대한약학회 2003년도 Proceedings of the Convention of the Pharmaceutical Society of Korea Vol.2-2
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pp.142.3-143
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2003
Time-dependent PPO activity was determined at $4^\times$C and $30^\times$C. The result of activity determination, PPO extracted by phosphate buffer containing triton x-1l4(tPPO) was more stable than PPO by phosphate buffer(bPPO). The result of electrophoresis, at first a band was appeared at 48kd. After 1-3days a partial degrade band was appeared in bPPO and three partial degrade bands in tPPO. No activity band was appeared in PPOs at $30^\times$C and bPPO at $4^\times$C after 4 days. (omitted)
기존의 인공 심장 판막은 혈전 형성, 내구성, 세균 감염에 대한 저항력, 성장성 등에서 문제점을 가지고 있다 최근 이상적인 심장 판막을 개발하기 위한 노력으로 조직공학 기법을 이용하고 있다. 본 연구는 이종 판막을 지지체로 하여 이종 세포 제거 후 자가 세포를 파종한 조직공학 심장 판막을 개발하기 위하여 이종 세포 제거와 자가 세포 파종 방법을 비교하였고, 얻어진 심장 판막첨의 생체 적합성을 살펴보았다. 대상 및 방법: 이종 지지체로 두 마리의 돼지에서 각각 3개의 폐동맥 판막첨을 채취하여, Triton-X, freeze-thawing, NaCl-SDS 등 세 방법 중 하나로, 각각 두 개의 판막첨을 처리하고, 세포 제거 정도를 비교하였다. 염소의 경정맥에서 분리한 내피 세포를 배양하여, 상기한 방법 중 하나로 이종 세포가 제거된 돼지 판막첨에 파종한 후, 내피 세포의 보존 상해를 비교하였다. 생체 실험을 위해, 6마리 돼지에서 각각 2개의 폐동맥 판막첨을 채취해 이종 세포를 제거하였고, 6개의 판막첨은 염소의 내피 세포를 파종하고(이종-자가 이식편),다른 6개의 판막첨은 내피 세포를 파종않고(이종 이식편) 6마리 염소의 폐동맥 판막첨 두 개와 치환하였다. 치환되지 않은 하나의 판막첨을 대조군으로 비교하였다. 염소는 수술 6시간, 24시간, 1주일, 1개월, 3개월, 그리고 6개월 후 희생시키고 폐동맥 판막첨을 채취하여 분석하였다 걸과: Triton-X와 freeze-thawing 처리한 판막첨에서는 이종세포가 남아 있었으나, NaCl-SDS 처리한 판막첨에서는 세포가 완전히 제거되었고, 이종 세포 제거 후 파종한 자가 내피 세포도 NaCl-SDS 처리한 판막첨에서 다른 두 방법으로 처리한 판막첨에 비해 잘 보존되어 있었다. 6마리 염소는 혈색전증의 소견 없이 예정된 기간 동안 모두 생존하였으며, 희생 후 적출한 이종 이식편과 이종-자가 이식편 모두 대조군 보다 두꺼워져 있었다. 두 이식편 모두 24시간 후부터 섬유아세포의 증식이 관찰되었고, 1개월 후 세포의 개형(remodeling)과정을 볼 수 있었고, 3개월 후 세포 기능을 수행하였고, 6개월 후 대조군보다 세포수가 더 많이 증가하였다. 파종한 내피 세포는 잘 보존되어 있었고, 이종 이식편도 6개월 후에는 내피 세포가 피복 되어 있었다. 걸론: 이종 세포의 제거와 자가 세포의 파종에 가장 적합한 방법은 NaCl-SDS 처리였다 동물 실험에서 이종 이식편과 이종-자가 이식편 모두 6개월 간 지지체의 역할을 수행하면서, 자가 세포의 증식을 가능하게 하였고, 자가 조직으로 발전할 가능성을 보여 주었다.
