나노입자의 가능성은 의생물학 분야의 연구자들에 의해 열띤 토론이 되어지고 있다. 우리는 일종의 추적자인 양자점(quantum dots)을 이용하여 피부로 침투된 나노입자의 분포를 전자현미경으로 확인하는 과정에서 나타나는 문제점과 이를 해결하기 위한 방법을 제안해 보고자 하였다. 나노입자는 피부의 각질층과 모공을 통한 일부 피지세포 내부까지 침투되는 것을 확인하였다. 이 과정에서 오스뮴산이 세포 내 지방산과의 결합에 의해 나노입자 형태의 축적물이 생성되는 것을 확인할 수 있었고, 이것은 의도한 나노입자(양자점)의 분포를 확인하는데 간섭을 주는 요인이 되는 문제점을 발견하였다. 이를 해결하기 위해, 양자점과 오스뮴산을 달리 처리하는 방법을 통하여 각각의 사진에서 나타나는 나노입자의 진위 여부를 비교하므로 의도한 나노입자의 정확한 분포를 확인할 수 있었다. 이러한 결과는 의생물 분야에서 생체내 나노입자의 분포를 확인하기 위한 연구 시 오차를 감소시키고, 보다 정확한 분석을 제공할 수 있을 것으로 기대해 본다.

이 연구에서는 삼차신경꼬리핵 제 3~4층에서 저역치기계자극정보를 전달하는 일차들신경섬유의 종말과 연접하는 연접이전종말(presynaptic ending; p-ending)들이 어떤 억제성 신경전달물질을 함유하는 지를 분석하고자 하였다. 이를 위해 전기생리학적으로 동정된 고양이콧수염유래 일차들신경종말을 단일 축삭내 HRP주입법으로 표식하였고, GABA와 glycine에 대한 항혈청으로 포매후금입자면역염색법을 시행한 후, 정량적 분석을 실시하였다. 표식종말과 연접하는 16개 p-ending들 중 8개(50%, 8/16) p-ending들은 GABA만을 함유하였으며, 나머지 8개(50%, 8/16) p-ending들은 GABA와 glycine 모두를 함유하는 집단으로 분류할 수 있었다. 또한, 이 두 집단의 p-ending 사이에는 유의한 평균체적의 차이가 보이지 않았으며, 각 p-ending이 함유하는 GABA와 glycine의 상대적 함량은 서로 달랐다. 이러한 결과들은 삼차신경꼬리핵에서 콧수염유래 일차들신경섬유에 의해 전달되는 저역치기계자극정보는 GABA 및 glycine에 의해 연접이전제어(presynaptic modulation)를 받으며, 그 연접이전제어는 각 일차들신경섬유의 종말마다 다르게 나타날 것 이라는 점을 제시한다.

배회성거미류의 배후발생과정에서 형태적 분화가 행동학적 특성으로 발현되는 기전을 규명하기 위하여 광릉늑대거미(Arctosa kwangreungensis) 후기배아와 각 발생 단계의 유충을 실험재료로 그 조직학적 및 미세구조적 변화를 광학 및 주사전자현미경으로 분석하였다. 난황주머니를 가진 후기배아는 부속지의 근육조직과 신경절의 미분화로 비활성상태를 유지하며, 시각기의 신경절과 신경의 발달도 미약하였다. 제1령 유충의 두흉부에서는 미분화된 세포집단이 관찰되고 체색의 발현과 복부신경절의 분화가 현저하였다. 먹이 활동을 시작하는 제2령 유충의 중추신경계에는 신경섬유가 급격히 증가되었고, 성체와 유사한 부속지의 분절구조와 시각기의 조직학적 체제가 확립되었다. 제3령 이후의 유충들은 탈피를 거듭하여 두흉부에서 중추신경계가 차지하는 영역이 축소되었고 독선과 근육조직, 그리고 결합조직등의 활발한 분화가 진행되었다. 먹이활동을 시작하는 제2령 유충 단계에서 부속지와 시각기의 조직학적 발생과 이를 통제하는 신경계의 분화가 완료되는 것으로 미루어, 섭식환경이 배후발생과정을 조절할 수 있으며, 특히 시각과 부속지에 의존하여 먹이를 포획하는 배회성거미류의 행동 습성이 형태조직학적 분화와 연관되어 있음을 확인할 수 있었다.

Transient receptor potential ankyrin 1 (TRPA1)은 $17^{\circ}C$보다 낮은 유해한 온도 및 자극적인 화합물에 의해 활성화되며 통각을 조절한다. 그러나 TRPA1에 의한 통각정보가 어떻게 처리되는지에 대한 정보는 많이 알려져 있지 않다. 본 연구에서는 흰쥐의 삼차신경절에서 TRPA1을 발현하는 신경세포의 특성을 규명하기 위해서, 면역형광기법을 사용하여 TRPA1을 발현하는 신경세포에서 다른 통각수용기들에서 발현되며, 특징적인 기능을 수행하는 수용기인 transient receptor potential vanilloid 1 (TRPV1)와 $P2X_3$와의 발현양상을 조사하였다. TRPA1을 발현하는 신경세포에서 열감각수용기이며, 통각표지자인 TRPV1과의 공존을 조사해 본 결과, TRPA1 면역양성 신경세포 중에서 58.8% (328/558)가 TRPV1을 동시에 발현하였으며, 41.2% (230/558)가 TRPA1만 발현하고 TRPV1을 발현하지 않았다. TRPA1을 발현하는 신경세포 중 TRPV1을 동시에 발현하는 신경세포는 대부분 작거나 중간크기였다. 또한 TRPA1과 조직의 손상, 그리고 염증 시 분비되는 ATP와 결합하는 $P2X_3$와의 공존을 조사해 본 결과, TRPA1 면역양성 신경세포 중에서 26.1% (310/1186)의 신경세포에서 $P2X_3$을 동시에 발현하였으며, 73.9% (876/1186)의 신경세포에서 TRPA1만 발현하였다. TRPA1을 발현하는 신경세포 중 $P2X_3$을 동시에 발현하는 신경세포는 대부분 작거나 중간크기였다. 이러한 결과는 TRPA1을 발현하는 신경세포가 TRPV1 또는 $P2X_3$를 동시에 발현함으로써 동일한 신경세포가 구강안면영역에서의 냉통각 및 열통각을 조절할 뿐 아니라, 냉통각 및 염증성동통을 동시에 전달하는 등 하나의 신경세포가 여러 가지 통각의 전달에 관여하는 것을 시사한다.

