조류 생식세포의 초기 발달 및 복원 능력 연구

학위논문 (박사)-- 서울대학교 대학원 : 농생명공학부, 2014. 2. 한재용.Germ cells are the only population to transfer genetic and epigenetic information across generations. Studying their origin and characteristics is one of important topics in developmental and evolutionary biology. Among various species, the origin and specification of germ cells in birds have not been clearly defined. Besides, information about cleavage stages, the period that the developmental processes start and germ cells may arise, is insufficient, so that comprehensive studies are needed. Also, the research on the restorable proliferation of primordial germ cells (PGCs) in the gonads that can contribute to understand regenerative medicine is not studied, so far. In the present study, we analyzed the developmental dynamics of intrauterine embryo development in chicken and studied the origin of germ cells by tracing the expression of germ cell-specific genes. Also, we investigated the compensatory proliferation of PGCs in the gonads after busulfan treatment. The first study was undertaken to elucidate detailed event of early embryogenesis in chicken embryos using a noninvasive egg retrieval technique before oviposition. White Leghorn intrauterine eggs were retrieved from hens and morphogenetic observation was made under both bright field and fluorescent image in a time course manner. Differing from mammals, asymmetric cleavage to yield preblastodermal cells was observed throughout early embryogenesis. The first two divisions occurred synchronously and four polarized preblastodermal cells resulted after cruciform cleavage. Then, asynchronous cleavage continued in a radial manner and overall cell size in the initial cleavage region was smaller than that in the distal area. Numerous sperms were visible, regardless of zygotic nuclei formation. Condensed sperm heads were present mainly in the perivitelline space and cytoplasm, and rarely in the yolk region, while decondensed sperm heads were only visible in the yolk. In conclusion, apparent differences in sperm dynamics and early cleavage events compared with mammalian embryos were detected in chick embryo development, which demonstrated polarized cleavage with penetrating supernumerary sperm into multiple regions. Based on the information of intrauterine chick embryos, we investigated origin of germ cells in chicken. We found that cDAZL mRNA was expressed specifically in germ cells throughout all stages of development in company with our previous study. During oocyte-to-zygote transition, cDAZL mRNA was localized in the perinuclear region of oocyte and the central region of zygote as a granule. In the EM study of zygote, electron-dense granules with numerous mitochondria were observed During intrauterine embryo development, cDAZL gene showed kinetics of expression patternlocalization in cleavage furrows during initial cleavages (EGK.I-III), subcellular localization in presumptive primordial germ cells (pPGCs) during cleavage progression (EGK.IV-VI) and finally diffused in the cytoplasm of PGCs during late intrauterine stages (EGK.VI-X) that indicated primordial germ cells (PGCs) may first arise at least from EGK.VI. cDAZL and CVH protein was also co-localized in cleavage furrows and PGCs. In addition, PGCs which were found at EGK.VI-X were located not only in the most upper layer (future epiblast) but also in the lower layers (future hypoblast) that indicated chicken PGCs were already present not only in the epiblast but also in the hypoblast in pre-streak stage embryos. Phosphorylation of RNA polymerase II in PGCs was synchronized with other somatic cells that indicated global transcriptional repression in PGCs during specification is not a common mechanism in chicken. Taken together, these results suggest that the germ plasm in chicken are consistently located in the center of embryo during specification, and PGCs are distinguished from somatic cells by germline-specific transcription at EGK.VI-VII. Little is known about the cellular responses of PGCs after treatment with toxic chemicals such as busulfan during embryo development. Thus, we investigated the elimination, restorative ability, and cell cycle status of endogenous chicken PGCs after busulfan treatment. Busulfan was emulsified in sesame oil by a dispersion-emulsifying system and injected into the chick blastoderm (embryonic stage X). Subsequently, we conducted flow cytometry analysis to evaluate changes in the PGC population and cell cycle status, and immunohistochemistry to examine the germ cell proliferation. Results of flow cytometry and immunohistochemistry analyses after busulfan treatment showed that the proportion of male PGCs at embryonic day 9 and female PGCs at embryonic day 7 were increased by approximately 60% when compared to embryonic day 5.5, indicating the existence of a compensatory mechanism in PGCs in response to the cytotoxic effects of busulfan. Results of cell cycling analysis showed that the germ cells in G0/G1 phase were significantly decreased, while S/G2/M-phase germ cells were significantly increased in the treatment group compared to the untreated control group in both 9-day-old male and female embryos. In addition, in the proliferation analysis with 5-ethynyl-2′-deoxyuridine (EdU) incorporation, we found that the proportion of EdU positive cells among VASA (VASA homolog) positive cells in the 9-day embryonic gonads of busulfan treated group was significantly higher than control group. We conclude that PGCs enter a restoration pathway by promoting their cell cycle after experiencing a cytotoxic effect. Through our results, intrauterine embryo development and cleavage progression of chicken are different from those of mammals. To know the mechanisms of cleavage progression, lineage specification and polarity formation, gene-expression patterns and functional studies should be done in the future. Also, studying of the biological function for polyspermy will contribute to understanding of the unique developmental characteristics in chicken. Germ cells seem to be specified by the predetermined mode in chicken. However, whether signaling pathways and zygotic genome activation (ZGA) are related to specification or not should be identified through further studies for clarify this. Also, in the future, it should be identified what mechanisms regulate the reconstitution of PGC population after busufan treatment. Taken together, our results in the present study will contribute to understanding for developmental dynamics of early chick embryo and germ cells, and potency of primordial germ cells.Docto

