• 한국미생물·생명공학회지
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• 제45권1호
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• pp.63-70
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• 2017

독도 해저 2,000 미터 퇴적토를 이용한 메타게놈 유전자 은행의 60,672 클론을 기름 성분 tributyrin이 첨가된 배지에서 스크리닝 하였다. 활성을 가진 클론에서 EstES1 유전자를 선발하였다. EstES1은 553개 아미노산으로 구성된 분자량 59.4 kDa 단백질로, 가장 높은 유사성은 Haliangium ochraceum의 carboxylesterase와 44%이었다. EstES1 서열 내부에는 carboxylesterase의 전형적인 penta-peptide motif, catalytic triad 및 N-terminal 부위 37개의 leader sequence가 존재했다. 서열기반 계통분석 결과, EstES1은 신규한 esterase 임을 보여주었다. EstES1 효소의 leader 서열을 제거한 재조합 수용성 RLES1 효소는 탄소 2-12까지 포함된 long acyl ethyl ester 기질을 모두 이용할 수 있지만, p-Nitrophenyl butyrate (C4)에 가장 높은 활성과 turn-over 값을 보였다. 최적 활성은 $45^{\circ}C$, pH 9.0이다(specific activity 255.4 U/mg). 또한 강알칼리 상태인 pH 10.5까지 80% 이상의 활성이 유지되었다. EstES1의 활성은 $60^{\circ}C$에서 내열성을 보여, 1시간 동안 활성을 100% 유지할 수 있다. 효소 활성은 여러 종류의 유기용매 하에서도 안정하게 유지되었다. 따라서, EstES1은 배양이 불가능한 난배양 미생물로부터 유래된 신종 효소 유전자로서, 고온의 지방산 가수분해, 알칼리 상태나유기용매가 존재하는 여러 공정분야에 활용될 수 있다.

• Clinical and Experimental Reproductive Medicine
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• 제27권1호
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• pp.47-57
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• 2000

Objective: The effects of cryopreservation with or without coculture on the in vitro development of blastomere-biopsied 8-cell mouse embryos were investigated. This experimental study was originally designed for the setup of a preclinical mouse model for the preimplantation genetic diagnosis (PGD) in human. Methods: Eight-cell embryos were obtained after in vitro fertilization (IVF) from F1 hybrid mice (C57BL(표현불가)/CBA(표현불가)). Using micromanipulation, one to four blastomeres were aspirated through a hole made in the zona pellucida by zona drilling (ZD) with acid Tyrode's solution (ATS). A slow-freezing and rapid-thawing protocol with 1.5M dimethyl sulfoxide (DMSO) and 0.1M sucrose as cryoprotectant was used for the cryopreservation of blastomere- biopsied 8-cell mouse embryos. After thawing, embryos were cultured for 110 hours in Ham's F-10 supplemented with 0.4% bovine serum albumin (BSA). In the coculture group, embryos were cultured for 110 hours on the monolayer of Vero cells in the same medium. The blastocyst formation was recorded, and the embryos developed beyond blastocyst stage were stained with 10% Giemsa to count the total number of nuclei in each embryo. Results: The survival rate of embryos after cryopreservation was significantly lower in the blastomere-biopsied (7/8, 6/8, 5/8, and 4/8 embryos) groups than in the non-biopsied, zona intact (ZI) group. Without the coculture, the blastocyst formation rate of embryos after cryopreservation was not significantly different among ZI, the zona drilling only (ZD), and the balstomere-biopsied groups, but it was significantly lower than in the non-cryopreserved control group. The mean number of cells in embryos beyond blastocyst stage was significantly higher in the control group ($50.2{\pm}14.0$) than in 6/8 ($26.5{\pm}6.2$), 5/8 ($25.0{\pm}5.5$), and 4/8 ($17.8{\pm}7.8$) groups. With the coculture using Vero cells, the blastocyst formation rate of embryos after cryopreservation was significantly lower in 5/8 and 4/8 groups, compared with the control, 7/8, and 6/8 groups. The mean number of cells in embryos beyond blastocyst stage was also significantly lower in 4/8 group ($25.9{\pm}10.2$), compared with the control ($50.2{\pm}14.0$), 7/8 ($56.0{\pm}22.2$), and 6/8 ($55.3{\pm}25.5$) groups. Conclusion: After cryopreservation, blastomere-biopsied mouse embryos have a significantly impaired developmental competence in vitro, but this detrimental effect might be prevented by the coculture with Vero cells in 8-cell mouse embryos biopsied one or two blastomeres. Biopsy of mouse embryos after ZD with ATS is a safe and highly efficient preclinical model for PGD of human embryos.

