• 제목/요약/키워드: Human biological material

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Preparation of High-Solid Microfibrillated Cellulose from Gelidium amansii and Characterization of Its Physiochemical and Biological Properties

  • Min Jeong Kim;Nur Istianah;Bo Ram So;Hye Jee Kang;Min Jeong Woo;Su Jin Park;Hyun Jeong Kim;Young Hoon Jung;Sung Keun Jung
    • Journal of Microbiology and Biotechnology
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    • 제32권12호
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    • pp.1589-1598
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    • 2022
  • Microfibrillated cellulose (MFC) is a valuable material with wide industrial applications, particularly for the food and cosmetics industries, owing to its excellent physiochemical properties. Here, we prepared high-solid microfibrillated cellulose (HMFC) from the centrifugation of Gelidium amansiiderived MFC right after fibrillation. Dispersion properties, morphology, and structural changes were monitored during processing. HMFC has a five-fold higher solid concentration than MFC without significant changes to dispersion properties. SEM images and FTIR spectra of HMFC revealed a stable surface and structure against centrifugal forces. HMFC exhibited 2,2'-azino-bis (3-ethylbenzothiazoline6-sulfonic acid) (ABTS) radical scavenging activity, although it could not scavenge 2,2-diphenyl-1- picrylhydrazyl (DPPH). Moreover, HMFC inhibited the generation of LPS-induced excessive nitrite and radial oxygen species in murine macrophage RAW264.7 cells. Additionally, HMFC suppressed LPS-induced Keap-1 expression in the cytosol but did not alter iNOS expression. HMFC also attenuated the UVB-induced phosphorylation of p38, c-Jun N-terminal kinase (JNK) 1/2, and extracellular-signal-regulated kinase (ERK) 1/2, as well as the phosphorylation of c-Jun in the immortalized human skin keratinocyte HaCaT cells. Therefore, the application of centrifugation is suitable for producing high-solid MFC as a candidate material for anti-inflammatory and antioxidative marine cosmeceuticals.

누에 및 뽕나무 유래 물질의 인간(人間) 암세포주(癌細胞株)에 대한 세포독성(細胞毒性) (Cytotoxic Activity of Bombyx mori and Morus alba Derived Materials against Human Tumor Cell Lines)

  • 박일권;이정옥;이회선;설광열;안용준
    • Applied Biological Chemistry
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    • 제41권2호
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    • pp.187-190
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    • 1998
  • 동결건조(凍結乾燥)한 누에 유래(4령유충(齡幼蟲), 암 수 번데기, 암 수 성충(成蟲)) 및 건조 뽕나무 유래 재료(잎, 오디, 상백피(桑白皮))의 메탄을 추출물, 백강잠(白彊蠶) 및 누에 4령유충(齡幼蟲) 잠분(蠶糞)의 메탄올 추출물의 5종 인간(人間) 암세포주(癌細胞株)(A549 lung, SK-OV-2 ovarian, SK-MEL-2 melanoma, XF-498 CNS, HCT-15 colon tumor cell lines)에 대한 세포독성(細胞毒性)을 sulforhodamine B법을 이용하여 in vitro 검정하였다. 공시시료중 잠분(蠶糞)의 70% 메탄올 열탕추출물(熱湯抽出物)은 이들 암세포주(癌細胞株)에 대하여 강한 세포독성(細胞毒性)을 나타내었으나, 잠분(蠶糞)의 메탄올 추출물 및 오디와 상백피(桑白皮)의 메탄을 추출물은 중간 정도의 활성을 보였다. 기타 물질들은 이들 암세포주(癌細胞株)에 거의 독성을 보이지 않았다. 70% 메탄올 열탕추출물(熱湯抽出物)이 강한 세포독성(細胞毒性)을 나타내어, 용매 분획한 결과 클로로포름과 에틸아세테이트 획분이 암세포주(癌細胞株)에 대하여 가장 강한 세포독성(細胞毒性)을 보였다. 결론적으로, 잠분(蠶糞), 상백피(桑白皮) 및 오디의 항암활성(抗癌活性)은 이들의 약리작용의 일부를 설명할 수 있을 것으로 생각된다.

