손실 추적

마지막 업데이트: 2022년 6월 20일 | 0개 댓글
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  1. 1. Dr. F Lasnier, Tony Gan Ang, "Solar Photovoltaic Handbook", Energy Technology Division Asian Institute of Technology, Vol.1, pp.10-50, 1998
  2. 2. Ruther R., Silva A., Montenegro A., Salamon I., Araujo R., "The petrobras 45.4 kwp, grid-connected PV system : a comparative study of six thin-film module types operating in brazil", Proceedings of the 29th IEEE Photovoltaic Specialists Conference, Vol. 1, pp. 1440-1443, 2002
  3. 3. Hasan A. Yousef "Design and Implementation of a Fuzzy Logic Computer-Controlled Sun Tracking System"
  4. 4. Daniel A. Pritchard "Sun Tracking by Peak Power Positioning for Photovoltaic Concentrator Arrays"
  5. 5. P.Roth, A. Georgiev, H. Boudinov, "Design and construction of a system for sun-tracking", Renewable Energy, Vol. 29, pp. 393-402, 2004 상세보기
  6. 6. P.Roth, A. Georgiev, H. Boudinov, "Cheap two axis sun follow device", Energy Conversion and Management, Vol. 46, pp. 1179-119, 2005 상세보기
  7. 7. 박영칠, 강용혁, "집광식 태양열 집열기의 태양추적장치를 위한 태양위치 계산", 한국태양에너지, Vol. 18, no. 3, pp. 87-94, 1998
  8. 8. 박영칠, 강용혁, "Parabolic Dish형 태양열 집열기를 위한 2축 태양추적장치의 개발에 관한 연구", 한국태양에너지, Vol. 19, no. 4, pp. 81-99, 1999.
  9. 9. W. A. Lynch, M. Salameh, "Simple eletro-optically controlled dual axis sun tracker", Solar Energy, Vol. 45, pp. 65-69, 1990 상세보기
  10. 10. E. A. barber, H. A. Ingley, C. A. Morrison, "A solar powered tracking device for driving concentrating collectors", Alternative Energy Source, Vol. 1, pp. 527-539, 1997
  11. 11. B. P. Edwards, "Computer based sun following system", Solar Energy, Vol. 21, PP. 491-496, 1998 상세보기
  12. 12. P. L. Swart, J. D. Van Wyk, "Source tracking and power flow control of terrestrial photovoltaic panels for concentrated sunlight", 12th IEEE Photovoltaic Specialist Conference, Vol. 1, pp. 700-795, 1998
  13. 13. P. O. Carden, "Steering A Field of Mirrors Using a Shared Computer-based Controller", Solar Energy, Vol. 20, pp. 351-356.

뉴스

애플이 '앱 추적 투명성(ATT)' 정책을 도입한 이후 페이스북을 비롯한 주요 소셜 미디어 플랫폼이 98억5천만달러(약 11조5천억원) 가량의 매출 손실을 입었다는 조사 결과가 나왔다.

31일(현지시간) 파이낸셜타임스는 ATT 정책으로 페이스북을 비롯해 스냅챗, 트위터, 유튜브의 매출이 98억5천만 달러가량 줄었다고 보도했다.

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(지디넷코리아=최다래 기자)애플이 '앱 추적 투명성(ATT)' 정책을 도입한 이후 페이스북을 비롯한 주요 소셜 미디어 플랫폼이 98억5천만달러(약 11조5천억원) 가량의 매출 손실을 입었다는 조사 결과가 나왔다.

31일(현지시간) 파이낸셜타임스는 ATT 정책으로 페이스북을 비롯해 스냅챗, 트위터, 유튜브의 매출이 98억5천만 달러가량 줄었다고 보도했다.

애플은 지난 4월 iOS 14.5 업데이트를 하면서 ATT 정책을 도입했다. '손실 추적 옵트아웃'이던 개인정보 추적 동의 절차를 '옵트인' 방식으로 바꾼 것이 핵심 골자다.

‘옵트아웃’은 동의하지 않는다는 의사 표시를 하지 않는 한 동의한 것으로 간주했다. 그런데 iOS14.5부터는 동의한다고 의사 표시한 이용자에 손실 추적 한해 개인정보를 추적할 수 있도록 하는 옵트인 방식이 적용됐다.