• Restorative Dentistry and Endodontics
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• 제33권4호
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• pp.332-340
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• 2008

본 연구의 목적은 흰쥐 상악 대구치를 발거하여 자기장 저속 냉동보관법을 이용하여 냉동 시 치주인대세포의 환성도 및 세포 사멸도를 MTT 검색법과 TUNEL 검사를 이용하여 측정하고자 하였다. 4주령의 암컷 Sprague-Dawley계 흰쥐의 상악 좌우 제1,2대 구치를 발거하여 각 군 당 12개의 쥐 치아를 MTT검색에 이용하였고 6개의 치아를 TUNEL 검사에 이용하였다. 실험군은 5개군으로 대조군은 즉시 발치군이며 4$^{\circ}C$ 냉장고에서 1주일간 보관한 냉장군, 발치 후 동해방지제 처리과정을 거쳐 -196$^{\circ}C$의 액화질소에 넣어 급속 냉동한 액화질소군, 217 mA, 60 Hz, 1 G의 자기장을 이용하여 -0.3$^{\circ}C$/min 의 속도로 -20$^{\circ}C$까지 냉동 후 -196$^{\circ}C$로 급속 냉동한 자기장군, -0.3$^{\circ}C$/min의 속도로 -20$^{\circ}C$까지 냉동 후 -196$^{\circ}C$에 급속 냉동한 저속 냉동군으로 나누었다. 보존액은 F medium을 사용했으며 동해방지제로 10% dimethyl sulfoxide (DMSO)를 사용하였다. 치근면을 단위면적으로 표준화하기 위해 MTT 측정값을 Eosin 염색 후 530 nm에서 측정 한 흡광도 값으로 나누었다. TUNEL 검사 시 각 조직슬라이드에서 400배 크기의 현미경 시야에서 임의로 세 부분을 지정하여 정상 세포수와 양성 세포수를 세어 그 비율을 계산하여 각 실험군 당 평균치를 구하였다. 통계 분석을 위해 one way ANOVA를 시행하였으며 사후검정으로 Scheffe와 Tukey HSD방법을 썼으며 결과는 다음과 같다. MTT검색에 의한 흡광도를 Eosin염색 후 측정한 흡광도로 나눈 값에서는 자기장군은 즉시 발치군보다 낮은 세포활성을 보였고 (p < 0.05) 액화질소군, 저속 냉동군과는 통계적으로 유의성 있는 차이를 보이지 않았다. 그러나 자기장군은 액화질소군, 저속 냉동군과 함께 냉장군보다는 높은 세포 활성도를 보였다 (p < 0.05) TUNEL 검사 결과도 자기장군은 즉시 발치군보다 치주인대의 세포사멸도가 높았으나 (p < 0.05) 저속 냉동군과 액화 질소군과는 통계적으로 유의한 차이를 보이지 않았다. 자기장군은 냉장군보다 세포사멸도가 낮았으며 냉장군은 모든 군 중에서 세포 사멸도가 가장 높았다 (p < 0.05).

• 한국수정란이식학회지
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• 제30권3호
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• pp.195-200
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• 2015

본 연구에서 배아의 생식세포 동결에 가장 흔히 쓰이고 있는 침투성 동결보호제(DMSO, EG, Glycerol, 1,2-PROH)의 독성을 비교하고자 생쥐 수정란 모델을 이용한 실험을 하였다. 생후 6주령의 암컷 생쥐 F1 hybrid mice에 10 IU의 PMSG를 복강 주사하여 과배란을 유도하고, 2-세포기 배아를 획득하고 침투성 동결보호제(DMSO, EG, Glycerol와 1,2-PROH) 각각 실온에서 60분간 노출시킨 후, 배양을 하였다. 배반포의 전체 세포수는 2-세포기 단계에서 DMSO($68.1{\pm}24.1$), EG($68.1{\pm}24.1$), Glycerol($81.2{\pm}27.0$), 1,2-PROH($68.1{\pm}24.1$) 침투성 동결보호제 처리군은 대조군에 비해 유의적으로($99.0{\pm}18.3$)(p<0.001) 낮았다. DMSO와 Glycerol 처리구가 EG와 1,2-PROH 처리구에 비해 세포수가 적었다. DMSO($15.4{\pm}1.5$), EG($10.2{\pm}1.4$), Glycerol ($10.2{\pm}1.4$), 1,2-PROH($10.2{\pm}1.4$) 네 처리구는 대조구($6.1{\pm}0.9$, p<0.0001)와 비교해서 배반포에서 세포사 비율이 더 높음을 확인했다. 또한, DMSO와 Glycerol 처리구는 EG와 1,2-PROH 처리구(p<0.001)보다 더 많은 세포사멸된 세포가 각각 확인되었다. DMSO, EG, Glycerol과 1,2-PROH 처리군과 대조군 사이에는 배아 부화율에 있어서 차이가 있었으며 이는 배아에 대한 동결보호제의 잠재적인 독성을 확인한 결과였다. 이번 연구에서 장기간 처리했을 때 EG와 1,2-PROH 처리군보다 DMSO와 Glycerol 처리군에서 배아발달과 세포수가 저하된 것은 DMSO와 Glycerol의 독성이 더 높을 것으로 사료된다.