Prophylactic effects of vascularized lymph node transplantation and topical Tacrolimus after rabbit hind limb lymph node excision

연구 목적 림프절 전이술은 림프부종이 있는 환부에 다른 부위에 있는 림프절을 이식하여 새로운 림프액 순환이 이루어지도록 하는 수술 방법으로 활발한 연구가 이루어지고 있다. 한편 림프부종 치료를 보조하기 위한 다양한 약제가 실험 중에 있는데 국소적인 tacrolimus의 도포가 T-cell의 역할을 억제함으로써 tissue fibrosis를 억제하고 lymphangiogenesis를 촉진시키면서 림프부종을 예방하고 치료에도 도움을 줄 수 있다는 보고가 있다. 이 연구의 목적은 토끼를 이용한 동물실험을 통해 림프절 절제술을 시행한 후에 림프절 전이술을 시행하는 것과 Tacrolimus를 국소적으로 도포하는 것이 어떠한 효과가 있는지를 알아보고자 하였다. 이를 위하여 다리의 둘레를 반복적으로 측정하여 임상적인 영향을 알아보고 림프관 조영술 소견을 확인하며, 조직학적 관찰과 RT-PCR, ELISA 분석을 시행해 보고자 하였다. 연구 재료 및 방법 2.5에서 3kg 사이의 수컷 New Zealand white rabbit으로 실험을 진행하였으며 토끼를 다섯 그룹으로 나누어 실험을 진행하였다. Group 1은 림프절 절제술만 시행, group 2는 림프절 절제술 후 림프절 전이술 시행, group 3는 림프절 절제술 시행 후 tacrolimus 도포, group 4는 림프절 절제술 시행 후 림프절 전이술 시행 후 tacrolimus 도포, group 5는 림프절 절제술을 시행하지 않은 대조군으로 설정하였다. Tacrolimus는 수술 후 3일에 한번씩 피부에 도포하였으며 2주마다 다리의 둘레를 측정하였고 4주, 8주 후에 검체를 채취해 조직학적 검사, 생화학적 검사를 시행하였다. 결과 다리의 부피는 2주에 최대로 부었으며 림프절 절제술만 시행한 경우 8주에 정상화 되었으며 림프절 전이술을 시행한 경우에는 4주에 정상화되었다. Tacrolimus를 도포한 경우 2주에 증가폭이 훨씬 적었으며 림프절 전이술의 시행 여부와 상관 없이 다리의 부피가 다소 증가하였다가 점차 감소하는 양상을 보였다. RT-PCR에서 VEGF-C는 각 그룹간 유의한 차이를 보이지 않았으며 LYVE-1은 group 4에서 높은 양상을 보였지만 통계적으로 유의하지는 않았다. ELISA essay에서 VEGF-C는 4주와 8주에서 그룹 2에서 그룹 1에 비해 높고 8주에 그룹 4에서 그룹 3에 비해 높은 양상을 보였다. LYVE-1은 각 그룹들에서 4주보다 8주에 높은 양상을 보였으며 Tacrolimus를 도포하였을 때 높은 수치를 보였다. 림프조영술에서 이식된 림프절로 림프혈관이 연결되면서 작용하는 것을 확인할 수 있었고 조직학적 검사에서 4주와 8주에서 채취한 검체에서 대조군과 같이 림프절의 구조가 잘 유지되는 것을 확인할 수 있었다. 결론 토끼의 슬와부에서 림프절 절제술을 시행한 경우 부종이 생겼다가 8주가 지나면서 호전되는 양상을 보인 반면, 림프절 전이술을 시행했을 때에는 높아진 VEGF-C, LYVE-1 수치와 함께 2주에 부피가 최대로 증가했다가 4주가 지나면서 증상이 호전되는 양상을 보였다. 이식된 림프절은 구조가 잘 유지되면서 기능을 하는 것을 림프조영술과 조직학적 검사를 통해 확인할 수 있었다. Tacrolimus를 국소적으로 도포하였을 때에는 LYVE-1의 발현이 증가된 결과를 보였으며 림프절 절제술이나 전이술을 시행한 두 군 모두에서 임상적으로 다리의 부종을 예방하는 효과를 보였다.Docto