보안 자료사진(쩨공=픽사베이)

애플의 정책 변화로 가장 큰 타격을 입은 것은 페이스북이다. 페이스북은 그 동안 이용자들의 활동 이력을 기반으로 개인맞춤형 광고를 제공해 높은 매출을 올려 왔다. 하지만 동의한 이용자에 한해 개인정보를 추적할 수 있도록 전환함에 따라 매출 손실이 상당했던 것으로 풀이된다.

스냅챗 역시 PC 버전보다는 휴대폰 앱에서 광고가 집행되기 때문에 큰 타격을 입었다고 파이낸셜타임스가 분석했다.

애드테크 컨설턴트 에릭 슈퍼트는 파이낸셜타임스에 "일부 플랫폼들이 ATT의 결과로 큰 영향을 받았고, 특히 페이스북은 작동방식을 처음부터 다시 개발해야 한다"고 말했다.

그는 이어 "새로운 기반을 만드는 데 적어도 1년을 걸릴 것으로 본다. 회사는 새로운 도구와 프레임워크를 처음부터 다시 개발해야 하며, 다수 이용자에게 배포하기 이전 강도 높은 테스트를 실시해야 한다"고 덧붙였다.

더버지는 애플의 새로운 정책으로 소셜 플랫폼들이 안드로이드 이용자 광고에 집중하는 등 새로운 광고 수익원을 찾아야 할 것이라고 분석했다.

손실 추적

김광명 박사(한국과학기술연구원) 연구팀이 체내 이식한 줄기세포를 장기간 추적할 수 있는 새로운 줄기세포 표지(Labeling) 기술을 개발했다고 미래창조과학부․한국연구재단은 밝혔다.

김광명 박사 연구팀(한국과학기술연구원)의 연구내용은 바이오메터리얼즈(Biomaterials) 6월 1일자에 게재되었다.
- 논문명 : In Vivo Stem Cell Tracking with Imageable Nanoparticles that Bind Bioorthogonal Chemical Receptors on the Stem Cell Surface
- 저자정보 : 김광명 박사(교신저자, 한국과학기술연구원). 이상민 교수(공동제1저자, 원광대학교), 윤화인 박사(공동제1저자, 한국과학기술연구원)

줄기세포는 여러 종류의 신체 조직으로 분화할 수 있는 능력을 가진 미분화세포이다. 줄기세포를 체내에 이식했을 때는 제대로 이식이 되었는지, 줄기세포가 살아있는지를 확인할 수 있어야 한다. 현재 널리 사용되고 있는 표지 기술은 줄기세포의 형질을 전환시키거나 다양한 영상 조영제*를 줄기세포에 직접 들어가게 하는 일련의 과정을 거치는데, 이때 줄기세포의 전분화능*의 손실, 표지 효율의 저하 등의 문제점이 있다.
* 조영제 : CT 또는 MRI 영상신호의 대조도를 높일 수 있는 약품
* 전분화능 : 단일 세포가 그 유기체의 모든 세포로 분화할 수 있는 능력

연구팀은 화학수용체를 이용하여 다양한 조영제 나노입자를 줄기세포에 쉽게 표지할 수 있는 기술을 개발하였다. 이 기술은 체내에 이식된 줄기세포의 생존과 분화과정에 대해 15일 이상 추적이 가능하며 형광영상뿐만 아니라 MRI, CT에 이용되는 다양한 조영제를 줄기세포에 표지할 수 있다. 또한 세포독성과 이상증식에 대한 부작용이 적어 생체 적합성이 높다.

김광명 박사는 “이번 연구성과는 줄기세포 추적 영상화 기술과 손실 추적 다양한 줄기세포 치료제의 효능을 평가하는데 활용될 수 있을 것으로 기대된다.”라고 연구의 의의를 설명했다.

이 연구는 미래창조과학부 기초연구지원사업(개인연구), 보건복지부 첨단의료기술개발사업, 고려대-한국과학기술연구원 프로젝트, 한국과학기술연구원 기관고유사업의 지원을 받아 수행되었다.

