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본 논문에서는 유전정보 DNA 표준 코드인 [UC;AG]를 64괘로 분석했다. 인간의 유전정보를 담고 있는 DNA는 인산과 당에 A(아데닌)‧C(시토신)‧G(구아닌)‧T(티민) 등 네 종류의 염기가 30억쌍 이어 붙여진 형태이다. DNA 표준 코드를 64괘로 나타내고, 이 코드를 Kronecker product를 이용하여 164행렬로 나타냈다. 이 164 행렬은 이중나선의 중복성을 가지고 있으며, 이 중복성을 제거하면 RNA코드 44 행렬을 얻는다. 164행렬은 Kronecker product를 이용하여 소 행렬로 분해되었다. DNA 이중나선을 행렬로 표시하고 유전정보 괘 배열 코드를 분석하였으며 그 예를 예 5, 6에 나타냈다.

In this paper, we analyze the [UC;AG] code which is genetic information standard DNA code, with 64 trigram. DNA which contains human genetic information, is a shape of adding three billion pairs of four bases which are A(adenine), C(cytosine), G(guanine) and T(thymine) to phosphoric acid and glucose. We present standard DNA code to 64 trigram which is 644 matrix with Kronecker product. This 644 matrix has double helix duplex property, and we can get the 44 matrix RNA code by removing the duplex of it. We present the DNA double helix to matrices and analysis the trigram array code of genetic information and the examples of it are presented in example 5, 6.

간염 B형 바이러스의 pre-S2 부위를 포함하는 DNA 서열을 pORF1 플라스미드의 ompF와 lacZ 유전자 사이에 끼워 넣어 pHBSC20 재조합 플라스미드를 제조하였다. 플라스미드 pHBSC20를 갖는 E. coli TK1046 균주내에서 OmpF와 $\beta$-galactosidase사이에 pre-S2 부위를 갖는 "tribrid" 단백질이 생성되었다. 이 융합단백질은 SDS-polyacrylamide gel 전기영동에 의해 확인되었고 pre-S2 부위의 항원성은 immunoblot 분석방법에 의해 확인되었다. 융합단백질의 양은 Coomassie blue로 염색한 gel을 densitometer로 측정한 결과 전체 박테리아 단백질중 1-5%를 차지하는 것으로 나타났다. 따라서 pHBSC20 플라스미드를 갖는 박테리아는 pre-S2-$\beta$-galactosidase 융합 단백질을 다량 만들어 낼 수 있으며 이 중에서 pre-S2 부위는 HBV 백신을 생산하는데 유용할 것으로 보인다.

A DNA sequence involving pre-S2 region of Hepatitis B virus (HBV) was inserted between ompF and lacZ gene of the plasmid pORF1 to give a recombinant plasmid pHBSC20. In the plasmid pHBSC20 harboring E. coli TK1046 cells, a "tribrid" protein with the translation product of the insert sandwiched between OmpF and $\beta$-galactosidase was produced. The fusion protein was detected by SDS-polyacrylamide gel electrophoresis and the antigenicity of the pre-S2 region was determined by immunoblot analysis. The amount of the fusion protein was estimated as much as 1-5% of the total bacterial protein by densitometric scanning of the Coomassie blue-stained gel. Thus, bacteria transformed with pHBSC20 can provide abundant source of pre-S2-$\beta$-galactosidase fusion protein in which the pre-S2 region may be useful for the production of HBV vaccine.

In this paper, we propose n new fuzzy model identification of time series system using wavelet transform and genetic DNA code. Generally, it is well known that the DNA coding method is more diverse in the knowledge expression and better in the optimization performance than the genetic algorithm (GA) because it can encode more plentiful genetic information based on the biological DNA. The proposed method can construct a fuzzy model using the wavelet transform, in which the coefficients are identified by the DNA coding method. Thus, we can effectively get the fuzzy model of the nonlinear system by using the advantages of both wavelet transform and DNA coding method. In order to demonstrate the superiority of the proposed method, it is compared with modeling method using the conventional GA.

DNA(Deoxyribo Nucleic Acid)컴퓨팅은 생체분자를 계산의 도구로 이용하는 새로운 계산 방법으로 DNA 정보 저장능력과 DNA의 상보적인 관계를 이용하여 연산을 수행하는 방법이다. 최근에는 DNA 분자들이 갖는 강력한 병렬성을 이용하여 NP-Complete 문제에 적용하는 연구가 많이 시도되고 있다. Adleman이 DNA 컴퓨팅을 이용해 해결한 HPP(Hamilton Path Problem)와는 달리 TSP(Traveling Salesman Problem)는 간선에 가중치가 추가되었기 때문에 DNA 염기배열로 표현하기가 어렵고 또한 염기배열의 길이를 줄이기 위해 고정길이 염기배열을 사용할 경우 가중치가 커지면 효율적이지 못하다. 본 논문에서는 스무딩 알고리즘(smoothing algorithm)을 사용하여 간선의 가중치를 일정한 비율로 줄인 다음 유전자 알고리즘을 사용하여 최적의 염기배열을 찾는 방법을 제안하였다.