연구배경 : 결핵은 아직도 한국에서는 중요한 질병의 하나이지만 결핵을 진단하기 위한 보편적인 방법들이 단점인 예민도와 검사기간등이 문제가 되고 있다. 최근 분자유전학에 PCR 기법이 도입된 이래 결핵균의 DNA를 추출하여 짧은 시간내에 결핵을 진단하고자 하는 많은 보고들이 있어 왔다. 그러나 보고된 방법들의 다양성과 각 방법에 따른 소요시간등이 매우 다른 것이 문제가 되고 있고 임상에서 빠른 시간내에 비교적 간단한 방법으로 결핵율의 DNA를 분리한다면 보다 빨리 결핵을 진단하여 치료를 할 수 있다고 생각되어 결핵균의 DNA를 분리하는 방법중 가장 좋은 방법을 확인하고자 하였다. 방법 : 결핵율의 DNA를 추출하는 방법은 총 6가지의 방법으로서 SDS-microwave oven method, NaOH lysis method, Triton X-100-proteinase K method, Lysis buffer method, SDS-proteinase K method 및 Bead beater method를 사용하여 비교하였으며 사용된 균주는 Mycobacterium tuberculosis $H_{37}Rv$ strain 이었고 임상가검물중 도말양성 객담 5예 및 결핵성 뇌막염이 의심되고 도말음성이었으나 항결핵제 투여로 완치판정을 받은 환자의 뇌척수액 5예를 대상으로 하였다. 사용된 primer는 IS6110의 123bp를 target DNA를 하였고 PCR반응은 각각 $94^{\circ}C,\;68^{\circ}C$ 및 $72^{\circ}C$ 로 각각 2분씩 총 30주기를 시행하였다. 결과 : $H_{37}Rv$ strain에서 각 방법으로 추출된 DNA를 10배씩 serial dilution하여 PCR을 시행한 결과 SDS-microwave oven법과 NaOH lysis법은 50 fg까지 양성이었으며 나머지 4가지 방법에서는 5fg까지 양성이었다. 또한 각각의 방법으로 도말양성 환자의 객담에서 PCR을 시행한 결과 전예에서 양성이었고 결핵성 뇌막염이 의심스러운 환자의 뇌척수액에서는 SDS-microwave법과 NaOH lysis법으로는 5예중 3예에서 양성이었고 나머지 4가지 방법으로는 5예중 4예에서 양성이었다. 결론 : 이상의 실험으로 경제적이고 간편한 측면에서 볼 때 SDS-proteinase K법이 가장 좋은 방법임을 알 수 있었다.
등줄쥐(Striped field mouse, Apodemus agrarius coreae Thoma)의 염색체수는 2n=48이다. 핵형은 상염색체가 형태적으로 명백히 3군으로 나누어 지는데, 1쌍의 가장 큰 제 1번차단부가 염색체군, 4쌍의 작은 중부 내지 차중부 염색체군과 18쌍의 아크로 센트릭 염색체군이다. 제 1번 염색체군을 제외한 다른 염색체군들에서의 상동염색체 구별은 크기가 점차적인 차이를 보이기 때문에 쉽지 않다. X염색체는 제 3번 염색체와 크기의 것이며 Y염색체는 작은 아크로센트릭 염색체와 차이를 나타내어서 새로운 형임이 밝혀졌다. 본 종의 집단내 또는 집단간 염색체 多形現象은 없었다. 갈밭쥐(Manchurian red vole, Microtus fortis pelliceus Thomas)의 염색체수는 2n=52이다. 핵형은 상염색체가 역시 3군으로 나누어 지는데, 5쌍의 중부내지 차중부 염색체군, 2쌍의 차단부 염색체군과 18쌍의 아크로센트릭 염색군이다. 아크로센트릭 염색체군에서의 상동염색체 구별은 점차적인 차이를 보이기 때문에 역시 어렵다. X염색체는 가장 큰 중부 염색체임으로 쉽게 구별이 되나 Y는 작은 아크로센트릭 염색체중 하나가 아닌가 생각된다. 또한 본 종은 아크로센트릭 염색체군중에 서로 다른 크기의 2차 응축현상을 보이는 상동염색체들이 2쌍 있음이 밝혀졌다. 