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- 저자 : 손재우 (검색결과 20 건)
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Recent Advances in Synthetic Biology for the Engineering of Lactic Acid Bacteria
손재우,정기준 한국생물공학회 2020 Biotechnology and Bioprocess Engineering Vol.25 No.6
Lactic acid bacteria (LAB) have a long historical record of usage in many types of food-related bioprocesses, and as LAB have been found to have intrinsic beneficial effects on human health, interest in using LAB as a medical treatment has increased. Moreover, recent advances in synthetic biology have enabled the engineering of so-called “smart” bacteria with the native characteristics of LAB. With various synthetic parts for gene expression, genome editing, and genetic circuits, gene expression can be precisely regulated in LAB. Moreover, LAB have been successfully developed as potential hosts for therapeutics to detect and control specific diseases or to deliver drug molecules. In this review, we outline the recent development of synthetic parts and approaches for the engineering of LAB. We also discuss the potential application of synthetic biology for the utilization of LAB as living therapeutics.
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Random Network Model for Assessing the Topological Performance of Water Distribution Systems
손재우,김이중,박제량 대한토목학회 2023 KSCE Journal of Civil Engineering Vol.27 No.10
August 2023KEYWORDSA complex network approach enables identifying various topological characteristics of criticalinfrastructure such as water distribution networks (WDNs). These infrastructure networks aredesigned based on site-specific conditions and also change over time, so at some point, theirtopological properties may require improvement, especially in terms of their functions. Thisresearch aims to analyze WDNs by establishing a random network with varying proportions ofgrids (pg). To generate random networks, the properties of the real WDN of a city in SouthKorea were used as a reference point. Our results indicate that, as the WDN shifted from aloop to a branched structure, the system functioning changed non-linearly with the existenceof a threshold below which a network may be effectively improved with low resource inputs. More specifically, the threshold pgs were identified as 0.40 and 0.44 for network efficiencyand decentralization. Additionally, the threshold pgs were around 0.22 and 0.23 with respectto availability and normalized efficiency when vulnerability was assessed by removing 1% ofnodes whereas those were 0.40 and 0.45 when 10% of nodes were removed. On the otherhand, the pg of the real WDN was 0.02 which was significantly lower than the thresholds,resulting in low network efficiency, more centralization and increased vulnerability. Thissuggests that an increase in pg is required to improve the performance of the WDN in thetarget area. Our study provides a novel framework for identifying a threshold for thefunctioning of WDNs. This threshold can be used for designing a new network, as well as
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손재우,황장선,이도현,Muhammad Saad Khan,조연호,이경우,박찬휘,Sachin Chavan,서영민,최영현,김상수,김다솜,나도균,최종훈 한국화학공학회 2018 Korean Journal of Chemical Engineering Vol.35 No.3
Immunoassays are analytical methods using antibody-specific reactions to analyze samples. Due to recent developments in antibody technology, the scope of potential samples has expanded to not only proteins, but also low molecular-weight compounds, carbohydrates, lipids, and microorganisms. Immunoassays have the advantage of being highly sensitive, capable of detecting small amounts, and thus have potential for application in biosensors. Immunoassays using magnetic beads have been developed and can be converted to more diverse platforms than the existing limited well plate-based assay. Furthermore, magnetic bead immunoassays detect analytical samples more quickly, and are becoming one of the most suitable immunoassay tools applicable to biosensors. However, their development requires optimization for the improvement of detection ability for specific samples. Therefore, we propose a guideline for solving detection problems occurring in magnetic bead immunoassay optimization processes. It is aimed to be a good reference, enabling researchers performing such optimization more quickly and efficiently.
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모델 기반 소프트웨어 개발 프레임워크에서의 보안 통신 코드 자동 생성
손재우,김장률,정은진,하순회 한국정보과학회 2022 정보과학회논문지 Vol.49 No.9
With the development of the Internet of Things (IoT), the importance of communication and security is growing, as the connection between embedded platforms becomes common. The model-based software development methodology, one of the methods of developing embedded software, is effective for software development on different platforms, by automatically generating code suitable for the platform from a platform-independent model. This is useful in distributed embedded systems by also generating remote communication code, but there are no studies on automatic secure communication code generation. In this paper, we propose a method for automatically applying security on communication, in a model-based software development framework. The efficiency and validity of the proposed method were verified through the implementation of examples, that require communication between different platforms with various encryption methods. 사물인터넷의 발전으로 인해 내장형 플랫폼 간의 연결이 보편화됨에 따라 통신 및 보안의 중요성이 커지고 있다. 내장형 소프트웨어를 개발하는 방법의 하나인 모델 기반 소프트웨어 개발 방법론은 플랫폼 독립적으로 표현한 모델로부터 플랫폼에 적합하게 코드를 자동 생성하는 방식으로 서로 다른 플랫폼에서의 소프트웨어 개발에 효율적이다. 이는 원격 통신 코드도 생성함으로써 분산 내장형 시스템에서 유용하나 아직 보안 통신 코드를 자동 생성하는 연구가 없다. 따라서 본 연구에서는 모델 기반 소프트웨어 개발 프레임워크에 통신 시의 보안을 자동으로 적용하는 기법을 제안한다. 여러 암호화 방법들과 서로 다른 플랫폼 간의 통신이 필요한 예제 구현을 통해 제안하는 방법의 효율성 및 타당성을 검증하였다.
