최근 생명공학(BT)에 대한 관심이 집중되면서, 새로운 생리활성 물질을 찾거나 유전자 정보를 분석하기 위한 목적으로 전기영동 젤의 영상 분석 기술에 대한 요구가 급증하고 있다. 이를 위해서는 젤 영상의 레인에서 각 밴드의 위치와 양을 정확히 측정해야 한다. 기존 연구에서는 주로 레인의 프로파일에서 피크를 탐색하는 접근방법을 사용하는데, 이 피크의 위치는 밴드에 있는 최대 자기 화소의 위치도 아니고 더욱이 밴드 무게중심의 위치도 아니기 때문에 밴드의 대표 위치로 인정하기 어렵다. 또한, 피크 추출을 쉽게 하기 위해 다양한 영상 향상 처리를 적용하기 때문에 밴드의 양을 측정하기에는 부적절한 경우가 많다. 본 논문에서는 영상의 상대적인 밝기를 변화시키지 않으면서 먼저 밴드의 영역을 추출한 후, 밴드 영역의 밝기 합으로 양을 구하고 이의 무게중심을 밴드 위치로 정하는 방식을 채택한다. 실제로, 먼저 젤 영상 히스토그램에 엔트로피기반 임계치를 설정하여 레인을 추출한 후, 밴드 영역 추출을 위해 서로 다른 세 가지 방법을 시도한다. 첫째, 추출된 레인을 이등분하는 중심선을 탐색하여 피크와 밸리를 찾고, 피크의 상하 밸리를 각 밴드의 최소 포함 박스영역으로 지정하는 방법(MER), 둘째, 앞의 방법에서와 같이 구한 피크를 영역 성장의 시드로 사용하여 이웃하는 밴드와의 중첩을 해결하면서 밴드 영역을 추출하는 방법(RG-1), 셋째, 이와 달리 레인을 삼등분하는 두 탐색선에서 피크를 찾고 동일한 밴드에 속하는 피크 쌍을 결정한 후 영역을 성장하는 방법(RG-2)을 제안한다. 이상의 세 방법을 비교하기 위해 밴드의 위치 및 양을 측정한 결과, 밴드 위치의 평균 오차는 레인의 길이를 단위 크기로 정규화 할 때, MER 방법이 6%, RG-1 방법이 3%, RG-2 방법이 1%로 나타났다. 또한, 밴드 양의 평균 오차는 레인 내 밴드들의 양의 합을 단위 크기로 정규화 할 때, MER 방법이 8%, RG-1 방법이 5%, RG-2 방법이 2%로 나타났다. 결과적으로, RG-2 방법이 밴드의 위치 및 양 추출에 있어서 정확도가 가장 높은 것으로 판명되었다.
돼지 Duroc 품종의 mitochondria DNA D-loop전체 유전자를 증폭하기 위하여 많은 동물에서 고도로 상동성이 높은 tRNA-Pro와 tRNA-Phe 염기서열 일부를 이용하여 oligonucleotide primer를 제작하였다. 그 결과 Duroc 품종의 D-loop 전체 유전자는 1,145 base pairs 였으며, 그 중간위치에 10bp의 Sus Scrofa-specific sequence (TACACGTGCG)가 10개 존재하고 있었다. 돌연변이 검출을 위하여 가장 변이가 심한 지역을 primer 제작하여 345 bp의 DNA 단편을 증폭하였으며, Single Stranded Conformation Polymorphism(SSCP) 분석은 8% polyacrylamide gel에서 200 V, 16시간 전기영동하여 ethidium bromide (EtBr)로 10분간 염색하여 UV image analyzer로 관찰하였다. 그 결과 두 개의 서로 다른 밴드유형을 관찰하였으며, 21개 부위에서 염기서열 변이가 관찰되었다. 이러한 결과는 유전적 다양성 변이를 검출하는데 SSCP 분석이 유용한 도구라고 사료된다.
Hong Geun, Ji;Jung Sik, Choi;Hee Suk, Kwon;Sung Rack, Cho;Byoung Kee, Jo
대한화장품학회지
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제30권2호
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pp.201-205
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2004
최근 고기능성 화장품이 출시되면서 기능성 원료가 빛, 열, 산소에 매우 불안정하여 다양한 방법으로 안정성을 높이려고 연구되어 지고 있다. 특히, 카테킨은 주름 개선에 탁월한 원료이지만 빛, 열, 산소에 매우 불안정하다. 본 연구에서는 카테킨을 3Dimension화 하여 안정성 및 피부 침투를 높였다. 1 dimension으로 sol-gel method로 실리카를 다공성으로 만들어서 다공성 부문에 카테킨을 흡착시킨다. 2 dimension으로 다공성 실리카에 흡착디어진 카테킨을 non-phospholipid 베지클을 이용하여 solid lipid nanoparticle(SLN)을 만든다. 마지막으로 3dimension은 SLN되어진 카테킨을 skin lipid matrix를 이용하여 lameller phase self organization시킨다. 3 Dimension-카테킨은 일반적인 리포좀에 비해 빛과 열에 대한 color 안정성을 chromameter로 측정한 결과 5-10배 더 안정하였으며, HPLC 분석 결과 카테킨의 생존율이 3-5배 더 개선되었다. 또한 penetration effect를 측정한 결과 일반 리포좀보다 더 깊게 침투되었다. Wrinkle reduction effect를 한달 후에 측정한 결과 일반 리포좀보다 주름이 현저하게 감소되었다. 이러한 여러 가지 실험을 위해서 Laser light scattering system, cryo-SEM, chroma meter, HPLC, image analyzer, microfludizer 등을 사용하였다.
