• 제목/요약/키워드: 연쇄화학반응

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출토 인골 DNA의 real-time PCR 정량에 의한 보존상태 평가 연구 - 부여 오수리 출토 인골을 중심으로 - (Evaluation of the preservation state of human skeletal remains using real-time PCR)

  • 권은실;조은민;김수훈;강소영
    • 보존과학연구
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    • 통권32호
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    • pp.171-183
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    • 2011
  • 본 연구는 충청남도 부여군 규암면 오수리 유적에서 발굴된 인골 4개체를 대상으로 조직학, 분자유전학, 골화학 분석 등 종합적인 연구를 통해 이들의 상관관계를 규명하고자 하였다. 실체현미경을 통해 인골 시료의 골조직 단면 구조를 관찰함으로써 각 시료의 조직학적 보존 상태를 단계별로 구분하였고, 잔존하는 단백질의 보존 상태는 콜라겐을 추출하여 수율을 측정함으로써 평가하였다. 또한 미토콘드리아 cytochrome b 유전자를 이용한 실시간 유전자 증폭법을 이용하여 각각의 인골 시료에 잔존하는 미토콘드리아 DNA의 상대적 보존량 및 복제수를 분석하였으며, 미토콘드리아 과변위부위의 염기서열을 동정하였다. 본 연구 결과 인골 시료의 조직학적 보존정도, 콜라겐 단백질의 잔존량, 미토콘드리아 DNA의 복제수는 상호 긍정적인 연관관계로 나타났다. 이 연구는 출토 인골의 생물 화학적 분석 가능성을 예측하기 위한 특성지표 연구의 중요자료로 활용 될 수 있을 것이다.

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양극산화 티타늄 표면에 서로 다른 RGD 펩타이드 코팅 방법이 인간간엽줄기세포 반응에 미치는 영향 (Effect of RGD peptide coating of implant titanium surface on human mesenchymal stem cell response)

  • 김민수;정창모;전영찬;류재준;허중보;윤미정
    • 대한치과보철학회지
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    • 제49권3호
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    • pp.245-253
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    • 2011
  • 연구 목적: 양극 산화 티타늄 임플란트의 표면에RGD펩타이드를 화학적 고정 및 물리적 흡착 방법을 통해 코팅하고, 이러한 코팅방법에 따른 표면 변화와 펩타이드의 코팅여부, 인간간엽줄기세포 배양시의 부착, 증식, 분화를 비교하여, 펩타이드를 임플란트 표면에 코팅시키는 방법과 세포의 반응 간의 관계를 분석하고자 하였다. 연구 재료 및 방법: 직경 12.0 mm, 두께 3.0 mm의 양극 산화 티타늄 디스크 상에, 대조군은 아무런 코팅을 시행하지 않았으며, 실험군은 표면에 형광 물질이 고정되어 있는 RGD펩타이드를 화학적 고정 방법과 물리적 흡착 방법으로 코팅시켰다. 펩타이드 코팅 이후의 표면 변화를 살펴보기 위해 주사전자현미경관찰, 형광현미경 관찰, X-ray Photoelectron Spectrometry (XPS) 분석을 시행하였다. 세포 부착 정도와 형태의 변화 및 증식 정도를 평가하였다. 분화의 정도를 살펴보기 위해, 정량중합효소연쇄반응, alkaline phosphatase activity assay, alizarin red assay를 이용하여 각각 분석하였다. 통계 분석은 SPSS (ver. 17.0, SPSS, IL, USA)프로그램을 이용하여 Kruskal-Wallis test로 유의성을 검증하였고, 사후 검정은 Bonferroni test를 시행하였다(P=.05). 결과: 형광 현미경, XPS 분석 결과, 두 가지 코팅 방법에서 모두 펩타이드의 코팅이 확인되었으며, 물리적 흡착 방법이 화학적 고정 방법보다 더 많은 양의 펩타이드를 코팅시킬 수 있었다. 코팅 방법의 차이에 따른 세포의 초기 부착 정도와 형태 변화, 증식의 정도에는 유의할만한 차이가 나타나지 않았다(P>.05). 세포의 분화 정도는 물리적 흡착 실험군에서 대조군과 화학적 흡착 실험군에서보다 collagen type I과 osteocalcin, osteopontin의 양이 증가되었으며, ALP activity가 유의하게 증가되었다(P<.05). 결론: RGD-펩타이드를 양극 산화 임플란트에 코팅함으로써 인간간엽줄기세포의 반응에 영향을 주어 임플란트의 골유착을 증진시킬 수 있는 가능성을 확인하였으며, 특히 많은 양의 펩타이드를 코팅할 수 있는 물리적 흡착 방법이 화학적 고정 방법보다 인간간엽줄기세포 반응에 더 효과적임을 알 수 있었다.

