• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2013.02a
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• pp.517-517
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• 2013

세포막지질의 산화는 심각한 세포막의 기능저하를 유발하고 심하면 세포를 죽음에 이르게하여 생물학적으로 중요한 지표이다. 세포막지질의 산화는 간접적인 화학적 방법으로 측정하거나, 지질을 추출해내어 질량분석기나 핵자기공명분광기 같은 물리적 방법으로 분석한다. 우리는 이온유도 이차전자 방출계수(${\gamma}$) 변화를 측정하여 세포막지질의 산화를 지질추출 없이 측정할 수 있는지 조사해 보았다. 세포막분리가 쉬운 적혈구를 모델세포로 사용하였고, 다양한 라디칼을 발생시키는 대기압 공기 DBD플라즈마 장치를 이용하였다. 적혈구를 플라즈마에 노출하는 시간으로 산화의 정도에 차이를 만들어 측정값과 비교하였다. ${\gamma}$값은 Auger의 중화이론에 바탕을 둔 이온유도 이차전자 방출빔(${\gamma}$-FIB)장비를 이용하여 측정하였다. 측정결과 적혈구가 산화됨에 따라서 ${\gamma}$값이 증가함을 볼 수 있었고, 동시에 workfunction값이 변화함을 보았으며, 그 결과를 화학적 방법과 비교해 보았다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2011.07a
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• pp.1692-1693
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• 2011

본 논문에서는 전극칩에서 배양하는 세포의 활동성을 실시간으로 모니터링 하기 위해 AC 함수발생기와 Lock-in-amplifier (SR 830, Stanford Research System)를 이용하여 개발한 LabVIEW(National Instrument)기반 세포 임피던스 측정시스템을 제안하였다. 대장암 세포인 HT-29를 다 채널 전극칩에서 60시간동안 배양하는 동안 LabVIEW기반 세포 임피던스 측정시스템을 이용해서 인가하는 신호의 주파수와 세포의 배양시간에 따른 세포 임피던스 변화를 관찰하였다. 결과 HT-29 세포가 전극에 안착하고 증식하기 때문에 전극의 임피던스가 증가한다는 이전 연구결과와 일치하는 측정결과를 얻었고, 이 결과를 통해서 제안한 LabVIEW 기반 세포 임피던스 측정시스템이 암세포 연구에 적합하고, 앞으로 유용하게 사용될 수 있음을 확인하였다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2013.02a
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• pp.599-599
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• 2013

최근의 원자간력현미경(AFM)은 생체물질을 대상으로 여러 구조적 형상뿐만 아니라 물리적 특성 측정이 가능하여 바이오분야에 다양이 활용되고 있다. 줄기세포의 신경세포로 분화 인지에 대한 연구와 관련하여 본 연구에서는 AFM의 한 기능인 Force-Distance curve 측정법을 활용하여 신경암세포주라 불리는 SH-SY5Y를 대상으로 분화 전과 후의 세포막의 stiffness 변화를 측정하였다. 세포막의 stiffness값은 시료표면과 맞닿은 AFM 탐침에 계속적으로 수직방향의 힘이 가해질 시 AFM 캔티레버의 구부러짐 정도로 측정된다. SH-SY5Y는 RA (retinoic acid) 처리에 의해 분화유도 되었으며, 생물학적 방법인 western blotting법을 통해 분화여부를 확인하였다. 측정영역은 AFM topography 이미지 상에서 roughness가 가장 낮은 분화 전과 후 SH-SY5Y의 핵 주변영역으로 선정하였다. 선정된 영역 내에 여러 부분의 분화 전후 세포막의 stiffness 값을 측정하여 통계화한 결과, 분화 전과 후 세포막의 stiffness 차이를 확인할 수 있었다. 분화 전 SH-SY5Y 세포막의 stiffness는 0.79445 N/m인 반면, 분화 후 SH-SY5Y 세포막의stiffness는 0.60324 N/m로 확인되었다. 이는 분화 전에 비하여 분화 후 SH-SY5Y 세포막의 stiffness가 약 24.07% 감소된 것으로 판단할 수 있다. 본 연구는 생물학적 복잡한 방법이 아닌 간단한 방법으로 세포의 stiffness의 변화 측정을 통한 세포의 분화를 판별할 수 있는 방법을 개발한 것으로 여러 줄기세포의 특정세포로 분화여부 판단에 활용할 수 있을 것으로 사료된다.

