression of the HSVtk and Cx37 genes potentiates HSVtk/GCV gene therapy through the bystander effect. Conclusion : These results indicated that the increase of GJIC using Cx37 have potentiated the bystander effect of HSVtk/GCV therapy, and may be a new approach to improve response in suicidal cancer gene therapy.
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자율주행 트랙터의 조향 시스템을 위한 임베디드 제어기 개발
이현승 ( Hyeon Seung Lee ),김기덕 ( Ki Duck Kim ),이영주 ( Young Ju Lee ),황동열 ( Dong Yeol Hwang ),신범수 ( Beom Soo Shin ) 한국농업기계학회 2017 한국농업기계학회 학술발표논문집 Vol.22 No.1
본 연구에서는 비례제어밸브를 이용한 자율주행 트랙터 조향 시스템 제어를 위하여 저가의 임베디드시스템을 사용한 제어기를 개발하였다. 차륜의 조향각 측정을 위하여 전륜 킹핀에 포텐시오미터를 설치하였으며, 비례제어밸브는 -10 ~ +10V의 전압으로 밸브 스풀의 위치제어를 수행하도록 하였다. 조향각측정과 비례제어밸브의 위치제어를 위하여 각각에 AT90CAN128 AVR보드를 사용하였으며, CAN통신으로 조향각 데이터가 비례제어밸브 제어용 데이터로 전송될 수 있도록 하였다. 비례제어밸브 제어 보드에는 DAC기능을 추가하였으며 0 ~ 5V의 출력을 -10 ~ +10V의 전압으로 변환해 주는 인터페이스회로를 추가하였다. 일반적으로 GPS 등의 데이터 수신율이 20 Hz인 점을 감안하여 비례제어 밸브는 50 ms의 주기로 P-제어를 수행할 수 있도록 하였다. 향후 트랙터의 방향각을 설정하는 또 하나의 시스템으로부터 목표 조향각을 부여받는 것을 가상하여 별도의 MCU를 통해 목표 조향각을 송신한 후, 조향 유압실린더에 의한 전륜의 조향각 시간 응답 특성을 조사하였다. 실험은 트랙터의 전륜을 지면으로부터 들어올린 무 부하 상태에서 진행하였으며, 목표 조향각은 7.5°, 15.0°, 22.5° 등 3단계로 변경하며 시간응답 특성을 측정하였다. 최대 오버슈트 11%, 최소 오버슈트 8.6%, 정상상태 오차 약 0.825°, 시정수(Time Constant)는 3단계의 목표 조향각 설정에서 각각 0.706초, 0.488초, 0.38초로 나타났다.
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Machine Vision을 이용한 직선 경로에서 자율주행 트랙터의 유도 성능 평가를 위한 측정 시스템
이영주 ( Young Joo Lee ),김기덕 ( Ki Duck Kim ),이현승 ( Hyeon Seung Lee ),황동열 ( Dong Yeol Hwang ),신범수 ( Beom Soo Shin ) 한국농업기계학회 2017 한국농업기계학회 학술발표논문집 Vol.22 No.2
최근에, 자율 주행 기능을 탑재한 자동차 및 농기계에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 그러나 자율주행 차량의 표준화된 성능 평가 방법이 없기 때문에 적절한 성능 평가 시스템이 필요하다. 본 연구에서는 짐벌에 장착된 카메라를 이용하여 자율주행 트랙터의 방향각과 측면오프셋을 도출하여 직진성능을 평가하는 시스템을 개발하였다. 짐벌은 트랙터의 자세에 관계없이 카메라의 피치(Pitch)와 롤(Roll)을 일정하게 유지하도록 설계했으며 서보 모터, 아두이노, AHRS (Attitude and Heading Reference System)를 사용하여 제작하였다. 시스템 검증을 위하여 방향각 -20°, -10°, 0°, 10°, 20°와 측면오프셋 -20 cm, -10 cm, 0 cm, 10 cm, 20 cm에 따른 영상을 획득하여 본 연구에서 개발된 알고리즘을 적용하여 영상을 분석하였다. 정적 시험에서 방향각과 측면오프셋에 대한 RMSE는 각각 0.298°, 0.746 cm로 나타났다. 일련의 동적시험에서 하나의 직선에 대해 이미 알고 있는 방향각, 측면오프셋과 본 연구의 성능 평가 시스템으로 도출한 방향각, 측면오프셋을 비교한 시험을 통해 성능 평가 시스템을 검증하였다.
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GPS/INS를 이용한 임베디드 기반의 자율주행트랙터 조향 시스템 개발
이현승 ( Hyeon Seung Lee ),김기덕 ( Ki Duck Kim ),이영주 ( Young Joo Lee ),황동열 ( Dong Yeol Hwang ),신범수 ( Beom Soo Shin ) 한국농업기계학회 2017 한국농업기계학회 학술발표논문집 Vol.22 No.2
본 연구에서는 자율주행 트랙터의 효율적인 조향제어를 위하여 임베디드 기반의 시스템을 개발하였다. GPS/INS와 임베디드 시스템은 동일한 제어주기 50 msec로 작동하고 있으며, 서로 연동되어 트랙터의 위치정보와 자세정보를 제공한다. 조향 시스템에 사용된 MCU는 5대로 첫 번째 MCU는 ADC를 사용하여 전륜의 조향각을 측정하고, 두 번째 MCU는 DAC를 사용하여 비례제어밸브를 제어한다. 세 번째 MCU는 GPS/INS에서 제공하는 트랙터 위치와 방향정보를 수집하여 TM좌표로 변환하며, 네 번째 MCU는 미리 입력된 주행경로와 현재경로를 비교하여 최적의 조향각을 계산한다. 나머지 MCU는 현재의 조향각과 최적의 조향각을 비교하여 목표 각도를 제공하며, 각각의 MCU는 빠른 응답속도를 유지하기 위하여 CAN통신을 이용한 분산 제어방식을 사용하였다. 개발된 임베디드 기반의 조향 시스템은 트랙터 전륜축의 조향각 센서를 이용하여, 목표조향 위치에 정확하고 빠른 속도로 조향제어가 가능하며, 강원대학교 의대운동장에서 임의로 경로를 생성하여 경로를 추종하는 실험을 진행하였다. 트랙터 속도를 각각 0.94 km/h, 2.52 km/h로 고정하여 직선경로 30 m의 경로에 대한 추종성능을 평가하였으며, RMS 위치오차는 각각 0.035 m, 0.004 m로 나타났다.
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