본 연구는 NCSU-23과 PZM-3 배양액에 EGF, $\beta-ME$와 glucose의 첨가가 돼지 난자의 체외성숙에 미치는 영향과, 배양조건을 다르게 하여 계대배양한 섬유아세포를 이용한 핵이식 배를 다른 배양액과 산소조건에서 배양하였을 때 체외발생율에 미치는 영향을 조사하였다. 난자를 20ng/ml EGF를 첨가 또는 첨가하지 않은 NCSU-23 및 PZM-3 배양액에서 44시간 배양하였을 때 난자의 체외성숙율은 각각 $85.7\pm3.1\%,\;75.2\pm2.8\%,\;87.1\pm2.4\%$와 $78.2\pm2.6\%$였으며 EGF를 첨가한 배양액에서 배양한 난자의 체외성숙율은 EGF를 첨가하지 않은 배양액에서 배양했을 때의 난자보다 높은 체외성숙율을 나타냈다(p<0.05). 난자를 $25{\mu}M\;\beta-ME$를 첨가 또는 첨가하지 않은 NCSU-23 및 PZM-3 배양액에서 44시간 배양하였을 때 난자의 체외성숙율은 각각 $79.5\pm2.6\%,\;74.7\pm2.5\%,\;80.2\pm2.3\%,\;78.6\pm2.7\%$였고 $\beta-ME$를 첨 가한 PZM-3 배양액에서 배양한 난자의 체외성숙율이 가장 높게 나타났다. 난자를 1.5mM glucose를 첨가 또는 첨가하지 않은 NCSU-23 및 PZM-3 배양액에서 44시간 배양하였을 때 난자의 체외성숙율은 각각 $79.2\pm2.3\%,\;75.0\pm2.6\%,\;85.5\pm2.5\%$와 $78.9\pm2.7\%$였고, glucose를 첨가한 PZM-3 배양액에서 배양한 난자의 체외성숙율은 glucose를 첨가하지 않은 PZM-3 배양액에서 배양한 난자보다 높은 체외성숙율을 나타냈다(p<0.05). 핵이식 배를 20ng/m1 EGF, $25{\mu}M\;\beta-ME$ 및 1.5mM glucose를 첨가한 NCSU-23 및 PZM-3 배양액에서 48시간, 144시간 배양하였을 때 2세포기 및 배반포로의 체외발생율은 각각 $56.4\pm2.7\%,\;54.3\pm2.9\%,\;70.5\pm2.1\%,\; 69.6\pm1.5\%$ 및 $12.0\pm1.3\%,\;9.6\pml.7\%,\;10.9\pm2.1\%,\;11.9\pm1.8\%$였다.
공시균인 A .terreus mutant로부터 lovastatin의 생산성을 극대화할 수 있는 조건을 확립하고자 액체 배양법 및 고체 배양법 을 이용하여 HPLC를 통해 분석하였다. Lovastaton의 생산을 위해 액체 배양에서는 균사체 접종법인 No. 2배지를 사용한 전배양 및 본배양법이 포자접종법인 No. 1배지를 사용한 경우보다 lovastatin의 생산이 더 우수하였다. 고체 배양법에서는 분쇄 밀의 호화전분을 사용하여 28$^{\circ}C$, 15일간 배양시 lovastatin의 생산이 가장 우수하였으며 대량배양을 위해 배양용기를 달리하여 배양하였으며 cap을 부착하는 내열성 plastic bag을 이용하여 배양한 결과 두 방향으로 cap을 부착하여 통기량을 조절한 배양에서 lovastatin의 생산이 가장 우수하게 나타났다.
배양중인 생쥐 난자의 성숙에 미치는 배양액 내 calcim의 영향을 알아보기 위하여 1.71mM $Ca^{2+}$을 처리한 배양액과 $Ca^{2+}$이 존재하지 않는 배양액에서 난자를 배양하여 불꽃 원자 흡수 분광 광도계를 이용하여 배양된 난자의 $Ca^{2+}$농도를 측정하였다. 1) $Ca^{2+}$처리한 배양액에서 배양된 cumulus-cell이 제거된 (denuded oocyte)난자들은 시간이 지남에 따라 $Ca^{2+}$농도가 높게 나타났고, 2) $Ca^{2+}$처리하지 않은 배양액에서는 denuded난자는 3시간째 배양될때 부터 $Ca^{2+}$양이 줄어 들었다. Cumulus-enclosed난자는 $Ca^{2+}$존재하에서는 GVBD가 일어났다고 생각되는 4시간까지 계속 증가를 보인 반면 $Ca^{2+}-free$에서는 배양되지 않은 난자와 거의 차이가 없게 나타났다. 3) 핵막붕괴가 일어난 후부터 15시간까지 배양시컸을 때에는 CEO와 denuded oocyte에서 공히 $Ca^{2+}$의 농도는 다시 증가된 상태로 계속 되었다. 이런 결과로 미루어 보아 난자 성숙시 부터 성숙과정이 끝날때가지 exteral $Ca^{2+}$이 요구되고 있음을 증명해 주고있다. 그러나 이러한 세포질내의 $Ca^{2+}$및 bound calcium이 난자 성숙시부터 어떤 역활을 하고 있는 기작에 대해서는 좀 더 연구가 있어야겠다.