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산사 영양성분 분석 및 생리활성 탐색 (Nutritional Characteristics and Screening of Biological Activity of Crataegi fructus)

  • 박성진;한경순;유선미
    • 한국식품영양학회지
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    • 제25권3호
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    • pp.413-418
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    • 2012
  • 본 연구는 산사를 이용한 한국형 후식 개발을 위하여 산사의 영양성분 및 체내에서 생리활성 효능 분석하여 산사의 유효성을 평가하였다. 식품영양학적 접근에서의 산사의 일반성분은 탄수화물 85.6%, 조단백질 2.4%, 조지방 1.9% 및 조회분 0.4%이었고, 산사 100 g의 함유 열량은 369.1 kcal로 분석되었다. 또한, 필수아미노산과 비필수아미노산 함량은 각각 852.26 mg, 1,178.29 mg이었고, 무기질 중 칼륨의 함유량이 가장 높았다. 그 다음이 칼슘, 인, 마그네슘 순으로 나타나 알칼리성 재료임을 알 수 있었으며, 유리당의 경우 fructose가 대부분을 구성하고 있었다. 또한, 산사추출물의 혈당 조절능을 평가하기 위해, porcine pancreas, human saliva 및 Bacillus licheniformis 기원의 ${\alpha}$-amylase와 효모 기원의 ${\alpha}$-glucosidase에 대한 추출물의 저해 활성을 조사한 결과, ${\alpha}$-amylase에서는 저해활성을 보이지 않은 반면 ${\alpha}$-glucosidase에서는 물 및 에탄올 추출물이 각각 17.6, 32.8%의 저해활성을 보였다. 산사 추출물의 단백분해능을 측정한 결과, 대조품으로 사용한 pancreatin보다 우수한 활성을 나타내었다. 산사 추출물이 우수한 생리활성을 나타내는 성분에 대해서는 더욱 연구가 필요할 것으로 사료되며, 이러한 결과로 보아 산사를 소화제 등의 천연소재로 이용할 수 있을 것으로 사료된다.

가로수 수종별 잎의 미세먼지 축적량 및 금속 원소 함량 평가 (Evaluation of accumulated particulate matter on roadside tree leaves and its metal content)

  • 권선주;차승주;이주경;박진희
    • Journal of Applied Biological Chemistry
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    • 제63권2호
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    • pp.161-168
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    • 2020
  • 식물 종마다 잎에 미세먼지(PM)를 흡착하는 정도가 서로 다르며 잎을 통해 PM을 흡수할 수 있는 것으로 알려져 있다. PM에 포함된 중금속은 인체 및 식물에 영향을 미칠 수 있으며 입자 크기에 따라 미치는 영향이 다를 수 있다. 따라서 충북대학교 내 도로변에 위치한 회양목 (Buxus koreana), 주목 (Taxus cuspidate), 철쭉 (Rhododendron yedoense), 이팝나무 (Chionanthus retusa)와 같은 가로수 잎에 축적된 PM을 입자 크기(PM>10 및 PM2.5-10)에 따라 분획 및 정량화하였다. 잎에 축적된 크기 별 PM의 금속 농도는 유도 결합 플라스마 질량 분석법(ICP-MS)으로 분석하였다. 나무 잎 표면에 축적된 PM>10의 질량은 6.11-32.7 ㎍/㎠, PM2.5-10의 질량은 0-14.8 ㎍/㎠이었다. 잎 표면에 홈이 있고 털을 갖고 있는 철쭉이 작은 PM 입자를 잘 유지하고 있었으며 광택이 있는 잎 표면을 가진 주목과 회양목은 많은 PM을 축적하고 있었다. PM은 Al, Ca, Mg, Fe와 같은 지각 구성 원소와 Cu, Pb, Zn와 같은 중금속을 포함하고 있었다. 지각 구성 원소의 농도는 PM>10 입자에서 더 높았고, 중금속 농도는 PM2.5-10 입자에서 상대적으로 더 높았다. 잎에 흡수된 Mn, Cd, Cu, Ni, Pb, Zn과 PM2.5-10의 중금속 농도는 유의한 상관관계를 보여 나무 잎을 통해 PM이 흡수될 수 있음을 확인하였다.

Long-term clinical and experimental/surface analytical studies of carbon/carbon maxillofacial implants