• Radiation Oncology Journal
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• v.19 no.2
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• pp.163-170
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• 2001

Purpose : The measurement of radiation survival using a clonogenic assay, the established standard, can be difficult and time consuming. In this study, We have used the MTT assay, based on the reduction of a tetrazolium salt to a purple formazan precipitate by living cells, as a substitution for clonogenic assay and have examined the optimal condition for performing this assay in determination of radiation sensitivity. Materials and Methods : Four human cancer cell lines - PCI-1, SNU-1066, NCI-H630 and RKO cells have been used. For each cell line, a clonogenic assay and a MTT assay using Premix WST-1 solution, which is one of the tetrazolium salts and does not require washing or solubilization of the precipitate were carried out after irradiation of 0, 2, 4, 6, 8, 10 Gy. For clonogenic assay, cells in $25\;cm^2$ flasks were irradiated after overnight incubation and the resultant colonies containing more than 50 cells were scored after culturing the cells for $10\~14$ days. For MTT assay, the relationship between absorbance and cell number, optimal seeding cell number, and optimal timing of assay was determined. Then, MTT assay was performed when the irradiated cells had regained exponential growth or when the non-irradiated cells had undergone four or more doubling times. Results : There was minimal variation in the values gained from these two methods with the standard deviation generally less than $5\%$, and there were no statistically significant differences between two methods according to t-test in low radiation dose (below 6 Gy). The regression analyses showed high linear correlation with the $R^2$ value of $0.975\~0.992$ between data from the two different methods. The optimal cell numbers for MTT assay were found to be dependent on plating efficiency of used cell line. Less than 300 cells/well were appropriate for cells with high plating efficiency (more than $30\%$). For cells with low plating efficiency (less than $30\%$), 500 cells/well or more were appropriate for assay. The optimal time for MTT assay was after 6 doubling times for the results compatible with those of clonogenic assay, at least after 4 doubling times was required for valid results. In consideration of practical limits of assay (12 days, in this study) cells with doubling time more than 3 days were inappropriate for application. Conclusion : In conclusion, it is found that MTT assay can successfully replace clonogenic assay of tested cancer cell lines after irradiation only if MTT assay was undertaken with optimal assay conditions that included plating efficiency of each cell line and doubling time at least.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2012.02a
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• pp.558-558
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• 2012

최근의 원자간력현미경(AFM)은 soft한 생체물질을 비파괴적 방법 및 나노크기의 분해능으로 여러 구조적, 물리적 특성 측정이 가능하여 bio분야에 다양이 활용되고 있다. 본 연구에서는 AFM을 이용하여 줄기세포인 BM MSC(bone marrow mesenchymal stem cell)가 신경세포로 분화 여부를 측정하는 방법을 보고하고자 한다. 신경세포의 신호전달은 시냅스에서 신경전달물질을 매개로 하여 이루어지는데, 신경전달물질 중에 D-Glutamic acid는 시냅스후세포에서 흥분성 전위 크기를 증가시킨 상태를 장기간 유지시켜주는 물질로, 특정물질인 Glutamate와 항원-항체 결합을 한다. 본 연구에서는 이 두 물질간의 항원-항체 반응을 활용하여 줄기세포의 신경세포로 분화 여부를 AFM으로 측정하였다. 먼저, 수용성 시료인 두 물질을 증류수에 용해시켜 Mica 기판에 그 용액을 떨어뜨려 자연건조로 시료를 준비한 후, AFM으로 형태 및 크기를 측정하였다. D-Glutamic acid와 Glutamate는 구형 입자 형태를 보였으며, Glutamate의 너비는 ~100 nm이고, D-Glutamic acid는 ~50 nm였다. 두 물질이 든 용액을 섞었을 때, 항원-항체 반응에 의해 다른 크기의 두 구형입자가 붙어 있는 형태가 관찰되었다. 이 반응을 활용하여, 신경세포에서 분비되는 신경전달물질인 D-Glutamic acid를 선별하였다. DMEM 배지에 신경암세포주인 SH-SY5Y 를 접종한 후 $37.6^{\circ}C$의 incubator에서 24시간 배양하고, 화학적 자극(60~70 mM의 KCl 용액을 주입함)을 주어 신경전달물질 분비를 유도하였다. 그 배지에 항체 Glutamate 를 주입하여 자연건조 시킨 후 항원-항체 결합특성을 AFM으로 측정하여, 항원-항체 결합된 이미지와 동일함을 확인하였다. 결과적으로 AFM을 이용한 신경전달물질의 항원-항체 결합여부 측정을 통해, BM MSC 줄기세포의 신경세포로 분화를 판단할 수 있으며, 이 방법은 줄기세포의 특정 세포로의 분화 여부 판단에 활용될 것으로 기대된다.

