• 제목/요약/키워드: organelle volume

검색결과 4건 처리시간 0.017초

Characterizing Organelles in Live Stem Cells Using Label-Free Optical Diffraction Tomography

  • Kim, Youngkyu;Kim, Tae-Keun;Shin, Yeonhee;Tak, Eunyoung;Song, Gi-Won;Oh, Yeon-Mok;Kim, Jun Ki;Pack, Chan-Gi
    • Molecules and Cells
    • /
    • 제44권11호
    • /
    • pp.851-860
    • /
    • 2021
  • Label-free optical diffraction tomography (ODT), an imaging technology that does not require fluorescent labeling or other pre-processing, can overcome the limitations of conventional cell imaging technologies, such as fluorescence and electron microscopy. In this study, we used ODT to characterize the cellular organelles of three different stem cells-namely, human liver derived stem cell, human umbilical cord matrix derived mesenchymal stem cell, and human induced pluripotent stem cell-based on their refractive index and volume of organelles. The physical property of each stem cell was compared with that of fibroblast. Based on our findings, the characteristic physical properties of specific stem cells can be quantitatively distinguished based on their refractive index and volume of cellular organelles. Altogether, the method employed herein could aid in the distinction of living stem cells from normal cells without the use of fluorescence or specific biomarkers.

우리나라에서의 임목육종(林木育種)에 의(依)한 생산성(生産性) 증가(增加) (Improvement of Productivity by Forest Tree Breeding Work in Korea)

  • 류장발;심상영
    • 한국산림과학회지
    • /
    • 제77권4호
    • /
    • pp.382-388
    • /
    • 1988
  • 우리나라에서의 임목육종(林木育種)에 의(依)한 생산성(生産性) 증가(增加)를 중요(重要)한 몇 수종(樹種)에 관하여 살펴보았다. 소나무 수형목(秀型木) 17가계(家係)의 차대(次代)는 15년생(年生)에서 비수형목(非秀型木) 차대(次代)와 비교(比較)하여 57%의 재적(材積) 증가(增加)를 보였다. 17가계(家係)중 우수(優秀)한 세 가계(家係)를 재선발(再選拔)한다면 배이상(倍以上)의 재적 증가가 기대되었다. 15년생(年生) 리기테다소나무는 전북(全北) 완주(完州)에서 리기다소나무보다 배이상(倍以上)의 재적 생장을 하였다. 그러나 이 잡종(雜種)의 우수성(優秀性)은 북(北)쪽으로 올라 갈수록 감소(減少)하였는데 주로 내한성(耐寒性)이 약(弱)한 탓으로 생각된다. 경기(京畿) 용인(龍仁)의 평지(平地)에서는 리기테다소나무가 리기다소나무보다 생장(生長)이 훨씬 좋았으나 산정(山頂)에서는 리기다소나무보다 생장(生長)이 떨어졌다. 현사시는 10년생때 식재장소(殖栽場所)에 따라 양친수종(兩親樹種)보다 2~2.5배(倍)의 생장(生長)을 보였다. 도입(導入)된 리기다소나무도 재적(材積) 생장(生長) 증가(增加)를 보였다. 45개(個) 산지(産地)에서 도입(導入)한 12년생(年生) 리기다소나무중에서 우수한 다섯 산지(産地)를 선발(選拔)하면 국내(國內)에서 선발(選拔)한 수형목(秀型木) 차대(次代)보다 53%의 재적(材積) 증가(增加)가 기대되었다. 선발(選拔)된 다섯 산지(産地) 각각에서 최상(最上)의 가계(家係)를 (산지(産地)당 5가계(家係)로 조성되었음) 재선발(再選拔)한다면 다시 14%의 재적(材積) 증가(增加)가 기대된다. 연간 밤 생산(生産)은 칠만톤에 달하는데, 이것은 밤나무 순혹벌에 내충성(耐虫性) 품종(品種)을 심은 덕으로 생각된다. 비내충성(非耐虫性)인 재래종(在來種) 품종(品種)은 이 곤충(昆虫)에 의해 거의 전멸(全滅)하였기 때문이다. 콜키신처리(處理)에 의(依)한 배수체(倍數體) 및 돌연변이체(突然變異體)가 생산(生産)된 수종(樹種)은 10여 수종(樹種)에 이르나 경제적으로 중요한 수종은 없다. 장차 획기적인 생산성(生産性) 증가(增加)가 생물공학(生物工學)에 의하여 기대되는데 생물공학(生物工學)은 세포(細胞), 세포(細胞) 소기관(小器管), 유전자(遺傳子) 단위에서 선발(選拔), 교잡(交雜), 외래(外來) 유전자(遺傳子) 도입(導入)이 가능하고, 유전자조작(遺傳子操作)까지 가능하기 때문이다. 그러나 현재로는 유전적 우수성이 입증된 조림 수종을 조직배양(組織培養)으로 대량번식(大量繁殖)시킴으로써 생산성(生産性) 증가(增加)에 기여할 것이다.