Supervisory Control Algorithm Design of a 48V 4WD Hybrid Electric Vehicle with Fuel Efficiency Analysis

Presented in this paper is a 48 V-powernet-based powertrain structure with a front-wheel drive system that includes an engine and a 48 V BSG and a rear-wheel drive system driven by a traction motor without a mechanical link to the front-drive axle. The power distribution algorithm of the hybrid supervisory controller includes an electric drive mode by the rear-wheel drive motor as well as a hybrid electric control mode between the engine and the two drive motors. The results of the fuel economy simulation for the 4 WD 48 V mild hybrid system that was performed in the study are presented in this paper, along with the results of the analysis of the varying of the capacity of the rear-drive motor from 5 to 15 kW. The fuel efficiency improvement of the front engine is also compared with that of the BSG.This paper introduces a power distribution algorithm for the mild hybrid drive system model, and presents a design guideline for selecting the capacity of the rear-drive motor based on the simulation results for fuel economy and efficiency improvement.본 연구는 산업통상자원부 및 산업기술평가관리원(KEIT) 산업기술혁신사업 “48 V 기반 마일드 하이브리드의 최적 연비 구현을 위한 구조 탐색 및 제어 기술 개발(10076437)” 과제와 과학기술정보통신부 및 정보통신기술진흥센터의 대학ICT연구센터육성지원사업(IITP-2017- 2012-0-00628)의 연구결과로수행되었다