• The Journal of Korean Obstetrics and Gynecology
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• v.19 no.1
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• pp.155-165
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• 2006

이 연구는 MCF-7 인간 유방암 세포주에 대한 귀출파징탕(歸朮破癥湯) 추출물의 증식억제효과 세포독성효과 세포사 유발효과를 확인하기 위하여 이루어졌다. MCF-7 인간 유방암 세포주는 Dulbecco's modified Eagle's medium/F12 (DMEM/F12)에 10% fetal bovine serum(FBS;Gibco) 와 항생제를 가하여 만든 배지를 이용하여 배양하였고, MCPF-7 세포를 96- well plate에 접종한 후 다양한 농도(0~2000g/ml)의 귀출파징탕(歸朮破癥湯)이 든 배지로 처리하고 다양한 시간(48, 96, 192)동안 배양하여 현미경으로 관찰하고 각각 MTS assay kit를 이용하여 세포생존율을 측정하였다. 세포독성은 Sulforhodamine B assay 방법을 이용해 측정하였고 세포사 과정에서 MCF-7세포에서의 caspase 활성화를 측정하기 위해 Western blotting을 수행하여 poly ADP ribose polymerase(PARP)의 절단을 확인하였다. 실험결과 귀출파징탕(歸朮破癥湯) 추출물에 의한 세포성장 및 독성효과는 시간 및 농도에 비례하는 것으로 나타났고 세포고사과정에서 작용하는 caspase의 전 기질인 PARP 절단량이 귀출파징탕(歸朮破癥湯) 처리 농도와 시간에 비례하여 증가하였다. 이것은 caspase-3가 MCF-7 세포의 성장을 억제하는데 중요한 역할을 수행함을 의미한다. 따라서 귀출파징탕(歸朮破癥湯)은 다양한 기전에 의해서 유방암 세포에 대한 억제효과를 가진다는 것을 인식할 수 있다.

• Proceedings of the KSAR Conference
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• 2004.06a
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• pp.269-269
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• 2004

배아줄기 세포는 신경퇴행성 질환의 치료 수단으로 많은 가능성을 가지고 있는 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 중풍 동물모델에서 수중미로 학습을 이용하여 중풍 치료제로서 인간배아줄기 세포의 인지 및 기억력 장애에 대한 기능 회복의 효능을 검토하였고, 인간배아줄기 세포의 신경세포 보호효과를 규명하기 위하여 면역조직화학 염색법을 이용하여 해마내의 세포사멸을 측정하였으며, 인지 및 기억증진의 작용을 규명하기 위하여 아세틸콜린성 신경세포의 활성도를 측정하였다. (중략)

• The Journal of Korean Obstetrics and Gynecology
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• v.19 no.3
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• pp.13-24
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• 2006

