• 한국산학기술학회논문지
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• 제16권6호
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• pp.4328-4334
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• 2015

본 연구는 선박평형수처리장치 성능을 평가하기 위한 일환으로 Evan blue, Aniline blue 그리고 CMFDA 염색방법을 활용하여 해양부유생물의 생사판별을 이해하고자 하였다. Evans blue와 Aniline blue의 염색은 죽은 생물을 파란색으로 염색하여 죽은 생물을 평가하는 방법이고, CMFDA의 방법은 살아있는 생물을 녹색으로 염색하여 평가한다. 현장 동 식물플랑크톤 군집을 대상으로 Evans blue와 Aniline blue의 방법을 적용한 결과, 죽은 생물을 90%이상 염색시키는 것으로 나타났다. 하지만, 살아있는 일부 식물플랑크톤의 군집에서도 파란색으로 염색 되어, 실제 선박평형수 처리장장치의 성능을 평가하기에는 일정의 한계성을 나타내었다. 한편, 살아있는 생물을 염색하는CMFDA방법을 적용한 결과, 현장의 부유생물의 70%의 염색효과를 보였다. CMFDA방법은 FDA방법과 유사하게 살아있는 생물을 녹색으로 염색하여 생물 생사판별이 가능하게 함으로, 두 가지 방법을 중복염색(double staining)하는 방법을 고안해 보다 높은 효율의 생사판별방법을 찾고자 노력하였다. 그 결과, 두 가지의 염색시약을 중복으로 염색한 실험군에서 95%이상의 높은 효율을 보였고. 이는 단일 염색한 실험군보다 상대적으로 높은 염색효율을 얻을 수 있었다. 따라서 CMFDA+ FDA를 중복염색한 평가법이 해양생물의 생사를 판별하는데 보다 높은 효율을 보였고, 선박평형수처리장치의 성능을 평가하는 방법으로 활용이 가능할 것으로 판단된다.

• 미생물학회지
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• 제55권3호
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• pp.242-247
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• 2019

폐수 처리 설비에서 생물학적 요인은 유기물 분해 또는 제거에 필수적인 역할을 수행한다. 본 연구에서는, 폐수처리장의 미생물 기능적 역할을 이해하기 위해, 활성 슬러지 샘플로부터 박테리아 균주를 분리하고 그들의 특성 분석을 시도했다. S16 균주는 대한민국 대전광역시의 폐수처리장의 활성슬러지로 부터 분리되었다. 세포들은 그람음성, 비운동성, 통성 혐기성 그리고 막대모양이였다. S16 균주는 $15{\sim}40^{\circ}C$ (최적 $30^{\circ}C$), 0~9.0% (w/v) NaCl (최적 1.0~2.0%), pH 5.5~9.0 (최적 pH 7.0~7.5)에서 성장하였다. 분자계통학적 분석결과, S16은 Miniimonas 속의 고유종인 Miniimonas areae NBRC $106267^T$ (99.79%, 16S rRNA 유전자 염기서열 유사성)와 가장 밀접한 것으로 나타났다. 해양 미생물로 여겨지는 표준균주 NBRC $106267^T$의 분리 원은 바다 모래이지만 S16 균주는 육상 환경이다. 이는 서식지 전환에 대한 생태학적 의문을 제기할 수 있다. 따라서 비교 유전체 분석은 잠재적인 대사 특성 및 유전체 간소화를 밝히기 위한 가치있는 연구가 될 것이다.

• 대한본초학회지
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• 제24권1호
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• pp.179-189
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• 2009

Objectives : Coptidis Rhizoma (Coptis japonica MAKINO; CR) is a well known crude drug as antimicrobial, antibacterial, anti-inflammatory, antioxidant activity. However, there is no study of the effect of CR on brain infarction and it's mechanism. The aim of this study was to investigate the effects on ischemic stroke induced by photothrombotic infarction by evaluating the functional & neuronal recovery after brain infarction. Materials & Methods : Male Sprague-Dawley rats (250-300 g) were induced photothrombotic brain infarction on sensorimotor cortex, and brain infarction volume by image J software (NIH, USA) after Nissl stain, also single pellet reaching task as a functional motor recovery were observed. After orally pretreated by CR (500 mg/kg) or normal saline as a sham control before 7 days from the time of photothrombotic infarction, rats were sacrificed. After then we analysed anti-inflammatory cytokines (TNF-$\alpha$, IL-6, IL-1$\beta$), by RT-PCR and ELISA method, and immunohistochemistry (GFAP, connexin-43) as a marker of neural plasticity. Results : CR (100, 250, 500 mg/kg) decreased the infarction volume dose-dependently, however the effect of 500mg/kg of CR (CR 500) showed the best (P=0.051). Also, CR 500 decreased the infarction volume time-dependently, the most effective time was 3-7 days after stroke. Photothrombosis increased inflammatory cytokines after infarction, CR 500 suppressed significantly mRNA expression of IL-1$\beta$, IL-6 and TNF-$\alpha$. In serum, CR 500 decreased the amount of IL-1$\beta$, 12h, 24h and 48h respectively (p < 0.05), also decreased that of IL-6 and TNF-$\alpha$, 12h respectively (p < 0.05) after infarction. The more astrocytes were observed and neural plasticity was facilitated in the rat brain of CR 500 than that of sham control in immunohistochemistry. Conclusions : This results suggest that CR decrease infarction volume and improve functional motor recovery in acute stage in photothrombotic ischemic infarction model in the mechanism of anti-inflammation and promoting neural plasticity.

