• 제목/요약/키워드: Self-differentiation

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Single-Cell RNA Sequencing of Bone Marrow Mesenchymal Stem Cells from the Elderly People

  • Dezhou Zhu;Jie Gao;Chengxuan Tang;Zheng Xu;Tiansheng Sun
    • International Journal of Stem Cells
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    • 제15권2호
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    • pp.173-182
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    • 2022
  • Background and Objectives: Bone marrow mesenchymal stem cells (BMSCs) show considerable promise in regenerative medicine. Many studies demonstrated that BMSCs cultured in vitro were highly heterogeneous and composed of diverse cell subpopulations, which may be the basis of their multiple biological characteristics. However, the exact cell subpopulations that make up BMSCs are still unknown. Methods and Results: In this study, we used single-cell RNA sequencing (scRNA-Seq) to divide 6,514 BMSCs into three clusters. The number and corresponding proportion of cells in clusters 1 to 3 were 3,766 (57.81%), 1,720 (26.40%), and 1,028 (15.78%). The gene expression profile and function of the cells in the same cluster were similar. The vast majority of cells expressed the markers defining BMSCs by flow cytometry and gene expression analysis. Each cluster had at least 20 differentially expressed genes (DEGs). We conducted Gene Ontology enrichment analysis on the top 20 DEGs of each cluster and found that the three clusters had different functions, which were related to self-renewal, multilineage differentiation and cytokine secretion, respectively. In addition, the function of the top 20 DEGs of each cluster was checked by the National Center for Biotechnology Information gene database to further verify our hypothesis. Conclusions: This study indicated that scRNA-Seq can be used to divide BMSCs into different subpopulations, demonstrating the heterogeneity of BMSCs.

핵치환에 의한 cloning, stem cell, 그리고 효소 telomerase (Mammalian Cloning by Nuclear transfer, Stem Cell, and Enzyme Telomerase)

  • 한창열
    • 식물조직배양학회지
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    • 제27권6호
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    • pp.423-428
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    • 2000
  • In 1997 when cloned sheep Dolly and soon after Polly were born, it had become head-line news because in the former the nucleus that gave rise to the lamb came from cells of six-year-old adult sheep and in the latter case a foreign gene was inserted into the donor nucleus to make the cloned sheep produce human protein, factor IX, in e milk. In the last few years, once the realm of science fiction, cloned mammals especially in livestock have become almost commonplace. What the press accounts often fail to convey, however, is that behind every success lie hundreds of failures. Many of the nuclear-transferred egg cells fail to undergo normal cell divisions. Even when an embryo does successfully implant in the womb, pregnancy often ends in miscarriage. A significant fraction of the animals that are born die shortly after birth and some of those that survived have serious developmental abnormalities. Efficiency remains at less than one % out of some hundred attempts to clone an animal. These facts show that something is fundamentally wrong and enormous hurdles must be overcome before cloning becomes practical. Cloning researchers now tent to put aside their effort to create live animals in order to probe the fundamental questions on cell biology including stem cells, the questions of whether the hereditary material in the nucleus of each cell remains intact throughout development, and how transferred nucleus is reprogrammed exactly like the zygotic nucleus. Stem cells are defined as those cells which can divide to produce a daughter cell like themselves (self-renewal) as well as a daughter cell that will give rise to specific differentiated cells (cell-differentiation). Multicellular organisms are formed from a single totipotent stem cell commonly called fertilized egg or zygote. As this cell and its progeny undergo cell divisions the potency of the stem cells in each tissue and organ become gradually restricted in the order of totipotent, pluripotent, and multipotent. The differentiation potential of multipotent stem cells in each tissue has been thought to be limited to cell lineages present in the organ from which they were derived. Recent studies, however, revealed that multipotent stem cells derived from adult tissues have much wider differentiation potential than was previously thought. These cells can differentiate into developmentally unrelated cell types, such as nerve stem cell into blood cells or muscle stem cell into brain cells. Neural stem cells isolated from the adult forebrain were recently shown to be capable of repopulating the hematopoietic system and produce blood cells in irradiated condition. In plants although the term$\boxDr$ stem cell$\boxUl$is not used, some cells in the second layer of tunica at the apical meristem of shoot, some nucellar cells surrounding the embryo sac, and initial cells of adventive buds are considered to be equivalent to the totipotent stem cells of mammals. The telomere ends of linear eukaryotic chromosomes cannot be replicated because the RNA primer at the end of a completed lagging strand cannot be replaced with DNA, causing 5' end gap. A chromosome would be shortened by the length of RNA primer with every cycle of DNA replication and cell division. Essential genes located near the ends of chromosomes would inevitably be deleted by end-shortening, thereby killing the descendants of the original cells. Telomeric DNA has an unusual sequence consisting of up to 1,000 or more tandem repeat of a simple sequence. For example, chromosome of mammal including human has the repeating telomeric sequence of TTAGGG and that of higher plant is TTTAGGG. This non-genic tandem repeat prevents the death of cell despite the continued shortening of chromosome length. In contrast with the somatic cells germ line cells have the mechanism to fill-up the 5' end gap of telomere, thus maintaining the original length of chromosome. Cem line cells exhibit active enzyme telomerase which functions to maintain the stable length of telomere. Some of the cloned animals are reported prematurely getting old. It has to be ascertained whether the multipotent stem cells in the tissues of adult mammals have the original telomeres or shortened telomeres.