피부는 인체에서 가장 큰 조직으로 가장 바깥쪽에 존재하며 다양한 기능을 수행한다. 항상성 유지를 위한 체온조절, 외부 이물질 등에 대한 보호작용, 그리고 촉각이나 통각 및 온도를 느끼는 역할을 수행한다. 이러한 피부는 손톱, 발톱, 털, 땀샘 등의 다양한 부속기관을 가지고 있으며 나이, 성별, 생활환경 등에 의해 다양한 특징을 보이게 된다. 특히 손발의 주름과 같은 미세지형은 피부의 부위에 따라 다양한 형태를 지니며 성별에 따른 차이도 보이는 것으로 알려져 있다. 그러나 한국인 건강한 청년의 피부미세지형에 관한 연구는 아직 진행되지 않았다. 따라서 본 연구에서는 한국인 청년을 대상으로 아래팔 앞쪽, 손등 그리고 가운데 손가락 첫째 마디 등쪽의 피부미세지형을 분석하고 성별 및 위치에 따른 차이를 분석하고자 한다. 실리콘을 이용하여 측정하고자 하는 피부 위치의 모사판을 획득하였으며 획득된 시료는 주름의 빈도, 폭, 깊이 등을 측정하기 위하여 얇게 세절하여 실체현미경으로 촬영 하였으며 성별간 차이와 성별 내 위치간 차이에 대해 측정 및 분석하였다. 남성과 여성에서 주름 빈도의 경우 손등과 아래팔 앞쪽은 여성이, 손가락은 남성이 통계적으로 유의하게 높았으며 동일 성별의 경우 남녀 모두 손가락의 경우에 주름의 빈도가 높게 나타남을 알 수 있었다. 상기 연구에 의한 결과는 건강한 젊은 남녀 한국인 피부 미세지형 자료로 추후 진행될 피부와 관련된 다양한 연구에 기초자료로 활용될 수 있으리라 생각된다.

본 연구는 ceresin 왁스와 candellila 왁스 및 microcrystalline왁스를 혼합하고 액체파라핀 오일을 첨가하여 성형한 립스틱(LS-1, LS-2)과 capric/caprylic triglyceride 오일을 첨가하여 성형한 립스틱(LS-3, LS-4)을 각각 제조하여 성형 후 $5^{\circ}C$ 냉장실에 보관한 립스틱(LS-1, LS-3)과 성형 후 냉장실($5^{\circ}C$)에 18시간 방치한 후 항온기($45^{\circ}C$)에 5시간 보관한 다음 냉장실($5^{\circ}C$)에서 계속 보관한 립스틱(LS-2, LS-4) 왁스의 3차원적 구조를 주사전자현미경으로 관찰하였다. $5^{\circ}C$ 냉장실에서 보관된 LS-1과 LS-3 립스틱 왁스 구조는 오일의 종류와 관계없이 $45^{\circ}C$ 항온기에 5시간 방치한 다음 냉장실($5^{\circ}C$)에 보관한 LS-2과 LS-4 립스틱의 구조보다 깨끗한 모양을 하고 있었다. 또한, 왁스구조의 크기도 사용한 왁스의 종류와 관계없이 성형 후 보관온도가 증가함에 따라 왁스의 3차원적 구조가 변형되는 것으로 확인되었다. 본 연구결과 립스틱의 성형 후 보관온도가 증가하면 왁스구조의 크기가 증가하고 모양도 불규칙하게 변형되어 오일의 발한현상을 일으킬 수 있다.

For TEM study of biological samples or polymers that are contained in organic structure, it is often required that the sample is prepared by using ultramicrotome and stained with proper agents to increase the contrast of organic structure. In this study, we investigated an efficient TEM sample preparation method for ductile heterogeneity material by using ultramicrotomy. Cryo-ultramicrotomy is a suitable method that is capable of rendering sample hardness for various ductile materials. However, it has several factors to consider, such as experimental cost, working time and finding the optimal staining conditions. To satisfy these considerations, we prepared TEM sample by using ultramicrotome without cryofunction, and secured the sample hardness by applying the staining process prior to ultrathin sectioning. The cross-linked polyethylene structure in the sample was stained with the 2% $RuO_4$ solution in a sealed test tube for 24 hours at $4^{\circ}C$. After the sample staining, ultrathin sections of sample were prepared using ultramicrotome. As a result, it was revealed that the difficulties associated with staining of ultrathin sections prepared by low-temperature conditions were improved. In addition, appropriate staining depth of sample could be selected for sectioning process. The quality of TEM sample obtained by using this method was better than that of cryo-ultramicroscopy. Finally, it is expected that our method could be effectively applied in TEM sample preparation for a variety of nano-bio convergence materials.