• 청정기술
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• 제25권1호
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• pp.91-97
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• 2019

산화탈황반응은 디벤조티오펜(dibenzothiophenes, DBTs)과 같이 제거하기 어려운 구조의 황화합물들을 선택적으로 산화하여 설폭사이드(sulfoxide)와 설폰(sulfone) 등의 형태로 전환하고, 이들을 추출과 흡착에 의해 제거할 수 있기 때문에 최근 많은 주목을 받고 있다. 본 연구에서는 선박용 경유의 산화탈황반응을 회분식반응기에서 산화제 과산화수소($H_2O_2$)와 함께 다양한 헤테로폴리산 담지촉매에 의해 수행하였다. 제조 촉매들은 X-선 회절분석(XRD), X-선 형광분석(XRF), X-선 광전자분광분석(XPS) 및 질소 흡착등온선 등의 기법에 의해 특성분석이 이루어졌다. 유망한 지지체인 실리카에 30 wt% 담지된 헤테로폴리산 촉매 활성 순위는 황 제거율 기준으로, $30\;H_3PW_{12}/SiO_2$ > $30\;H_3PMo_{12}/SiO_2$ > $30\;H_4SiW_{12}/SiO_2$ 순으로 나타났으며, 이는 헤테로폴리산의 고유 산세기에 기인한 것으로 판단된다. $30\;H_3PW_{12}/SiO_2$ 촉매는 반응 온도 $30^{\circ}C$, 촉매량 $0.025g\;mL^{-1}$ (cat./oil), 반응 시간 1 h의 반응조건 하에서 약 66%의 가장 높은 초기 황 제거율을 보였다. 그러나 $H_3PW_{12}/SiO_2$ 촉매의 재사용성 실험을 통해 확연하게 활성이 저하됨을 확인하였으며 이는 활성 성분인 $H_3PW_{12}$의 용출에 기인한 것으로 보인다. $H_3PW_{12}/SiO_2$ 촉매로의 세슘 양이온($Cs^+$) 도입에 의한 용해도의 변화와 함께 촉매의 안정성이 개선되었으며, $Cs^+$ 이온교환 된 촉매는 최소 5회 이상 재사용이 가능함을 확인하였다.

• 대한화학회지
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• 제63권4호
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• pp.246-252
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• 2019

GC-OTC/FID(Gas chromatography-Open Tubular Column/Flame Ionization Detector) 계에서 극성 용매(Alcohols)를 분리 하기 위하여 DMSO(Dimethyl sulfoxide)를 사용하였다. 이 계에서는 극성 용매들 보다 DMSO가 늦게 용출이 된다. 이런 계에서 크로마토그래픽 인자인 조정된 머무름 시간($t_R^{\prime}=t_R-t_O$)과 용량 인자{$k^{\prime}=(t_R-t_O)/t_O$} 및 분리 인자{${\alpha}=(t_{R2}-t_O)/(t_{R1}-t_O)$}를 구하기 위하여 불감시간($t_O$)이 필요하다. 그러나 이런 계에서 $t_O$ 를 구하기 위한 보고가 현재까지 된 바가 없기 때문에, 본 연구에서는 $t_O$ 를 구하는 방법을 개발하고자 하였다. $t_O$ 를 계산하기 위하여 DMSO의 머무름 시간($DMSO\;t_R$)을 상용로그로 전환하였다($f(x)={\log}\;t_{R(DMSO)}{\rightarrow}t_O$, $t_O={\log}$ 9.551=0.980). 개발된 방법의 적합 여부를 확인하기 위하여 $CH_4$의 $t_R$과 ${\ln}\;t_{R(DMSO)}$를 ${\log}\;t_{R(DMSO)}$와 비교하였다. 세 가지 방법 중 $CH_4\;t_R$과 ${\ln}\;t_{R(DMSO)}$는 k' 과 ${\alpha}$를 계산하는데 적합하지 않았다. 본 연구에서 개발한 방법인 ${\log}\;t_{R(DMSO)}$는 일반적인 기준인 k'(1${\alpha}(1<{\alpha}<2)$를 만족하였다. 본 연구에서 개발한 계산방법은 쉽고 편리하기 때문에, 이와 유사한 계에서도 활용될 것으로 기대된다.

