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제철 유적 출토 철재(鐵滓)의 재료학적 특성 연구 (The Study on Material Characteristics of Slags Excavated from Iron Making Site)

  • 강윤희;조남철;송현정;고형순
    • 보존과학회지
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    • 제26권2호
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    • pp.171-182
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    • 2010
  • 공주 계실리, 청원 연제리, 원주 법천사지 유적에서 출토된 철재의 화학조성 및 미세조직을 X-선형광분석, 금속현미경 및 주사전자현미경-에너지분산형분광기 등을 이용하여 각 유적별 사용된 원료광석과 제철 기법에 대하여 알아보았다. 우선 각 유적별 주성분을 분석한 결과 공주 계실리 유적 출토 철재는 보통 고대에서 발견되는 철재의 전철량인 30~50% 범위에 속하는 39~44%로 나타났다. 조재량은 15~21%로 고대에 나타나는 보통의 양이다. 청원 연제리 유적은 제철로가 확인되었고, 수습된 철재의 전철량은 41~43%이며, 조재량도 18~30%로 일반적인 전철 및 조재량을 보였다. 그러나 원주 법천사지 유적의 경우 주거지내에서 철재만이 수습되었고, 제철 유적은 확인되지 않았다. 또한 주성분 분석결과 전철량은 52~57%, 조재량은 8~14%이다. 이 함유량은 공주 계실리와 청원 연제리보다 전철량이 높고, 조재량이 낮은 것으로서 철재와 철의 분리가 다른 지역에 비해 원활하게 이루어지지 못했음을 보여준다. 또한 미량성분 분석결과 공주 계실리 유적은 Ti과 V, Zr의 함량이 다른 유적들에 비하여 높게 나타나며, 미세조직에서는 magnetite와 ulvospinel이 나타나는 것으로 보아 원재료로서 사철을 사용했음을 확인 할 수 있었으며 청원 연제리와 원주 법천사지는 철광석으로 제련된 철재로 확인되었다. 미세 조직 관찰 결과 청원 연제리 출토 철재는 회색장주상의 fayalite가 나타나고, 원주 법천사지는 거상의 wustite가 주상으로 확인되었다. 즉, 청원 연제리 출토 철재는 제련 작업 시 생성된 철재이고, 원주 법천사지는 출토 지점과 분포된 조직 양상을 보아 단야 작업 과정에서 생성된 철재임을 확인할 수 있었다.

월악 중석-몰리브덴 광상의 유체포유물 연구 (Fluid Inclusion Studies on the Wolak Tungsten-Molybdenum Deposits, Korea)

  • 이인성;박희인
    • 자원환경지질
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    • 제15권1호
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    • pp.17-32
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    • 1982
  • 월악 중석-몰리브덴 광상은 옥천충군에 속하는 함력석회질 호온펠스, 호온펠스 그리고 이를 관입한 백악기의 화강암내에 발달한 주향 $NS-N20^{\circ}W$, 수직에 가까운 경사의 열극을 충전한 항중석-몰리브덴 석영맥이다. 광산의 채광장은 서쪽의 동산지구와 동쪽의 광천지구로 나누어져 있다. 두 지구에서 산출되는 광석광물은 철망간중석, 회중석, 휘수연석, 창연, 휘창연석, 황철석, 유비철석 황동석, 큐바나이트, 스태나이트, 자류철석, 섬아연석, 방연석, 백철석, 티단철석, Pb-Bi sulfosalt이다. 맥석 광물로는 석영, 방해석, 녹주석, 형석, 백운모, 능망간석 및 능철석이 산출된다. 유체포유물 연구는 석영, 녹주석, 희중석, 초기의 형석 그리고 말기의 형석을 그 대상으로 하였다. 액체 $CO_2$를 포함하는 포유물은 석영과 초기의 형석에서만 발견된다. 동산지구에서 유체포유물의 염농도는 석영에서 3.9~8.0wt.% 녹주석에서 5.3~7.7wt.%의 범위이며, 광화작용의 말기에 정출한 형석에서는 1.5~3.2wt.%의 범위이다. 광천지구에서의 염농도는 석영에서 3.9~9.6wt.%, 초기의 형석에서 2.9~7.3wt.%, 말기의 형석에서 1.3~1.5wt.%의 범위를 가진다. 유체포유물의 균일화온도는 동산지구의 석영에서 $239^{\circ}{\sim}360^{\circ}C$ 이상, 회중석에서 $360^{\circ}C$ 이상, 녹주석에서 $288^{\circ}{\sim}360^{\circ}C$이상, 말기의 형석에서는 $159^{\circ}{\sim}202^{\circ}C$의 범위를 갖는다. 광천지구에 있어서 유체포유물의 균일화 온도는 석영에서 $240^{\circ}{\sim}360^{\circ}C$ 이상, 초기의 형석에서는 $240^{\circ}{\sim}328^{\circ}C$의 범위이다. 전체적으로 보아 동산지구나 광천지구간에 뚜렷한 광물이나 염농도, 균일화 온도의 차이는 나타나지 않는다. 양지역에 있어서 노두에서 수직으로 약 300m 깊이까지에 걸쳐 상하간에 균일화 온도의 차이는 보이지 않으나 염농도는 하부로 갈수록 약간 증가하는 경향을 보인다. 광화유체는 석영, 녹주석, 초기의 형석등이 정출한 광화작용의 비교적 초기단계에 있어서는 $CO_2$ 농도, 온도와 염농도가 높았으나 말기의 형석의 정출시기에는 $CO_2$ 농도, 온도와 염농도가 현저히 낮아진 것으로 보인다.

