• 제목/요약/키워드: Confocal Technique

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Investigating the Morphology and Kinetics of Three-Dimensional Neuronal Networks on Electro-Spun Microstructured Scaffolds

  • Kim, Dongyoon;Kim, Seong-Min;Kang, Donghee;Baek, Goeun;Yoon, Myung-Han
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2013년도 제45회 하계 정기학술대회 초록집
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    • pp.277.2-277.2
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    • 2013
  • Petri dishes and glass slides have been widely used as general substrates for in vitro mammalian cell cultures due to their culture viability, optical transparency, experimental convenience, and relatively low cost. Despite the aforementioned benefit, however, the flat two-dimensional substrates exhibit limited capability in terms of realistically mimicking cellular polarization, intercellular interaction, and differentiation in the non-physiological culture environment. Here, we report a protocol of culturing embryonic rat hippocampal neurons on the electro-spun polymeric network and the results from examination of neuronal cell behavior and network formation on this culture platform. A combinatorial method of laser-scanning confocal fluorescence microscopy and live-cell imaging technique was employed to track axonal outgrowth and synaptic connectivity of the neuronal cells deposited on this model culture environment. The present microfiber-based scaffold supports the prolonged viability of three-dimensionally-formed neuronal networks and their microscopic geometric parameters (i.e., microfiber diameter) strongly influence the axonal outgrowth and synaptic connection pattern. These results implies that electro-spun fiber scaffolds with fine control over surface chemistry and nano/microscopic geometry may be used as an economic and general platform for three-dimensional mammalian culture systems, particularly, neuronal lineage and other network forming cell lines.

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극한 조건하에서 신물질 합성을 위한 양쪽 가열 레이저 가열 시스템 설치 및 운영 (Installation and Operation of a Double-Sided Laser Heating System for the Synthesis of Novel Materials Under Extreme Conditions)

  • 고영호;오경훈;김광주
    • 새물리
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    • 제69권10호
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    • pp.1107-1114
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    • 2019
  • 다양한 기능의 새로운 물질을 합성하고 정적 및 동적 특성을 조사하기 위해서는 매우 안정된 고온 및 고압 조건을 만드는 것이 중요하다. 새로운 물질을 제조하는 데 필요한 다이아몬드 엔빌 셀 (DAC)을 사용하여 Mbar 범위의 고압 조건은 이미 확보되었다. 이 연구에서는 DAC와 결합된 레이저 가열 시스템을 설계하였으며, DAC의 양쪽 방향에서 시료를 가열하기 위해 2 대의 1064 nm, 100 W 파이버 레이저를 사용했을 뿐만 아니라 3 대의 분광기를 사용하여 온도, 압력 및 라만 스펙트럼을 측정하였다. 고압 실험에서 시료를 가두는 구멍으로 일반적으로 사용되는 스테인리스 강 개스킷을 가열하여 열 방사선원을 만들고, 이 방사선원으로부터 방출되는 복사 스펙트럼을 획득하여 가열된 개스킷의 온도를 측정하였다. 이 기술을 적용하여 다양한 물질들을 만들고 극한 조건에서 물리적 특성을 조사 할 수 있다.

Clinical comparison of marginal fit of ceramic inlays between digital and conventional impressions

  • Franklin Guillermo Vargas-Corral;Americo Ernesto Vargas-Corral;Miguel Angel Rodríguez Valverde;Manuel Bravo;Juan Ignacio Rosales Leal
    • The Journal of Advanced Prosthodontics
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    • 제16권1호
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    • pp.57-65
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    • 2024
  • PURPOSE. The aim of this stuldy was to compare the clinical marginal fit of CAD-CAM inlays obtained from intraoral digital impression or addition silicone impression techniques. MATERIALS AND METHODS. The study included 31 inlays for prosthodontics purposes of 31 patients: 15 based on intraoral digital impressions (DI group); and 16 based on a conventional impression technique (CI group). Inlays included occlusal and a non-occlusal surface. Inlays were milled in ceramic. The inlay-teeth interface was replicated by placing each inlay in its corresponding uncemented clinical preparation and taking interface impressions with silicone material from occlusal and free surfaces. Interface analysis was made using white light confocal microscopy (WLCM) (scanning area: 694 × 510 ㎛2) from the impression samples. The gap size and the inlay overextension were measured from the microscopy topographies. For analytical purposes (i.e., 95-%-confidence intervals calculations and P-value calculations), the procedure REGRESS in SUDAAN was used to account for clustering (i.e., multiple measurements). For p-value calculation, the log transformation of the dependent variables was used to normalize the distributions. RESULTS. Marginal fit values for occlusal and free surfaces were affected by the type of impression. There were no differences between surfaces (occlusal vs. free). Gap obtained for DI group was 164 ± 84 ㎛ and that for CI group was 209 ± 104 ㎛, and there were statistical differences between them (p = .041). Mean overextension values were 60 ± 59 ㎛ for DI group and 67 ± 73 ㎛ for CI group, and there were no differences between then (p = .553). CONCLUSION. Digital impression achieved inlays with higher clinical marginal fit and performed better than the conventional silicone materials.