□ 논문의 주요 내용
1. 연구의 필요성
○ 최근 줄기세포의 전분화능과 재생 능력은 다양한 학문적 분야 및 임상학적으로 큰 적용 가능성을 보이고 있다. 성공적인 줄기세포 치료를 위해서는 체내에 이식된 줄기세포의 생존, 생체 내 분포 및 미세환경 내 줄기세포의 기능과 같은 일련의 정보를 정확하게 추적 하는 것이 필수이다.

2. 연구 내용
○ 간편하고 안전한 줄기세포 표지기술 개발을 위해 연구팀은 당대사공학(metabolic glycoengineering)*과 생물직교성 무동 클릭화학(Bioorthogonal copper- free click chemistry)*을 이용하여 줄기세포 표면에 다양한 나노조영제*로 표지 될 수 있는 화학수용체를 만들고 이를 이용하여 줄기세포의 추적 영상화 기술을 개발하였다.
* 당대사공학(metabolic glycoengineering) : 인공 당과 당단백질 합성과정을 이용하여 세포 표면에 화학적 표지가 가능한 수용체를 도입할 수 있는 기술
* 생물직교성 무동 클릭화학(Bioorthogonal copper-free click chemistry) : 구리촉매 없이 두 분자의 반응기간의 상호작용을 통해 두 분자를 특이적으로 연결하는 결합 반응
* 나노조영제 : 조영효과가 있는 나노크기의 입자
○ 먼저 줄기세포 표면에 화학수용체를 만들기 위하여 아자이드(N3)기*가 도입된 만노자민 유도체*(Ac3ManNAz)를 인간 지방유래 중간엽 줄기세포(손실 추적 손실 추적 adipose tissue-derived human mesenchymal stem cell)*와 함께 배양한 후 당대사공학(metabolic glycoengineering)을 통해 줄기세포 표면에 화학수용체(N3)를 발현시켰다. 그리고 화학수용체와 생물직교성 무동 클릭화학(Bioorthogonal copper-free click chemistry)으로 결합이 가능한 형광체 함유 글리콜 키토산 나노입자(BCN-CNP-Cy5.5), 산화철 나노입자 함유 글리콜 키토산 나노입자 (BCN-CNP-IRON), 금 나노입자 함유 글리콜 키토산 나노입자(BCN- CNP-GOLD)를 이용하여 줄기세포 표면에 근적외선 형광영상화, MRI, CT 영상이 가능한 다양한 조영제 나노입자를 표지 할 수 있었다.
* 아자이드(N3)기 : 질소원자 3개로 구성된 화학 작용기
* 만노자민 유도체(Ac3ManNAz) : 클릭화학이 가능한 작용기인 아자이드기를 수식한 만노자민
* 중간엽 줄기세포(adipose tissue-derived human mesenchymal stem cell) : 인간 지방에서 추출한 중간엽 줄기세포
○ 또한 생체 외 조건에서 연구팀이 개발한 줄기세포 표지 기술은 세포에 존재하는 당 단백질 합성과정을 이용하기 때문에 세포독성이 없고 줄기세포의 전분화능에 영향을 주지 않는 것을 지방조직 및 뼈조직으로 분화 실험을 통해 확인하였다.
○ 연구팀은 실험용 쥐의 피하에 형광체 함유 글리콜 키토산 나노입자(BCN- CNP-Cy5.5), 산화철 손실 추적 나노입자 함유 글리콜 키토산 나노입자(BCN-CNP- IRON), 금 나노입자 함유 글리콜 키토산 나노입자(BCN-CNP-GOLD)로 표지하여 이식한 줄기세포를 근적외선 형광영상, MRI, CT 영상 등으로 분석한 결과, 줄기세포의 추적 영상 감도가 뛰어날 뿐 아니라 동시에 오랜 기간 동안 추적 가능한 것을 확인하였다.

3. 연구 성과
○ 당대사공학(metabolic glycoengineering)과 생물직교성 클릭화학(Bioorthogonal copper-free click chemistry)을 통해 새로운 줄기세포 표지기술 개발했다. 개발된 손실 추적 표지기술로 MRI, CT, 형광 조영제 나노입자를 줄기세포에 표지하여 생체 외․생체 내 조건에서 추적 영상을 획득하였다.
○ 줄기세포 추적영상화 기술 분야 및 줄기세포 치료제의 효능을 평가하는데 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

□ 연구를 시작한 계기나 배경은?