악성 고형암의 항암제 동반진단 기술에서 분자진단기술의 적용 (Application of Molecular Diagnostics Technology in the Development of a Companion Diagnostics for Malignant Solid Tumors)

  • 김진희
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제19권3호
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    • pp.365-374
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    • 2019
  • 악성종양은 양성종양과 달리 전이가 가능하고 재발이 쉬울 뿐 아니라 생존율 및 삶의 질이 떨어지는 질환이다. 국내의 경우 악성종양 치료 시 건강보험심사평가원이 제시한 항암화학요법 일반원칙에 따라 일괄적으로 치료하는 경향이 있다. 하지만 근래에는 일방적인 약물치료보다는 동반진단제를 사용을 권고하는데 이는 바이오마커를 이용한 분자진단기법으로 동반진단하여 치료 전에 환자의 약물 반응을 예측할 수 있기 때문이며, 국내외 식품의약품안전처에서는 의약품의 반응성 및 안전성을 확보하기 위하여 신약개발단계에서 동반진단제를 함께 개발하기를 권고한다. 본 종설에서는 악성 고형암을 중심으로 동반진단제의 개발방향 및 개발현황을 문헌고찰을 통해 분석하였고, 동반진단제로 사용되는 다양한 분자진단기법, 예컨대 면역조직화학염색법, 중합효소연쇄반응법, 제자리부합법, 차세대염기서열분석법 등에 따른 동반진단제 개발현황 및 미국 식품의약품안전청의 승인사례를 조사하여 최신 동반진단 개발동향을 함께 살폈다. 그리고 동반진단제 개발과정에서 기술적 사항으로 허가시점에 맞춘 분자진단기술을 선택과 진단제에 대한 명확한 기전이해와 더불어 치료와 동반진단제의 융합을 제언하였고, 사회적으로 동반진단제에 대한 공공보험의 급여책정이 필요함을 제언하였다.

농촌지역 지하수-지표수 혼합구간에서 수리, 지구화학 및 생물학적 기작 사이의 편상관분석 (Partial Correlation between Hydrological, Geochemical and Microbiological Processes in Groundwater-stream Water Mixing Zone in a Rural Area)

  • 김희정;이진용;이강근
    • 한국습지학회지
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    • 제14권4호
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    • pp.489-502
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    • 2012
  • 생물 활동이 활발한 지하수-지표수 혼합구간에서 일어나는 생지화학 기작에 대한 관심은 지대하다. 지표수로부터 기인한 오염물질은 지하수-지표수 혼합구간을 통과할 때 이 구간의 특수한 환경 아래에서 생지화학 기작을 통해 오염물질이 제거되거나 자연저감 되기 때문이다. 본 연구의 목적은 혼합구간의 수직교환 흐름 유동률이 생지화학 과정에 미치는 영향의 상관성을 분석하는 것이다. 이를 위해 깊이별로 설치한 소형 관정을 통해 수직 수두구배를 측정하여 혼합구간의 수직 이동수의 방향을 조사하였으며, 연구지 토양시료에서 서식하는 미생물의 확인을 위해 중합효소연쇄반응 및 클로닝 방법이 수행되었다. 편상관 분석을 통해 수직 교환 흐름 유동률, 질산성 질소의 농도 그리고 미생물의 활성이 서로 영향을 주고 있음을 확인하고자 하였다. 그 결과 수직 흐름 교환 유동률이 질산성 질소의 농도 그리고 미생물의 활성 및 생지화학 기작에 영향을 미치는 것으로 조사되었다. 본 연구를 통해 수직 흐름 교환 유동률, 오염물의 농도 그리고 미생물의 활성을 통해 지하수-지표수 혼합구간의 생지화학 기작을 예상할 수 있음을 확인하였다.

