• 제목/요약/키워드: 핵 융합로

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전통한우(칡소)의 귀세포를 이용한 핵이식에서 전기융합 조건이 핵이식 수정란의 발달에 미치는 영향

  • 최은주;이호준;김기수;윤종택
    • 한국동물번식학회:학술대회논문집
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    • 한국동물번식학회 2001년도 춘계학술발표대회
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    • pp.67-67
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    • 2001
  • 전기자극은 핵이식 시 수핵난자와 공여핵의 융합을 위해 보편적으로 사용되는 방법이다(Robl, 1999). 그러나 부적절한 전기자극은 수핵난자 세포질에 해를 입히고, 이후의 배발달에 좋지 않은 영향을 준다. 본 실험은 체세포 핵이식을 \circled1 1.9㎸/cm, 20$\mu\textrm{s}$ 2회, \circled22.0㎸/cm, 20$\mu\textrm{s}$ 2회, \circled32.2㎸/cm, 10$\mu\textrm{s}$ 2회, 및 \circled41.9㎸/cm, 30$\mu\textrm{s}$ 2회의 전기자극으로 융합을 실시하여 각 자극 별 융합율과 난자의 lysis율을 비교하고, 배양 후 배반포 발생율을 조사하였다. 공여핵은 칡소의 귀 세포를 10% FBS가 첨가된 DMEM에서 39$^{\circ}C$, 5%$CO_2$의 incubator에서 배양하여 monolayer confluent형성 후 0.5% FBS가 첨가된 DMEM에서 3-4일간 배양 후 trypsin처리하여 제핵된 체외성숙 난자에 핵이식하였다. \circled1,\circled2,\circled3,\circled4의 핵이식 조건을 이용하여 공여핵의 체세포와 수핵란 세포질간의 융합을 유도한 결과, 융합율은 각각 50.7%, 48.1%, 65.5%, 및 33.3%였으며, 수핵난자의 세포질 lysis율은 39.%1, 41.7%, 22.6%,및 52.7%으로 \circled32.2㎸/cm, 10$\mu\textrm{s}$ 2회의 조건에서 융합율이 유의적으로 높았고, 수핵난자의 세포질 lysis율에 있어서도 다른 군에 비하여 낮았다 각각의 핵이식 조건별로 융합한 후 난할율 및 배반포 발생율은 각각 65.7%, 73.5%, 77.2%, 및 53.3%과 47.8%, 52.0%, 49.7%, 및 21.8%로 나타나 난할율 및 배반포 발생율에 있어서 융합조건에 따라 큰 차이는 없었으나 1.9㎸/cm, 30$\mu\textrm{s}$ 2회의 조건이 다른 조건들에 비하여 유의적으로 낮았다. 따라서, 체세포와 수핵란 세포질간의 융합율과 배반포 발생에 미치는 영향은 전압보다는 시간에 더 크게 받음을 알 수 있었으며, 이와 같은 결과에서 융합시 시간을 오래 주는 것보다 전압을 높이는 것이 수핵난자의 세포질에 상해를 줄이고 이후 배반포 발생에 유리할 것으로 사료되었다.

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핵 융합로 구축재질용 Stainless Steel 304의 수소 누설거동 실험

  • 이석관;온연길;최민식;이주호;박재웅;김희수;노승정
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2012년도 제42회 동계 정기 학술대회 초록집
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    • pp.511-511
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    • 2012
  • 핵 융합로는 고밀도, 고에너지 플라즈마에 지속적으로 노출되며 고열부하 및 중성자, 플라즈마 이온에 의한 물성변화에 대한 다양한 핵 융합로 구축 재질의 실험데이터가 요구된다. 특히 핵 융합 반응의 핵심연료인 삼중수소의 재질별 누설거동 특성은 삼중수소의 블랑켓에서의 증식율, 열 교환기 및 공급과 회수과정에서의 손실율, 저장, 취급 및 차폐 등의 계산에 활용되므로 핵 융합로의 안전성과 경제성 확보 측면에서 매우 중요하다. 따라서 핵 융합로 구축 재질 선정시 삼중수소의 누설거동 특성은 반드시 고려되어야 한다. 본 연구는 삼중수소 누설거동 특성 해석을 위한 기초실험으로, 수소동위원소를 사용하는 누설거동실험 장치를 설계 제작하여 누설 거동실험을 수행하였다. 누설 가스로는 수소를 사용하였고, 시편은 스테인레스 스틸(SUS-304)을 사용하였으며, 시편의 가열온도는 500, 600, 700, $800^{\circ}C$에서 각각 수소누설거동 실험을 실시하였다. 수소에 대한 SUS-304 재질의 permeability, diffusivity, solubility에 대한 실험 결과를 발표하고자 한다.

