프로콜라겐 III형 N-말단 펩타이드의 신속한 분석을 위한 형광 센서 “퀜치바디” 개발

학위논문(석사) -- 서울대학교대학원 : 공과대학 협동과정 바이오엔지니어링전공, 2021.8. 신승협.Procollagen type III N-terminal peptide (PIIINP) is a major biomarker of growth hormone which is on the prohibited substances list by the World Anti-Doping Agency (WADA). The recently developed and conducted PIIINP analysis methods are radio immunoassay (RIA) or fluorescence-based sandwich enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA), and these have issues with radiation safety, time-consuming, and expensive equipment. Therefore, the development of an analysis method that can overcome these shortcomings is required. To this end, we tried to develop a high-throughput doping analysis method using a fluorescence-based antibody sensor called “Quenchbody. The quenchbody consists of a single chain variable fragment (scFv) and a fluorophore which emits fluorescence depending on the presence or absence of an antigen The sequence of anti-PIIINP scFv was obtained from a hybridoma cell and cloned scFv was expressed in E. coli. Inclusion body refolding was performed to obtain more scFv, and fluorescence was conjugated to native and refolded anti-PIIINP scFv that were confirmed to have antigen binding affinity against PIIINP. Finally, dose-dependent fluorescence signal were confirmed with a fluorescence spectrophotometer. The best limit of detection (LOD) and limit of quantitation (LOQ) were calculated as 1.64 nM and 3.89 nM for TAMRA-labeled quenchbody with native anti-PIIINP scFv, according to the five-point logistic curve regression. Furthermore, with 2 nM of quenchbody, the analysis could be performed within 30 minutes from the experimental preparations to validations. Thus, we confirmed the high-throughput and high sensitivity capabilities of quenchbody required for a new doping analysis method.프로콜라겐 III형 N-말단 펩타이드는 성장 호르몬의 주요한 바이오 마커로서 성장호르몬은 세계반도핑기구의 금지약물목록에 올라와 있다. 이에 따라, 근래에 개발된 방사면역측정법이나 형광기반의 샌드위치 효소결합 면역흡착검사와 같은 방법으로 프로콜라겐 III N-말단 펩타이드를 검출하고 있으나, 이들 방법은 방사능 안전성, 긴 분석 소요 시간, 값비싼 장비의 사용과 같은 문제가 있다. 그러므로 기존 분석법의 문제를 해결할 수 있는 새로운 방법의 개발이 요구되고 있는 상황이다. 따라서 본 연구에서는 형광기반의 항체 센서인 퀜치바디를 만들어 고속 도핑 분석법을 개발하고자 하였다. 퀜치바디는 단일 쇄 가변 단편 형태로 만들어진 항체와, 항원의 유무에 따라 형광을 방출하는 형광 분자로 이루어진다. 항프로콜라겐 III형 N-말단 펩다이드의 단일 쇄 가변 단편의 서열은 하이브리도마 세포로부터 얻어졌으며 재조합된 단백질은 대장균에서 발현되었다. 많은 양의 단일 쇄 가변 단편을 얻기 위해 봉입체 재접힘이 시도되었으며, 항원 결합성이 확인된 천연 및 재접힘 단일 쇄 가변 단편에 형광을 부착하였다. 마지막으로 형광광도계를 이용하여 퀜치바디의 항원 농도에 따른 형광 세기의 증가를 확인하였다. 그 결과로 5개 변수 로시스틱 곡선 회귀 분석에 따라 TAMRA-라벨된 천연 단일 쇄 가변 단편을 사용한 퀜치바디가 각각 1.64 nM과 3.89 nM의 검출한계와 정량한계를 가져 가장 우수한 것으로 나타났다. 또한, 이는 2 nM의 퀜치바디를 이용해 실험 준비부터 결과 검증까지 30분 이내에 분석을 진행할 수 있었다. 따라서 우리는 새로운 도핑 분석법에 필요한 신속성과 고감도성을 퀜치바디에서 확인할 수 있었다.Abstract 1 Contents 3 List of figures 5 List of tables 7 1. Introduction 8 2. Materials and methods 12 2.1. Chemicals and materials 12 2.2. Strains and vectors 13 2.3. DNA construction 16 2.3.1. ELISA of anti-PIIINP IgG from hybridoma 35J22 16 2.3.2. cDNA extraction of anti-PIIINP IgG 16 2.3.3. Anti-PIIINP IgG4 expression in HEK293-F 18 2.3.4. ELSIA of anti-PIIINP IgG4 from HEK293-F 19 2.3.5. Anti-PIIINP scFv construction 19 2.4. Production of anti-PIIINP scFv 20 2.4.1. Expression optimization 20 2.4.2. MBP fusion anti-PIIINP scFv expression 21 2.4.3. Molecular chaperone co-expression of anti-PIIINP scFv 21 2.4.4. Native anti-PIIINP scFv purification 22 2.4.5. MBP cleavage and purification 22 2.5. Refolding of anti-PIIINP scFv 23 2.5.1. Inclusion body isolation 23 2.5.2. Optimization of disulfide bond formation 24 2.5.3. Optimization of refolding additives 25 2.5.4. Refolding scale-up: step-wise dialysis refolding 26 2.6. ELISA of native and refolded anti-PIIINP scFv 27 2.7. Fluorescence labeling and purification 28 2.8. ELISA of quenchbody 29 2.9. Fluorescence measurement 29 3. Results 31 3.1. ELISA of anti-PIIINP IgG from hybridoma 35J22 31 3.2. ELISA of anti-PIIINP IgG4 from HEK293-F 34 3.3. Production of anti-PIIINP scFv 36 3.3.1. Native anti-PIIINP scFv 36 3.3.2. MBP fusion anti-PIIINP scFv 39 3.3.3. Molecular chaperone co-expression 41 3.4. Refolding of anti-PIIINP scFv 43 3.4.1. Inclusion body isolation 43 3.4.2. Optimization of disulfide bond formation 43 3.4.3. Optimization of refolding additives 44 3.4.4. Refolding scale-up: step-wise dialysis refolding 45 3.5. ELISA of native and refolded anti-PIIINP scFv 49 3.6. Fluorescence labeling and purification 51 3.7. ELISA of quenchbody 56 3.8. Dose–dependent fluorescent response 58 4. Discussion and conclusion 63 5. References 66석