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인공강우와 콩재배 포장 라이시메타를 이용한 endosulfan의 유출량 평가 (Runoff of Endosulfan by Rainfall Simulation and from Soybean-grown Field Lysimeter)

  • 김찬섭;이희동;임양빈;임건재
    • 한국환경농학회지
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    • 제26권4호
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    • pp.343-350
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    • 2007
  • 강우에 의한 경사지 토양으로부터의 농약 유출양상을 파악하고 그에 대한 농약의 특성, 환경적 요인 및 영농방법 등의 영향 정도를 평가하기 위하여 토양흡착실험과 인공강우유출 실험 및 콩 재배 lysimeter 포장에서 유출실험을 수행하였다. Endosulfan의 흡착법에 의한 흡착계수 (K)는 $77{\sim}131$이었으며, 탈착법에 의한K값이 흡착법으로 구한 값보다 높았다. 영국 SSLRC의 이동성 분류기준에 의하면 endosulfan은 Koc 4,000을 초과하여 non-mobile 등급에 속하였다. 인공강우 처리구의 유출수 및 유실토양에 의한 endosulfan의 유실율은 $3.4{\sim}5.6%$$4.4{\sim}15.6%$이었다. 인공강우실험 후 토심별 분포를 살펴 본 결과 대부분의 endosulfan 잔류분은 토심 5 cm 이내에 잔류하였다. 경사도 30%의 경우가 10%에 비하여 각 농약의 유실량이 $0.6{\sim}0.9$배 많았는데 유출수에 의한 농약의 유실량 차이는 유출수 중 농도 차이로 볼 수 있으며, 유실토양에 의한 농약 유실량 차이는 토양 유실량과 관계되는 것으로 생각되었다. Lysimeter 포장유출실험 결과 경사도 및 경사장별 endo-sulfan 유실량은 살포량 대비 $5{\sim}35%$ 수준이었다. 콩재배구의 유실율은 나지구의 유실율에 비하여 평균 66% 수준이었다. 경사조건의 영향을 살펴보면 유출수의 경우에는 그 차이가 크지 않았으나 유실토양에 의한 유실율은 경사도와 경사장 증가에 따라 $4{\sim}12$배까지 증가하는 것으로 나타났다. 한편 유출수 중 농약성분의 최고농도는 콩재배구 및 나지구 각각 $8{\sim}10{\mu}gL^{-1}$$7{\sim}9{\mu}gL^{-1}$ 수준으로 작물 재배 여부에 따른 유출수 중 농도의 차이는 크지 않은 것으로 나타났다.

LC-MS/MS를 이용한 농산물 중 살균제 벤조빈디플루피르의 잔류시험법 개발 및 검증 (Development and Validation of an Analytical Method for Determination of Fungicide Benzovindiflupyr in Agricultural Commodities Using LC-MS/MS)

  • 임승희;도정아;박신민;박원민;윤지혜;김지영;장문익
    • 한국식품위생안전성학회지
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    • 제32권4호
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    • pp.298-305
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    • 2017
  • 벤조빈디플루피르는 곡류, 두류 등 작물의 녹병(rust) 방제에 사용되는 pyrazole carboxamide계 신규 살균제로 국내에서는 2016년 대두와 밀에 대하여 잔류허용기준(Maximum Residue Limit, MRL)이 최초 신설되었다. 따라서 본 연구에서는 기준신설에 따른 농산물 중 이를 분석하기 위한 공정시험법을 개발하였다. 벤조빈디플루피르의 잔류물의 정의는 모화합물로, 벤조빈디플루피르의 물리화학적 특성을 고려하여 이를 검체에서 효율적으로 추출하기 위한 추출조건, 불순물을 효과적으로 정제하기 위한 액-액 분배조건과 정제조건을 확립하였다. 개발된 시험법의 검출한계, 정량한계, 선택성, 직선성, 및 회수율에 대한 검증을 통해 공정시험법으로 유효성을 입증하기 위해 실험실내 및 실험실간 검증을 수행 한 결과 회수율은 79.3~110.0%였고, 분석오차는 9.1% 이하이며, 실험실간 검증 결과는 83.4~117.3%, 변이계수(CV)는 9.0%로 나타났다. 본 연구결과는 CODEX 가이드라인(CAC/GL 40)과 식품의약품안전평가원의 가이드라인(2016)에 만족하는 것으로 확인되었으므로 농산물 중 벤조빈디플루피르의 잔류검사를 위한 공정시험법으로 사용되기에 적합할 것으로 판단된다.