벼 육종을 위한 약 배양은 기존 육종 방법을 사용하여 새로운 품종을 개발하는데 최소 6세대에 필요한 시간을 크게 줄여 동형접합자를 신속하게 생산하는 방법이다. 이 약 배양기술은 방법론적 관점에서 더 많은 녹색 식물을 얻을 기회를 제공하며, 약 배양에서 시간과 노력을 절약하는 배양의 효율성을 높이기 때문에 중요하다. 본 연구에서는 배양액과 배양 방법이 다른 1단계와 2 단계 배양의 캘러스 유도율과 녹색 식물 재분화율로 비교하였다. 1단계 배양은 하나의 배지에서 캘러스 유도 및 식물 재생을 허용하는 반면, 2 단계 배양은 두 개의 다른 배지에서 유도 및 식물 재분화가 필요하다. 이 연구에서는 1 단계 및 2 단계 배양으로 벼 꽃밥의 캘러스 유도와 식물 재생률을 비교했다. 캘러스 형성률은 1 단계 배양의 경우 13.0 %, 2 단계 배양의 경우 8.6%로 2 단계 배양보다 1 단계 배양에서 4.4% 더 높았다. 식물 재분화율은 1 단계 배양에서 1.0%, 2 단계 배양에서 3.0 %로 1 단계 배양보다 2단계 배양에서 식물체 재분화율이 3배 더 높았다. 이것은 2 단계 배양이 반수체 생산을 위한 1 단계 배양보다 더 효율적임을 시사한다.
난자의 체외성숙 및 체외배양에는 일반적으로 동물의 혈청을 기본배양액에 5-10% 정도 첨가한 배양액을 사용하고 있다. 그러나, 혈청으로부터 바이러스, 세균, 마이코 플라즈마 등에 오염될 가능성이 있기 때문에, 본 실험에서는 완전 무혈청 배양액에서 난자의 성숙, 배발생, 세포수, 동결성을 검토하였다. 도축된 한우의 난소로부터 채취한 난자는 선별하여 TCM199+10% FBS와 IVMD 101 배양액에서 22~24시간 동안 체외성숙시킨 후, IVF 100(일본, 펩티트연구소)으로 2회 세정한 후, 각각의 배양액 50${\mu}\ell$ 소적에 5개씩 5~6 시간 수정시켰다. 체외수정한 수정란은 TCM 199+10% FBS, IVMD 101, IVD 101 배양액에서 7~8일간 배양하여 배발생율을 조사하였다. 발생된 배반포의 일부는 세포수를 조사하였고 나머지 배반포는 1.8M EG로 동결하였다. (중략)
질소고정능이 있는 N. muscorum과 담배 배양세포의 혼합배양시 질소원을 제거한 배지에 polyamine을 첨가하여 배양조건을 개선하였다. 그리고, 단백질 조성 아미노산을 조사하여 N. muscorum과 혼합배양하여 담배 배양세포의 아미노산 함량변화를 조사한 결과 총 아미노산 및 메티오닌의 함량이 상당히 증가하는 것으로 나타났다. 특히 $10^{-3}\;M$ spermine을 처리한 배지에 혼합배양한 세포에서 메티오닌 등이 현저하게 증가하였으며, N. muscorum의 질소고정으로 혼합배양한 담배 배양세포의 단백질 조성 아미노산이 상당히 증가되었다.
식물조직배양용 바이오리액터내 배양액의 pH, DO 농도를 on-line으로 계측하고 제어하기 위한 시스템을 개발하여 시스템의 성능시험과 경시간격별 배양액의 농도변화를 계측하였으며, 주요 연구결과는 다음과 같다. 가. 복수의 바이오리액터내 배양액의 pH, DO 농도를 전극을 이용하여 on-line으로 계측하며, 농도의 계측값과 목표값을 비교하여 피드백으로 제어할 수 있는 시스템을 개발하였다. 나. 배양액의 농도변화를 계측한 결과 pH는 배양초기 5.0에서 배양이 경과됨에 따라 서서히 떨어져 2개월 후에는 3.8까지 떨어지는 것으로 나타났다. 다. 배양액의 성분중 배양초기에는 암모니아태 질소의 흡수가 질산태 질소보다 많이 이루어져 구근으로부터 H+이온을 유출시킴으로 pH의 값이 떨어지는 것으로 나타났다. 라 오염이 발생한 리액터내의 배양액 성분은 pH의 값이 3이하로 떨어졌으며, 이로부터 배양액의 오염경보를 할 수 있는 것으로 나타났다.