• Journal of Periodontal and Implant Science
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• 제31권4호
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• pp.833-846
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• 2001

Recently, use of natural medicine is getting more attention, and some of them are believed to be effective in　the treatment of periodontitis. Among them, the seeds of safflower(Carthamus tinctrorius L.) have been proven to be effective through its use in bone diseases such as fracture and osteoporosis. During the last few years, studies using the seeds of safflower gown in Korea have been active, and it has been reported that safflower seed extract increase the proliferation and the alkaline phosphatase(ALP) activity of human periodontal ligament fibroblast(hPDLF), osteoblast, and that they promote the mineralization process. In animal studies, when safflower seed extract were administered orally new bone formation was promoted. Recently, in an effort to find out the most effective osteogenic components, among many components of the safflower seed, various safflower seed fraction extracts were obtained by multistep extraction of the safflower components using various solvents. Among these, saf-M-W fraction extracted by methanol and water was most effective in increasing osteogenic potential of osteoblasts. In this study, the effect of safflower seed fraction extract, saf-M-W, on the growth and differentiation of hPDLF and MC3T3-E1 cell was investigated. The toxicity of saf-M-W on both cells was measured using M'IT(3-(4,5dimethylthiazol-2-y1)-2,5-diphenyl tetrazolium bromide) test, and ALP activity was measured using the colorimetric assay of hPDLF. In addition, in MC3T3-El cells, the expression of ALP, bone sialoprotein(BSP) mRNA was observed using Northern blot, and the mineralized nodule formation Was observed using von Kossa stain and phase-contrast microscope. 1. In concentrations below $10{\mu}g/ml$, saf-M-W didn't show any toxicity on hPDLF and MC3T3-El cell. 2. The change in saf-M-W concentration had no effect on the ALP activity of hPDLF. 3. In MC3T-E1 cells, mRNA expressions of ALP and BSP were greater in the experimental group treated with $10{\mu}g/ml$ concentration of saf-M-W compared with the control group. 4. In MC3T3-El cells, abundance of mineralized nodules were formed in the experimental group treated with $10{\mu}g/ml$ Concentration of saf-M-W, while no mineralized nodule was formed in the control group. These results suggest that safflower seed fraction extract, saf-M-W. didn't show any toxicity on hPDLF and MC3T3-E1 cell at concentrations below $10{\mu}g/ml$ and effectively enhanced the differentiation and osteogenic potential of MC3T3-El cell.

• 대한핵의학회지
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• 제39권3호
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• pp.200-208
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• 2005