20세기 중반 이래 분자생물학에서 ‘코드’는 지배적인 은유였을 뿐 아니라, 분자생물학의 연구방법론을 결정하고 생명과학을 정보과학화하는 데 중요하게 기여해 왔다. 생명현상을 이해하고 조절하기 위해 유전적 코드를 읽고 쓰고 편집하는과정에서 정보과학과 분자생물학의 방법론과 인식론이 결합되면서 생명현상은 일종의 정보처리 과정으로 새롭게 상상될 수 있었다. 한편 2010년대에 본격적으로등장하기시작한DNA 디지털저장장치에관한연구와논의들은역으로디지털 정보를 생물학적 분자인 DNA 형태로 만들 것을 제안한다. 이 논문에서는 생명과학과 정보과학이 협업하고 상호교류하는 가운데, 분자생물학의 핵심적 연구대상이었던DNA가그 생물학적의미나 생명현상과의관계와분리되어디지털정보처리를 위한 매체라는 새로운 기술적 대상으로 등장하게 된 인식론적, 기술적, 문화적조건을 분석한다. 디지털 정보저장장치로서의 DNA라는 개념은 DNA를 구성하는염기분자들이 디지털 코드와 상호변환이 가능한 것으로 다루어질 수 있게 하는다양한 기술들과 그 바탕이 된 ‘코드’로서의 DNA라는 인식론 사이의 연관성 속에서 등장할 수 있었다. 세포 안에서의 생물학적 과정에서 분리되었을 때, DNA의 염기서열은 생명현상과의 관련성에서 벗어나, 특정한 규칙에 따라 부호화되고 해독될 수 있는 코드그 자체로 간주될 수 있게 되었다. DNA와 디지털 코드를 상호변환가능한 두 개의 부호체계로 보는 것은 코드를 탈물질화된 것처럼 보이게 하지만, 실제 DNA가새로운 정보저장장치로 주목받을 수 있게 한 것은 코드가 항상 물질적 층위를 가진다는 사실 때문이다. 정보가 ‘보존’되기 위해서는 그에 상응하는 코드가 어떤물질적 층에 기입되어야 하고, 이는 그 정보를 저장하는 매체를 중요하게 부각시킨다. 이러한 프로젝트를 매력적인 것으로 만드는것은디지털 정보가 영속가능성에 대한 우려들이다. 일상의 모든 정보들이 디지털 데이터로 저장되는 시대, 다시말해 삶이 디지털화되는 빅데이터 시대에 새롭게 등장한 이 기술은 디지털 정보의 신체, 그리고 정보의 ‘생명’에 대한 질문을 제기한다. 이 논문에서는 코드로서의 DNA라는 개념과 이를 둘러싼 실천을 중심으로 신체의 정보와 정보의 신체가상상되는 다양한 방식들을 살펴보면서, 20세기 후반 이후 분자생물학을 중심으로 생명과학과 정보과학이 교류하는 가운데, 생명이 탈물질적인 정보현상으로 상상되는 한편 디지털 정보의 물질성이 DNA에 대한 새로운 관심을 통해 드러나는 이중적 과정이 있었음에 주목한다

The metaphor of “code” has been central in the history of molecular biology since 1950s, which has shaped how molecular biologists study life, and further transformed life sciences as a discipline that is closely aligned with information sciences. As the methological and epistemological orientations of these two disciplines converge, biological phenomena could be reconceived as a kind of information processes. Recently, researchers proposed to use DNA as a “digital data storage” in which digital data are stored in the biological molecules of DNA. Here, DNA, once conceived as the central object of biological inquiry, emerges as a novel technical object that stores digital data that are not necessarily associated with biological processes. This article explores the epistemological, technical, and cultural contexts through which DNA is refigured as a medium for storing data. I discuss how the concept of DNA digital data storage could emerge in relation to the notion of “genetic code” that can be converted into digital codes and technologies that have enabled this conversion. The idea that DNAs and digital data have two different code systems that allow conversion between biological molecules and digital codes render “code” as something immaterial. Yet, the notion of DNA digital data storage also highlights that codes need material substrates onto which they can be inscribed, which has become more conspcious in the era of big data than ever. Focusing on the concept of DNA as a code and scientific practices surrounding this notion, I draw attention to the double processes in which the materiality of digital information comes to matter, while biological life is increasingly imagined as an immaterial information process.