• 농업과학연구
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• 제13권1호
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• pp.82-89
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• 1986

본(本) 실험(實驗)은 hamster 수정란(受精卵)의 동결보존시(凍結保存時) 가장 적합(適合)한 동결(凍結)및 융해온도(融解溫度)를 구명(究明)하기 위(爲)하여 실시(實施)하였다. 수정란(受精卵)은 hamster 두당(頭當) 30 IU의 PMSG를 복탈내(腹脫內)에 투여(投與)하고 4일후(日後)에 교미(交尾)를 시켰으며 교미(交尾) 3일후(日後)에 도살(屠殺)하여 자궁(子宮)과 난관(卵管)을 관류(灌流)하여 회수(回收)하였다. 회수(回收)된 수정란(受精卵)의 동결(凍結)에 사용(使用)한 보존액(保存液)은 Dulbecco's phosphate buffered saline(PBS)이었으며, 동해방지제(凍害防止劑)로는 Dimetyl sulfoxide (DMSO)로서 3단계(段階)로 최종농도(最終濃度)가 1.5M이 되게 하였다. 수정란(受精卵)의 동결방법(凍結方法)은 실온(室溫)에서 $-6^{\circ}C$까지 $1^{\circ}C/min$의 속도(速度)로 하강(下降)시켜 수직(水植)하고 3 분간(分間) 방치(放置)시킨 다음 $0.30^{\circ}C/min$ 속도(速度)로 $-35^{\circ}C$까지 냉각(冷却)시켰으며, 다음에 $-70^{\circ}C$까지는 $0.1^{\circ}C/min$, $1^{\circ}C/min$ 및 $10^{\circ}C/min$의 3 처리(處理)로 냉각(冷却)시킨후 $-196^{\circ}C$의 액체질소(液體窒素)에 보존(保存)하였다. 융해(融解)는 $4^{\circ}C/min$과 $12^{\circ}C/min$의 속도(速度)로 $37^{\circ}C$ 까지 가온(加溫)하는 방법(方法)과 $37^{\circ}C$의 water bath에서 2 분간(分間) 침지(沈漬)시키는 방법(方法)을 이용(利用)하였다. 평균배란점(平均排卵點)은 35.1개(個)인데 대하여 회수(回收)된 수정란(受精卵)은 27.0개(個)로서 회수율(回收率) 77.0% 였으며, 수정란(受精卵)중에서 8세포기(細胞期) 배(胚) 24.8개(個)로서 그 비율(比率)은 70.6%였다. 수정란(受精卵)의 동결속도(凍結速度)에 따른 생존율(生存率)은 $0.1^{\circ}C/min$으로 동결(凍結)했을 때 55.5~67.7%, $1^{\circ}C/min$에서는 58.8~64.9%, $10^{\circ}C/min$에서는 40.5~44.7%였는데 $10^{\circ}C/min$의 속도(速度)로 동결(凍結)한 것이 유의(有意)하게 나쁜 성적(成績)이었다. 융해방법(融解方法)에 따른 수정란(受精卵)의 평균생존율(平均生存率)은 $4^{\circ}C/min$에서 53.5%, $12^{\circ}C/min$에서 53.7%, $37^{\circ}C$ water bath 융해(融解)에서 59.1%를 나타내어 water bath 융해(融解)가 가장 좋은 성적(成績)이었으나 큰 차이(差異)는 인정(認定)되지 않았다. 본(本) 실험(實驗)의 결과(結果)를 종합(綜合)해 볼 때 hamster 난자(卵子)의 동결(凍結)에는 실온(室溫)에서 $-6^{\circ}C$까지는 $1^{\circ}C/min$, $-35^{\circ}C$까지 $0.3^{\circ}C/min$, $-70^{\circ}C$까지 $0.1^{\circ}C/min$ 또는 $1^{\circ}C/min$의 동결속도(凍結速度)를 유지(維持)하고, $37^{\circ}C$의 water bath에서 2 분간(分間) 침관(沈漬)하여 융해(融解)하는 것이 가장 높은 생존율(生存率)을 얻었다.