Recently, three-dimensional (3D) cell culture systems, which are superior to conventional two-dimensional (2D) vascular systems that mimic the in vivo environment, are being actively studied to reproduce drug responses and cell differentiation in organisms. Conventional two-dimensional cell culture methods (scaffold-based and non-scaffold-based) have a limited cell growth rate because the culture cannot supply the culture medium as consistently as microvessels. To solve this problem, we would like to propose a 3D culture system with an environment similar to living cells by continuously supplying the culture medium to the bottom of the 3D cell support. The 3D culture system is a structure in which microvascular structures are combined under a scaffold (agar, collagen, etc.) where cells can settle and grow. First, we have manufactured molds for the formation of four types of microvessel-mimicking chips: width / height ①100 ㎛ / 100 ㎛, ②100 ㎛ / 50 ㎛, ③ 150 ㎛ / 100 ㎛, and ④ 200 ㎛ / 100 ㎛. By injection molding, four types of microfluidic chips were made with GPPS (general purpose polystyrene), and a 100㎛-thick PDMS (polydimethylsiloxane) film was attached to the top of each microfluidic chip. As a result of observing the flow of the culture medium in the microchannel, it was confirmed that when the aspect ratio (height/width) of the microchannel is 1.5 or more, the fluid flows from the inlet to the outlet without a backflow phenomenon. In addition, the culture efficiency experiments of colorectal cancer cells (SW490) were performed in a 3D culture system in which PDMS films with different pore diameters (1/25/45 ㎛) were combined on a microfluidic chip. As a result, it was found that the cell growth rate increased up to 1.3 times and the cell death rate decreased by 71% as a result of the 3D culture system having a hole membrane with a diameter of 10 ㎛ or more compared to the conventional commercial. Based on the results of this study, it is possible to expand and build various 3D cell culture systems that can maximize cell culture efficiency by cell type by adjusting the shape of the microchannel, the size of the film hole, and the flow rate of the inlet.
Park, Yun-Gwi;Lee, Seung-Eun;Kim, Eun-Young;Hyun, Hyuk;Shin, Min-Young;Son, Yeo-Jin;Kim, Su-Young;Park, Se-Pill
한국발생생물학회지:발생과생식
/
제19권3호
/
pp.119-126
/
2015
The suitable feeder cell layer is important for culture of embryonic stem (ES) cells. In this study, we investigated the effect of two kinds of the feeder cell, MEF cells and STO cells, layer to mouse ES (mES) cell culture for maintenance of stemness. We compare the colony formations, alkaline phosphatase (AP) activities, expression of pluripotency marker genes and proteins of D3 cell colonies cultured on MEF feeder cell layer (D3/MEF) or STO cell layers (D3/STO) compared to feeder free condition (D3/-) as a control group. Although there were no differences to colony formations and AP activities, interestingly, the transcripts level of pluripotency marker genes, Pou5f1 and Nanog were highly expressed in D3/MEF (79 and 93) than D3/STO (61and 77) or D3/- (65 and 81). Also, pluripotency marker proteins, NANOG and SOX-2, were more synthesized in D3/MEF ($72.8{\pm}7.69$ and $81.2{\pm}3.56$) than D3/STO ($32.0{\pm}4.30$ and $56.0{\pm}4.90$) or D3/- ($55.0{\pm}4.64$ and $62.0{\pm}6.20$). These results suggest that MEF feeder cell layer is more suitable to mES cell culture.
Mesenchymal stem cells in the dental pulp exhibit a tendency for differentiation into various dental lineages and hold great potential as a major conduit for regenerative treatment in dentistry. Although they can be readily isolated from teeth, the exact characteristics of these stem cells have not been fully understood so far. When compared to two-dimensional (2D) cultures, three-dimensional (3D) cultures have the advantage of enriching the stem cell population. Hence, 3D-organoid culture and 3D-sphere culture were applied to dental pulp cells in the current study. Although the establishment of the organoid culture proved unsuccessful, the 3D-sphere culture readily initiated the stable generation of cell aggregates, which continued to grow and could be passaged to the second round. Interestingly, a significant increase in SOX2 expression was detected in the 3D-spheroid culture compared to the 2D culture. These results indicate the enrichment of the stemness-high population in the 3D-sphere culture. Thus, 3D-sphere culture may act as a link between the conventional and 3D-organoid cultures and aid in understanding the characteristics of dental pulp stem cells.