치간 삭제 후 재광화 및 치아우식 예방법을 찾기 위한 노력의 일환으로 1.23% 인산화불소 젤 또는 5%, 10% 수산화인회석함유 페이스트를 치간 삭제된 법랑질 표면에 도포하였고, 그 후 젖산탈회용액으로 처리하였다. 법랑질 표면의 재광화 및 탈회 후 결정구조 변화를 주사전자현미경으로 관찰하고 칼슘, 인, 불소 함량 등의 변화를 energy dispersive X-ray spectroscopy로 분석해서 비교하였다. 치간 삭제 후 5%, 10% 수산화인회석함유 페이스트를 도포한 군에서 칼슘과 인 함량이 증가하였고, 1.23% 인산화불소 젤 도포 군에서는 불소 함량이 증가하였다. 또한 모든 재광화 제제에서 법랑질 표면이 매끄럽고 부드러워졌으며 결정구조가 작고 치밀해짐을 관찰할 수 있었다. 10% 수산화인회석함유 페이스트로 재광화한 군은 탈회 후에도 칼슘과 인 함량이 증가된 채로 유지되었고, 5% 수산화인회석함유 페이스트로 재광화한 군은 탈회 후 인 함량이 증가된 채로 유지되었다. 치간 삭제 후 탈회 처리 시 대조군의 법랑질은 파괴양상이 심해 거친 굴곡으로 이루어진 불규칙한 표면 상태를 나타내었으나 불소 및 수산화인회석으로 재광화한 군에서는 법랑질의 파괴양상이 적어 작은 결정입자들과 미세공극이 유지되었다.
단백질체학에서 이차원 전기영동 (2-DGE)은 고해상도 단백질 분리가 가능한 중요 기술 중 하나이다. 본 논문에서는 2-DGE 이미지 분석 일치도를 향상시킴으로써 작물 단백질 검출과 정량분석이 가능하도록 하는 전반적인 주요 장비, 시약 등을 자세히 기술한 프로토콜을 제시하고 있다. 이 프로토콜은 식물의 발달, 생물학적, 비생물학적 스트레스 반응 등과 관련된 작물 단백질 바이오마커를 개발하기 위한 목적에서 2-DGE를 처음 시도하는 연구자들에게 유용할 것으로 기대한다.
UV-induced DNA damage causes cell killing and mutations leading to carcinogenesis. In normal human cells, UV damage such as cyclobutane pyrimidine dimers (CPDs) and primidine-prymidone (6-4) photoproducts are mainly repaired by nucleotide excision repair mechanism. The molecular processes have been well characterized recently. To know the influence of mitochondrial genome on the nucleotide excision repair mechanism against CPDs, we comparatively examined the production of CPDs by UVC irradiation and their repair kinetics in human cells completely lacking mitochondrial DNA (mtDNA) and the parental HeLa S cells. Whole DNA extracted from the cells exposed to UVC was treated with T4-endonuclease V to break the phosphodiester bond adjacent to CPDs. The DNA was electrophoresed in a denaturing agarose gel, which was visualized by ethidium bromide staining. The relative amount of CPDs was determined by image analysis using NIH Image software. MtDNA- less (rho-O) cells were apparently more sensitive to UVC than HeLa S cells, while the level of induction of CPDs in rho-O and HeLa cells was comparable. The repair of CPDs was less efficient in rho-O cells compared with HeLa cells. The residual amount of CPDs after 24-h repair was larger in rho-O cells than in HeLa cells where more than 90 % of CPDs were repaired by then. The non-repaired CPDs would lead to apoptosis in rho-O cells. These results suggest that mitochondrial genome may contribute to some ATP-dependent steps in nucletide excision repair by supplying sufficient ATP which is generated through a respiratory chain in mitochondria.
Poly(2-acetamidoacrylic acid) (PAAA) 수화젤 기판 내에 수용액상에서 이온교환에 의해 잘 분산된 CdS 나노입자를 응집이 없는 새로운 형태의 나노복합체로서 합성하였다. TEM 이미지분석을 통하여, CdS/PAAA 수화젤 복합체내에 분포되어 있는 CdS 나노입자의 평균 직경은 4.5 nm이며, 복합체의 형태는 6개월이 지나도 그대로 유지됨을 알았다. TGA와 EGA를 이용하여 복합재료의 열적 안정성이 약 100도 정도 상승하며, 건조젤 내의 CdS 입자의 함량이 70 wt% 이상이 됨을 확인할 수 있었으며 또한 각 온도에서 휘발 또는 분해된 기체를 통해 성분 물질을 확인하였다.
