• Clinical and Experimental Reproductive Medicine
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• v.31 no.1
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• pp.41-50
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• 2004

연구 목적: 본 연구는 인간배아줄기세포 동결에 minimum volume cooling (MVC) 초자화 동결방법이 유용하게 이용될 수 있는지의 여부를 조사하고자 실시하였다. 연구재료 및 방법: 인간배아줄기세포 콜로니는 0.05% collagenase 처리와 기계적 처리에 의해 작은 clumps로 자른 다음 동결 방법에 따른 효율을 비교 검토하고자, i) 대략 40-50개의 clumps를 10% DMSO가 들어있는 동결액에 $5{\sim}10$분간 처리하여 1ml cryo-vial에 넣고 slow-cooling용 cryo-module에 장착하고 -80C에서 overnight한 후 $LN_2$에 침지하여 완만동결을 실시하거나 ii) 10% ethylene glycol (EG)이 들어 있는 동결액에서 5$\sim$10분 처리하고 30% EG과 0.5 mol sucrose가 들어 있는 동결액에서 30초간 처리하여 본 연구를 위해 개발된 MVC straw에 10 clumps씩 적재한 다음 $4{\sim}5$ MVC straw를 $LN_2$가 들어있는 cryo-vial에 넣어 MVC 초자화동결을 실시하였다. 융해 후 생존율을 조사하였고 배아줄기세포의 특성을 유지하고 있는지의 여부를 조사하였다. 결 과: 융해 후, 인간배아줄기세포의 생존율은 완만동결을 실시했던 군 (20.0%) 보다 MVC 초자화동결을 실시했던 군에서 (76.0%) 유의하게 높게 나타났다. 또한 회복과정에서 완만동결을 실시했던 군에서는 세포성장이 매우 더디고 안 좋은 반면, MVC 초자화동결을 실시했던 군은 배아줄기세포의 증식이 동결을 실시하지 않은 세포와 같은 상태로 2주 이후부터 빠르게 전환되고 회복되는 것을 확인할 수 있었다. 이와 더불어 MVC 초자화동결－융해 후 회복된 배아줄기세포에서 정상 핵형, alkaline phosphatase acitivity, SSEA-4와 TRA-1-60 염색 및 Oct-4 발현을 확인하였으며 체외분화의 특성도 확인하였다. 결 론: 새로이 개발된 MVC 초자화동결을 이용하면 인간배아줄기세포는 고유의 특성을 잃지 않고 성공적으로 동결될 수 있다.

• Clinical and Experimental Reproductive Medicine
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• v.29 no.1
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• pp.13-20
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• 2002

Objective: This study was carried out to establish the effectiveness of the vitrification method and the optimal cryoprotectants in the cryopreservation of human embryonic stem cells (ESC). Materials and Methods: Human ESC clumps established at Seoul National University Hospital (SNUhES 1) were cryopreserved with the vitrification method using the EM grid. EDS and EFS40 were used as vitrification solutions. Results: Between the EDS and EFS40 groups, there was no significant difference in the recovery rate after cryopreservation of human ESC. The formation rates of ESC colonies in the vitrified groups were significantly lower than those in the control ESC group (p<0.05, p<0.05). In addition, the formation rate of ESC colonies in the EDS group was significantly higher than that in the EFS40 group (p<0.05). The ESC colonies in the vitrified groups were significantly smaller after culture duration of 2 and 4 days, respectively, compared with the control ESC group (p<0.1, p<0.05). However, these effects could be reduced to nonsignificant level by the additional culture of ESC colonies. The vitrified human ESC retained the properties of pluripotent cells, including the expression of cell surface. markers for the undifferentiated cells such as alkaline phosphatase and SSEA-4 (stage-specific embryonic antigen-4), and the expression of transcription factor Oct-4 (octamer-binding transcription factor-4), and the normal karyotype. Conclusion: The vitrification method using the EM grid and EDS solution was confirmed to be very effective for the cryopreservation of human ESC.