The NADPH oxidase inhibitor diphenyleneiodonium suppresses Ca2+ signaling and contraction in rat cardiac myocytes

  • Qui Anh Le;Tran Nguyet Trinh;Phuong Kim Luong;Vu Thi Van Anh;Ha Nam Tran;Joon-Chul Kim;Sun-Hee Woo
    • The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
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    • 제28권4호
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    • pp.335-344
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    • 2024
  • Diphenyleneiodonium (DPI) has been widely used as an inhibitor of NADPH oxidase (Nox) to discover its function in cardiac myocytes under various stimuli. However, the effects of DPI itself on Ca2+ signaling and contraction in cardiac myocytes under control conditions have not been understood. We investigated the effects of DPI on contraction and Ca2+ signaling and their underlying mechanisms using video edge detection, confocal imaging, and whole-cell patch clamp technique in isolated rat cardiac myocytes. Application of DPI suppressed cell shortenings in a concentration-dependent manner (IC50 of ≅0.17 µM) with a maximal inhibition of ~70% at ~100 µM. DPI decreased the magnitude of Ca2+ transient and sarcoplasmic reticulum Ca2+ content by 20%-30% at 3 µM that is usually used to remove the Nox activity, with no effect on fractional release. There was no significant change in the half-decay time of Ca2+ transients by DPI. The L-type Ca2+ current (ICa) was decreased concentration-dependently by DPI (IC50 of ≅40.3 µM) with ≅13.1%-inhibition at 3 µM. The frequency of Ca2+ sparks was reduced by 3 µM DPI (by ~25%), which was resistant to a brief removal of external Ca2+ and Na+. Mitochondrial superoxide level was reduced by DPI at 3-100 µM. Our data suggest that DPI may suppress L-type Ca2+ channel and RyR, thereby attenuating Ca2+-induced Ca2+ release and contractility in cardiac myocytes, and that such DPI effects may be related to mitochondrial metabolic suppression.

바닐로이드 수용체 TRPV1의 막수송과정에서의 Rab11의 역할 (Role of Rab11 on Membrane Trafficking of Rat Vanilloid Receptor, TRPV1)

  • 엄기범;이순열
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제12권7호
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    • pp.3096-3102
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    • 2011
  • 바닐로이드 수용체 TRPV1(transient receptor potential vanilloid 1)은 캡사이신, pH, 열 등의 통증 유발물질에 의해 활성화되는 비특이적 양이온 채널로서 통증발현에 핵심적인 막 단백질이다. TRPV1의 막 수송에 관한 연구가 미미한 가운데 FIP3(family of Rab11 interacting protein 3)가 TRPV1 채널과 결합하여 막수송에 관여한다고 보고되었다. FIP3는 Rab11과 결합하는 단백질인데 최근 Rab11 단백질이 여러 채널 단백질의 막수송에 직접적으로 또는 간접적으로 중요하다고 보고되었다. 그러므로 본 연구에서는 Rab11이 TRPV1의 막 수송에서의 역할을 알아보기 위하여 세포 생물학적, 생화학적으로 알아보았다. 공촛점 현미경을 통하여 확인한 결과 Rab11은 실제로 세포내에서 TRPV1과 동일한 위치에서 발현되어 있음을 확인하였다. 하지만 생화학적인 방법인 GST-pulldown을 실시하였을 때 TRPV1과 Rab11간에는 서로 직접적인 결합은 하지 않는 것으로 나타났다. 비록 직접적인 결합은 하지 않지만 Rab11이 TRPV1의 막 수송에 관여한다고 가정하고 Rab11의 TRPV1의 막수송에서의 역할을 더 자세히 알아보기 위하여 세포내 Rab11a의 발현을 siRNA를 사용하여 Rab11a의 발현을 50%수준으로 저해한 후 TRPV1의 세포막으로의 이동을 알아본 결과 Rab11 발현 저해 시 세포막에 이동된 TRPV1이 현저히 감소함을 확인할 수 있었다. 이 결과로부터 Rab11이 아마도 FIP3을 포함하는 방법으로 TRPV1의 막 수송에 영향을 주는 것으로 결론지을 수 있다.