  • Szabo, Gyorgy;Barabas, Jozsef;Bogdan, Sandor;Nemeth, Zsolt;Sebok, Bela;Kiss, Gabor
    • Maxillofacial Plastic and Reconstructive Surgery
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    • 제37권
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    • pp.34.1-34.14
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    • 2015
  • Background: Over the past 30-40 years, various carbon implant materials have become more interesting, because they are well accepted by the biological environment. The traditional carbon-based polymers give rise to many complications. The polymer complication may be eliminated through carbon fibres bound by pyrocarbon (carbon/carbon). The aim of this study is to present the long-term clinical results of carbon/carbon implants, and the results of the scanning electron microscope and energy dispersive spectrometer investigation of an implant retrieved from the human body after 8 years. Methods: Mandibular reconstruction (8-10 years ago) was performed with pure (99.99 %) carbon implants in 16 patients (10 malignant tumours, 4 large cystic lesions and 2 augmentative processes). The long-term effect of the human body on the carbon/carbon implant was investigated by comparing the structure, the surface morphology and the composition of an implant retrieved after 8 years to a sterilized, but not implanted one. Results: Of the 16 patients, the implants had to be removed earlier in 5 patients because of the defect that arose on the oral mucosa above the carbon plates. During the long-term follow-up, plate fracture, loosening of the screws, infection or inflammations around the carbon/carbon implants were not observed. The thickness of the carbon fibres constituting the implants did not change during the 8-year period, the surface of the implant retrieved was covered with a thin surface layer not present on the unimplanted implant. The composition of this layer is identical to the composition of the underlying carbon fibres. Residual soft tissue penetrating the bulk material between the carbon fibre bunches was found on the retrieved implant indicating the importance of the surface morphology in tissue growth and adhering implants. Conclusions: The surface morphology and the structure were not changed after 8 years. The two main components of the implant retrieved from the human body are still carbon and oxygen, but the amount of oxygen is 3-4 times higher than on the surface of the reference implant, which can be attributed to the oxidative effect of the human body, consequently in the integration and biocompatibility of the implant. The clinical conclusion is that if the soft part cover is appropriate, the carbon implants are cosmetically and functionally more suitable than titanium plates.

다양한 치은 연하 수복물에 대한 치은 섬유아 세포 부착 연구 (Attachment of Human Gingival Fibroblast to Various Subgingival Restorations;A Comparative Study in Vitro)

  • 이은숙;송인택;임정수;김형섭
    • Journal of Periodontal and Implant Science
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    • 제29권3호
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    • pp.621-636
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    • 1999
  • When mucoperiosteal flaps are positioned and sutured to desirable position, the wound contains several interface between tissues which differ fundamentally in composition & biological reaction. Thus the C-T surface of the flap will, on one hand, oppose another vascularized surface, and on the other, the avascular dental material for example, when root resoptions, fractured root, endodontic perforation, deep root carious lesions were filled with amalgam, glass ionomer, resin etc. Recently, a number of case report described the successful treatment of a subgingival root lesion with restorative material & free gingival graft, open flap surgery, but more objective research was needed . Most of study on restorative materials were concerned for cytotoxicity not for actual healing event on that materials and its influencing factors such as biocompatibility, surface wettability, surface topography . The aim of this in vitro study was to evaluate the effect of amalgam, resin modified glass ionomer, composite resin per se, and their surface roughness on the growth of human gingival fibroblast. The cells were obtained and placed on culture flask and incubated for 3 days with the prepared test materials. Then count the attached cell number with hemocytometer,(n=12) and 2 samples were examined with SEM about attachment cell morphology . Another 4 samples were evaluated on their surface roughness with Talysurf and average surface roughness value(Ra) were obtained. Statistical difference in attached cell number, roughness value were analyzed using ANOVA. The number of attached cell was as follows, for root dentin specimen 16.7${\pm}$4.41, resin modified glass ionomer 14.0${\pm}$4.15, resin 8.13${\pm}$3.63, amalgam 0.72${\pm}$3.33(${\times}10^3$). Between root dentin and resin-modified glass ionomer, no significant difference was observed, but resin, amalgam showed a significant less cell numbers than for root dentin, resin modified glass ionomer cement. SEM examination expressed many cell surface attachment apparatus in root dentin and resin modified glass ionomer specimens. For resin specimen, cell attachment was observed but exposed less appratus. The average surface roughness value are following results. Dentin specimen 0.6972${\pm}$ 0.104, resin modified glass ionomer 0.0822${\pm}$0.009, resin 0.0875${\pm}$0.005, amalgam 4.2145${\pm}$0.985(${\mu}m$). Between root dentin, resin-modified glass ionomer, and resin, no significant difference was observed, but amalgam showed a significant more rough surface than other groups. When evlauated the interrelationship between cell attachment and surface roughness, therefore, there was weak reverse correlation.(pearson correlation : - 0.593) These results suggest that resin modified glass ionomer have the favorable healing potential when used for subgingival restoration. And for relationship between cell attachment and surface characteristics, further investigations were needed.