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GAP 인증인삼 현황과 4P 전략 (Situations of GAP certified ginseng and 4P's strategies)

  • 김관후;홍승지
    • 농업과학연구
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    • 제38권2호
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    • pp.369-381
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    • 2011
  • Ginseng in Korea has not only the big production value but also till a good reputation from overseas in the name of 'Korea Ginseng'. Having spread rapidly nationwide from 2000 year, its production keeps on increasing but its consumption becomes lazy and its price is also falling down because of comsumer's concern about mainly overusing pesticide for ginseng. In order to cope with this problem, the government introduced the GAP certification system to ginseng in 2006 to reflect consumer's needs for food safety. This system will be a good opportunity to promote ginseng consumption dramatically. In this aspect it is very important to know how well this system is established and how ginseng farmers build marketing strategies to draw new wind in the market. This study was carried out to look over the GAP certified ginseng system and show its marketing strategies using 4P's(product, place, promotion and price). The main results are as follows. GAP ginseng system currently has some weaknesses such as lack of systematic certification management and after-service, nonrealistic certification fee and poor linkage from production to consumption. In the marketing mix strategies, product strategy suggests that the most desirable appearance be transplanted ginseng filled with branch roots and 4 to 5 year-ginseng, and it is necessary to choose multi-brand strategy divided for present into for self-sufficiency and family brand strategy by use if its brand enlarges to processed products in the future. In the place strategy, 3 stages like 'producer group' - 'GAP certified facility' - 'sales shop' are based as the physical marketing channel according to traceability, and connected with giant retail market and environment friendly stand, and if its sales volume enlarges, it should be considered the GAP ginseng specialized marketplace which is a type of chain store. In the promotion strategy, the promotion of government level is necessary at first and producer alliances require the promotion targeting at the group of women under 40 with differentiation from price, quality, and safety. In the price strategy, the early stage-high price strategy which sets 20~25% higher for self-sufficiency and 30~35% for present is desirable.

김수현 대사의 바흐찐적 독해 2 바흐찐 대화주의 이론의 카니발적 요소를 중심으로 (Bakhtinian Reading of the Su-Hyeon Kim's Lines 2 Focused on Carnivalistic Component of Bakhtinian Dialogism Theory)