인체타액의 보관이 DNA 분리와 안정도에 미치는 영향 (The Effects of Storage of Human Saliva on DNA Isolation and Stability)

  • 김용우;김영구
    • Journal of Oral Medicine and Pain
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    • 제31권1호
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    • pp.1-16
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    • 2006
  • 최근 진단분야에 있어서의 가장 획기적인 진보로는 향상된 진단 술식의 민감도와 특이도를 들 수 있으며 이는 다양한 면역 화학물질과 분자생물학적 시약의 활용도가 증가되고 이와 더불어 진단용 기구의 수준 향상으로 가능해진 미세 술식의 발달에 따른 결과이다. 이러한 기술의 발전은 임상검사용 검체 뿐만 아니라 DNA의 공급원으로서의 타액의 진단학적 가치를 고려하게 되었다. 본 연구는 인체의 타액에서 genomic DNA를 분리하고 이를 혈액 및 협점막 swab에서 분리한 genomic DNA와 비교 검토해 봄으로써 타액 검체의 진단학적 활용도를 살펴보고, 타액 검체의 다양한 보관 과정이 genomic DNA의 분리에 미치는 영향을 살펴보고자 시행되었으며, 또한 분리된 genomic DNA의 안정도를 살펴보고자 중합효소 연쇄반응 분석법을 이용하여 $\beta$-globin 유전자의 증폭을 시행하였다. 10명의 피검자(평균 나이: $29.9{\pm}9.8$ 세)를 대상으로 혈액, 비자극성, 자극성 전타액 및 협점막 swab을 채취한 후 이로부터 genomic DNA를 분리하였다. 여러 다양한 보관조건이 genomic DNA에 미치는 영향을 알아보기 위하여 건강한 20명의 피검자(평균 나이: $32.3{\pm}6.6$ 세)를 대상으로 자극성 전타액을 채취하여 실온, $4^{\circ}C$, $-20^{\circ}C$, $-70^{\circ}C$, 자연 건조 및 동결 건조 상태에서 1, 3, 5 개월 동안 보관한 후 genomic DNA를 분리, 조사하였으며, 분리된 genomic DNA의 안정도를 살펴보고자 중합효소 연쇄반응 분석법을 이용하여 989-bp의 $\beta$-globin 유전자를 증폭한 후 전기영동 검사를 시행하여 다음과 같은 결론을 얻었다. 1. 타액으로부터 분리한 genomic DNA의 농도는 혈액의 경우에 비하여 유의하게 낮았으며(p<0.05), 타액군 간에는 유의한 차이가 없었다. 자극성 전타액과 이를 동결 건조한 검체에서 분리한 genomic DNA의 순도는 혈액의 경우에 비하여 유의하게 높았으며(p<0.05), 협점막 swab으로부터 분리한 genomic DNA 의 순도는 타액의 경우에 비하여 유의하게 낮게 나타났다(p<0.05). 2. 실온에서 보관한 타액 검체로부터 분리한 genomic DNA의 농도는 1 개월 후부터 점차적으로 감소되었으며, 3 개월과 5개월 동안 보관한 타액 검체에서는 유의하게 감소되었다(각각 p<0.05, p<0.01). DNA의 순도 또한 점차적으로 감소되어 3 개월과 5 개월 동안 보관한 타액 DNA의 순도는 신선한 타액과 1 개월 동안 보관된 타액 검체의 순도보다 낮게 나타났다(p<0.05). 3. 타액 검체를 $4^{\circ}C$$-20^{\circ}C$에서 보관한 후 분리한 genomic DNA의 농도는 3 개월의 보관 기간 동안 유의한 변화가 없었으나, 보관 기간 5 개월 후의 검체에서는 유의하게 감소되었다(p<0.05). 4. 타액을 $-70^{\circ}C$에서 보관한 검체와 동결 건조한 후 보관한 검체로부터 분리한 genomic DNA의 농도는 보관 기간에 따른 유의한 차이를 보이지 않았으나, 보관 후 5 개월 후의 검체에서는 DNA의 농도가 감소되는 경향을 보였다. 5. 타액을 자연 건조한 후 즉시 genomic DNA를 분리한 결과, 신선한 타액에 비하여 약 60%의 DNA를 얻을 수 있었다. 자연 건조한 후에 실온에서 보관한 타액 검체로부터 분리한 genomic DNA 농도는 보관 2 주 만에 급격하게 감소되었다(p<0.05). 6. 중합효소 연쇄반응 방법을 이용한 $\beta$-globin 유전자의 증폭은 동결 건조한 후 보관한 타액의 경우 보관 기간 5 개월까지의 모든 검체에서 가능하였으며, 보관 기간 1 개월을 기준으로 보았을 때 $-20^{\circ}C$$-70^{\circ}C$에서 보관한 타액의 경우 모든 검체에서, $4^{\circ}C$에서 보관한 타액의 경우 일부분의 검체에서만 증폭이 가능하였고, 실온에서 보관한 타액과 자연 건조 후 실온에서 보관한 타액의 경우는 증폭이 이루어지지 않았다.