Objective : Inulae Flos(IF) has been used to treat arthritis, sever furuncle, fear and palpitation, vomiting, stroke, asthma and cough in Korean Medicine. Although the anticancer activity of IF has been reported, the molecular mechanism is still not well understood. In this study, we investigated the growth inhibitory activity of an ethanol extract of IF in HT-1080 human fibrosarcoma cells and its underlying mechanisms using two-dimensional (2D) and three-dimensional (3D) cell culture system. Methods : HT-1080 cells were cultured with IF for 9 days in 3D cell culture. To check an inhibition of cell prolifelation by IF, MTT assay was performed. DNA contents were measured using flow cytometry. Western blotting was used to evaluate the regulation of cell cycle- and autophagy-related proteins. Acridine orange staining was performed to confirm autophagy, and DCF-DA staining was performed to confirm the occurrence of ROS. Results : IF controlled a spheroid formation and decreased a cell viability in 3D cell culture. IF-induced cell proliferation inhibition was associated with a distinct increase of S and G2/M phase cell distribution in 2D cell cultre. In addition, IF significantly induced autophagy and generated reactive oxygen species(ROS). Interestingly, IF-induced cell cycle arrest and autophagy were recovered after pre-treatment of N-acetyl-L-cysteine, ROS scavenger. Conclusion : Our results indicate that IF induced ROS-mediated cell cycle arrest and autophagy and it may potentially useful for human fibrosarcoma treatment.
Background: Although an understanding of the proliferation and differentiation of fish female germline stem cells (GSCs) is very important, an appropriate threedimensional (3D) research model to study them is not well established. As a part of the development of stable 3D culture system for fish female GSCs, we conducted this study to establish a 3D aggregate culture system of ovarian cells in marine medaka, Oryzias dancena. Methods: Ovarian cells were separated by Percoll density gradient centrifugation and two different cell populations were cultured in suspension to form ovarian cell aggregates to find suitable cell populations for its formation. Ovarian cell aggregates formed from different cell populations were evaluated by histology and gene expression analyses. To evaluate the media supplements, ovarian cell aggregate culture was performed under different media conditions, and the morphology, viability, size, gene expression, histology, and E2 secretion of ovarian cell aggregates were analyzed. Results: Ovarian cell aggregates were able to be formed well under specific culture conditions that used ultra-low attachment 96 well plate, complete mESM2, and the cell populations from top to 50% layers after separation of ovarian cells. Moreover, they were able to maintain minimal ovarian function such as germ cell maintenance and E2 synthesis for a short period. Conclusions: We established basic conditions for the culture of O. dancena ovarian cell aggregates. Additional efforts will be required to further optimize the culture conditions so that the ovarian cell aggregates can retain the improved ovarian functions for a longer period of time.
This study was conducted to evaluate the effects of different volume ($100{\mu}l$ vs. 2 ml) of microdrop culture on B6D2F1 mice oogenesis. In the present study, B6D2F1/CrljOri $F_1$ mice were utilized in order to maximize oogenesis. Also we used TCM-199, Dulbecco's medified Eagle's medium (DMEM), embryo culture medium (Fertilization medium, Cleavage medium, Blastocyst medium), G series medium and One step medium. Blastulation rate was not different between groups ($58.4{\pm}2.9%$ vs. $61.2{\pm}4.8%$). Zona hatched rate ($38{\pm}15.4%$ vs. $27{\pm}3.4%$) and attached rate ($55{\pm}13.9%$ vs. $46{\pm}3.9%$) did not differ by the volume of culture media. Total cell numbers ($59.8{\pm}9.7$ vs. $70.3{\pm}8.7$), ICM cell numbers ($15.8{\pm}0.6$ vs. $16.8{\pm}1.5$), TE cell numbers ($44.0{\pm}9.7$ vs. $53.6{\pm}7.3$), % ICM ($26.4{\pm}2.9%$ vs. $23.8{\pm}3.3%$) and ICM:TE ratio ($1:2.8{\pm}0.4$ vs. $1:3.2{\pm}0.6$) were not different between groups (i.e., $100{\mu}l$ vs. 2 ml). These results show that the capacity of the culture medium did not effect the cell numbers of B6D2F1 mice blastocysts. In summary, these results can provide fundamental data to maximize culture condition for in vitro fertilization on B6D2F1 mice.