목적: 비침습적으로 간의 상태를 예측하기 위하여 여러 검사법들이 시도되고 있으나 각각의 제한점이 있다. 간 신티그라피는 방사성교질과 방사능 표지 iminodiacetic acid (IDA) 화합물이 가장 널리 사용되고 있으나, 실제 간세포의 상태를 나타내는데는 부족한 점이 있다. 최근에는 간세포 표면에 발현되는 asialoglycoprotein (ASGP) 수용체 (ASGP receptor: ASGPR)에 특이적으로 결합 할 수 있는 제제인 galactosylated serum albumin (GSA)이 간 신티그라피에 유용한 방사성의약품으로 성장하고 있으나 제한점을 가지고 있다. 본 연구는 현재 상용화된 GSA보다 유용한 ASGPR 영상용 방사성의약품인 lactosylated serum albumin (LSA)이 간세포의 ASGPR 발현 정도의 평가에 이용될 수 있는지와 조직학적 간손상정도 비침습적 평가 하는데 이용될 수 있는 방사성의약품인지를 알아보고자 시행하였다. 대상 및 방법: $^{99m}Tc$-LSA의 간기능 평가 성능을 알아보기 위하여 diethylnitrosamine (DEN)과 thioacetamide (TAA) 투여로 간손상을 일으킨 생쥐에서 생체내 분포변화를 알아보았으며, DEN 투여로 간손상을 일으킨 흰쥐에서 영상을 통하여 간 및 혈액내 방사능 분포 변화 양상을 알아보았다. 방사성의약품의 체내 분포 변화 및 간 및 혈액내 분포 변화가 간손상 여부를 잘 반영하는 지를 알아보기 위하여 간조직 검사를 시행하여 비교하였다. 결과: 체중 kg당 DEN 60 mg이 주당 1회 5번 투여된 생쥐는 광학현미경상 간손상 정도가 미약하였으며, 면역조직화학검사상 ASGPR의 발현이 높았으며, $^{99m}Tc$-LSA의 체내 분포는 정상생쥐와 유의한 차이가 없었다. 체중 kg당 DEN 180 mg이 주당 1회 2번 투여된 생쥐는 조직검사상 간조직의 괴사가 광범위하였으며, 면역조직화학검사상 ASGPR의 발현이 감소되어 있었고, $^{99m}Tc$-LSA의 체내 분포는 정상생쥐에 비해 간섭취가 감소되어 있었으며, 혈액에서의 제거나 늦었다. TAA를 투여하여 간조직의 괴사가 발생한 생쥐에서도 $^{99m}Tc$-LSA의 체내 분포는 정상생쥐에 비해 간섭취가 감소되어 있었으며, 혈액에서의 제거가 늦었다. 결론: 새로이 개발된 $^{99m}Tc$-LSA는 정상 간조직에 섭취정도가 높으며, ASGPR 발현정도에 비례하여 간섭취를 나타내며, 간손상 정도에 따라 섭취가 감소하여, 간손상 정도를 비침습적으로 잘 반영해 주는 것으로 나타나 향후 간기능 평가용 방사성의약품으로 임상에 손쉽게 쓰일 수 있을 것으로 기대된다.

• Maxillofacial Plastic and Reconstructive Surgery
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• 제28권6호
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• pp.511-519
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• 2006

Autogenous bone grafts have been considered the gold standard for maxillofacial bony defects. However, this procedure could entail a complicated surgical procedure as well as potential donor site morbidity. Possibly the best solution for bone-defect regeneration is a tissue engineering approach, i.e. the use of a combination of a suitable scaffold with osteogenic cells. A major source of osteogenic cells is the bone marrow. Bone marrow-derived mesenchymal stem cells are multipotent and have the ability to differentiate into osteoblastic, chondrocytic, and adipocytic lineage cells. However, the isolation of cells from bone marrow has someproblems when used in clinical setting. Bone marrow aspiration is sometimes potentially more invasive and painful procedure and carries of a risk of morbidity and infection. A minimally invasive, easily accessible alternative would be cells derived from periosteum. The periosteum also contains multipotent cells that have the potential to differentiate into osteoblasts and chondrocytes. In the present study, we evaluated the osteogenic activity and mineralization of cultured human periosteal-derived cells. Periosteal explants were harvested from mandibule during surgical extraction of lower impacted third molar. The periosteal cells were cultured in the osteogenic inductive medium consisting of DMEM supplemented with 10% fetal calf serum, 50g/ml L-ascorbic acid 2-phosphate, 10 nmol dexamethasone and 10 mM -glycerophosphate for 42 days. Periosteal-derived cells showed positive alkaline phosphatase (ALP) staining during 42 days of culture period. The formation of ALP stain showed its maximal manifestation at day 14 of culture period, then decreased in intensity during the culture period. ALP mRNA expression increased up to day 14 with a decrease thereafter. Osteocalcin mRNA expression appeared at day 7 in culture, after that its expression continuously increased in a time-dependent manner up to the entire duration of culture. Von Kossa-positive mineralization nodules were first present at day 14 in culture followed by an increased number of positive nodules during the entire duration of the culture period. In conclusion, our study showed that cultured human periosteal-derived cells differentiated into active osteoblastic cells that were involved in synthesis of bone matrix and the subsequent mineralization of the matrix. As the periosteal-derived cells, easily harvested from intraoral procedure such as surgical extraction of impacted third molar, has the excellent potential of osteogenic capacity, tissue-engineered bone using periosteal-derived cells could be the best choice in reconstruction of maxillofacial bony defects.