딥러닝을 활용한 스타일 적응형 음성 합성 기법

학위논문 (박사) -- 서울대학교 대학원 : 공과대학 전기·컴퓨터공학부, 2020. 8. 김남수.The neural network-based speech synthesis techniques have been developed over the years. Although neural speech synthesis has shown remarkable generated speech quality, there are still remaining problems such as modeling power in a neural statistical parametric speech synthesis system, style expressiveness, and robust attention model in the end-to-end speech synthesis system. In this thesis, novel alternatives are proposed to resolve these drawbacks of the conventional neural speech synthesis system. In the first approach, we propose an adversarially trained variational recurrent neural network (AdVRNN), which applies a variational recurrent neural network (VRNN) to represent the variability of natural speech for acoustic modeling in neural statistical parametric speech synthesis. Also, we apply an adversarial learning scheme in training AdVRNN to overcome the oversmoothing problem. From the experimental results, we have found that the proposed AdVRNN based method outperforms the conventional RNN-based techniques. In the second approach, we propose a novel style modeling method employing mutual information neural estimator (MINE) in a style-adaptive end-to-end speech synthesis system. MINE is applied to increase target-style information and suppress text information in style embedding by applying MINE loss term in the loss function. The experimental results show that the MINE-based method has shown promising performance in both speech quality and style similarity for the global style token-Tacotron. In the third approach, we propose a novel attention method called memory attention for end-to-end speech synthesis, which is inspired by the gating mechanism of long-short term memory (LSTM). Leveraging the gating technique's sequence modeling power in LSTM, memory attention obtains the stable alignment from the content-based and location-based features. We evaluate the memory attention and compare its performance with various conventional attention techniques in single speaker and emotional speech synthesis scenarios. From the results, we conclude that memory attention can generate speech with large variability robustly. In the last approach, we propose selective multi-attention for style-adaptive end-to-end speech synthesis systems. The conventional single attention model may limit the expressivity representing numerous alignment paths depending on style. To achieve a variation in attention alignment, we propose using a multi-attention model with a selection network. The multi-attention plays a role in generating candidates for the target style, and the selection network choose the most proper attention among the multi-attention. The experimental results show that selective multi-attention outperforms the conventional single attention techniques in multi-speaker speech synthesis and emotional speech synthesis.딥러닝 기반의 음성 합성 기술은 지난 몇 년간 횔발하게 개발되고 있다. 딥러닝의 다양한 기법을 사용하여 음성 합성 품질은 비약적으로 발전했지만, 아직 딥러닝 기반의 음성 합성에는 여러 문제가 존재한다. 딥러닝 기반의 통계적 파라미터 기법의 경우 음향 모델의 deterministic한 모델을 활용하여 모델링 능력의 한계가 있으며, 종단형 모델의 경우 스타일을 표현하는 능력과 강인한 어텐션(attention)에 대한 이슈가 끊임없이 재기되고 있다. 