프로포폴과 레미펜타닐 목표 농도 주입 중 이중분광지수의 예측 - 딥러닝 접근법

학위논문 (박사)-- 서울대학교 대학원 : 의과대학 의학과, 2018. 8. 정철우.연구 배경 프로포폴과 레미펜타닐의 목표 농도 주입을 이용한 총정맥마취는 약동 약리 모델에 기반하여 원하는 효과를 빠르게 얻을 수 있어 널리 사용되고 있는 방법이다. 그러나 목표 농도 주입 중 효과처 농도는 가장 널리 사용되고 있는 마취 심도 감시 장치인 이중분광지수와 일치하지 않음이 보고 되어 왔다. 본 연구에서는 기계 학습의 일종인 딥러닝 기법을 이용하여 프로포폴과 레미펜타닐의 투여 후 이중분광지수 값의 시간에 따른 변화를 보다 높은 정확도로 예측할 수 있는 모델을 개발해 고전적 약동학 모델과 성능을 비교하여 보았다. 대상 및 방법 전자 의무 기록 및 수술 중 생체 신호 레지스트리로부터 환자의 나이, 성별, 키, 몸무게, 프로포폴 및 레미펜타닐 주입 용량, 효과처 농도 계산값, 이중분광지수 측정값을 후향적으로 수집하였다. 수집된 데이터를 환자 단위로 무작위 배정하여 학습군, 검증군, 시험군으로 나누었다. 학습군 데이터는 딥러닝 모델의 학습에, 검증군의 데이터는 학습의 중단 및 모델의 선택, 시험군의 데이터는 최종 모델의 성능 평가에 이용하였다. 전처치를 위해 모든 군에서 목표 농도 주입 장비의 주입 기록을 10초 단위로 합하고, 학습군의 이중분광지수 값은 국소가중회귀법을 이용하여 평활화 하였다. 딥러닝 기법들 중, 약동학 구획 모델과 구조적 유사성이 있는 장단기기억모형을 이용하여 약물의 시간에 따른 변화를 모델링하고, 앞먹임 신경망을 이용하여 공변량의 영향 및 용량 반응 관계를 모델링하였다. 학습된 딥러닝 모델의 성능 평가를 위해 Short 등에 의해 보고된 반응 표면 모델과 비교하였다. 결과 총 231명의 환자 데이터가 수집되었다. 모델의 학습에 131명의 환자 데이터가 사용되었으며 평가를 위해 100명의 환자 데이터가 사용되었다. 최적의 성능을 보이는 모델은 8개의 상태 변수를 가진 장단기기억모형과 이어지는 16개의 숨김 노드를 가지는 앞먹임 신경망으로 구성되었다. 딥러닝 모델의 예측치와 실제 측정된 이중분광지수 간의 평균 제곱근 편차는 9±2로서 반응 표면 모델의 15±4 에 비해 통계적으로 유의하게 작았다 (P 결론 프로포폴과 레미펜타닐의 목표 농도 주입 중 딥러닝 모델을 이용한 이중분광지수의 예측은 기존의 반응 표면 모델과 비교하였을 때 더 나은 성능을 보였다. 마취 약리학 연구에 있어서 딥러닝 접근법은 정확도와 확장성의 측면에서 활용 가능성이 높다고 생각된다.목 차 제 1 장 서론 5 제 2 장 연구 방법 7 제 3 장 연구 결과 14 제 4 장 고찰 16 제 5 장 결론 23 참고 문헌 24 Abstract 66 표 목차 표 1 28 표 2 29 그림 목차 그림 1 30 그림 2 32 그림 3 33 그림 4 34 부록 목차 부록 1. 시험군의 시간에 따른 BIS 예측치와 실제 측정치 35 부록 2. 본 연구에 사용된 소스 코드 50 부록 3. 최종 학습된 딥러닝 모델의 계수 57Docto

Control Oriented Model for Real-time Mean-value Diesel Engine

Diesel engines are highly efficient and highly durable. It is an attractive power source for most vehicle applications. A hybrid drive train with a diesel engine has the potential of achieving an improved fuel consumption and reduced exhaust gas. In this paper, a diesel engine model for developing an energy control unit for hybrid vehicles is presented. Most engine models for hybrid vehicles are quasi-stationary; therefore, they could not represent the effects of the indicated efficiency by air-to-fuel ratio and exhaust gas recirculation(EGR). In order to consider those effects on fuel efficiency and NOx emission, the mean-value diesel engine model, including air-path characteristics, is developed and validated with the experiment data. This model has inlet and exhaust manifolds, the pumping action of the engine, the turbocharger, the intercooler, and the EGR circuit.이 연구는 산업통상자원부 및 산업기술평가관리원(KEIT)의 연구비 지원(“1리터카급 디젤 하이브리드 원천 기술 개발 ”, ‘10047586’)과 과학기술정보통신부 및 정보통신기술진흥센터의 대학ICT연구센터육성지원사업의 연구결과로 수행되었음(IITP-2017-2012-0-00628)

Real-time endoscopic image orientation correction system using accelerometer and gyrosensor