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전기적 융합조건이 돼지 핵이식 수정란의 융합 및 체외발달에 미치는 영향 (Effects of Electric Stimulation Conditions on In Vitro Fusion and Developmental Rates of Nuclear Transplanted Porcine Embryos)

  • 박준규;박희성
    • 한국가축번식학회지
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    • 제26권2호
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    • pp.125-132
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    • 2002
  • 본 연구는 돼지 복제수정란의 생산성 향상에 기여하기 위한 기초연구로써 핵이식 수정란의 융합과 활성화 과정에 있어서 전기적 조건이 핵이식 수정란의 융합 및 체외발달에 미치는 요인들을 조사하기 위하여 실시하였다. 공여세포는 Landrace종의 귀 세포조직을 채취하여 0.05%의 trypsin과 EDTA가 첨가된 D-PBS로 세포를 분리하여 TCM-199 배양액으로 계대배양을 실시하여 사용하였다. 핵이식은 laser system으로 투명대를 drilling하여 수핵난자의 극체와 핵을 제거한 후 공여세포를 주입하였으며, 핵이식 수정란은 전기적 자극으로 융합과 활성화를 실시하여 분할을 유도하였다. 분할이 이루어진 핵이식 수정란은 10% FBS가 첨가된 NCSU-23 배양액으로 $CO_2$ 배양기에서 6~8일 동안 체외배양을 실시하여 배반포기로 발달을 유도하였다. 본 연구결과에서 얻은 결과를 요약하면 다음과 같다. 1.90kv/cm, 30$\mu$sec 1회의 전기자극으로 융합을 실시하였을 때 핵이식 수정란의 융합율은 1.90kv/cm의 조건이 49.5%로써 2.10kv/cm(25.8%)와 2.50kv/cm(30.3%)의 조건보다 유의적(P<0.05)으로 높았으며, 융합 후 활성화가 유기된 핵이식 수정란의 분할율은 2.50kv/cm 전기자극이 70.3%로써 가장 높게 나타났다. 핵이식 수정란을 30$\mu$sec 동안 1회와 2회의 전기자극으로 융합을 실시하였을 때 융합율은 모두 50%였으며, 60$\mu$sec 동안 1회와 2회의 조건에서도 각각 58.4%와 50.8%로써 전기의 자극시간과 횟수에 따른 차이는 없었다. 융합이 이루어진 핵이식 수정란의 전기활성화 유도 후 융합시의 전기적 조건에 따른 분할율은 30$\mu$sec동안 1회와 2회에 있어서는 49.1%와 56.5%로써 차이가 없었으나, 60 $\mu$sec 동안 2회(76.3%) 실시하였을 경우에는 1회(56.1%)에 비해 유의적(P<0.05)으로 높은 분할율을 보였다. 전기자극 후 융합이 이루어진 융합란의 분할율은 1.50kv/cm의 전기적 활성화 조건에서는 72.8%로써 유의적(P<0.05)으로 높았으며, 단위발생란의 분할율 60.9%와는 차이가 없었다. 핵이식 수정란의 배반포기로의 발달율은 1.50kv/cm의 융합조건에서는 9.8%가 배반포기로 발달하였으나, 1.25kv/cm 조건에서는 배반포기로의 발달이 전혀 없었다. 단위발생란의 배반포기로의 발달율은 6.4%로써 핵이식란(1.5kv/cm)과 유의적(P<0.05)인 차이가 없었다. 이상의 결과를 볼 때 핵이식 수정란의 배반포기로의 발달은 융합 및 활성화 과정에 있어서 세포종류, 전기자극의 세기 및 통전시간 등이 영향을 미치는 것으로 생각되며, 돼지 핵이식 수정란의 전기적 융합조건은 1.90kv/cm, 60$\mu$sec., 2회, 융합란의 활성화 조건에 따른 배반포기로의 발달율은 1.50kv/m가 적합한 것으로 생각된다. 따라서 적정 전기적 융합 및 활성화 조건을 확립한다면 핵이식 수정란의 융합율과 체외발달율을 보다 더 높일 수 있을 것으로 생각된다.