본 논문에서는 이러한 기존의 딥러닝 기반 음성 합성 시스템의 단점을 해결할 새로운 대안을 제안한다. 첫 번째 접근법으로서, 뉴럴 통계적 파라미터 방식의 음향 모델링을 고도화하기 위한 adversarially trained variational recurrent neural network (AdVRNN) 기법을 제안한다. AdVRNN 기법은 VRNN을 음성 합성에 적용하여 음성의 변화를 stochastic 하고 자세하게 모델링할 수 있도록 하였다. 또한, 적대적 학습적(adversarial learning) 기법을 활용하여 oversmoothing 문제를 최소화 시키도록 하였다. 이러한 제안된 알고리즘은 기존의 순환 신경망 기반의 음향 모델과 비교하여 성능이 향상됨을 확인하였다. 두 번째 접근법으로서, 스타일 적응형 종단형 음성 합성 기법을 위한 상호 정보량 기반의 새로운 학습 기법을 제안한다. 기존의 global style token(GST) 기반의 스타일 음성 합성 기법의 경우, 비지도 학습을 사용하므로 원하는 목표 스타일이 있어도 이를 중점적으로 학습시키기 어려웠다. 이를 해결하기 위해 GST의 출력과 목표 스타일 임베딩 벡터의 상호 정보량을 최대화 하도록 학습 시키는 기법을 제안하였다. 상호 정보량을 종단형 모델의 손실함수에 적용하기 위해서 mutual information neural estimator(MINE) 기법을 도입하였고 다화자 모델을 통해 기존의 GST 기법에 비해 목표 스타일을 보다 중점적으로 학습시킬 수 있음을 확인하였다. 세번째 접근법으로서, 강인한 종단형 음성 합성의 어텐션인 memory attention을 제안한다. Long-short term memory(LSTM)의 gating 기술은 sequence를 모델링하는데 높은 성능을 보여왔다. 이러한 기술을 어텐션에 적용하여 다양한 스타일을 가진 음성에서도 어텐션의 끊김, 반복 등을 최소화할 수 있는 기법을 제안한다. 단일 화자와 감정 음성 합성 기법을 토대로 memory attention의 성능을 확인하였으며 기존 기법 대비 보다 안정적인 어텐션 곡선을 얻을 수 있음을 확인하였다. 마지막 접근법으로서, selective multi-attention (SMA)을 활용한 스타일 적응형 종단형 음성 합성 어텐션 기법을 제안한다. 기존의 스타일 적응형 종단형 음성 합성의 연구에서는 낭독체 단일화자의 경우와 같은 단일 어텐션을 사용하여 왔다. 하지만 스타일 음성의 경우 보다 다양한 어텐션 표현을 요구한다. 이를 위해 다중 어텐션을 활용하여 후보들을 생성하고 이를 선택 네트워크를 활용하여 최적의 어텐션을 선택하는 기법을 제안한다. SMA 기법은 기존의 어텐션과의 비교 실험을 통하여 보다 많은 스타일을 안정적으로 표현할 수 있음을 확인하였다.1 Introduction 1 1.1 Background 1 1.2 Scope of thesis 3 2 Neural Speech Synthesis System 7 2.1 Overview of a Neural Statistical Parametric Speech Synthesis System 7 2.2 Overview of End-to-end Speech Synthesis System 9 2.3 Tacotron2 10 2.4 Attention Mechanism 12 2.4.1 Location Sensitive Attention 12 2.4.2 Forward Attention 13 2.4.3 Dynamic Convolution Attention 14 3 Neural Statistical Parametric Speech Synthesis using AdVRNN 17 3.1 Introduction 17 3.2 Background 19 3.2.1 Variational Autoencoder 19 3.2.2 Variational Recurrent Neural Network 20 3.3 Speech Synthesis Using AdVRNN 22 3.3.1 AdVRNN based Acoustic Modeling 23 3.3.2 Training Procedure 24 3.4 Experiments 25 3.4.1 Objective performance evaluation 28 3.4.2 Subjective performance evaluation 29 3.5 Summary 29 4 Speech Style Modeling Method using Mutual Information for End-to-End Speech Synthesis 31 4.1 Introduction 31 4.2 Background 33 4.2.1 Mutual Information 33 4.2.2 Mutual Information Neural Estimator 34 4.2.3 Global Style Token 34 4.3 Style Token end-to-end speech synthesis using MINE 35 4.4 Experiments 36 4.5 Summary 38 5 Memory Attention: Robust Alignment using Gating Mechanism for End-to-End Speech Synthesis 45 5.1 Introduction 45 5.2 BACKGROUND 48 5.3 Memory Attention 49 5.4 Experiments 52 5.4.1 Experiments on Single Speaker Speech Synthesis 53 5.4.2 Experiments on Emotional Speech Synthesis 56 5.5 Summary 59 6 Selective Multi-attention for style-adaptive end-to-End Speech Syn-thesis 63 6.1 Introduction 63 6.2 BACKGROUND 65 6.3 Selective multi-attention model 66 6.4 EXPERIMENTS 67 6.4.1 Multi-speaker speech synthesis experiments 68 6.4.2 Experiments on Emotional Speech Synthesis 73 6.5 Summary 77 7 Conclusions 79 Bibliography 83 요약 93 감사의 글 95Docto