전 세계적으로 원자력 발전소는 442기가 가동 중이며, 62기가 충원될 예정이다. 원자력 발전소의 증가에 따라 방사성 폐기물 유출에 대한 위험성도 증가하였다. 이러한 이유 때문에, 방사성 폐기물의 처리는 인간, 동물, 식물을 포함하는 자연 생태계를 보전하는 관점에서 중요하다. 또한, 방사성 폐기물 유출은 그 지역뿐만 아니라 전 세계적으로 심각한 문제를 야기한다. 본 연구는 입체 배양세포에 방사성 핵종원소(세슘, 스트론튬, 코발트)를 처리하였고 이에 대한 영향력을 확인하였다. 입체 배양 구조체는 아가로오스 하이드로겔을 이용하여 제작했으며 암세포 및 정상세포 (HeLa, HepG2, COS-7)를 사용하여 입체 배양을 실시 하였다. 입체 형태로 세포를 배양한 후 세슘, 스트론튬, 코발트 농도 변화에 따라 세포 생존능력을 분석하였다. 이때 입체 배양세포에서 생존능력이 단층 배양세포 보다 최대 42% 우수한 것을 확인하였다. 입체 배양구조체는 세포가 형태 및 생리학적으로 in vivo환경인 조직과 비슷하게 배양을 가능하게 하였다. 따라서, 입체 배양구조체는 기존의 단층 배양 한계점인 in vivo 환경에 적용시킬 수 없다는 한계를 극복하였다. 본 입체 배양 기술이 중금속 독성평가 및 단시간 내에 다수의 물질 분석을 수행하는 고속 대량 스크리닝 기술에 활용될 것으로 기대한다.
Background and objectives: Salivary hypofunction is one of the common side effects after radioiodine therapy, and its pathophysiology is salivary ductal stenosis resulting from ductal cell injury. This study aimed to develop the functional culture environment of human parotid gland ductal cells in in vitro three-dimensional perfusion culture system. Materials and Methods: We compared plastic dish culture method and three-dimensional culture system containing Matrigel and nanofiber. Morphogenesis of reconstituted salivary structures was assessed by histomorphometry. Functional characteristics were assessed by immunohistochemistry and reverse transcription polymerase chain reaction (aquaporin 5, CK7, CK18, connexin 43, and p21). In addition, we designed the media perfusion culture system and identified higher rate of cell proliferation and expression of connexin 43 in perfusion system comparing to dish. Results: Human parotid ductal cells were well proliferated with the ductal cell characters under environment with Matrigel. In the presence of Matrigel, aquaporin 5, CK18 and connexin 43 were more expressed than 2D dish and 3D nanofiber setting. In the media perfusion culture system, ductal cells in 3D culture media showed higher cells count and connexin 43 expression compared to 2D dish. Conclusion: This in vitro ductal cell perfusion culture system using Matrigel could be used to study for radioiodine induced sialadenitis model in vivo.