한국 재래산양의 체세포 핵이식에 있어서 이종 (caprine ↔ bovine, porcine) 수핵란이 융합 및 체외발달에 미치는 영향

  • 이명열;홍승표;박준규;진종인;정장용;박희성
    • 한국동물번식학회:학술대회논문집
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    • 한국동물번식학회 2002년도 춘계학술발표대회 발표논문초록집
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    • pp.42-42
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    • 2002
  • 본 연구는 한국 재래산양의 핵이식에 있어서 공여핵은 귀세포를, 수핵난자는 소 및 돼지의 난포란을 이용하여 핵이식을 실시하여 복제수정란의 체외발달율과 이종간의 핵이식 가능성을 검토하였다. 공여핵은 재래산양의 귀세포를 채취하여 10% FBS 가 첨가된 TCM-199 배양액으로 체외 배양을 실시하여 monolayar Confluent 형성후 0.25% Trypsin-EDTA을 처리하여 계대배양을 실시하였다. (중략)

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mCR1aa Medium를 이용한 소 복제수정란 배양 및 융합방법에 따른 발육율 비교

  • 김현주;양병철;임기순;오성종
    • 한국동물번식학회:학술대회논문집
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    • 한국동물번식학회 2001년도 춘계학술발표대회
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    • pp.63-63
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    • 2001
  • 본 실험은 소에서 체외수정란과 복제수정란을 modified CRlaa (mCRlaa) medium에서 각각 배양하였을 때 배반포단계까지 발육율을 비교하였다. 체외성숙은 TCM-199 medium에 10 %의 Fetal Bovine Serum (FBS)를 첨가한 배양액에서 실시하였고 이를 이용해 체외수정과 복제를 시행하였다. 체외성숙란과 복제수정란의 배반포까지 발육율은 각각 22.5 %, 19.4 %이었다. 복제수정란을 생산하기 위해서는 제핵을 실시한 난자내로 공여핵를 도입하는 과정이 필요한 데 할구보다 체세포를 이용하는 경우 융합율이 저하되는 것으로 보고되고 있다. 따라서 본 연구에서는 공여핵을 제공하는 체세포와 수핵란간에 융합을 기존에 많이 사용한 chamber와 비교해 Needle을 사용했을 때 복제수정란의 발육율간의 차이를 서로 비교하였다. Ear skin cell을 이용해 핵이식을 실시한 다음 Zimmerman cell fusion medium에서 융합하였다 융합된 핵이식란은 5 % $CO_2$, 5 % $O_2$, 90 % Na, 38.5$^{\circ}C$ 조건에서 배반포까지 배양하였다. Chamber와 Needle을 사용한 경우 융합율은 각각 46.1 %, 70.4 %, 분할율은 62.6 %, 76.4 %로 Needle의 경우가 유의적으로 높았다.

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돼지 공여세포의 조건이 핵이식 수정란의 체외발달에 미치는 영향 (Effects of Donor Somatic Cell Conditions on In Vitro Development of Nuclear Transplanted Porcine Embryos)

  • 홍승표;박준규;이명열;이지삼;정장용
    • 한국수정란이식학회지
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    • 제16권3호
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    • pp.213-221
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    • 2001
  • 본 연구는 복제 돼지의 생산성 향상과 형질전환에 의한 대체상기용 복제 돼지 생산에 기여하기위한 기초연구로 공여세포의 조건, 핵이식 수정란의 융합 및 활성화와 체외발달에 미치는 각종 요인들은 조사하였다. 공여세포는 생후 10개월 된 Landrace 종으로부터 귀 세포조직(5$\times$5mm)을 채취하여 0.05%의 trypsin과 EDTA가 첨가된 D-PBS로 세포를 분리하여 10% FBS가 첨가된 TCM-199 배양액으로 계대배양을 실시하여 사용하였다. 핵이식은 laser system 으로 투명대를 drilling하여 수핵난자의 극체와 핵을 제거한 후 공여세포를 주입하였으며. 핵이식란은 DC 1.9kv/cm, 30$\mu$sec 1회의 전기자극으로 융합과 1시간 후 AC 1.50kv/cm, 30$\mu$sec 1회의 조건으로 활성화를 실시하여 분할을 유도하였다. 분할된 핵이식 수정란은 10% FBS가 첨가된 NCSU-23 배양액으로 $CO_2$배양기에서 6~8일 동안 체외배양을 실시하여 배반포기로 발달한 수정란을 Hoechst 33342로 핵염색을 하여 할구수를 조사하였다. 공여세포의 기아배양을 3~4 및 5~6 일간 실시하여 핵이식 후 전기자극으로 융합을실시하였을 때 융합율은 각각 45.6 및 36.8%로써 기아배양 기간에 따른 차이는 없었다. 융합 및 활성화가 유기된 핵이식란의 분할율은 3~4일간 기아배양을 실시한 공여세포가 67.1%로써 가장 높았으며(P<0.05), 5~6일간 기아배양을 실시한 공여세포의 57.1%와는 차이가 없었다. 공여세포를 1~2, 5~6 및 13~14대 계대배양한 것을 사용한 핵이식란의 융합율은 각각 52.7, 53.0 및 51.7%로써 차이가 없었다. 융합이 이루진 핵이식란을 활성화를 유도했을 때 1~2, 5~6 및 13~14대 계대배양한 공여세포의 분할율도 각각 42.7, 46.8 및 45.5%로써 차이가 없었다. 25$\mu$m$\geq$ 크기의 공여세포를 사용하였을 때 핵이식란의 융합율은 65.3%로써 25~30$\mu$m 및 30$\mu$m $\leq$ 크기 공여세포의 융합율 42.5 및 45.5% 보다는 유의적(P<0.05)으로 높았다. 융합과 활성화가 유기된 핵이식란의 분할율은 25$\mu$m $\geq$, 25~3o$\mu$m 및 30$\mu$m $\leq$ 크기에서 각각 56.5, 68.8 및 58.5%로써 공여세포의 크기에 따른 분할율은 유의적인 차이가 없었다. 체외수정란과 체세포 핵이식 수정란의 발달에 있어서는 분할율이 각각 80.1%와 64.0%로써 핵이식 수정란이 체외수정란 보다 낮았으나, 배반포기로의 발달율에 있어서는 각각 12.4%와 10.5%로써 차이가 없었다.