변성 고성능 액체 크로마토그래피를 이용한 한우, 젖소 그리고 혼입육의 구분 (Discrimination of Hanwoo from Holstein and Mixed Beef by DHPLC)

  • 안영창;조민호;서재원;윤일규;정덕현;이은영;남윤형;박수민;장원철
    • 대한화학회지
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    • 제53권6호
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    • pp.742-748
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    • 2009
  • 정육 사업에서 고기의 원산지와 종을 표기 하는 것은 육질의 판단에 영향을 미친다. 유전자 마커는 종을 판별하기 위한 증거로 사용되므로, 우리는 한우와 젖소 그리고 혼입육을 판단 할 수 있는 유전자 마커의 개발 계획을 수립하였다. 소의 모든 종은 모색 유전자에 의하여 그 종이 결정 되며 모색 유전자의 조절에 의하여 유멜라닌 또는 페오멜라닌이 합성되고, 이로 인하여 모색에 차이가 생기는 점을 이용하여, 종을 판별하는 유전자 마커로 사용된다. 암소와 수소를 판별하기 위하여 Y 염색체 상에 존재하는 성 결정 부위 유전자에 대응하는 프라이머를 제작하였다. 본 연구에서는 모색 유전자와 성 결정 유전자를 다중 중합효소연쇄반응(multiplex-PCR)을 이용하여 증폭하였고, 증폭 산물을 제한 효소 MspA1I로 소화 시켰다. 이 반응물을 변성 고성능 액체 크로마토그래피(denaturing high performance liquid chromatography, DHPLC)를 이용하여 분석하였다. 분석 결과 6가지의 크로마토그램을 확인 할 수 있었고, DHPLC 분석 방법은 한우, 젖소 그리고 혼입육을 쉽게 구별해 낼 수 있었다.

국소방출방식 개념의 대향류 확산화염에서 CO2 소화효과에 관한 수치해석 연구 (A Numerical Study on the Extinguishing Effects of CO2 in Counterflow Diffusion Flames with the Concept of Local Application System)

  • 문선여;박충화;황철홍;오창보
    • 한국화재소방학회논문지
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    • 제26권4호
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    • pp.55-62
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    • 2012
  • 소화약제의 국소방출방식 개념이 적용될 수 있는 대향류 확산화염을 대상으로 $CO_2$ 소화약제의 소화기구를 재조명하기 위한 연구가 시도되었다. 이를 위해 연료 또는 공기류에 $CO_2$가 첨가된 낮은 총괄신장율의 $CH_4$/air 대향류 확산화염이 상세반응을 이용한 수치해석을 통해 검토되었다. 첨가된 $CO_2$를 포함한 복사 참여 화학종의 복사 열손실을 고려하기 위하여 optically thin model(OTM)이 적용되었다. 주요 결과로서, 공기류에 첨가된 $CO_2$의 소화농도 예측결과는 문헌에 보고된 실험결과를 적절하게 예측하고 있으나, 연료류에 첨가된 경우 다소 과소 예측된 결과를 확인하였다. 소화효과에 대한 정량적 분석을 위하여 가상의 소화약제의 개념이 도입되었다. $CO_2$ 소화효과의 분석을 통해 총괄신장율($a_g$)에 따른 순수 희석효과, 복사 열손실 및 열용량에 의한 열적효과 그리고 $CO_2$의 연쇄반응 억제를 통한 화학적 효과의 정량적 기여도를 구체적으로 확인할 수 있었다.