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함초 조다당체 및 조사포닌의 생리활성 (Biological Activities of Crude Polysaccharides and Crude Saponins from Salicornia herbacea)

  • 정성희;박경욱;김재용;박채규;최갑성;서권일
    • 한국식품저장유통학회지
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    • 제16권1호
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    • pp.109-114
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    • 2009
  • 함초를 기능성 식품소재로서 이용하기 위하여 함초 80% 에탄올 추출물로부터 Diaion HP-20 chromatography를 이용하여 조다당체 및 조사포닌을 분리 한 후 이들에 대한 항산화 효과, 암세포 성장억제효과, 비장세포 증식능 및 대식세포의 면역활성과 같은 생리활성을 조사하였다. 함초 조다당체 및 조사포닌 첨가군은 $500{\mu}g/mL$ 농도 이상에서 20% 이상의 수소공여능을 나타내었으며, 환원력도 농도 의존적으로 증가하였다. 조다당체 및 조사포닌은 $500{\mu}g/mL$ 농도에서 전립선암세포(PC-3) 및 대장암세포(HT-29)에 대하여 각각 20%, 50% 이상의 성장 억제율를 보였는데, 함초 조다당체 보다 조사포닌에서 더 높은 항산화 및 암세포 증식억제 효과를 나타내었다. 한편 함초 조다당체 첨가군은 비장세포 증식 및 대식세포주 NO 생산을 농도 의존적으로 유도하였으나, 조사포닌 첨가군은 오히려 농도 $50{\mu}g/mL$ 이상에서 이들 면역 활성을 억제하였다. 즉 면역 활성에서는 함초 사포닌 보다 조다당체에서 더 높은 면역 증강 효과를 보였다. 따라서 함초는 기능성 식품소재로 활용 할 수 있을 것으로 기대된다.

부추의 함황화합물이 인체 암세포 증식에 미치는 영향 (Effects of Thiosulfinates Isolated from Allium tuberosum L. on the Growth of Human Cancer Cells)

  • 박순영;김재용;박경욱;강갑석;박기훈;서권일
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제38권8호
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    • pp.1003-1007
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    • 2009
  • 부추를 암 예방 식품 소재로 활용하기 위하여 부추로부터 주요 생리활성 물질인 함황화합물을 분리하여 인체 암세포성장 억제 및 간암세포의 사멸이 apoptosis에 의해 유도되는지를 조사하였다. 부추 함황화합물을 1, 5, 10, 20 및 30 $\mu g$/mL 농도로 24, 48 및 72시간별로 간암(HepG2) 및 폐암세포 (A549)에 처리하여 암세포 증식억제 효과를 측정한 결과 HepG2 및 A549 세포에서 농도 및 시간 의존적으로 그 성장을 억제하였으며, 20 $\mu g$/mL 농도 이상에서 암세포 성장이 60% 이상 억제되었다. 또한 부추 함황화합물 30 $\mu g$/mL 농도로 처리 시 대조군에 비하여 폐암 및 간암 세포수 감소 및 심한 형태학적 변화가 관찰되었다. 이들 암세포의 $IC_{50}$ 값을 측정한 결과 부추 함황화합물은 폐암세포(A549)보다 간암세포(HepG2)에 더 효과가 있었다. 한편 부추 함황화합물은 30 $\mu g$/mL 농도에서 핵 응축 및 apoptotic body를 나타내었으며, 농도 의존적으로 subG1 DNA 함량이 증가함으로써 HepG2 암세포 사멸이 apoptosis에 의해 유도되는 것을 확인할 수 있었다.

화살나무 날개 추출물의 생리활성 (Biological activity of Euonymus alatus (Thunb.) Sieb. wing extracts)