  • 유진희
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제18권10호
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    • pp.631-643
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    • 2018
  • 본고는 김수현이라는 TV 드라마 작가 1명에 관해 최초로 시도되는 다각적이고 체계적인 연작 논문으로 직전 연구를 통해 김수현 대사의 개념적 특성으로 바흐찐 대화주의의 핵심 개념인 '다성성'을 제시한데 이어 그 구체적 방법 요소로 바흐찐의 카니발 창작이론인 '그로테스크 리얼리즘'과 '비공식적 광장언어'를 적용 분석한 연구이다. 본고는 3부작 특집극인 <어디로 가나>(SBS, 1992)를 연구대상으로 삼아 김수현 대사의 '그로테스크 리얼리즘'의 요소, 즉 전복과 파괴, 생성의 특성을 알아보았고, '비공식적 광장 언어'의 요소 즉 민중성과 즉물적 육체적 언어, 자기 해방의 발화로서의 특성을 확인하였다. 본고는 이처럼 김수현 대사 연구에 있어 통상 분리되어 적용 연구되는 바흐찐 '대화주의' 이론'과 '카니발 이론'을 통합적으로 전작에 이어 적용 연구함으로서 바흐찐 이론 적용의 문제를 극복하는 한편 김수현 작가론, 특히 대사론의 연구 밀도를 높이고자 하였다. 연구 결과 김수현 작가는 바흐찐의 대화주의 핵심 개념인 '다성성'을 대사 창작, 나아가 언어 인식의 근본 개념으로 삼고 있음을 확인한 데 이어 허위에 가득 찬 세계를 즉물적, 육체적 민중 주체의 비공식적 광장언어로 격하, 전복시키고 이에 그치지 않고 자기비판의 부정과 긍정, 해방, 생명을 획득하게 만드는 역할을 수행함으로서 대사의 양가성이란 차별성을 획득하였음을 확인하였다. 이는 드라마 대사의 역할론에서 벗어난 발화로서의 언어에 대한 작가의 치열한 인식이란 작가 정신의 결과로 평가된다. 하지만 이런 김수현 작가의 차별성과 작가정신이 한국 드라마 크게는 방송 콘텐츠 산업, 대중매체 창작에 어떤 영향을 미쳤는지는 구분, 평가할 필요가 있음을 후속 연구로 제시하였다.

취학전 아동의 놀이 형태 분석 (The Play of Korean Preschool Children)

  • 최진
    • 아동학회지
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    • 제1권
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    • pp.15-27
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    • 1980
  • PURPOSE This study was intended to analyze the play-form of normal preschool children as related to age, sex, educational experience and social maturity. METHOD 1. Subjects The subjects of this study were eighty seven 3-, 4- and 5-year-old preschool children attending educational institutions in Seoul. 2. Instruments The instruments used in this study consisted of twenty one-minute observations in 5 preschool settings and a questionnaire designed to measure the children's social maturity filled in by their parents. The observations provided information on the children's free play, that is 1) play-form: solitary, parallel and group play 2) use/non-use of toys 3) behavior: play, activity, doing nothing, onlooking 4) stationary/moving dimensions 5) play group size The questionnaire measured such factors as communication, socialization, locomotion, self-help and self-direction. 3. Data Analysis Data analysis consisted of percentage and Chi square. RESULTS 1. Play-Form The relationship between age and play-form proved to be significant at the .05 level. That is, in both boys and girls, solitary play decreased with age and group play increased with age while parallel play maintained a similar position. The relationship between sex and play-form proved to be significant at the .05 level in 3-& 4-year-old children, but not significant in 5-year-old children. That is, in their $3^{rd}$ year boys engage in the solitary play more than girls and in their $4^{th}$ year boys engage in more group play than girls. 2. Toys Without differentiation of sex and age, cases of using toys in play exceed those cases where toys were not used. 3. Behavior The relationship between age and behavior proved to be significant at the .05 level in both boys and girls. That is, with increase of age, play decreased and activity increased in boys while play increased and doing nothing decreased in girls. 4. Moving Status Totally, moving occurred more frequently in play than stationary status. Moving proved not to have a significant relationship with age, but it did Navel a significant relationship with sex at the .05 level. That is, moving tended to increase with the increase in age in both boys and girls, but not at a significant level. Boys moved significantly more than girls in all three age levels. 5. The Relationship between Educational Experience and Play-Form There was a tendency for children with longer preschool experience to engage in less solitary play and more group play than children who had less than one semester of preschool experience, but this difference was not statistically significant. 6. The Relationship between Social Maturity and Play-Form The high social maturity group engaged in less solitary play and more group play than the low social maturity group, but this was not a statistically significant difference. 7. Play Group Size Play group size was 2~10 children, but the majority of play groups consisted of 2~3 children. There was a tendency for play groups composed of 2 children to decrease with age and play groups composed of 3 children to increase with age. No significant difference was found between the sexes in play group size.