$TCR{\gamma}$ 유전자 재배열로 진단된 T세포 원발성 폐림프종 1예 (A Case of T-cell Primary Pulmonary Lymphoma Diagnosed by $TCR{\gamma}$ gene rearrangement)

  • 최영미;김승준;권순석;김영균;김관형;문화식;박성학;송정섭
    • Tuberculosis and Respiratory Diseases
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    • 제43권6호
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    • pp.1001-1007
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    • 1996
  • 반복되는 흉막염 및 폐렴을 주소로 내원한 30세 남자환자에서 경기관지 폐생검과 흉수내 림프구에 대한 유세포 분석 및 T세포 수용체 유전자 재배열 분석을 실시하였다. 경기관지 폐생검 조직의 연역조직화학 염색상 대부분의 림프구가 T세포 표식자인 UCHLl 에 대해 강하게 염색되었고, B세포 표식자인 L26에 대해서는 거의 염색되지 않았다. 흉수에서 추출한 림프구의 유세포 분석상 CD3양성 CD2양성인 T림프구가 대부분이었고, 이들 림프구에 대해 중합효소연쇄반응을 이용한 T세포 수용체 유전자 재배열 분석을 하였더니 $TCR{\gamma}$ 유전자 재배열과 클론성을 관찰할 수 있었다. T세포 원발성 폐림프종으로 진단하였고, 문헌고찰과 함께 보고하는 바이다.

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마이크로칩젤 전기영동에서 충진젤 혼합물을 이용한 ORF 바이러스의 진단 (Diagnosis of the ORF Virus Using a Mixture of Sieving Gel Matrixes in Microchip Gel Electrophoresis)

  • 김윤정;채준석;강성호
    • 대한화학회지
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    • 제48권5호
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    • pp.483-490
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    • 2004
  • 시판 중인 poly(vinylpyrrolidone) (PVP)와 hydroxy ethyl cellulose (HEC) 혼합물을 충진젤 기질로 이용하여 한국 재래산양에 감염된 orf virus (ORFV)를 빠른 시간에 검출하여 진단할 수 있는 새로운 효소중합연쇄반응 (polymerase chain reaction, PCR)-마이크칩젤 전기영동법 (microchip gel electrophoresis, MGE)을 개발하였다. Orf 바이러스 B2L 유전자에서 지표-DNA인 594-bp DNA를 PCR로 증폭시킨 뒤, MGE법을 이용하여 증폭된 DNA를 분석하였다. MGE법은 64 mm 총길이(유효길이 36 mm) ${\times}$90 ${\mu}$m 폭 ${\times}$20 ${\mu}$m 깊이의 유리로 제작된 마이크로칩을 사용하였다. 1.0% PVP ($M_r$ 360,000)와 1.0% HEC ($M_r$ 250,000)의 혼합 충진젤과 277.8 V/cm의 전기장에서 4분 안에 증폭된 594-bp DNA를 분석하였다. PVP와 HEC의 혼합된 충진젤을 사용시 DNA 단편의 길이에 영향이 없이 하나의 DNA 피크를 나타내며 향상된 분리도와 이동시간의 재현성을 보여주었다. 본 PCR-MGE법은 고전적인 슬랩젤 전기영동법에 비해 약 20배 이상의 빠른 검출시간과 정량분석이 가능한 효과적인 ORFV 유전자단편 검출법이었다.

PCR을 이용한 치아우식증 및 치주염 연관 병원체의 빠른 검출 (Rapid Detection of Pathogens Associated with Dental Caries and Periodontitis by PCR Using a Modified DNA Extraction Method)

  • 김재환;김미아;이대우;백병주;양연미;김재곤
    • 대한소아치과학회지
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    • 제41권4호
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    • pp.292-297
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    • 2014
  • 구강 병원체의 검출 방법은 여러 가지가 있지만 그 중 PCR을 이용한 검출이 확실하고 빠른 방법으로 알려져 있다. PCR을 위한 많은 DNA 추출법이 사용되고 있으나 상업적인 DNA 추출 kit들은 일반적으로 가격이 비싸고 절차가 여러 단계로 되어있으며, 그 외의 방법은 페놀과 클로로포름과 같은 유해한 화학물질을 써야하는 등의 단점이 있다. 이 연구에서 NaOH 용액을 이용한 개선된 DNA 추출 방법은 치아우식증, 치주염과 관련된 병원체를 빠르고 간단하며 비용-효율적으로 검출하였다. 세균으로부터 DNA를 추출하기 위한 boiling은 기존의 10분이 아닌 1분으로 충분하였고 $4^{\circ}C$에서 최소 13개월 이상 DNA의 보관이 가능하였으며 sonication 유무에 따른 차이는 없었다. 따라서, 이 방법은 상업적인 kit나 유해한 화학물질을 쓰지 않고서도 타액 표본으로부터 직접적으로 빠른 시간 내에 DNA를 추출하여 병원체의 유무 결과를 확인하는데 매우 적합할 것으로 생각한다.