초록 ▼

본 연구는 DNA칩을 이용한 생명공학 연구와 응용을 Informatics 기술을 개발하는 것을 목표로 한다． 연구 결과의 지원하기 위한 지능형 DNA칩 주요 성과는 다음과 같다． 【DNAchipBcnch 개 발］ - DNA칩의 설계와 분석을 지원하는 지능형 통합 플랫폼 DNAChipBcnch 개발． - DNAchipBcnch는 Probc 설계 （ProbcBcnch) , 발현에이터 분석 （ExPrcssBcnch) , DNA칩 콘텐츠 제 작， 바이오 지식 추출 및 질병진단용 칩 지원 （DiagBcnch) 및 micr0RNA 분석 （MI

본 연구는 DNA칩을 이용한 생명공학 연구와 응용을 Informatics 기술을 개발하는 것을 목표로 한다． 연구 결과의 지원하기 위한 지능형 DNA칩 주요 성과는 다음과 같다． 【DNAchipBcnch 개 발］ - DNA칩의 설계와 분석을 지원하는 지능형 통합 플랫폼 DNAChipBcnch 개발． - DNAchipBcnch는 Probc 설계 （ProbcBcnch) , 발현에이터 분석 （ExPrcssBcnch) , DNA칩 콘텐츠 제 작， 바이오 지식 추출 및 질병진단용 칩 지원 （DiagBcnch) 및 micr0RNA 분석 （MIRNABcnch) 을 지원하는 네 개의 모듈이 유기적으로 결합된 플랫폼임． - DNA칩의 설계， 제작， 분석， 응용을 지원하는 각 모듈의 다양한 조합을 통해， 연구 및 산업 현장에서 필요한 형태의 시스템 구축이 가능한 Flcxiblc한 시스템임．［관련 학문적 성과］ - 기계학습， 베이지안 추론， 진화 연산 기법의 연구 결과 SCI급 저널에 l5편 등재． - 바이오 데이터 분석 연구 결과 SCI급 저널에 25편 등재． - 특히， 기계학습 기반의 새로운 바이오 데이터 분석기법의 개발을 통해서 새로운 micr0RNA 와 그 타겟을 발굴하고 생물학적 원리를 밝혀내었음． 【연구 성과의 의의］ - 생명공학연구를 뒷받침할 다양한 계산 지능 기법 및 DNA칩 연구지원 플랫폼을 완성하여， 국내 BIT 분야에 필수적인 기술을 보유하게 됨． - DNA칩을 통해 관측 가능한 유전자의 발현 패턴을 기존의 mRNA 정보뿐만 아니라， miRNA 정보를 결합하여 기존 분석법에 비해 다각도로 풍부한 정보를 얻을 수 있는 기법을 개발하 고 통합 플랫폼의 모듈로 포함시킴으로써， 생물학， 의약학， 생물정보학 연구자들이 필요로 하는 유용한 도구를 제 공하게 되었음． 【활용 계 획 ] - DNAchipBcnch의 전쳬 시스템 또는 각 모듈은， LG전자，（주） 씨오텍 등에 다양한 형태로 기 술 이전이 되었으며， 바이오 벤처， BIT 회사 및 연구기관으로의 기술 이전을 추진 중．

Abstract ▼

The DNAChipBench system consists of three components of ProbeBench, ExpressBench, and DiagBench for DNA chip design, analysis, and application, respectively, and an additional component of MiRNABench for prediction of microRNAs and their targets. The Benches are developed using data analysis techniq

The DNAChipBench system consists of three components of ProbeBench, ExpressBench, and DiagBench for DNA chip design, analysis, and application, respectively, and an additional component of MiRNABench for prediction of microRNAs and their targets. The Benches are developed using data analysis techniques based on new machine learning, evolutionary computation, and probabilistic graphical models and can be flexibly combined to be applied to a wide range of DNA chip platforms and problems.

목차 Contents

• 제 1장 연구개발과제의 개요...9
• 제1.1절 연구개발의 목적...9
• 제1.2절 연구개발의 필요성...10
• 제1.3절 연구개발의 범위...13
• 제 2장 국내외 기술개발 현황...16
• 제2.1절 바이오칩 기술개발 현황...16
• 제2.2절 DNA 칩 Informatics 기반 기술로서의 기계학습 기술 동향...22
• 제 3장 연구개발수행 내용 및 결과...30
• 제3.1절 단계별/연차별 연구개발 목표 및 내용...30
• 제3.2절 최종 연구 개발 시스템...32
• 제3.3절 연구수행성과 요약...36
• 제3.4절 주요연구개발 응용 결과...45
• 3.4.1 이론적 연구 및 생물학 데이터 분석 결과...45
• 3.4.2 기반 연구 및 생물학 데이터 분석 결과...63
• 3.4.3 바이오 응용 연구개발 결과...89
• 제 4장 목표달성도 및 관련분야에의 기여도...103
• 제 4.1절 연도별 연구목표 및 평가 착안점...103
• 제 4.2절 최종 계획대비 달성도...104
• 제 4.3절 연도별 계획대비 달성도...109
• 제 4.4절 관련분야 기술 발전에의 기여도...114
• 제 5장 연구개발결과의 활용계획...116
• 제 5.1절 추가 연구의 필요성...116
• 제 5.2절 연구결과의 활용 분야 및 활용 방안 (타연구에의 응용)...117
• 제 5.3절 기술이전 및 추가연구...120
• 제 6장 연구개발과정에서 수집한 해외과학기술정보...129
• 제 6.1절 개요...129
• 제 6.2절 설계(ProbeBench)기술정보...130
• 제 6.3절 분석(ExpressBench)기술정보...137
• 제 6.4절 응용(DiagBench)기술정보...146
• 제 7장 참고문헌...157
• <부록 1> DNAChipBench 메뉴얼...165
• A1. DNAChpBench소개...165
• A2. ProbeBench 튜도리얼...167
• A3. ExpressBench 튜토리얼...171
• A4. DiagBench 튜토리얼...174
• A5. MiRNABench 튜토리얼...178
• <부록 2> 연구성과...180