• Maxillofacial Plastic and Reconstructive Surgery
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• 제29권4호
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• pp.279-288
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• 2007

In the present study, we focused on stem cells in the dental papilla of the tooth germ. The tooth germ, sometimes called the tooth bud, is the primordial structure from which a tooth is formed. The tooth germ consists of the enamel organ, the dental papilla, and the dental follicle. The dental papilla lies below a cellular aggregation of the enamel organ. Mesenchymal cells within the dental papilla are responsible for formation of dentin and pulp of a tooth. Tooth germ disappears as a tooth is formed, but that of a third molar stays in the jawbone of a human until the age of 10 to 16, because third molars grow slowly. Impacted third molar tooth germs from young adults are sometimes extracted for orthodontic treatment. In the present study, we evaluated the osteogenic activity and mineralization of cultured human dental papilla-derived cells. Dental papillas were harvested from mandible during surgical extraction of lower impacted third molar from 3 patients aged 13-15 years. After passage 3, the dental papilla-derived cells were trypsinized and subsequently suspended in the osteogenic induction DMEM medium supplemented with 10% fetal bovine serum, 50 g/ml L-ascorbic acid 2-phosphate, 10 nM dexamethasone and 10 mM -glycerophosphate at a density of $1\;{\times}10^6\;cells/dish$ in a 100-mm culture dish. The dental papilla-derived cells were then cultured for 6 weeks and the medium was changes every 3 days during the incubation period. Dental papilla-derived cells showed positive alkaline phosphatase (ALP) staining during 42 days of culture period. The formation of ALP stain showed its maximal manifestation at day 7 of culture period, then decreased in intensity during the culture period. ALP mRNA level was largely elevated at 1 weeks and gradually decreased with culture time. Osteocalcin mRNA expression appeared at day 14 in culture, after that its expression continuously increased in a time-dependent manner up to day 28. The expression remained constant thereafter. Runx2 expression appeared at day 7 with no detection thereafter. Von Kossa-positive mineralization nodules were first present at day 14 in culture followed by an increased number of positive nodules during the entire duration of the culture period. Osteocalcin secretion was detectable in the culture medium from 1 week. The secretion of osteocalcin from dental papilla-derived cells into the medium greatly increased after 3 weeks although it showed a shallow increase by then. In conclusion, our study showed that cultured human dental papilla-derived cells differentiated into active osteoblastic cells that were involved in synthesis of bone matrix and the subsequent mineralization of the matrix.

• 한국가금학회지
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• 제42권2호
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• pp.109-116
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• 2015

본 연구에서는 육종이 필요한 종계장에서 슬라이드 위에 도말된 닭 정액시료를 간편하게 염색하여 정자의 염색질 이상성과 운동성을 유추할 수 있는 기법을 확립하고자 실시하였다. 오계 정자 도말 슬라이드를 Diff-Quik 시약으로 염색하여 관찰하면 신선정액에서는 정자 생존성이 93.53%, 82.42% 및 90.63%일 때, Diff-Quik 염색질의 정상도는 87.96%, 74.25% 및 85.10%로 관찰되었다. 동일한 시료를 동결하고 융해후 정액의 생존성은 조사하면 69.58%, 61.98% 및 72.20%로 관찰되었으며, 염색질의 정상도는 58.91%, 48.49% 및 63.34%로 관찰되었다. 융해된 동결정액에서 활력이 우수한 정자를 쉽게 관찰하기 위하여 정자를 HS-1 희석액으로 재 희석하고, $37^{\circ}C$에서 가온하여 도말하면 염색된 정자의 두부에서 활력이 우수한 정자의 비율을 간단히 유추할 수 있음을 보여주었다. 특히, 신선 정자에서 정상 염색질을 가진 정자의 비율과 생존성이 상관관계는 매우 높은 것으로 판단되며, 동결정자에서도 상관관계가 높다고 추정되었다. 이러한 결과는 Diff-Quik 염색방법으로 닭 정액의 품질을 정자의 염색질의 이상성 유무로 판단할 수 있음을 보여주고 있다. 특히 본 연구에서 제시된 방법은 닭 정자의 우수성을 판단하는데 유용할 것으로 판단되며, 닭 정액 시료를 준비할 때 준비한 도말슬라이드를 현미경적 관찰에 의하여 활성화된 정자의 비율과 정상 염색질을 가진 정자의 비율을 추정하는 방법을 제시하였으며, 이는 인공 수정에 필요한 현장에서 수컷 개체의 종축 이용성을 쉽게 판단할 수 있는 근거를 마련할 수 있음을 의미한다.