본 연구를 통해서 본 종의 핵형은 쏘련산 M. fortis 아종의 핵형과 같지 않음이 밝혀졌는데, 쏘련산 M. fortis의 핵형은 상염색체가 5쌍의 중부 염색체군, 1쌍의 차중부염색체군과 19쌍의 아크로센트릭 염색체군으로 되어있으며, X는 비교적 큰 아크로센트릭이고, Y는 보다 작은 아크로센트릭 염색체이다. 본 종의 한국내에서의 염색체 다형현상 및 성염색체의 대형화현상은 없었다. 비단털쥐(Korean giant hamster, Cricetulus trition nestor Thomas)의 염색체수는 2n=28이며, 염색체의 크기는 위의 2종 보다 커서 $7.5\\mu - 1.5\\mu$이다. 핵형은 상염색체가 아주 뚜렷한 2군으로 나뉘어 지는데, 11쌍의 큰 아크로센트릭 염색체군과 2쌍의 아주 작은 중부 염색체군이다. X염색체는 비교적 큰 차단부 염색체로서 쉽게 구별이 된다. 본 실험에서 숫컷을 재료로 상요하지 못했기 때문에 Y염색체는 판정할 수가 없었다. 또한 본 종의 핵형은 쏘련산 Tscherskia triton 의 핵형과 동일하다. 따라서 Cricetulus 속과 Tscherskia속과의 분류에 있어서 동일함이 핵형으로도 증명된 셈이다. 본 종의 염색체수는 다른 햄스터류보다 많으나, 아주 작은 2쌍의 중부 염색체군이 있음이 특이하며, 한국산 햄스터로서의 세포유전학적 실험동물로서 이용가치가 있다고 사료된다.
HOCs(hydrophobic organic chemicals)로 오염된 토양을 복원하기 위해 적용한 토양세척 공정에서 발생한 계면활성제 용액을 재사용하는 기술로 활성탄을 사용하였으며 이때 계면활성제와 HOCs 의 분배를 예측 할 수 있는 모델을 개발하였다. 모델은 활성탄이 주입된 계면활성제/HOC 계에서 평형 상태의 농도 분배를 바탕으로 하였다. 본 연구에서 사용한 계면활성제는 Triton X-100, HOC는 phenanthrene, 활성탄은 Darco 20-40, 12-20, 4-12 메쉬 이다. 개발 된 모델을 통해 계면활성제의 농도, HOC의 농도, 활성탄 주입량 그리고 활성탄 입자의 크기에 따른 영향을 살펴보았다. 전산 모사를 통해 각 물질들의 분배결과를 얻었으며 이를 바탕으로 계산된 선택도는 활성탄을 이용한 계면활성제 재사용 기술의 평가에 사용되었다. 본 모델의 전산모사 결과 CMC(s)를 전후하여 서로 다른 분배 양상을 보였으며 모든 경우에서 선택도 값이 1보다 커서 활성탄을 이용한 기술이 적절한 방법임을 알 수 있었다. 모델은 계면활성제를 재사용하기 위한 복잡한 실험 이전 단계에서 간단한 전산 모사를 통해 공정의 성능을 평가할 수 있는 모델로 활용할 수 있을 것이다.
계면활성제를 사용하는 토양 세척공정에서 발생하는 세척수에서 계면활성제를 재사용하고자 활성탄 흡착 공정을 적용하였으며 이때 오염물질의 흡착분배를 평가하기 위해 수학적 모델을 적용하여 해석하였다. 오염물질로는 phenanthrene을 계면활성제로는 Triton X-100을 사용하였다. Phenanthrene을 200 mg/kg으로 오염시킨 토양을 10 g/L의 계면활성제 용액으로 세척을 수행하였으며 이 세척액을 대상으로 다양한 농도의 입상 활성탄을 첨가하여 선택적 흡착을 수행하였다. 활성탄의 주입량이 2.5 g/L에서 99.3%의 phenanthrene이 흡착 제거되었으며 이 때 액상에 존재하여 재이용 가능한 계면활성제의 회수율은 88.9%였다. 활성탄 흡착 평형에서 오염물질의 흡착량은 단일 성분 표준모델에서 예상할 수 있는 양보다 훨씬 많은 양이 선택적으로 흡착되었으며 이는 활성탄에 흡착된 계면활성제 미셀에 의한 표면 용해 현상에 의한 것으로 해석할 수 있었다. 이러한 현상으로 인해 흡착 계면활성제의 흡착 효율 인자는 1보다 매우 큰 값을 나타내었고 흡착 몰 당 오염물질 용해 비가 액상 값보다 훨씬 높은 결과를 나타내었다. 이러한 결과는 활성탄 흡착에 의한 계면활성제 재이용 시 이론적 분배보다 더 우수한 효율로 오염물질의 선택적 분리가 가능함을 제시한다고 할 수 있다.