줄기세포는 인체 내 다양한 조직 및 기관의 세포 기능을 재생할 수 있는 특성을 지니며, 암, 심혈관질환, 혈액질환, 뇌질환 등 다양한 난치성 질병 치료에 적용이 가능할 뿐만 아니라 신약개발 단계에서 약효를 검증 할 수 있어 최근 세포치료제 분야뿐만 아니라 신약개발 분야까지 매우 유용한 재료로서 연구되고 있다. 특히 줄기세포를 이용한 연구에서는 줄기세포의 생존, 생체 내 분포 및 미세환경 내 줄기세포의 기능과 같은 일련의 정보를 정확하게 추적 하는 것이 성공적인 연구를 위해 필수적이다. 이에 연구팀은 줄기세포에 당대사공학(metabolic glycoengineering)과 생물직교성 무동 클릭화학(Bioorthogonal copper-free click chemistry)을 이용하여 독성이 없고 전분화능의 손실을 최소화할 수 있는 새로운 줄기세포 표지 기술을 개발하고자 하였다.

□ 연구 전개 과정에 대한 소개

연구팀은 당대사공학(metabolic glycoengineering)과 생물직교성 무동 클릭화학(Bioorthogonal copper-free click chemistry)을 이용하여 줄기세포 표면에 인공 화학수용체를 만들고, 이를 이용하여 줄기세포의 추적 영상화 기술을 개발하였다. 줄기세포 표면에 화학수용체를 만들기 위하여, 아자이드 (N3)기가 도입된 만노자민 유도체 (Ac3ManNAz)를 인간 지방유래 손실 추적 손실 추적 중간엽 줄기세포와 함께 배양한 후 당대사공학(metabolic glycoengineering)을 통해 줄기세포 표면에 화학수용체 (N3)를 발현시키고, 화학수용체와 생물직교성 무동 클릭화학(Bioorthogonal copper-free click chemistry)으로 결합이 가능한 형광체 함유 글리콜 키토산 나노입자(BCN-CNP-Cy5.5), 산화철 나노입자 함유 글리콜 키토산 나노입자(BCN-CNP-IRON), 금 나노입자 함유 글리콜 키토산 나노입자(BCN-CNP -GOLD)를 이용하여 줄기세포 표면에 근적외선 형광영상화, MRI, CT 영상이 가능한 다양한 조영제 손실 추적 나노입자를 표지하였다. 실험용 쥐의 피하에 이식된 형광체 함유 글리콜 키토산 나노입자(BCN-CNP-Cy5.5), 산화철 나노입자 함유 글리콜 키토산 나노입자(BCN-CNP-IRON), 금 나노입자 함유 글리콜 키토산 나노입자(BCN-CNP-GOLD)로 표지된 줄기세포의 근적외선 형광영상, MRI, CT 영상을 바탕으로 줄기세포의 추적 영상 감도가 뛰어날 뿐 아니라 동시에 오랜 기간 동안 추적 가능한 것으로 확인하였다.

□ 연구하면서 어려웠던 점이나 장애요소가 있었다면 무엇인지? 어떻게 극복(해결)하였는지?

이 연구는 줄기세포에 독성이 없고, 전분화능의 손실을 최소화 하면서 다양한 영상장비를 통해 추적 영상을 획득 할 수 있는 조건을 찾는 것이 관건이었다. 따라서 최적화된 줄기세포의 표지 조건을 찾아 내는 것은 많은 시간과 노력이 필요하였고 선행 연구 결과의 활용과 동료 연구자들과의 적극적인 협동을 통해 최적화된 표지 조건을 찾아 줄기세포 표지 기술을 개발할 수 있었다.

생체 외 조건에서 본 연구팀이 개발한 줄기세포 표지 기술은 세포독성이 없고 줄기세포의 전분화능에 영향을 주지 않는 것과 높은 생체적합성을 지님을 확인하였다. 개발된 새로운 줄기세포 표지기술을 이용하면 다양한 조영제를 쉽게 표지 할 수 있으며, 본 연구에서는 MRI, 손실 추적 CT, 형광 조영제 나노입자를 줄기세포에 표지하여 생체 외. 생체 내 조건에서 추적 영상 획득할 수 있었다.