배낭 문제는 조합 최적화 문제로서, 다항 시간(polynomial time)에 풀리지 않는 NP-hard 문제이다 이 문제를 해결하기 위해 기존에는 DNA 컴퓨팅 기법과 GA 등을 사용하여 해결하였다. 하지만 기존의 방법들은 DNA의 정확한 특성을 고려하지 않아, 실제 실험과의 결과 차이가 발생하고 있다. 본 논문에서는 DNA 컴퓨팅 실험 과정에서 발생하는 DNA 조작 오류를 최소화하고, 보다 정확한 예측을 위해 함수 언어인 Haskell을 이용한 코드 최적화 DNA-Haskell을 제안한다. 코드 최적화 DNA-Haskell은 배낭 문제 중 (0,1)-배낭 문제에 적용하였고, 그 결과 기존의 DNA 컴퓨팅 방법보다 실험적 오류를 최소화하였으며, 또한 적합한 해를 빠른 시간 내에 찾을 수 있었다.

The chromosomes of all the world are the same in all 24 pairs, but the key, skin color and appearance are different. Also, it is the resistance of adult disease, diabetes, cancer. In 1953, Watson, Crick of Cambridge University experimentally discovered a DNA double helix structure, and in 1962, They laureates the Nobel Prize. In 1964, Temin, University of Wisconsin, USA, experimentally identified the ability to copy gene information from RNA to DNA and received the Nobel Prize in 1975. In this paper, we analyzed 24 pairs of DNA chromosomes using mathematical matrices based on the combination order sequence of four groups, and designed the Taegeuk pattern genetic code for the first time in the world. In the case of normal persons, the middle Yin-Yang taegeuk is designed as a block circulant Jacket matrix in DNA, and the left-right and upper-lower pairs of east-west and north-south rulings are designed as pair complementary matrices. If (C U: A G) chromosomes are unbalanced, that is, people with disease or inheritance become squashed squirming patterns. In 2017, Professor Michel Young was awarded a Nobel by presenting a biological clock and experimentally explained the bio-imbalance through a yellow fruit fly experiment.This study proved mathematical matrices for balanced and unbalanced RNA.

DNA 컴퓨팅은 생체 분자들이 갖는 막대한 병렬성을 이용하여 조합 최적화 문제에 적용하는 연구가 많이 시도되고 있다. 특히 TSP(Travelling Salesman Problem)는 간선에 대한 가중치 정보가 추가되어 있기 때문에 가중치를 DNA 염기 배열로 표현하기 위한 효율저인 방법들이 제시되지 않았다. 따라서 본 논문에서는 DNA 컴퓨팅에 DNA 코딩 방법을 적용하여 정점과 간선을 효율적으로 생성하고 표현된 DNA 염기 배열의 간선에 실제간을 적용하여 가중치 정보를 계산하는 ACO(Algorithm for Code Optimization)를 제안한다. DNA 코딩 방법은 변형된 유전자 알고리즘으로 DNA 기능을 유지하며, 서열의 길이를 줄일 수 있으므로 최적의 서열을 생성할 수 있는 특징을 갖는다. 실험에서 ACO를 TSP에 적용하여 Adleman의 DNA 컴퓨팅 알고리즘과 비교하였다. 그 결과 초기 문제 표현에서 우수한 적합도 값을 생성했으며, 경로의 변화에도 능동적으로 대처하여 최적의 결과를 빠르게 탐색할 수 있었다.

DNA 컴퓨팅은 생체 분자들이 갖는 막대한 병렬성을 정보 처리 기술에 적용한 기술이다. Adleman의 DNA 컴퓨팅은 랜덤한 고정길이의 형태로 문제를 표현하기 때문에 해를 찾지 못하거나 시간이 많이 걸리는 단점을 갖고 있다. 본 논문은 DNA 컴퓨팅에 DNA 코딩 방법을 적용하여 DNA 서열을 효율적으로 표현하고 반응횟수 만큼 합성과 분리 과정을 거쳐 최적의 코드를 생성하는 ACO(Algorithm for Code Optimization)를 제안한다. DNA 코딩 방법은 변형된 유전자 알고리즘으로 DNA 기능을 유지하며, 서열의 길이를 줄일 수 있으므로 최적의 서열을 생성할 수 있는 특징을 갖는다. ACO를 NP-complete 문제 중 Hamiltonian path problem에 적용하여 실험한 결과, Adleman의 DNA 컴퓨팅 보다 초기 문제 표현에서 높은 적합도 값을 갖는 서열을 생성했으며, 경로의 변화에도 능동적으로 대처하여 최적의 결과를 빠르게 탐색할 수 있었다.