• 생명과학회지
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• 제29권12호
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• pp.1337-1344
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• 2019

골다공증의 진행은 뼈질량 감소와 골절위험 증가를 야기한다. 골다공증은 노인 인구에서 흔하며, 최근 들어 급속한 고령화 사회로 인해 그 환자수도 동반하여 크게 증가하고 있다. 현재 처방되는 골다공증 치료제의 대부분은 파골세포 억제 효과에 기반하여 골흡수를 방지한다. 그러나 이러한 골다공증 치료제는 새로운 뼈형성을 증가시키지는 못하며 수반되는 여러 부작용도 보고되고 있다. 따라서 골다공증의 새로운 제어와 치료법 개발을 위해 성체줄기세포의 골세포 분화유도와 조골세포 활성을 도모하는 재생의학적 접근이 활발히 연구되고 있다. 스타틴(statin) 계열 약물은 혈중 콜레스테롤 강하제로 심혈관 질환에 흔히 처방되는 치료제이다. 흥미롭게도 최근 일련의 연구에서 이러한 스타틴이 조골세포 활성에 긍정적인 영향을 주어 뼈형성을 촉진한다는 보고가 발표되고 있다. 따라서, 본 연구에서는 이러한 스타틴 약물이 인체 골막유래 성체줄기세포의 골세포 분화과정이나 조골세포 활성에 영향이 있는 지를 분석하였다. 현재 임상적으로 처방되는 총 7 종류의 스타틴 약물에 대해, 골막유래 성체줄기세포의 골세포 분화과정에서 조골세포 활성과 관련된 초기와 후기 표지자인 alkaline phosphatase의 활성과 칼슘 침착을 각각 분석하였다. 본 연구에서 일부 스타틴(pitavastatin과 pravastatin)은 약하지만 뼈형성을 증가시키는 효과가 있음을 알 수 있었다. 이러한 연구결과는 스타틴이 골막유래 줄기세포로부터 골세포로의 분화나 조골세포 활성을 조절할 수 있는 물질이 될 수 있으며, 이러한 약물이 골세포분화나 재생의학의 새로운 조절 물질로서 골다공증 치료에 응용될 수 있음을 제시한다.

• Applied Biological Chemistry
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• 제43권2호
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• pp.86-94
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• 2000

대두 단백질의 효소적 가수분해에 의한 분해물의 맛과 향을 개선시킬 수 있는 효소적 가수분해 system을 확립하기 위하여, 전통메주로부터 대두단백질 분해능이 우수한 균주를 분리하여, 분해 양상이 상이한 효소를 생산하는 곰팡이와 세균 3균주를 선별하여 동정을 실시하였다. 단백질 분해능이 우수한 균주 중 곰팡이 M4는 leucine 활성이, 곰팡이 M5는 azodye 활성이 높았으며, 세균은 leucine활성이 가장 낮은 B16을 선별하여 효소의 작용에 의한 대두 단백의 분해 양상이 상이한 균주로 분리하였다. 분리한 곰팡이 M4는 배양배지에서 균사는 백색이었으며 균핵은 흰색에서 검은 색으로 변화하였다. Slide배양 결과, 분생자두는 방사형이었고, 정낭은 곤봉형이었다. 분생자는 반구형으로 기경자와 단경자가 존재하였다. 분생자병은 무색으로 매끈한 표면이었다. 분류학상 Aspergillus oryzae(ahlburg)종의 특징과 유사하여 이 종으로 분류 동정하고 Aspergillus oryzae M4로 명명하였다. 곰팡이 M5는 MEA배지에서 흰색과 검은색의 균사가 혼재되어 있었다. Slide배양 결과, 회녹색의 균총과 긴(7 mm) 포자낭병이 존재하였다. 포자낭은 회갈색이었고, 큰 포자낭과 기저막에서 작은 포자낭들이 떨어져 나오는 형태를 보였다. 중축은 구형으로 절단된 유리질의 형태이었고, 포자낭 포자는 직경이 작은$(80\;{\mu}m)$ 타원형이었다. 따라서 분류학상 접합균의 Mucor circinelloides의 종과 유사하여 이 종으로 분류 동정하고 Mucor circinelloides M5라 명명하였다. 세균 B16은 백색의 불투명한 colony로서 circular, lobate한 형태였고, 간상형으로 내생포자를 함유하였다. 또한, gram염색, catalase, oxidase, ${\beta}-glucosidase$, V-P test 등에서 양성이었고, D-fructose, ${\alpha}-D-glucose$, maltose, D-mannose, D-raffinose, stachyose, sucrose등의 이용성이 있었다. B16의 형태학적, 생리학적인 특징의 결과, Bacillus megaterium의 특징과 일치하였다. 그러나, 균체 지방산은 Paenibacillus marcerans의 균종과 유사하여 B16은 더 자세한 동정방법과 분류체계를 통해 명확한 동정이 필요하리라 사료되었다. 따라서 B16은 잠정적으로 Bacillus megaterium B16이라 명명하였다.