리간드 증감 유발 형광을 이용한 형광 광도법으로 수용액 중의 Eu(Ⅲ) 이온을 Eu(Ⅲ)-terephthalic acid(TPA) 착이온의 방출 세기를 측정함으로써 정량하는 방법에 대하여 연구하였다. 들뜸 파장, pH, TPA의 농도 및 방출 파장의 방출 세기에 대한 영향을 조사하였다. Triton X-100에 용해시킨 Trioctylphosphine oxide(TOPO) 용액을 Eu(Ⅲ)-TPA 용액에 첨가하였을 때는 방출 세기가 현저히 증가함을 관찰하였다. Eu(Ⅲ) 이온검정 곡선의 직선 감응 범위와 검출 한계는 TOPO를 첨가하지 않았을 경우에는 들뜸 파장, pH 및 TOPO의 농도가 각각 284nm, 4.4 및 $1.0{\times}10^{-4}M$였을 때, 각각 $1.0{\times}10^{-6}M{\sim}4.0{\times}10^{-4}M$ 및 $1.0{\times}10^{-6}M$였다. TOPO를 첨가하였을 경우에는 들뜸 파장, pH, TPA의 농도 및 방출 파장이 각각 256nm, 5.6, $3.5{\times}10^{-4}M$ 및 615nm였을 때, 각각 $1.0{\times}10^{-7}M∼1.0{\times}10^{-7}M$였다. Eu(Ⅲ) 이온을 본 방법으로 정량할 때의 방해 이온 효과에 대해서도 조사하였다.
동충하초로 불리우는 곤충병원진균(Paecilomycesjaponicus)이 의약적으로 상품화되어 사용되고 있으며,누에(Bombyxmori)가 이 진균의 최적 기주로 선발되어 자실테 생산에 이용되고 있다. 현재 이 균주의 처리는 갓 탈피한 누에 5령 유충에 접종하고 고온(30\"C),다습(약 90%상대 습도)및 24시간 절식 조건에서 스트레스에 의한 면역 저하를 유도하여 균주 접종율을 높히는 방식을 취하고 있다. 본 연구는 면역반응 중개에 중요한 eicosanoid반응을 억제시키는 dexamethas-one(DEX)을 이용하여 물리적 스트레스 환경의 조성 없이도 누에에 면역 저하를 유도시키려는 목적으로 수행되었다. 누에 $\lrcorner$령 유충에 주입된 DEX(1007g)는 병원진균의 혈구치사 능력을 뚜렷 이 증가시켰다. 또 DEX(1007g)는 작은혹형성이나 피막형성에서 나타나는 혈구응집 반응이나, phenoloxidase활성으로 측정된 누에의 세포성 면역 반응을 뚜렷이 저하시켰다 효과적 병원진균 의 충체 처리를 위해 곤충체의 부착 능력을 제고시켜 접종율을 높히는 것으로 본 연구에서 판명된 Triton-X(0.05%)를 모든 충체 처리 용액에 이용되었다. DEX(100$\mu\textrm{g}$)단독처리가 기존의 물리 적 스트레스 환경 처리를 통한 방법과 유사한 수준으로 병원진균의 접종율을 나타냈다. 본 연구는 DEX가 동충하초 접종율을 제고시킬 수 있음을 시사했고, 누에는 이러한 진균 병원체에 대해 서 eicosanoid를 이용하여 세포성 면역을 발현하는 것으로 제시하고 있다.고 있다.