단결정 실리콘을 이용한 기어형 액튜에이터의 제작

학위논문(석사)--서울대학교 대학원 :전기.컴퓨터공학부,2001.Maste

Effects of Palladium particle size in hydrogenation of carbon dioxide to Methanol over Pd /ZnO catalysts

Maste

Evaluation of Chinese Corporate Reform Based on the Profitability of Listed Companies

본 논문에서는 중국의 589개 상장기업의 1998-2002년 기간 동안의 경영성과의 분석을 통하여 1990년대 후반 이후 강도 높게 진행된 국유기업개혁의 효과를 분석하였다. 본 논문의 분석결과에 의하면 국유기업의수익성은 1990년대 후반 이후 상대적으로 개선되었으나 비국유기업의 수익성을 능가할 정도로 경영성과가 개선되지는 않은 것으로 파악된다. 또한 계량검증결과에 의하면 상장기업의 소유제형태, 소유권집중도, 지역구분 등이 기업수익성을 결정하는 중요한 변수로서 국유기업이고, 소유권이 분산되어 있을수록, 중서부 지역일수록 수익성이 떨어지는 것으로 나타난다. 특히 소유제 형태와 관련하여 국유기업을 다시 지방정부 소유의 국유기업과 중앙정부 혹은 국유 대형기업 소유의 국유기업으로 세분화하여 분석한 결과 일반적으로 지방정부 소유의 국유기업의 수익성이 떨어지는 현상을 발견하였다. 이를 통하여 지방정부에 의한 정책간섭을 줄이는 방향으로의 국유기업 개혁이 이루어져야 한다는 정책적 함의를 도출할 수 있다.This paper studies the performance of the Chinese Corporations listed in the Shanghai and Shenzhen Stock Exchanges. We find that the latest state-owned enterprises reform (SOEs) has not been so successful in the sense that in comparison with non-SOEs, the profitability of SOEs was lower in every period. However, in the period of macroeconomic downturn, SOEs' profitability drop was less severe than other forms of company ownership. Therefore, we also can suggest that the latest reform measures had some positive effects on the profitability of SOEs. The empirical results show that ownership forms, region, debt ratios, and ownership concentrations are the determinant factors of profitability of Chinese-listed firms. The higher the debt ratio, the more equally distributed the ownership, SOEs located in the middle-west region, their corporate profitability could be more severely deteriorated. Especially on the profitability among different ownership forms of SOEs, we find that in comparison with the SOEs managed by local governments, the SOEs managed by central government or larger enterprises performs well. From this fact, we can have a policy implication that the separation of local government politics from SOEs can be an effective measure of SOEs reform