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네트워크 효율 최적화를 위한 물분배 시스템에서의 격자 비율 선정
손재우 ( Jaewoo Son ),이효정 ( Hyojeong Lee ),박제량 ( Jeryang Park ) 한국물환경학회 2020 한국물환경학회·대한상하수도학회 공동 춘계학술발표회 Vol.2020 No.-
물 공급망은 사회기능에 필수적인 수자원을 수요지로 공급하는 중요한 사회기반시설로써, 시스템의 안정적인 기능을 유지하는 것은 필수적이다. 이러한 지속가능한 상수도관망의 기능성 향상을 위해, 구조적 및 기능적 취약도 분석을 통한 회복탄력성관련 연구들이 활발히 진행 중에 있다. 상수도 관망은 공급원과 수요원이 구성요소로써 존재하며, 관망을 노드와 엣지로 구성된 2차원 복잡계 네트워크로 표현할 수 있다. 또한, 복잡계 네트워크로 표현된 상수도관망은 격자 및 수지선 네트워크로 구성 되어있다. 하지만, 이러한 실제 상수도관망의 특성을 반영한 네트워크 모델은 거의 없다. 본 연구에서는 (1) 상수도관망 특성을 반영한 네트워크 모델 생성 및 다양한 격자비율에 따른 무작위 네트워크 생성, (2) 개선된 네트워크 지표를 활용한 기능성 분석, (3) 무작위 정적 파괴 시나리오에 따른 네트워크의 취약성 분석, (4) 도출된 결과들과 실제 상수도관망의 비교분석을 수행한다. 연구 결과, 상수도관망의 구조가 격자비율이 증가함에 따라 수지선에서 격자로 변할 때 구조적 지표의 변화가 선형성을 보인 반면, 기능적 지표들의 결과는 임계점을 갖는 비선형적 거동을 보였다. 또한, 파괴 시나리오에 따른 취약도 분석결과에서 격자비율에 따른 비선형성을 관측할 수 있었다. 특정 임계점 이전까지의 격자비율 증가는 네트워크의 기능성을 가파르게 상승시키나 임계점 이후의 증가는 상대적으로 일정한 기능성을 보였다. 이는 상수도관망 내 격자비율이 증가할 때 특정 임계점까지는 효율적인 기능성 향상을 기대할 수 있으나 그 이후에는 그만큼 효율적이지 못하다는 것을 의미한다. 실제 사례와의 비교분석 결과, 사례의 격자비율이 임계점보다 낮고 동일한 제원을 갖는 네트워크들 중 낮은 기능성을 보였다. 이는 격자비율을 임계점까지 증가시킴으로써 효율적으로 기능성을 확보할 수 있음을 암시한다. 본 연구의 분석결과를 토대로 향상시키고자하는 네트워크의 기능성에 대한 각각의 임계점을 식별할 수 있으며, 이를 통해 각 지표가 내포하는 관점에서 최적의 회복탄력적 설계 방향을 제시할 수 있다.