□ 꼭 이루고 싶은 목표와, 향후 연구계획은?

이번 연구를 통해 개발한 줄기세포 표지기술을 활용하여 줄기세포에 독성이 없으면서 전분화능의 손실을 최소화하여 다양한 줄기세포 치료제의 효능을 추적하는데 사용 될 수 있을 것으로 기대하며, 생체 외, 생체 내에서 확인한 표지 기술의 특성을 이용하여 줄기세포 치료제뿐만 아니라 신약개발 분야까지 폭넓은 응용이 가능 할 수 있도록 후속 연구 및 최적화 연구를 신속하게 진행할 예정이다.

□ 기타 특별한 에피소드가 있었다면?

실험의 마지막 단계인 실험동물을 이용한 줄기세포의 추적영상을 관찰하기 위하여 대구광역시에 위치한 대구경북첨단의료복합단지 내 실험동물센터에서 MRI, CT 추적 영상화를 진행해야 했었다. 실험을 진행할 당시 한 여름의 긴 장마기간과 한 여름의 무더위 속에서도 한국과학기술연구원(서울)과 대구광역시를 오가며 연구를 성공시키겠다는 뜨거운 열정으로 즐겁게 연구를 수행했던 기억이 난다.

(그림 1) 신개념 줄기세포 표지 기술의 모식도
줄기세포 표면에 화학수용체를 만들기 위하여 아자이드 (N3)기가 도입된 만노자민 유도체 (Ac3ManNAz)를 인간 지방유래 중간엽 줄기세포(adipose tissue-derived human mesenchymal stem cell)와 함께 배양하여 당대사공학(metabolic glycoengineering)을 통해 줄기세포 표면에 화학수용체 (N3)를 발현 시켰다. 그리고 화학수용체와 생물직교성 무동 클릭화학(Bioorthogonal copper-free click chemistry)으로 결합이 가능한 형광체 함유 글리콜 키토산 나노입자(BCN-CNP-Cy5.5), 산화철 나노입자 함유 글리콜 키토산 나노입자 (BCN-CNP-IRON), 금 나노입자 함유 글리콜 키토산 나노입자(BCN-CNP-GOLD)를 이용하여 줄기세포 표면에 근적외선 형광영상화, MRI, CT 영상이 가능한 다양한 조영제 나노입자를 표지하였다.

(그림 2) 줄기세포 추적 영상 개념도
실험용 쥐의 피하에 이식된 형광체 함유 글리콜 키토산 나노입자(BCN-CNP-Cy5.5), 산화철 나노입자 함유 글리콜 키토산 나노입자 (BCN-CNP-IRON), 금 나노입자 함유 글리콜 키토산 나노입자(BCN-CNP-GOLD)로 표지된 줄기세포를 각각 근적외선 형광영상, MRI, CT 영상을 바탕으로 체내 추적 영상을 분석한 결과, 15일 이상 형광영상 및 MRI, CT 영상을 통한 이식된 줄기세포의 관찰이 가능하였다. 특히 당대사공학과 생물직교성 무동 클릭화학(Bioorthogonal copper-free click chemistry)을 통해 줄기세포를 표지하는 경우 다량의 조영제를 줄기세포에 도입할 수 있기 때문에 조영제 나노입자를 단독으로 처리한 경우보다 MRI (5.4배), CT (2.5배) 높은 영상 신호를 검출할 수 있었다.

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A Novel PV Tracking System Control Considering the Power Loss with Change of Insolation

본 논문은 태양광 발전 추적 시스템의 발전량을 증가시키기 위해 일사량 급변에 대한 추적 장치 기동 시 전력소모를 고려한 새로운 추적 알고리즘을 제시한다. 종래의 태양광 발전에 사용되는 센서방식의 추적시스템은 구름 및 안개 등 급변하는 기후환경에 의해 추적 장치의 오동작의 문제점으로 태양의 정확한 추적이 불가능하다. 또한 프로그램 방식의 경우에는 기후 환경의 외부 요인에 대응하지 못함으로서 추적 장치의 불필요한 동작으로 인한 에너지소비가 발생된다. 이러한 이유로 태양 추적 장치가 실시간으로 태양의 방위각 및 고도 각을 추정하는 경우에도 실제 태양광 발전량은 특정한 위치에 고정되어 있는 경우보다 발전량이 증가하지 못한다. 본 논문에서는 이러한 전력소모를 줄이기 위한 추적시스템의 새로운 제어 알고리즘을 제시한다. 또한 종래의 태양광 추적 방식과 제시한 방법의 효율을 분석하고, 실증연구를 통하여 제시한 알고리즘의 타당성을 입증한다.