A Study on internet service encounter satisfaction

학위논문(박사)--서울대학교 대학원 :경영학과 경영학전공,2000.학위논문(박사)-

An Analysis of Business Failure in the Chinese Listed Companies

본 논문은 1998-2004년 상장기업 자료를 사용, ST, PT 등 관리대상기업을 부실기업으로 정의하고 로짓분석을 원용하여 중국의 기업부실 요인을 분석하였다. 이러한 분석결과를 요약하면 첫째, 지방정부 소유 국유기업의 경우 부실가능성이 높게 나타난다. 이는 기존의 연구에서 지방정부에 의한 기업수익성 관리의 가능성이 높다는 연구결과와 부합한다. 둘째, 1인당 매출, 자산규모는 기업부실 가능성을 낮추는 것으로 나타났다. 셋째, 보류 의견 정도의 약한 회계감사의견 또한 기업부실 가능성을 예측하는데 있어서 매우 유용한 변수이며 이는 중국기업의 경우 사소한 회계장부의 오류를 지적하는 회계의견 또한 심각한 경영부실을 내포하고 있음을 의미한다. This paper studies main factors of business failures in the Chinese listed companies. Our methodology is focused on the logit analysis of ST and PT companies. We find that the ownership forms have significant effects on the probability of business failure, in which the local government-controlled SOEs face significantly higher risks in their business failures. Secondly, the asset sizes and total sales to employees also matter in explaining business failure in the Chinese listed companies. Thirdly, weak accounting reports also have their explanatory powers in business failures this means that the minor errors on the financial reports could have involved serious business risks in the Chinese listed firms

Pitting Corrosion Behavior of Aluminum under Residual Stress

Although crystallographic orientation-dependent corrosion of aluminum is dominated by its crystallographic orientation, surface crystallinity under the deformations caused by residual stresses significantly varies with the corrosion stage. Therefore, analysis of the influences of both crystallographic orientation of aluminum and residual stresses on the corrosion resistance of aluminum at all corrosion stages is necessary. Accordingly, herein, the role of residual stress in the crystallographic orientation-dependent corrosion behavior of aluminum at the pit initiation and propagation stages was investigated. A clear correlation between step dissolution of aluminum, crystallographic orientation of aluminum, and residual stress was experimentally, theoretically, and computationally demonstrated based on work function and first-principles calculations. Aluminum atoms exhibit sequential dissolution behaviors, resulting in step configuration of the surface. Residual stress can slightly restrain or promote pit nucleation at the pit initiation stage depending on its sign. However, on the step surface, residual stress is a primary factor determining the dissolution rates of atoms at the pit propagation stage regardless of the crystallographic orientation. Neighboring coordination numbers and distance between atoms were measured to elucidate the effects of crystallographic orientation and residual stress on the corrosion behavior of aluminum. Results of the theoretical and first-principles calculations were adequately consistent with each other and supported the experimentally determined pit density and depth behaviors. This study clarify the role of residual stress in pitting corrosion of aluminum and further expected to broaden the options to improve the corrosion resistance of parts in various industry.1. Introduction 01 1.1 Residual Stress 01 1.2 Residual Stress developed in Industries 03 1.2.1 Mechanisms of the generation of residual stress 04 1.2.2 Research trends of residual stress 07 1.3 Aluminum in Industries 10 1.4 Objectives of Research 13 2. Theoretical Background 16 2.1 Residual Stress on Electrochemical Properties 16 2.1.1 Galvanic corrosion 17 2.1.2 Pitting corrosion 21 2.1.3 Stress corrosion 25 3. Experimental methods 28 3.1 Materials 28 3.2 Residual stress 29 3.3 Corrosion test 32 4. Computational methods 33 4.1 Surface modeling 33 4.2 First-principles calculation 35 5. Results and Discussion 36 5.1 Residual stress distribution 36 5.2 Dissolution of aluminum without residual stress 38 5.3 Dissolution of aluminum with residual stress 42 5.4 The work function calculation 47 5.5 The first-principles approach 53 6. Conclusions 59 References 60Maste