  • 민혜지;김두현;서권일
    • 한국식품저장유통학회지
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    • 제30권2호
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    • pp.358-368
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    • 2023
  • 본 연구에서는 화살나무 날개를 이용하여 물, 에탄올 및 메탄올을 이용하여 얻은 추출물을 이용하여 항산화 활성, 항당뇨 활성, 총폴리페놀 및 플라보노이드 함량, 암세포 성장 억제능을 평가하였다. 화살나무 날개 추출물은 DPPH radical 소거능 결과에서는 에탄올과 메탄올 추출물에서 positive control과 유사한 radical 소거능을 나타내었으며 ABTS·+ radical 소거능에서는 모든 군의 1,000 ㎍/mL의 농도에서 80% 이상의 소거능을 보여주었다. 또한, 환원력과 hydrogen peroxide 소거능 및 α-glucosidase 저해활성에서 에탄올과 메탄올 추출물은 positive control과 비슷하거나 높은 활성을 나타내었다. 화살나무 날개 추출물 내 총폴리페놀 및 플라보노이드 함량은 에탄올 추출물에서 867.8 mg% 및 551.7 mg%로 물 및 메탄올 추출물과 비교하였을 때 보다 높은 총폴리페놀 및 플라보노이드 함량이 확인되었다. 화살나무 날개 추출물의 암세포 증식 억제 활성은 흑색종 피부암(B16)에서는 큰 효과를 확인할 수 없었지만 유방암(MDA-MB-231), 대장암(HT-29) 및 전립선암(LNCaP)에서는 유의적인 세포 생존 억제능을 확인하였고 특히 LNCaP에 에탄올 추출물을 처리하였을 때 19.1%의 세포 생존율을 보이며 가장 우수한 세포 성장 억제 활성을 확인하였다. 또한, 전립선 정상 세포인 RWPE-1을 화살나무 날개 추출물로 처리하였을 때 세포 생존율에 큰 영향을 받지 않았기 때문에 암세포 특이적인 성장 억제 활성을 확인할 수 있었다. 이러한 결과를 통해 풍부한 폴리페놀 및 플라보노이드 함량을 가진 화살나무 추출물은 항산화, α- glucosidase 억제, 항암 효과를 나타내어 뛰어난 생리활성효능을 가지고 있고, 이는 효과적인 천연물 유래 기능성 원료 및 식품 소재 발굴을 위한 기초자료로 이용할 수 있을것으로 사료된다.

기계적 표면 처리된 TITANIUM PLASMA SPRAYED IMPLANT에 대한 치은섬유아세포전개양상의 형태학적 관찰 (THE MORPHOLOGICAL OBSERVATION OF HUMAN GINGIVAL FIBROBLASTS ATTACHMENT AND SPREADING ON THE MECHANICAL TREATED TITANIUM PLASMA SPRAYED IMPLANT SURFACE)

  • 황연희;이재목;서조영
    • Journal of Periodontal and Implant Science
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    • 제25권3호
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    • pp.741-755
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    • 1995
  • 구강내 매식된 임프란트가 과도한 교합력이나 염증등의 이유로 구강내로 노출되었을 때 세균독소에 이완된 면을 제거하고 평활한 면을 형성하여 주위의 연조직, 경조직에 적합한 상태로 만들어 건강한 상태로 구강내에 유지하기 위해서 임프란트 매식체 표면을 기계적인 표면처리방법으로 처치하여 이러한 방법이 임프란트 표면성분, 치은섬유아세포의 전개양상에 미치는 영향을 알아보고자 본 실험을 실행하였다. IMZ사에서 제작한 직경 10mm, 높이 2mm의 원판 타이타늄을 이용하여 피막되지 않은 타이타늄면과 TPS면을 대조군으로 하고 기계적인 표면처리방법인 low speed stone bur처치면을 실험군으로 설정한 후 EDX로 타이타늄 표면성분을 분석하였고 주사전자현미경으로 치은섬유아세포의 전개양상을 관찰하였다. EDX에 의한 타이타늄 표면성분분석 결과 모든 실험군에서 titanium peak, 소량의 aluminum이 나타났으며 그외의 성분은 나타나지 않았다. 치은섬유아세포의 전개양상에 대한 주사전자현미경 관찰결과 평활한 타이타늄면에서 접종 30분 후 세사상돌기와 박판엽상으로 확장된 세포가 많이 관찰되며 6시간 후 신장된 치은섬유아세포가 시편에 밀착된 양상을 보였고 24시간 후 치은섬유아세포는 시편의 모든 면을 피개하며 가공시의 평행한 선을 따라 방향성을 띄었다. TPS가 잔존한 stone처치군에서 세포 접종 30분 후 세사상돌기가 적게 관찰되어 평활한 타이타늄면에 비해 초기부착이 늦은 것을 알 수 있었고 6, 24시간후 치은섬유아세포는 거친면으로 인해 시편에 밀착되지 못한 양상을 보였으나 평활한 타이타늄면과 연결되며 시편의 모든면을 피개하였다. TPS군에서 치은섬유아세포는 세포 접종 30분후 세사상돌기를 거의 찾아 볼 수 없어 초기부착이 다른군에 비해 늦으며 세포배양 6, 24시간후에도 시편에 밀착되지 못하고 박판상돌기가 가늘고 길게 돌출되어 여러면에 부착된 양상을 보였으며 세포가 부착되지 않은 TPS면이 관찰되었다.

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