The breeding of yaks is highly seasonal, there are many crucial proteins involved in the reproduction control program, especially in follicular development. In order to isolate differential proteins between mature and immature follicular fluid (FF) of yak, the FF from yak follicles with different sizes were sampled respectively, and two-dimensional gel electrophoresis (2-DE) of the proteins was carried out. After silver staining, the Image Master 2D platinum software was used for protein analysis and matrix-assisted laser desorption ionization time of flight mass spectrometry (MALDI-TOF-MS) was performed for differential protein identification. The expression level of transferrin and enolase superfamily member 1 (ENOSF1) was determined by Western blotting for verification analysis. The results showed that 2-DE obtained an electrophoresis map of proteins from mature and immature yak FF with high resolution and repeatability. A comparison of protein profiles identified 12 differently expressed proteins, out of which 10 of them were upregulated while 2 were downregulated. Western blotting showed that the expression of transferrin and ENOSF1 was enhanced with follicular development. Both the obtained protein profiles and the differently expressed proteins identified in this study provided experimental data related to follicular development during yak breeding seasons. This study also laid the foundation for understanding the microenvironment during oocyte development.
Advancements in the field of proteomics have provided great opportunities for the development of diagnostic and therapeutic tools against human diseases. In this study, we analyzed haptoglobin and amyloid A protein levels of vivax malaria patients with combinations of depletion of the abundant plasma proteins, 2-dimensional gel electrophoresis (2-DE), image analysis, and mass spectrometry in the plasma between normal healthy donors and vivax malaria patients. The results showed that the expression level of haptoglobin had become significantly lower or undetectable in the plasma of vivax malaria patients due to proteolytic cleavage when compared to healthy donors on 2-DE gels. Meanwhile, serum amyloid A protein was significantly increased in vivax malaria patient's plasma with high statistical values. These 2 proteins are common acute phase reactants and further large scale evaluation with a larger number of patient's will be necessary to establish the possible clinical meaning of the existential changes of these proteins in vivax malaria patients. However, our proteomic analysis suggests the feasible values of some plasma proteins, such as haptoglobin and serum amyloid A, as associating factor candidates for vivax malaria.
전반적 시스템 점검(overall system test)을 위해 일반적으로 필름을 이용한 hidden-target test가 시행되어 왔으나 2차원적 측정기로 3차원적인 방사선 영역(radiation field)을 구(sphere)라 가정하고 목표 중심점을 찾는 것이 내재적 분석 오차를 야기시킨다. 본 연구에서는 겔 선량계를 이용하여 3차원적 목표 중심점 오차를 확인하고 이 기술을 소개하고자 한다. 실제 환자의 두경부를 모사할 수 있으며 10개의 겔 선량계를 내부에 삽입할 수 있는 팬텀을 제작하였고 원하는 시기에 합성과 자유로운 용기 선택이 가능한 $BANGkit^{TM}$을 겔 측정기로서 사용하였다. 필름을 이용하는 분석방법이 야기시키는 내재적 분석 오차를 정량적으로 확인 하기 위하여 2개의 방사선 영역은 타원(ellipse) 나머지 8개는 구 형태로 설정하였다. 방사선 수술 전용 선형가속기 기반의 치료기인 노발리스를 이용하여 모의 치료를 3번 반복 수행하였고 $BrainSCAN^{TM}$의 Image fusion, Drawing, Windowing setting 등의 내장 기능을 이용하여 자기공명영상 상의 방사선 영역을 추출하고 기하학적 중심 점을 측정하였다. 본 연구의 목표 중심점 분석 결과는 10개의 방사선 영역에 대해 $0.77{\pm}0.15mm$의 목표 중심점 오차가 발생하였고 각 AP (anterior-posterior), LAT (lateral), VERT (vertical) 방향으로 $0.54{\pm}0.23mm$, $0.37{\pm}0.08mm$, $0.33{\pm}0.10mm$의 방향별 목표 중심점 오차를 갖는다. 10개의 방사선영역 모두에서 목표 중심점 오차는 1 mm 이내이므로 방사선 수술을 시행하기에 적합한 치료 절차와 치료 장비를 갖추고 있음을 간접적으로 보여주었고 자기공명영상기반 겔선량측정법은 실제 방사선 영역의 체적을 이용 함으로서 겹쳐진 필름을 사용하는 기존 목표 중심점 점검기술의 한계를 보완하였다. 결과적으로, 겔 선량측정법을 이용한 3차원적 목표 중심점 점검기술은 전반적 시스템 점검을 위한 하나의 기술이 될 수 있다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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