Discontinuations of treatment with oral or long-acting injectable paliperidone in outpatients with schizophrenia: An analysis from HIRA–NPS (National Patients Sample) data of South Korea, 2017-2018

조현병 치료에 순응하지 않는 환자는 높은 재발률을 보여준다. 재발 방지를 위해 가장 중요한 것은 지속적인 약물치료다. 장기지속형 치료제의 사용은 환자들의 재발을 방지해 줄 뿐만 아니라, 주기적으로 치료 상황을 확인할 수 있어 환자의 치료 순응도 평가도 가능하다. 장기지속형 치료제의 사용이 점차 증가하는 시점에, 경구형 치료제와 장기지속형 치료제가 조현병 환자의 약물치료 중단위험에 미치는 영향을 살펴보았다. 이를 위해 건강보험심사평가원에서 제공하는 전체환자데이터셋(HIRA-NPS)을 활용하여 Paliperidone 성분 항정신병제제의 경구형 치료제와 장기지속형 치료제의 약물치료 중단위험을 조사하기 위해 콕스비례위험 모델을 사용하여 생존분석을 실시했다. 연구기간 동안 총 522명의 조현병 환자중 164명(31.4%)의 환자가 약물치료를 중단했다. 경구용 치료제를 사용한 환자 총 349명중 38.1%인 133명이 1년 이내에 약물치료를 중단하였고, 장기지속형 치료제를 사용한 환자 총 173명중 17.9%인 31명이 1년 이내에 약물치료를 중단하여, 장기지속형 치료제의 약물치료 중단위험이 통계적으로 유의하게 낮았다(P<.0001). 경구용 치료제로 치료한 환자들이 장기지속형 치료제로 치료받은 환자들에 비해 2.36배 약물치료 중단위험이 더 높았다(P<.0001). 이 연구를 통해 조현병 치료에 있어 장기지속형 치료제가 약물치료 중단위험에 있어 유리하다는 것이 다시 한번 밝혀졌다. 우리나라 조현병 환자들의 효과적인 정신질환 관리를 위해 약물치료 중단위험이 낮은 제형의 사용을 적극적으로 검토하는 정책적인 접근이 필요하다. Background: Treatment compliant patients with schizophrenia had a lower relapse rate. Continuous medication is important for them. Long-acting antipsychotics makes it possible not only symptom relapse prevention but also treatment compliance monitoring in patients with schizophrenia. As the utilization of long-action antipsychotics has been increased, we analyzed the treatment discontinuation hazard ratio of oral or long-acting antipsychotics(paliperidone). Method: The data from the Health Insurance Review and Assessment Service – 2017 and 2018 National Patient Sample (HIRA-NPS) includes 2,955,004 patients. 522 patients with schizophrenia treated by paliperidone were analyzed. We performed survival analysis using a Cox proportional hazards model was used to examine the relationship between discontinuation hazard ratio and type of medication. Results: There was a significant difference in treatment discontinuation rate (38.1% Oral treatment and 17.9% Long-Acting Treatment, p<.0001) The Oral Treatment were associated with the risk of discontinuation (Oral antipsychotics = Adjusted Hazard Ratio: 2.36, 95% Confidence interval: 1.56-3.57; Long-acting injection=ref). Conclusions: The study found the advantages of Long-Acting Treatment over oral antipsychotics again. South Korea needs a policy approach to consider of using long-acting antipsychotics for effective mental health management.open석

선진복합재료에의 응용을 위한 방향족 액정에스테르 에폭시 수지의 합성 및 물성향상

Thesis (doctoral)--서울대학교 대학원 :공업화학과,1998.Docto