Purpose : 이 연구는 MCF-7 인간 유방암 세포주에 대한 활락효령단(活絡效靈丹) 추출물의 증식억제효과, 세포독성효과, 세포사 유발효과를 확인하기 위하여 이루어졌다. Methods : MCF-7 인간 유방암 세포주는 Dulbecco's modified Eagle's medium/F12 (DMEM/F12)에 10% fetal bovine serum (FBS)와 항생제를 가하여 만든 배지를 이용하여 배양하였고 MCF-7 세포를 96-well plate에 접종한 후 다양한 농도 (0 ${\sim}$ 2000 g/ml)의 활락효령단(活絡效靈丹)이 든 배지로 처리한 후 72시간 동안 배양하였고 또한 1000g/ml의 활락효령단(活絡效靈丹)이 든 배지로 처리한 후 48, 96, 192 시간동안 배양하여 각각 MTS assay kit로 세포생존율을 측정하였다. 세포독성은 Sulforhodamine B assay 방법을 이용해 측정하였고 세포사 과정에서 MCF-7 세포에서의 caspase 활성화를 측정하기 위해 Western blotting을 수행하여 poly ADP ribose polymerase (PARP)의 절단을 확인하였다. Results : 실험결과 활락효령단(活絡效靈丹) 추출물에 의한 세포성장 및 독성효과는 시간 및 농도에 비례하는 것으로 나타났고 세포고사과정에서 작용하는 caspase의 전기질인 PARP 절단량이 활락효령단(活絡效靈丹) 처리 농도에 비례에 증가하였다. Conclusions : 활락효령단(活絡效靈丹)은 다양한 기전에 의해서 유방암 세포에 대한 억제효과를 가질 수 있는 것으로 인식할 수 있다.

• Microbiology and Biotechnology Letters
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• v.16 no.4
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• pp.282-286
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• 1988

Growth kinetic parameters for mass cultivation of Chinese Hamster Ovary (CHO) cells are estimated by measuring oxygen uptake rates. It Is found that there is strong correlation between cell growth and oxygen consumption, showing that correlation factor is 0.83. Derived linear model predicts actual cell density very well. It tells that oxygen uptake rate can play important role in indirectly measuring cell density when conventional method of estimating cell density is no longer meaningful due to heavy cell clumpings. Cell yield per oxygen consumption, $Y_{\chi}o$ and mass transfer coefficient for oxygen, Ka are also estimated as 1.26$\times$10$^4$cells/mmole $O_2$ consumed and 1.01/h, respectively. Average specific growth rate over all runs is 2.891/day for CHO cells with producting 2 grams of tPA per day under continuous perfusion operations.

• Restorative Dentistry and Endodontics
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• v.27 no.6
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• pp.600-611
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• 2002

본 연구의 목적은 클로로필린이 치주인대 세포 생활력에 미치는 영향을 평가하는데 있다. 치주인대 세포는 건강한 사람에서 발치한 소구치의 치주인대 조직으로부터 채취하여 배양하였다. 비교 기준을 설정하기 위하여, HBSS 내에서 $37^{\ circ}C$로 보관한 치주인대 세포수의 50%가 생존하는데 소요되는 시간을 MTT 분석법에 의해 측정하였다. 그 결과는 6시간이었다. HBSS에 클로로필린 10, 100, 500 nM이 각각 첨가된 3군의 실험 보존액과 F-medium, ViaSpan, Likorol 등 모두 6군의 실험 보존액을 96-well plate에 접종한 후, 치주인대 세포를 동일한 수로 분주하였다. 이를 6시간동안 보관한 후, 각 실험군 보존액에서의 세포 생활력을 MTT 분석법으로 측정하였다 또한, HBSS와 F-medium 및 클로로필린 500 nM이 첨가된 HBSS군의 세포들에 대해 유식세포 계측을 시행하여 각각의 세포주기를 분석하였다. 실험 결과, 클로로필린 500 nM이 첨가된 HBSS에서 보관한 세포들이 가장 높은 생활력을 나타내었으며, 클로로필린이 첨가되지 않은 HBSS에 비해서 유의하게 양호한 세포 생활력 유지 능력을 보였다. 클로로필린으로 처치한 세포들은 클로로필린의 농도가 커짐에 따라 세포 생활력이 증가하는 양상을 나타내었다. 유식세포 계측 결과, HBSS와 F-medium 및 클로로필린 500 nM이 첨가된 HBSS에서 보관한 세포의 77~80%가 G0-G1 단계의 세포 주기로 측정되어, 대부분의 세포들이 안정된 세포 대사 상태를 보이는 것으로 나타났다. 결론적으로, 클로로필린 처치는 치주인대 세포의 생활력 유지에 도움이 되는 것으로 사료된다.