  • PDF

바위솔속 엽육조직 세포 내 액포의 미세구조 분화 양상 (Ultrastructural Differentiation of the Vacuole in Mesophyll Tissues of Orostachys)

  • 김인선
    • Applied Microscopy
    • /
    • 제39권4호
    • /
    • pp.333-340
    • /
    • 2009
  • 다육질성 CAM 식물에서는 구조와 기능의 분화가 환경조건에 잘 적응된 합리적인 광합성을 수행하여 동일한 엽육세포에서 $CO_2$ 고정, 유기물 합성과 저장, 분해 및 활용하는 시간이 서로 다르게 나타난다. 이러한 유기산 대사는 CAM 식물의 가장 뚜렷한 대사적 특징으로 밤에 말산을 합성하여 액포에 저장하고 낮에 이용하므로 이들의 액포는 급격한 pH의 차이를 일주기성으로 조절해야 하는 매우 중요한 세포소기관이다. 본 연구에서는 식물체 내 생리적 건조가 지속되어 CAM 광합성을 수행하는 바위솔속 식물 3종의 다육질성 엽육조직 세포의 특성을 액포 구조분화에 초점을 두어 미세구조적으로 연구하였다. 바위솔속의 다육질성 엽육조직은 수분저장성 세포들로 구성되어 있으며, 액포융합 등의 액포화현상과 액포 내 다양한 2차 액포형성이 현저한 구조적 특징이었다. 이들 액포는 매우 역동적이어서 분열하여 다수의 소액포를 형성하거나 소액포들의 융합으로 큰 액포를 형성하였고, 일부는 전자밀도가 높은 저장성 액포로 발달하였다. 이러한 액포화는 세포의 크기를 경제적이고 에너지 효율적으로 증가시키는 방식으로 대부분의 다육질성 CAM 식물에서 발달하며, 낮과 밤에 일주기성으로 반복되는 세포 내 pH 농도의 급격한 변화를 대처할 수 있게 한다. 또한, 막 함입에 의한 다양한 크기의 수많은 2차 액포 형성은 단 기간 내에 액포막의 용적을 증가시켜 이러한 목적을 충족시켜 주는데 일주기적으로 사용되는 매우 중요한 세포 내 구획이 된다. 액포의 신장으로 세포질은 세포벽 주변부위로 밀려나 얇은 층으로 국한되었으나, 이들 세포질 내에서도 엽록체와 미토콘드리아는 액포와 밀접하게 연관되어 분포하고, 세포 간에는 원형질연락사가 잘 발달하였다. 이러한 미세구조들의 발달은 다육질성 엽육세포가 일주기성으로 급변하는 세포 내 유기산 대사과정에 적응하기 위해 액포에서의 신속하고 원활한 대사물질의 수송이 이루어져야 하기 때문일 것으로 추정된다.