구강내 점막과 유리피판에 사용되는 피부의 rete ridge에 관한 2차원 및 3차원적 구조 연구 (2D AND 3D STRUCTURAL STUDY OF RETE RIDGE IN ORAL MUCOSA AND SKIN PADDLE OF VARIOUS FREE FLAPS)

  • 안강민;정헌종;김윤태;팽준영;신영민;성미애;박희정;명훈;황순정;최진영;정필훈;김명진;이종호
    • Journal of the Korean Association of Oral and Maxillofacial Surgeons
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    • 제31권2호
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    • pp.143-149
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    • 2005
  • Objects : With the advancement of tissue engineering techniques, the effort to develop bioartificial mucosa have been actively delivered. The problem we met with this technique is the lack of mechanical strength between kerationocyte layer and dermal layer, where in the normal skin and mucosa, they are tightly bound with rete ridge structure. The purpose of this study is to understand the 2D and 3D structure of rete ridge of mucosa and skin paddle for rendering more biomimetic structure to the artificial mucosa. Materials and Methods : Oral mucosa and skin from the patients who received the oral surgery and maxillofacial reconstruction were harvested. The epidermis was separated from the dermis after treating with dispase for 12-16 hours. H&E staining was performed for 2D(dimensional) structure study and confocal LASER and SEM study were performed for 3D structure. Mean height(Sc) and arithmetic mean deviation(Sa) of all surface height were calculated. Results : The average height of rete ridge of skin flap was between $67.14{\mu}m$ and $194.55{\mu}m$. That of oral mucosa was between $146.26{\mu}m$ and $167.51{\mu}m$. Pressure bearing area and attached gingiva of oral mucosa showed deeper rete ridges. Conclusion : To obtain the adequate strength of artificially cultured keratinocyte skin and mucosa flap, it is necessary to imitate the original skin and mucosa structure, especially rete ridge. Through this study, 2D and 3D rete ridge structure of normal mucosa and skin was obtained. These results can be used as basis for substrate morphology for keratinocytes culture.

옻칠의 정제기술에 관한 연구(I) - 생산지·생산시기에 따른 생칠과 옻칠의 특성 및 도막 특성 - (Study on Refining Technique of Raw Lacquer (I) - Properties of Raw Lacquer, Refined Lacquer and Film according as Their Collecting Places and Seasons -)

  • 송홍근;한창훈
    • Journal of the Korean Wood Science and Technology
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    • 제29권1호
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    • pp.31-42
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    • 2001
  • 본 실험은 생산지별 채취시기별 물리적 화학적 성상의 차이를 파악하여, 그 상이성을 최소화하여 비교적 높은 품질의 옻칠을 생산하기 위한 기초자료를 제공하고자 수행하였다. 실험에 사용한 생칠은 국내 원주산 생칠과 중국의 섬서성(陳西省)산 생칠, 귀주성(貴州省)산 생칠, 안휘성(安微省)산 생칠 등이었다. 정제 특성 실험은 실험실용 정제기에 의하여 수행하였으며 이 정제기에 의해서 생산된 옻칠은 도막의 건조시간, 인장강도, 도막의 균일성 등과 같은 기계적 성질을 시험하였다. 도막은 자동 도포기(Film applicator)로 만들었고, 만들어진 도막은 만능재료시험기를 이용하여 인장강도를 시험하였다. 도막의 균일성은 주사전자현미경과 공초점 현미경에 의하여 2차원 및 3차원 화상을 얻어 판정하였다. 채취시기에 따른 정제조건 변이는 없었으나 생산된 옻칠의 점도는 시기에 따라 크게 변함을 알 수 있었다. 흑칠 제조시 철분의 굵기에 따라 혼합시기를 다르게 함으로써 이 흑칠의 점도를 조절할 수 있었다. 정제시간의 길이, 점도, 인장강도 등이 정제조건보다는 산지에 따라서 크게 달라짐을 알 수 있었다.

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GRIM-19 Expression and Function in Human Gliomas

  • Jin, Yong-Hao;Jung, Shin;Jin, Shu-Guang;Jung, Tae-Young;Moon, Kyung-Sub;Kim, In-Young
    • Journal of Korean Neurosurgical Society
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    • 제48권1호
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    • pp.20-30
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    • 2010
  • Objective : We determined whether the expression of GRIM-19 is correlated with pathologic types and malignant grades in gliomas, and determined the function of GRIM-19 in human gliomas. Methods : Tumor tissues were isolated and frozen at $-80^{\circ}C$ just after surgery. The tissues consisted of normal brain tissue (4), astrocytomas (2), anaplastic astrocytomas (2), oligodendrogliomas (13), anaplastic oligodendrogliomas (11), and glioblastomas (16). To profile tumor-related genes, we applied RNA differential display using a $Genefishing^{TM}$ DEG kit, and validated the tumor-related genes by reverse transcription polymerase chain reaction (RT-PCR). A human glioblastoma cell line (U343MG-A) was used for the GRIM-19 functional studies. The morphologic and cytoskeletal changes were examined via light and confocal microscopy. The migratory and invasive abilities were investigated by the simple scratch technique and Matrigel assay. The antiproliferative activity was determined by thiazolyl blue Tetrazolium bromide (MTT) assay and FACS analysis. Results : Based on RT-PCR analysis, the expression of GRIM-19 was higher in astrocytic tumors than oligodendroglial tumors. The expression of GRIM-19 was higher in high-grade tumors than low-grade tumors or normal brain tissue; glioblastomas showed the highest expression. After transfection of GRIM-19 into U343MG-A, the morphology of the sense-transfection cells became larger and more spindly. The antisensetransfection cells became smaller and rounder compared with wild type U343MG-A. The MTT assay showed that the sense-transfection cells were more sensitive to the combination of interferon-$\beta$ and retinoic acid than U343MG-A cells or antisense-transfection cells; the antiproliferative activity was related to apoptosis. Conclusion : GRIM-19 may be one of the gene profiles which regulate cell death via apoptosis in human gliomas.