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개 유선종양 내 종양줄기세포의 중요성 (The Significance of Cancer Stem Cells in Canine Mammary Gland Tumors)

  • 박서영;백영빈;박상익;이창민;김성학
    • 생명과학회지
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    • 제31권2호
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    • pp.248-255
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    • 2021
  • 유선종양은 암컷 개에서 가장 흔한 암 중의 하나이며 종양 타입에 따라 조직학적으로 다양한 종류의 세포들이 존재한다. 특히, 복합 상피암종(complex carcinoma)의 경우 내강상피세포(luminal epithelium)와 근상피세포(myoepithelium)가 혼재되어 종양 내 세포 이형성(intra-tumoral heterogeneity)을 보인다. 하지만, 이러한 다양한 종양세포의 기원과 종양의 악성화에 미치는 영향에 대해서는 아직 밝혀진 바 없다. 최근, 여러 종류의 사람 종양에서 알려진 종양줄기세포는 종양 내 세포의 다양성(diversity)에 관여하고 악성화에도 기여할 수 있다고 보고되었다. 흥미롭게도 종양줄기세포는 자가재생능과 다분화능을 갖는 정상줄기세포와 동일한 능력을 가지고 있지만 종양 특이 유전자의 돌연변이와 줄기세포성격유지를 조절하는 신호전달체계에 문제가 있어 종양의 발생 시작부터 다른 조직으로의 전이에 관여하여 개체의 생존률에 직접적인 영향을 준다. 뿐만 아니라, 방사선 및 화학항암제에 대한 저항성을 보이기 때문에 종양 재발에 밀접하게 연관되어 있다. 본 리뷰 논문은 개 유선종양의 특성 및 종류, 종양줄기세포의 정의, 분리 방법, 임상학적 중요성에 대해서 정리하였다.

노인우울 포커싱 집단프로그램 효과에 관한 탐색적 연구: 포커스 그룹 인터뷰를 중심으로 (An Exploratory Study on the Effect of Focusing Group Program for the Elderly with Depression: Based on the Focus Group Interview)

  • 주은선;김주영
    • 한국노년학
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    • 제32권2호
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    • pp.611-629
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    • 2012
  • 본 연구에서는 노인우울 포커싱 집단프로그램 참여자들을 대상으로 이들이 경험한 프로그램경험을 살펴봄으로써 노인우울을 감소시키기 위한 효과적인 포커싱 집단프로그램 개발을 위한 기초 자료를 제공하고자 한다. 이에 본 연구는 우울을 호소하는 노인 9명을 대상으로 10주간의 노인우울 포커싱 집단프로그램에 참여한 경험에 대한 포커스그룹인터뷰를 진행하고 질적 분석을 실시하였다. 그 결과 3개의 주제와 각각 3개의 범주, 각 범주에 걸쳐 3개의 하위범주가 도출되었다. 첫 번째 주제는 프로그램의 효과로 3개의 범주로 나뉜다. 범주1) 우울감 감소 효과, 범주2) 자각증진과 존중 및 수용의 경험, 범주3) 실생활에서의 변화. 두 번째 주제는 프로그램에 대한 기대와 어려움으로 다음과 같이 3개의 범주로 나뉜다. 범주1) 프로그램에 대한 기대, 범주2) 프로그램에 대한 어려움, 범주3) 개인적 어려움. 세 번째 주제는 프로그램의 활성화를 위한 방안으로 다음과 같이 3개의 범주로 나뉜다. 범주1) 다른 프로그램과의 차별성, 범주2) 프로그램의 개선, 범주3) 프로그램 이후의 방향. 이러한 연구 결과를 중심으로 노인우울 포커싱 집단프로그램의 효과를 구체적으로 살펴보고 이를 활성화하기 위한 논의가 제시되었다.