Eun Kyoung Kim;Sook Moon;Myung-Jin Lee;Dokyeong Kim
International Journal of Oral Biology
/
제49권1호
/
pp.18-25
/
2024
Despite advancements in therapeutic approaches, radiotherapy and cisplatin-based chemotherapy remain primary noninvasive treatments for patients with oral squamous cell carcinoma (OSCC). Moreover, the 5-year survival rate for patients with OSCC has remained almost unchanged for several decades, and many side effects of chemotherapy still exist. In this study, three-dimensional (3D) models of OSCC were established using fibroblasts, and the efficacy of various biological inhibitors was evaluated. A culture of epithelial cells with two types of fibroblasts (hTERT-hNOFs and cancer-associated fibroblasts) within a type I collagen matrix resulted in the formation of a continuous layer of tightly packed cells compared to models without fibroblasts. Furthermore, the effects of biological chemicals, including Y27632, latrunculin A, and verteporfin, on these models were investigated. The stratified formation of the epithelial layer and invasion in OSCC 3D-culture models were effectively inhibited by verteporfin, whereas invasion was weakly inhibited by Y27632 and latrunculin. Collectively, the developed OSCC 3D-culture models established with fibroblasts demonstrated the potential for drug screening, with verteporfin showing promising efficacy.
Leptin, the product of the obese gene, is a circulating hormone secreted primarily from adipocytes. Several results suggest that leptin is important mediators of bone metabolism. The present study was undertaken to determine the effects of leptin on anti-osteoclastogenesis using murine precursors cultured on Ca-P coated plates and on the production of osteoprotegerin (OPG) in osteoblastic cells. Additionally, this study examined the possible involvement of prostaglandin $E_2\;(PGE_2)$/protein kinase C (PKC)-mediated signals on the effect of leptin on anti-osteoclastogenesis to various culture systems of osteoclast precursors. Osteoclast generation was determined by counting tartrate-resistant acid phosphatase positive [TRAP (+)] multinucleated cells (MNCs). Osteoclastic activity was determined by measuring area of resorption pits formed by osteoclasts on Ca-P coated plate. The number of 1,25-dihydroxycholecalciferol $(1,25[OH]_2D_3)$- or $PGE_2$-induced TRAP (+) MNCs in the mouse bone marrow cell culture decreased significantly after treatment with leptin. The number of receptor activator of NF-kB ligand (RANKL)-induced TRAP (+) MNCs in M-CSF dependent bone marrow macrophage (MDBM) cell or RAW264.7 cell culture decreased significantly with leptin treatment. Indomethacin inhibited osteoclast generation induced by $1,25[OH]_2D_3$ and dexamethasone, however, no significant differences were found in the leptin treated group when compared to the corresponding indomethacin group. Phorbol 12-myristate 13-acetate (PMA), a PKC activator, inhibited osteoclast generation induced by $1,25[OH]_2D_3$. The number of TRAP (+) MNCs decreased significantly with treatment by PMA at concentrations of 0.01 and $0.1{\mu}M$ in culture. Leptin inhibited PMA-mediated osteoclast generation. Isoquinoline-5-sulfonic 2-methyl-1-piperazide dihydrochloride (H7) had no effect on osteoclast generation induced by $1,25[OH]_2D_3$. Cell culture treatment with leptin resulted in no significant differences in osteoclast generation compared to the corresponding H7 group. Indomethacin showed no significant effect on TRAP (+) MNCs formation from the RAW264.7 cell line. PMA inhibited TRAP (+) MNCs formation induced by RANKL in the RAW264.7 cell culture. H7 had no effect on osteoclast generation from the RAW264.7 cell line. There was no difference compared with the corresponding control group after treatment with leptin. $1,25[OH]_2D_3$- or $PGE_2$-induced osteoclastic activity decreased significantly with leptin treatment at a concentration of 100 ng/ml in mouse bone marrow cell culture. Indomethacin, PMA, and H7 significantly inhibited osteoclastic activity induced by $1,25[OH]_2D_3$ in mouse bone marrow cell culture. No significant differences were found between the leptin treated group and the corresponding control group. The secretion of OPG, a substance known to inhibit osteoclast formation, was detected from the osteoblasts. Treatment by leptin resulted in significant increases in OPG secretion by osteoblastic cells. Taken these results, leptin may be an important regulatory cytokines within the bone marrow microenvironment.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.