유류에 의해 오염된 토양으로부터 난분해성 물질인 phenanthrene을 유일한 탄소원과 에너지원으로 이용하며 성장하는 균주들을 분리한 후, 그중에서 분해능이 가장 우수한 균주를 선별하여 HS362라고 명명하였다. HS362는 생화학적 검사로는 Sphingomonas paucimobilis와, 16S rDNA 염기서열 분석으로는 Sphingomonas CF06과 가장 유사한 것으로 나타났고, 지방산분석 결과도 그람음성 간균인 Sphingomonas 속으로 판명되었으므로 Sphingomonas sp. HS362라고 명명하였다. 이 균은 500 ppm의 phenanthrene을 단일 탄소원으로 첨가한 경우, 10일 만에 $98{\%}$ 이상을 분해하였고,3000 ppm의 phenanthrene이 첨가된 경우에도 10일 만에 약$30{\%}$ 이상을 분해하는우수한 균임이 확인되었다. 또한 이 균은PAH들(Polycyclic aromatic hydrocarbons) 중에서 phenanthrene 이외에도 분자량이 적은 indole, naphthalene은 분해할 수 있는 반면에, 분자량이 큰 pyrene, fluoranthene은 분해하지 못하였다. Spitingomonas sp. HS362에 의한 phenanthrene 분해는$30^{\circ}C$, pH $4{\~}8$, NaCl $1{\%}$ 이하의 농도인 조건하에서 배양했을 때 가장 우수했으며, 특히 전분과 SDS, Tween 85, Triton X-100와 같은 계면활성제를 첨가해 주었을 때 분해가 증진되었다. 또한, 전배양을 통해서 phenanthrene의 분해가 증진되는 것을 볼 때에 분해효소가 유도되는 것으로 추측할 수 있었다. Spltingomonas sp. HS362는 5개의 plasmid를 가지고 있는데, 그중에서 plasmid p4를 잃었을 때에는phenanthrene을 분해하지 못하는 것으로 보아plasmid p4가 phenanthrene분해와 밀접한 관련이 있는 것으로 보인다.
유리인산 생성균 Penicillium sp. GL-101의 액침배양증 mycelial pellet 형성을 억제하기 위하여 배양조건(배지 종류, 초기접종량)과 배지 첨가물(점토광물, 계면활성제, PEG 200)의 종류에 따라 pellet 형성에 미치는 영향을 조사하였다. 그결과 이 균주는 배지종류를 달리하여 배양했을 때 YPD > SBD > PDB 순으로 pellet 크기가 감소하였다. 또한 이 균주는 $1{\times}10^3{\sim}1{\times}10^6$ conidia/ml 범위의 초기접종농도에서는 농도가 높을수록 pellet의 크기는 감소하였으며, $1{\times}10^7{\sim}1{\times}10^8$ conidia/ml 범위의 농도에서는 무정형의 불규칙적인 pellet을 형성하였다. 점토광물인 zeolite와 diatomite를 각각 1.0% 농도로 첨가하였을 경우에는 pellet이 3/4과 1/2로 감소하였으나, bentonite를 1.0% 첨가하였을 경우에는 오히려 pellet 크기가 2.5배 증가하였다. 계면활성제 역시 이 균주의 mycelial pellet 형성에 영향을 미쳤다. 즉 Triton X-100과 Tween 80을 각각 1.0%로 첨가하였을 경우 pellet 크기가 1/10과 1/4로 감소하였고, SDS를 첨가할 경우에는 이 균의 성장이 완전히 저해되었다. 그리고 PEG 200을 1.0% 농도로 첨가했을 경우에 직경 $0.2{\pm}0.1\;mm$의 pellet이 형성되었으며, 이는 대조군에 비하여 1/25의 크기로 이 실험에 사용된 배지 첨가물 중에서 가장 효과적으로 pellet 형성을 억제하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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