계통발생에 따른 척추동물의 뇌후구에 대한 전자현미경적 연구 (Electron Microscopic Studies on Olfactory Bulbs in the Vertebrates by Phylogenetics)

  • 최명봉;정영화;서지은
    • Applied Microscopy
    • /
    • 제15권2호
    • /
    • pp.31-68
    • /
    • 1985
  • Authors are trying to unveil the ultrastructural organization of olfactory bulb, which has been summerized under light microscopic level or communicated only in some detail in different view point until now. For the critical point of view, since the phylogenetical approach will give the ultimate value in the correlative study between structural and functional bases (Brodal, 1969), the present study was carried out light and electron microscopic analyses of the structures of the neurons and synaptic organizations in olfactory bulbs from different animals in phylogenetical scale. We selected each one species from five animal classes: the house rabbit(Oryctolagus cuniculus var. domesticus [Gmelin]) from Mammalia, the domestic fowl (Gallus gallus domesticus Brisson) from Aves, the viper (Agkistrodon hylys [G.P. Pallas]) from Reptilia, a frog (Bombiana orientalis Boulenger) from Amphibia and the crussian carp (Carassius carassius [Linne]) from Pisces. For light microscopic study, samples were fixed in 10% formalin and paraffin sections were stained with hematoxylin-eosin. For the electron microscopic study, the tissues were fixed by perfusion through the heart or immersion with 1% paraform-aldehyde-glutaraldehyde mixture (phosphate buffer, pH 7.4), and final tissue block trimmed under dissecting microscope were osmicated (1% OsO4), they were embedded in Araldite or Epon 812, and ultrathin sections were made by LKB-V ultratome following the inspection of semi-thin sections stained with toluidine blue-borax solution. Ultra-thin sections contrasted with uranyl acetate and lead citrate were observed with JEM 100CX electron microscope. We have summerized our morphological analyses as follows: 1. The olfactory bulb of rabbit, viper and frog shows the eight layers of fila olfactoria, glomerular, external granular, external plexiform, mitral cell, internal plexiform, internal granular, medullary but domestic fowl shows the five layers of glomerular, fibrillar, mitral, granular and medullary and the three layers of fibrilla, glomerular and medullary in crussian carp. The sharpness of demarcation between the layers shows deferential tendency according to phylogenetical order. 2. Mitral cells of vertebrate have large triangular or oval shape with spherical nuclei which contain not so much chromatin. The cytoplasm contains numerous cell organelles, of which Nissl's bodies or granular endoplasmic reticula arranged as parallel strands. Development of granular endoplasmic reticula were declined as the phylogentical grade is going lower. 3. Tufted cells of all animal are mostly spindle or polygonal contour and contain oval nuclei which located in periphery of cytoplasm. The nuclei of rabbit, fowl, viper and frog has relatively space chromatin, but a nucleus of crussian carp contain irregularly aggregated chromatin in karyoplasm. Their cytoplasmic volume and cell organelle contents are in between those of mitral cell and granular cell. They contain moderate amount of mitochondria, granular endoplasmic reticula, a few Golgi complex, polysomes, lysosome, etc. 4. Granule of cells of all the vertebrate amimals studied exhibit similar features; cells and their dense nuclei show spherical or oval contour, and they have the thin rim of cytoplasm which contain only a few cell organelles. 5. In rabbit, the soma of mitral cells were in contact with boutons with two types of synaptic vesicles, that is, round and flat vesicles, especially flat vesicles in boutons were showing reciprocal synapses. However, in domestic fowls, vipers, frogs and crussian carps, there were found boutons showing only spherical synaptic vesicles. 6. The boutons containing round synaptic vesicles were made contact with the some of tufted cell of olfactory bulb in the rabbits, fowls, vipers and frogs, but no synaptic boutons were observed in soma of tufted cells in crussian carps. In the frogs, there were observed dendrites were contact with the soma of tufted cells. 7. In the neuropils of plexiform, granular and glomerular layers olfactory bulbs in the vertebrate, the synapses were axo-large dendrites, axo-median and small dendrites, dendrodendritic, and axo-axonal contacts. However, in the neuropil of crussian carps, synapses were observed only in glomerular layer.

  • PDF