목 적: Hypoxanthine (Hx)과 FSH가 미성숙난자의 배양에 미치는 영향을 관찰하기 위해 미성숙난자를 배양하여 GVBD, MII기 발생률을 비교 관찰하였다. 연구방법: 단순배양액인 BSAL-XI-HTF 배양액을 사용하여 (1) 0.3% BSA mBASAL-XI-HTF (0.3% BSA 배양액), (2) 0.1 IU/ml FSH를 첨가한 0.3% BSA mBASAL-XI-HTF (FSH 0.3% BSA 배양액), (3) 10% FBS mBASAL-XI-HTF (10% FBS 배양액), (4) 0.1 IU/ml FSH를 첨가한 10% FBS mBASAL-XI-HTF (FSH 10% FBS 배양액)의 4종류의 배양액을 만들었고, 각 종류의 배양액에서 생쥐 난구세포로 둘러싸인 미성숙난자의 성숙을 3, 6, 18시간별로 비교 관찰하였다. 각 배양액에 1 mM, 2 mM, 4 mM 농도의 미성숙난자성숙억제제인 Hx을 섞어 난자의 성숙억제양상을 관찰하였고 GVBD와 MII기 발생률을 비교 관찰하였다. 결 과: Hx을 첨가하지 않은 4종류의 배양액에서 미성숙난자의 자연성숙은 3시간 내에 대부분 GVBD가 발생하였고 MII기로의 발육은 6시간 이후 발생하였다. 18시간 후 각 군의 배양에서 모두 유사한 GVBD 발생률을 보였다. 1 mM, 2 mM, 4 mM Hx 농도의 0.3% BSA 배양액과 10% FBS 배양액에서 난자의 성숙억제양상을 비교해 보면 4 mM 농도의 Hx 배양액에서 18시간 동안 완전한 성숙억제를 보였다. 2 mM 농도의 Hx 배양액에서도 18시간 배양까지 억제를 보였으나 4 mM 농도의 Hx 배양액보다 작은 난자성숙억제양상을 보였다. 1 mM 농도의 Hx 배양액에서는 모두 난자성숙억제를 보이지 못했다. FSH를 첨가한 배양액에서는 2 mM 농도의 Hx 뿐만 아니라 1 mM 농도의 Hx 첨가에서도 초기 3시간까지 GVBD 성숙이 억제되었다. 또 같은 농도의 Hx을 함유하고 FSH를 첨가하지 않은 배양액에 비해 FSH를 첨가한 배양액에서 3시간, 6시간 동안 GVBD 발생을 더 억제하였다. 그러나 18시간 배양 후 난자성숙이 회복됨을 보였다. 이 결과로 FSH가 배양초기에 난자성숙을 억제하나 후기에는 성숙을 촉진함을 알 수 있었다. 18시간 후 MII기발육은 4 mM 농도의 Hx을 함유한 모든 배양액에서 낮은 발생률을 보였고, FSH를 함유한 10% FBS 배양액에 1 mM, 2 mM의 낮은 농도의 Hx을 첨가한 배양액은 다른 배양액에 비해 통계학적으로 높은 MII기 발생률을 보였다. 결 론: 본 실험에서 낮은 농도의 Hx과 FSH는 FBS를 함유한 배양액에서 미성숙난자의 초기배양 동안 성숙을 억제한 후 MII기 성숙을 촉진함을 알 수 있었다.
양식산업에 있어서 어류 자어 시기의 초기 먹이생물로 rotifer가 주로 사용되고 있다. 특히, 담수산 rotifer, B. calyciflorus는 배양이 쉽고 자어의 먹이로 적당한 크기를 가지고 있기 때문에 초기 먹이생물로 적합하다. 최근 rotifer 배양수의 산소 가스 공급과 pH조절, 농축 Chlorella의 공급, rotifer 배양시 누적되는 다량의 유기물 찌꺼기 제거를 위한 filter 사용은rotifer 고밀도 배양을 가능케 했고, 현재 국내 일부 종묘 배양장에서 이러한 고밀도 배양시스템을 이용하고 있다. (중략)
한국초지조사료학회 1999년도 제24회 정기총회 및 프로그램, 제37회 학술발표회 및 특별강연 초록
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pp.73.2-74
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1999
Orchardgrass의 종자배양 유래의 캘러스를 현탁배양하여 현탁배양기간별 부정배형성정도와 식물체 재분화율 등에 대한 몇 가지 실험을 수행한 바, 2주 간격으로 4회계 대배양 하였을 때 계대배양 횟수가 증가됨에 따라 식물체 재분화율이 증가되었다. 종자배양에서 형성된 캘러스의 현탁배양에서 모양이 둥근세포와 그들의 세포괴는 배양 30일 후에 최대치를 나타내었고, 그 이후는 감소하였다.(중략)
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[게시일 2004년 10월 1일]
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