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성장중인 생쥐와 돼지난자의 성숙억제요인에 관하여

  • 이원교;권혁방
    • 한국동물학회지
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    • 제31권4호
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    • pp.265-272
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    • 1988
  • 세포융합방법을 사용하여 성장증인 포유동물의 난자에 들어있는 성숙억제요인(maturation inhibiting activity, 1연Al에 대해 조사하였다. 성장중인 생쥐난자와 성장한 미성숙난자를 1:1로 융합하여 배양했을 서 (14-17시간)에는 거의 모두 핵붕괴를 일으키었으나(90oyo), 2:1로 융합했을 때는 대부분(약 64%) 3개의 핵을 모두 간직하고 있었다. 돼지난자의 경우는 성장중인 것깎 성장한 것을 1:1로 융합하여 배양했을 때에도 융합체들은 모두 핵을 간직하고 있었으며 돼지의 성장중인 난자와 생쥐의 성장한 난자를 융합했을 때에도 모두 핵을 보존하고 있었다. 이에 반하여 돼지와 생쥐 모두에서 성장한 난자끼리 융합했을 때에는 예외없이 핵붕괴가 일어났다. 이러한 결과는 성장중인 생쥐나 돼지의 난자에 각IA가 존재한다는 열과 이종간에도 효과가 있다는 것을 보여주고 있다. 또한 이는 MIA와 성숙촉진요인(maturation promoting factor, MPH의 상대적인 양의 변화가 난자의 성숙조절에 증요한 9f할을 한다는 것을 시사해주고 있다.In an attempt to elucidate the nature of maturation inhibiting activity (MIA) in growing mamma-lian oocvtes, growing mouse and pig oocytes incompetent to resume meiosis were fused with fully grown immature oocvtes in various combinations and cultured for 14-17 hours. In slant cells composed of two mouse growing ooh임es and one large immature oocyte (2:기, their GVs remained well conserved (about 64%) after culture, but not in the ceils composed of one by one pairs. In giant cells of pig composed of one growing and onto large immature oocytes, both GVs remained conserved. In the cells composed of one pig growing and one mouse large oocytes, both GVs were also conserved. In contrast to this, pairs of large mouse oocvtes or those of large pig oocvtes had no CVs after culture. Thus, we could acertain the existEnce of MIA and none-pecificty of it in the mouse and pig growing oocvtes. The results also suggest that the relative amount of substances showlns MfA or MPF activity may be important in the regulation of oocyte amount of substances showing MIA or MPF activity may be important in the regulation of oocyte maturation.