암줄기세포와 종양 미세환경에 대한 고찰 (Cancer Stem Cells and the Tumor Microenvironment)

  • 우수연;최희선;유강희;김준서;윤열희;이승연;최재혁;김경호;이강준;황승현;이동준
    • 생명과학회지
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    • 제34권6호
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    • pp.418-425
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    • 2024
  • 고형암은 여러 세포 유형의 이질적인 집단으로 구성되며, 암줄기세포는 자가 재생과 분화의 특성을 가지고 있다. 암줄기세포에서는 자가재생을 조절하는 줄기세포 신호전달체계가 과도하게 활성화되어 있어 암줄기세포는 암세포의 증식과 암 진행에 중요하다. 암줄기세포의 정의는 급성골수성백혈병에 의해 처음 제안되었으며, 다양한 연구를 통해 세포 표면 표지 발현에 따라 암 줄기세포를 분류할 수 있게 되었다. 또한, 암줄기세포는 종양 미세환경에서 잠재력을 보존하고 있고, 다양한 종양 미세환경 세포 유형은 정지 상태의 암줄기 세포를 유지하고 암 성장의 조절자 역할을 한다. 현재 사용되는 암 치료 방법은 증식성 세포를 표적으로 하기 때문에 치료에, 저항성을 가지는 휴지기 상태의 암 줄기세포는 재발이나 전이의 위험을 증가시키며, 종양 미세환경의 다양한 신호전달체계는 혈관계와 세포 외 기질을 리모델링함으로써 종양 지지 환경으로의 변화를 유도한다. 따라서, 암을 효과적으로 치료하려면 암줄기세포와 종양 미세환경을 표적 치료해야 하며, 종양 미세환경이 어떻게 면역 반응의 재프로그램을 유도하여 암의 성장, 면역 저항성 및 전이를 촉진하는지 이해하는 것이 중요하다. 따라서 본 총설을 통해 종양 미세환경에서 면역억제를 강화할 수 있는 세포 및 분자 메커니즘에 대한 현재 및 새로운 개념을 요약하고자 한다.

Lesch-Nyhan 증후군 장기 추적관찰: 분홍 기저귀 (A Long Term Follow Up Two Cases of Lesch-Nyhan Syndrome Pink Diaper)

  • 김재영;송웅주;김봉옥;하비리비;김숙자
    • 대한유전성대사질환학회지
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    • 제24권1호
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    • pp.26-36
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    • 2024
  • Lesch-Nyhan syndrome (LNS)은 X-염색체 열성 장애로 퓨린 재활용 효소인 hypoxanthine-guanine phosphoribosyltransferase (HPRT)의 결핍으로 인해 발생하는 선천성 대사질환이다. 임상 증상은 잔여 효소 활성도 및 유전적 돌연변이에 따라 다양하다. 국내에서는 27례의 LNS 사례가 보고되어 있다. 분홍색 기저귀로 방문했던 2례의 환아중에서 잔여 효소가 전혀 없는 LNS로 사망한 1례와 잔여 효소가 부분적으로 존재하는 1례의 11년간 비교 추적 관찰한 결과를 보고한다. 증례 1: 핑크색 기저귀로 병원에 내원하여 반복적인 구내염으로 치료를 받다가 2개월에 경련발작으로 시작하여 심한 단백질 식품 거부, 발달지연, 퇴행이 있어 뇌성마비로 재활치료를 받던 중 만 6세에 LNS로 진단되어 요산치료로 요산은 정상화 되었으나 심한 불면증과 변비가 관찰되었다. 자해 행동과 척추 측만증, 간질 대발작, 심한 경직을 동반하며 몸통 근육긴장 저하, 무도무정위 운동과 운동실조가 진행성으로 심해졌다. 체중이 줄고 심한 영양실조 상태와 콩팥 모양의 요로 결석, 반복적 재발성 폐렴으로 병원 치료를 받다가 11세에 갑자기 사망하였다. 유전자 검사 결과 반접합성 HPRT1 변종(c.151C>T(p.Arg51Ter))이 밝혀졌다. 요산 수치는 10.5 mg/dl(정상 범위: ~3.5-7.9), HPRT 활성도는 0.02 nmol/hr/spot (10-23.8 nmol/hr/spot)이었다. 증례 2: 핑크색 기저귀로 병원에 방문하여 요산이 높아진 것을 알게 되었고 단백질을 거부하는 식사 습관이 있으며 저체중 상태로 성장하였다. 초등학교에 다니는 정상적인 지능을 가지고 있었고 자해 증상은 전혀 관찰되지 않았으며 정기적인 신장 초음파 검사에서 전혀 요로결석 없이 추적관찰 되었다. 유전자 검사상 반접합성 HPRT1 변이체(c.35A>C(p.Asp12Ala))를 가지고 있었으며 요산 수치와 HPRT 활성도는 11 mg/dL, 0.56 nmol/hr/spot이었다. 신생아 시기 이후까지 핑크색 기저귀가 보이며 심한 단백질 거부, 신경학적인 문제, 및 신장 결석을 동반한 경우 LNS에 대한 감별이 필요하다. 의심이 될 경우 혈청 요산 수치, HPRT 효소 활성도, 그리고 분자 생물학적인 검사가 LNS의 예후를 예측하는데 도움이 될 수 있다.