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네트워크 효율 최적화를 위한 물분배 시스템에서의 격자 비율 선정
손재우 ( Jaewoo Son ),이효정 ( Hyojeong Lee ),박제량 ( Jeryang Park ) 한국물환경학회 2020 한국물환경학회·대한상하수도학회 공동 춘계학술발표회 Vol.2020 No.-
물 공급망은 사회기능에 필수적인 수자원을 수요지로 공급하는 중요한 사회기반시설로써, 시스템의 안정적인 기능을 유지하는 것은 필수적이다. 이러한 지속가능한 상수도관망의 기능성 향상을 위해, 구조적 및 기능적 취약도 분석을 통한 회복탄력성관련 연구들이 활발히 진행 중에 있다. 상수도 관망은 공급원과 수요원이 구성요소로써 존재하며, 관망을 노드와 엣지로 구성된 2차원 복잡계 네트워크로 표현할 수 있다. 또한, 복잡계 네트워크로 표현된 상수도관망은 격자 및 수지선 네트워크로 구성 되어있다. 하지만, 이러한 실제 상수도관망의 특성을 반영한 네트워크 모델은 거의 없다. 본 연구에서는 (1) 상수도관망 특성을 반영한 네트워크 모델 생성 및 다양한 격자비율에 따른 무작위 네트워크 생성, (2) 개선된 네트워크 지표를 활용한 기능성 분석, (3) 무작위 정적 파괴 시나리오에 따른 네트워크의 취약성 분석, (4) 도출된 결과들과 실제 상수도관망의 비교분석을 수행한다. 연구 결과, 상수도관망의 구조가 격자비율이 증가함에 따라 수지선에서 격자로 변할 때 구조적 지표의 변화가 선형성을 보인 반면, 기능적 지표들의 결과는 임계점을 갖는 비선형적 거동을 보였다. 또한, 파괴 시나리오에 따른 취약도 분석결과에서 격자비율에 따른 비선형성을 관측할 수 있었다. 특정 임계점 이전까지의 격자비율 증가는 네트워크의 기능성을 가파르게 상승시키나 임계점 이후의 증가는 상대적으로 일정한 기능성을 보였다. 이는 상수도관망 내 격자비율이 증가할 때 특정 임계점까지는 효율적인 기능성 향상을 기대할 수 있으나 그 이후에는 그만큼 효율적이지 못하다는 것을 의미한다. 실제 사례와의 비교분석 결과, 사례의 격자비율이 임계점보다 낮고 동일한 제원을 갖는 네트워크들 중 낮은 기능성을 보였다. 이는 격자비율을 임계점까지 증가시킴으로써 효율적으로 기능성을 확보할 수 있음을 암시한다. 본 연구의 분석결과를 토대로 향상시키고자하는 네트워크의 기능성에 대한 각각의 임계점을 식별할 수 있으며, 이를 통해 각 지표가 내포하는 관점에서 최적의 회복탄력적 설계 방향을 제시할 수 있다.
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네트워크 효율 최적화를 위한 물분배 시스템에서의 격자 비율 선정
손재우 ( Jaewoo Son ),이효정 ( Hyojeong Lee ),박제량 ( Jeryang Park ) 한국물환경학회 2020 한국물환경학회·대한상하수도학회 공동 춘계학술발표회 Vol.2020 No.-
물 공급망은 사회기능에 필수적인 수자원을 수요지로 공급하는 중요한 사회기반시설로써, 시스템의 안정적인 기능을 유지하는 것은 필수적이다. 이러한 지속가능한 상수도관망의 기능성 향상을 위해, 구조적 및 기능적 취약도 분석을 통한 회복탄력성관련 연구들이 활발히 진행 중에 있다. 상수도 관망은 공급원과 수요원이 구성요소로써 존재하며, 관망을 노드와 엣지로 구성된 2차원 복잡계 네트워크로 표현할 수 있다. 또한, 복잡계 네트워크로 표현된 상수도관망은 격자 및 수지선 네트워크로 구성 되어있다. 하지만, 이러한 실제 상수도관망의 특성을 반영한 네트워크 모델은 거의 없다. 본 연구에서는 (1) 상수도관망 특성을 반영한 네트워크 모델 생성 및 다양한 격자비율에 따른 무작위 네트워크 생성, (2) 개선된 네트워크 지표를 활용한 기능성 분석, (3) 무작위 정적 파괴 시나리오에 따른 네트워크의 취약성 분석, (4) 도출된 결과들과 실제 상수도관망의 비교분석을 수행한다. 연구 결과, 상수도관망의 구조가 격자비율이 증가함에 따라 수지선에서 격자로 변할 때 구조적 지표의 변화가 선형성을 보인 반면, 기능적 지표들의 결과는 임계점을 갖는 비선형적 거동을 보였다. 또한, 파괴 시나리오에 따른 취약도 분석결과에서 격자비율에 따른 비선형성을 관측할 수 있었다. 특정 임계점 이전까지의 격자비율 증가는 네트워크의 기능성을 가파르게 상승시키나 임계점 이후의 증가는 상대적으로 일정한 기능성을 보였다. 이는 상수도관망 내 격자비율이 증가할 때 특정 임계점까지는 효율적인 기능성 향상을 기대할 수 있으나 그 이후에는 그만큼 효율적이지 못하다는 것을 의미한다. 실제 사례와의 비교분석 결과, 사례의 격자비율이 임계점보다 낮고 동일한 제원을 갖는 네트워크들 중 낮은 기능성을 보였다. 이는 격자비율을 임계점까지 증가시킴으로써 효율적으로 기능성을 확보할 수 있음을 암시한다. 본 연구의 분석결과를 토대로 향상시키고자하는 네트워크의 기능성에 대한 각각의 임계점을 식별할 수 있으며, 이를 통해 각 지표가 내포하는 관점에서 최적의 회복탄력적 설계 방향을 제시할 수 있다.
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