세포 이동능력 분석을 위한 96-Well Plate 전용 Lab-Made Wound Maker (A Lab-Made Wound Maker for Analysis of Cell Migration in a 96-Well Plate)

  • 이태복;김화룡;박서영
    • 대한임상검사과학회지
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    • 제52권1호
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    • pp.53-61
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    • 2020
  • Cell migration은 embryogenesis 혹은 cancer metastasis 이외에, 물리적 손상에 의한 상처의 수복을 위해서 손상된 부위로 세포가 이동하는 매우 흔하게 관찰되는 현상 중 하나 이다. Wound healing assay는 in vitro의 이차원 평면상에서 세포의 이동을 관찰할 수 있는 기본적인 연구 기법이다. In vitro상에서 물리적 손상을 재현하는 가장 손쉬운 접근법으로서, 세포의 confluent monolayer 표면에 날카로운 도구를 이용하여 기계적인 스크레치를 내는 방법이 사용되고 있다. 완충 스프링이 탑재된 금속 핀을 96-well plate를 기반으로 하는 wound maker에 장착하여 multi-well plate 바닥 표면의 고르지 못한 굴곡과 스크레칭 팁 사이에 직각을 이루는 접촉면에서의 미세한 조절이 가능하도록 하였다. 실험용 팁으로 confluent monolayer위에 스크래치를 내었을 때에는 다양한 지그재그 패턴이 그려진 반면에, 직접 제작한 wound maker에서는 동일한 형태의 선형 wounds가 fibroblast가 seeding된 96-well plate의 각 well의 중심부에 그려짐을 확인하였다. 상용화 되어있는 몇몇 multi-well plate가 본 실험에서 제작된 wound maker와 호환되는 것을 고려하여 보았을 때에, 실시간 wound healing을 관찰하는 high content screening (HCS)실험에 있어서의 활용적인 측면에서 기존의 전형적인 polypropylene 파이펫 팁을 이용한 스크래칭 방법보다 더욱 용이한 방법임을 알 수 있다.

최소침습적 복합레진 수복을 위한 레진침투법의 활용 (Utilization of Resin Infiltration for the Minimally Invasive Composite Restoration)

  • 김형준;박소영;정태성;김신
    • 대한소아치과학회지
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    • 제46권4호
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    • pp.382-391
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    • 2019
  • 와동 형성이 시작된 우식병소에는 병소 본체 주변으로 탈회가 진행 중인 초기 병소가 혼재한다. 이 연구에서는 법랑질에 국한된 우식 와동을 복합레진으로 수복 시 레진침투법을 병행하는 기법이 치질 보존 측면에서 의미를 갖는지를 평가하고자 하였다. 인접면 우식병소가 있는 탈락된 유구치를 이용, 레진침투(I, Infiltration), 치아삭제(P, preparation), 복합레진 수복(F, filling)의 적용 순서를 달리하여 IPF군과 PFI군으로 나누었다. 수복 범위, 레진침투 양상, 변연부 미세누출의 관점에서 수복물을 평가하였다. 치질 삭제범위는 수복 전후에 micro-CT를 이용하여 평가하였고, 두 실험군 모두에서 치료 전 병소의 크기보다 복합레진 수복물의 크기가 작았다. 공초점 레이저 주사현미경을 이용한 레진침투 양상 평가 결과 두 실험군 모두 복합레진 수복물 주변에서 침투레진이 확인되었으며, 인공 탈회 유발 후에도 침투레진은 대부분 유지되었다. 수복물 변연부 미세누출은 micro-CT로 확인하였고, PFI군에서 더 빈번하게 확인되었다. 복합레진 수복과 레진침투법의 병용은 치질 보존 측면에서 의미를 가지며, 접착 향상을 위하여 레진침투-와동 형성-복합레진 수복의 순으로 진행하는 것이 추천된다.