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초기 계대 인간 배아줄기세포의 해동 후 효율적인 배양 방법 (Efficient Culture Method for Early Passage hESCs after Thawing)

  • 백진아;김희선;설혜원;서진;정주원;윤보애;박용빈;오선경;구승엽;김석현;최영민;문신용
    • Clinical and Experimental Reproductive Medicine
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    • 제36권4호
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    • pp.311-319
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    • 2009
  • 목 적: 인간 배아줄기세포 (human embryonic stem cells; hESCs)는 미분화 상태로 무한 증식할 수 있는 자가 증식(self-renewal) 능력과 인체의 모든 세포로 분화할 수 있는 전분화능 (pluripotency)의 특징을 가진 세포로, 손상된 세포를 건강한 세포로 대체하고자 하는 세포치료 (cell therapy) 연구에 활용하기 위한 세포 공급원 (cell source)으로 제시되고 있다. 그러나 인간 배아줄기세포는 확립된 초기에 세포를 안정적으로 배양하고 유지하는 과정이 쉽지 않으며, 특히 동결보존되어 있던 세포를 해동한 후 배양할 때 자연 발생적 분화가 높기 때문에 세포주의 유지에 많은 어려움이 따른다. 본 연구에서는 동결보존되어 있던 초기 계대의 인간 배아줄기세포를 해동하여 다시 배양할 때 자연 발생적 분화 부분을 기계적 분리 방법으로 제거하여 미분화 상태의 세포를 보다 빠르게 확보하기 위한 효율적인 방법에 대해 알아보고자 하였다. 연구방법: 인간 배아줄기세포를 계대 배양한지 4일이 되는 날, 50% 이상의 자연 발생적 분화가 나타난 세포군에서 분화된 부분만을 절개용 유리 피펫 (drawn-out dissecting pasture pipette)을 사용하여 기계적인 방법으로 제거하였다. 이후 지속적으로 배양액을 교환해 주며 세포군의 제거된 부분을 7일째 되는 날까지 관찰하였다. 결 과: 기계적 분리 방법을 사용하여 인간 배아줄기세포의 자연 발생적인 분화 부분을 제거한 빈 공간에 미분화상태의 인간 배아줄기세포가 분열하여 채워지는 것을 관찰하였다. 또한, 이 실험 방법을 연속 두 번 적용하여 배양했을 때 미분화 세포로 회복되는 세포군의 비율이 조금 더 높아지는 것을 확인할 수 있었다. 결 론: 동결되어 있던 초기 계대 인간 배아줄기세포의 해동 후, 자연 발생적 분화에 의해 미분화 상태를 유지하는 세포의 수가 적어 계대를 유지 하기가 어려울 때 이와 같은 기계적 분리 방법을 사용하여 자연 발생적 분화 부분을 제거한 후 배양을 지속하는 것이 단기간 내에 미분화 상태를 유지하는 인간 배아줄기세포의 양적 확보를 위한 효율적인 방법이라고 사료된다.