학위논문 (석사)-- 서울대학교 대학원 : 의학과 의공학 전공, 2013. 2. 김희찬.연구배경: 비디오 내시경 장비에서 획득한 영상에서 중력 방향은 작업 공간상의 중력 방향과 일치하지 않아 해석을 어렵게 한다. 본 연구에서는 가속도계와 자이로 센서를 이용하여 내시경 영상의 중력 방향을 항상 아래로 오도록 보정하는 장비를 개발하여 평가하여 보았다. 대상 및 방법: 비디오 내시경 장비의 영상 보정 장치는 내시경 핸들 부위에 부착된 가속도계와 자이로 센서로부터 가속도 및 각속도를 받아와 칼만 필터 및 후처리 과정을 통해 회전각을 계산하도록 개발하였다. 기술적 성능 평가를 위해 장비를 카메라에 부착한 후 촬영 된 이미지의 회전각과 비교하였다. 임상적 유용성에 대한 평가는 경험 있는 마취과 의사를 대상으로 내시경 영상의 중력방향 보정을 한 경우와 보정하지 않은 경우를 무작위 순서로 배정하여 기관지 모형의 좌측 주기관지, 우측 주기관지, 우상엽 기관지에 쓰여진 숫자를 차례로 읽도록 하고 소요된 시간을 측정하였다. 결과: 촬영된 이미지의 회전각과 비디오 내시경 영상 보정 장치에서 계산된 회전각의 비교 시 가속도계나 자이로 센서만을 사용한 경우보다 두 센서를 모두 사용하여 칼만 필터 후 후처리한 결과 값이 더 좋은 성능을 보였다. 임상적 유용성 평가에서는 15명의 지원자에서 영상 보정을 사용 한 경우 (65.3초)가 사용하지 않은 경우 (93.3초)에 비해 더 빠른 시간 내에 작업을 완료하였다. (P = 0.012) 결론: 본 연구에서 내시경 회전에 따른 영상 회전을 보정할 수 있는 내시경 영상 보정 장치를 개발하였으며 이 장비를 사용하였을 때 기관지 모형을 사용한 내시경 검사에서 목표를 찾는 시간을 단축시킬 수 있었다.제 1 장 서론 1 제 2 장 연구 방법 3 제 1 절 장비 개발 3 제 2 절 기술적 평가 8 제 3 절 임상적 평가 9 제 3 장 연구 결과 11 제 1 절 기술적 평가 11 제 2 절 임상적 평가 12 제 4 장 고찰 13 참고 문헌 23 Abstract 25Maste

Sensitivity Applied Model-Based Fault Diagnosis Algorithm for Vehicle Control System Sensors

Important vehicle control systems, such as ESC, MDPS, and ECS, enhance convenience, vehicle stability, and driver’s safety. These functions work with vehicle sensors that inform motorists of the vehicle’s condition.Therefore, the failure of the input sensor in each system can affect the functions of the entire system, increasing the risk of accidents as well as causing inconvenience to the driver. In this paper, a new method in determining and isolating faulty sensors in a vehicle’s control system was investigated. The proposed method calculated the constraints and the residuals by applying the model-based fault diagnosis method to the sensors of the chassis system. To solve the inaccuracies of fault isolation in residuals, the sensitivity analysis was applied to the residual incident matrix to derive a fault isolation table, and to establish a fault isolation strategy. To verify the fault diagnosis algorithm by using the fault diagnotor developed in this study, the fault was identified and verified in the HILS environment with the RCP device.본 연구는 산업 통상 자원부 산업핵심기술개발사업 “ADAS의 시험 평가를 위한 실차 시험용 가상주행 환경구현 및 차량 주행 동기화 장치 개발기술개발 (10052501)” 과제의 지원으로 수행되었음. 이 논문은 현대자동차로부터 연구비와 실험 장비, 기술지원을 받아 수행된 연구결과 및 연구성과임

A Study on testing ACC-LKAS interlocked controller

본 논문은 차량의 종방향 제어 시스템인 ACC 와 횡방향인 LKAS 의 연동 제어기에 대한 연구이다. 본 논문에서는 LQR 제어기를 적용한 LKA 제어기 1)와 Constant Time-Gap Policy 가 적용된 ACC 제어기를 연동시켜 다양한 속도와 회전반경에서의 제어 성능을 검증하고자 한다. 또한 설계된 제어기의 성능 비교를 위해 LKA 와 ACC 가 연동되지 않은 차량을 차량 동역학 시뮬레이션 프로그램인 ASM 에 적용하였고, 본 논문에서 제안하는 제어기의 검증을 진행하였다본 연구는 2019 년도 산업통상자원부 및 산업기술평가관리원 (KEIT) 연구비 지원에 의한 연구임(‘10079967’

金融實名制가 課稅標準 陽性化에 미친 影響에 관한 硏究 : 綜合所得稅와 附加價値稅를 中心으로

학위논문(석사)--서울大學校 行政大學院 :行政學科 行政學專攻,1996.Maste

Effects of austentite phase on mechanical properties in low temperature Fe-Mn-Al steel

학위논문(박사)--서울대학교 대학원 :금속공학과,1995.Docto