Abstract

In this paper proposes a novel tacking algorithm regarding the power loss when operating a tracking system for a rapidly changing insolation to improve the power of PV hacking system. The tracking system of sensor method used in a conventional PV power station is unable to exactly track a sun position when lacking in the intensity of radiation and has the problem is malfunction of tracking system by a rapidly changing climatic. The tracking system of program method spends too much energy on the unnecessary operation of tracking system because that is unable to adapt itself to a outside factor of climatic environment. In case of tracking an azimuth and altitude of the sun in realtime, therefore, the actual PV power is less increasing than the power of tracking system fixed a specific position. To reduce the power loss, this pap proposes a novel control algorithm of the tracking system. Also, this paper is analyzed efficiency of traditional solar tracking method and proposed method, prove validity of proposed algorithm through demonstrable study.

저자의 다른 논문

참고문헌 (13)

  1. 1. Dr. F Lasnier, Tony Gan Ang, "Solar Photovoltaic Handbook", Energy Technology Division Asian Institute of Technology, Vol.1, pp.10-50, 1998
  2. 2. Ruther R., Silva A., Montenegro A., Salamon I., Araujo R., "The petrobras 45.4 kwp, grid-connected PV system : a comparative study of six thin-film module types operating in brazil", Proceedings of the 29th IEEE Photovoltaic Specialists Conference, Vol. 1, pp. 1440-1443, 2002
  3. 3. Hasan A. Yousef "Design and Implementation of a Fuzzy Logic Computer-Controlled Sun Tracking System"
  4. 4. Daniel A. Pritchard "Sun Tracking by Peak Power Positioning for Photovoltaic Concentrator Arrays"
  5. 5. P.Roth, A. Georgiev, H. Boudinov, "Design and construction of a system for sun-tracking", Renewable Energy, Vol. 29, pp. 393-402, 2004 상세보기
  6. 6. P.Roth, A. Georgiev, H. Boudinov, "Cheap two axis sun follow device", Energy Conversion and Management, Vol. 46, pp. 1179-119, 2005 상세보기
  7. 7. 박영칠, 강용혁, "집광식 태양열 집열기의 태양추적장치를 위한 태양위치 계산", 한국태양에너지, Vol. 18, no. 3, pp. 87-94, 1998
  8. 8. 박영칠, 강용혁, "Parabolic Dish형 태양열 집열기를 위한 2축 태양추적장치의 개발에 관한 연구", 한국태양에너지, Vol. 19, no. 4, pp. 81-99, 1999.
  9. 9. W. A. Lynch, M. Salameh, "Simple eletro-optically controlled dual axis sun tracker", Solar Energy, Vol. 45, pp. 65-69, 1990 상세보기
  10. 10. E. A. barber, H. A. Ingley, C. A. Morrison, "A solar powered tracking device for driving concentrating collectors", Alternative Energy Source, Vol. 1, pp. 527-539, 1997
  11. 11. B. P. Edwards, "Computer based sun following system", Solar Energy, Vol. 21, PP. 491-496, 1998 상세보기
  12. 12. P. L. Swart, J. D. Van Wyk, "Source tracking and power flow control of terrestrial photovoltaic panels for concentrated sunlight", 12th IEEE Photovoltaic Specialist Conference, Vol. 1, pp. 700-795, 1998
  13. 13. P. O. Carden, "Steering A Field of Mirrors Using a Shared Computer-based Controller", Solar Energy, Vol. 20, pp. 351-356.

이 논문을 인용한 문헌

  • DOI : 10.5207/JIEIE.2008.22.6.089 [무료]
  • 건축도시연구정보센터 : 저널
  • DBPia : 저널

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