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재래산양에 있어서 핵이식란의 융합조건이 융합 및 체외발달에 미치는 영향

  • 박희성;김태숙;이윤희;정수영;이명열;홍승표;박준규;김충희;정장용
    • 한국동물번식학회:학술대회논문집
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    • 한국동물번식학회 2004년도 춘계학술발표대회
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    • pp.294-294
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    • 2004
  • 오늘날 생명공학기술의 눈부신 발달로 인하여 우리나라 재래산양은 그 모델동물로서 번식ㆍ생리학적으로 매우 중요한 가치를 지니고 있을 뿐만 아니라 고유의 유전자원 보존 측면에서도 산양복제와 같은 다양한 연구를 통하여 개량체계의 확립이 절실히 요구된다. 본 연구는 우량가축의 증식, 인간의 질병치료 및 멸종위기동물의 종 보존 등에 활용할 수 있는 기초자료를 얻고자 재래산양의 핵이식을 실시하여 공여세포의 조건, 전기적 세기 및 융합횟수 등이 융합율과 체외발달율에 미치는 영향을 조사하였다. (중략)

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성장중인 포유동물 여포난자 세포질의 난할억제효과에 관하여 (Studies on the Cleavage Inhibidng Activity in the Cytoplasm of Growing Follicular Oocytes in Mammals)

  • 이원교;권혁방
    • 한국동물학회지
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    • 제33권1호
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    • pp.45-52
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    • 1990
  • 성장중인 포유동물의 난자에 존재하는 성숙억제요인이 배아의 난하레 미치는 효과를 세포융합방법을 사용하여 조사하였다. 생쥐에서 성장중인 난자와 간기에 있는 2세포기 할구와 1 : 1로 융합하여 배양했을 때 60% 이상의 융합체들이 두개의 핵을 간직하고 있었으며 4세포기의 할구와 융합했을 때에는 90% 이상이 두개으 핵을 간직하고 있었다. 같은 조건으로 배양한 융합되지 않은 할구들이나 단독으로 배양한 할구들은 한 주기의 난할을 일으키었다. 이에대해 이미 유사분열기로 들어간 후기 2세포기 할구와 성장중인 난자와 융합을 했을 때에는 오히려 난자의 핵붕괴와 함께 염색체의 응축이 일어났다. 쥐의 성장중인 난자와 간기에 있는 생쥐 2세포기 할구와 1 : 1로 융합했을 때에도 역시 거의 모든 융합체들이 핵을 간직하고 있어서 분열이 정지되어 있었다. 이러한 결과는 생쥐나 쥐의 성장중인 난자에는 배아의 난할을 억제하는 성질이 있음을 보여주는 것이며 이미 분열기로 들어간 배아의 세포질에는 효과를 나타내지 못한다는 것을 보여주고 있다.

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소에서 핵이식 방법이 재구축배의 체외발달에 미치는 영향 I. 체외수정 공핵배 핵의 이식시기와 전기자극에 따른 융합과 체외발달 (Effect of Nuclear Transfer Methods on In Vitro Development of Reconstituted Bovine Embryos I. Effect of Transfer Time of IVF Donor Nuclei and Electric Stimulation on Fusion and In Vitro Development)

  • 정영채;김창근;송학웅;정영호;윤종택;이종완;김흥률;김광식
    • 한국가축번식학회지
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    • 제20권4호
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    • pp.459-465
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    • 1997
  • 본 연구는 핵이식의 시기가 융합과 체외발달에 미치는 영향을 조사하고 체외수정 공핵배의 핵과 체외성숙난자간에 전기융합의 최적 통전전압과 통전시간을 결정하기 위하여 시도하였다. 수핵난자는 체외성숙후 25~27시간에 제핵하였고 난자의 추가성숙을 위하여 융합전에 18~20시간 더 배양하였다. 공핵체외수정란은 16~32세포기까지 BOEC와 공배양하였다. 공핵배의 할구 이식시간은 조기핵이식구에서는 체핵후 1~3시간, 자연핵이식구를 체핵후 16~18시간이었다. 융합은 체외성숙후 43~45시간에 행하였다. 융합율은 할구 이식시기에 따라 차이가 없었으나 난할율과 8~16세포기 발달은 자연핵이식구에서 높았다. 융합, 난할 및 상실배 배반포 발달율은 1.0kV/cm보다 0.75kV/cm전압에서 높았으며 0.7kV/cm에서 상실배 배반포율은 17.6%였다. 통전시간에 따라 융합율은 차이가 없었으나 50$\mu$sec와 70$\mu$sec에서 난할율과 상실배-배반포 발달율이 다소 높았다. 본 결과에서 핵이식의 최적시기는 수핵난자의 체외성숙후 42~44시간이었으며 최적 전기융합 조건은 50~70$\mu$sec의 1회 0.75kV/cm임을 알 수 있었다.

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