HPLC 및 ESI-tandom Mass Spectrometry를 이용한 인터넷에서 판매되는 기능성표방식품 중 부정유해물질 모니터링 (Monitoring of Forbidden Medicines as Adulterants in Dietary Supplements Marketed Online by HPLC and ESI-tandom Mass Spectrometry)

  • 이용철;김복순;윤은선;김성단;장민수;박영애;신영;정선옥;이재인;채영주
    • 한국식품과학회지
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    • 제44권2호
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    • pp.148-154
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    • 2012
  • 인터넷에서 판매되는 건강기능성표방식품 51개를 구매하여 발기부전치료제 5종과 그 유사물질 29종, 이카린, 요힘빈, 시부트라민 그리고 시부트라민 유사물질인 데스메틸시부트라민, 디데스메틸시부트라민 총 39종의 부정유해물질을 3개의 혼합표준용액으로 만든 후 HPLC를 이용하여 총 50분 동안 이동상 용액 A(5 mM sodium hexanesulfonate와 0.1% phosphoric acid을 함유한 물), B(95% acetonitrile) 두 가지를 기울기 용매 조건으로 분석하였다. 검출된 화합물의 확인을 위하여 LC-ESI-tandom MS의 MRM 조건을 최적화하고 정성분석 한 결과 1개의 홍삼제품과 영양보충용제품 2건에서 실데나필과 슈도바데나필, 디메틸티오실데나필성분이 1회 복용량당 1.3-82.1 mg 검출되었으며, 2개의 기타가공품에서 부작용이 우려되어 사용이 금지된 시부트라민의 유사물질인 디데스메틸시부트라민이 각각 1회 복용량 당 2.2, 1.7 mg이 검출되었다. 시중에 판매되는 비아그라의 실데나필 1회 최소복용량은 25 mg으로 시료에서의 검출량은 이보다 높은 수준으로 함유되었으며, 의사의 처방 없이 식품 중에 불법적으로 함유된 이들 물질 혹은 이들의 유사물질은 소비자들의 건강상에 문제를 일으킬 수 있으므로, 시중에 유통되는, 더욱이 온라인 상에서 음성적으로 판매되고 있는 건강관련식품에 대한 모니터링이 지속적으로 필요한 실정이다.

재생 중인 흰쥐 간의 형태학적 변화 및 PCNA 발현에 미치는 rrhGM-CSF의 영향 (Effects of rrhGM-CSF on Morphology and Expression of PCNA in Regenerating Rat Liver)

  • 정진주;허시현;김지현;윤광호;이영준;한규범;김완종
    • Applied Microscopy
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    • 제40권2호
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    • pp.73-80
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    • 2010
  • Granulocyte macrophage-colony stimulating factor (GM-CSF)는 과립구 및 대식세포뿐만 아니라 상피세포의 증식과 분화를 자극하는 당단백질이며, 최근 생산된 벼세포 유래 재조합 GMCSF(rrhGM-CSF)는 감염원으로부터 안전하고 당사슬이 매우 풍부하여 물질의 안정성 혹은 효과의 지속성을 높여 주는 것으로 알려졌다. 본 실험에서는 간 재생 능력이 우수한 흰쥐를 실험모델로 하여 간의 78%를 제거한 후, 간 재생을 유도하는 과정에서 rrhGM-CSF를 처리하고, 시간 경과에 따라 형태변화의 차이와 더불어 단백질 발현 분석법과 면역조직화학법을 이용하여 PCNA 발현에 미치는 효과에 대해서 알아보고자 하였다. rrhGMCSF는 간 재생 속도를 뚜렷이 증가시키지는 못하였으나, 대조군에 비해 실험군에서는 재생 초기에 간 세포판의 붕괴와 재구성 시기를 다소 앞당기는 것으로 관찰되었다. 증식 중인 세포에서 증가하는 것으로 알려져 있는 핵단백질인 proliferating cell nuclear antigen (PCNA)의 간 조직에서의 분포와 발현 정도를 보면 부분간절제 후 12시간과 24시간에서는 PCNA 단백질이 두 그룹에서 조금씩 발현되다가 간 절제 3일과 5일이 경과한 실험군에서 단백질이 높게 발현되었다. 간 재생이 진행될수록 간 조직 전체에서 고르게 PCNA 양성반응이 나타났으며, 대조군 보다 실험군에서 반응성이 더 뚜렷한 것으로 나타났다. 이러한 결과들로 보아 부분 간절제 후 간 재생을 유도하는 과정에서 rrhGM-CSF가 세포분열을 촉진시키는 인자들 중의 하나로 작용하여 간 재생에 효과를 나타낼 수 있을 것으로 사료된다.

홍화씨 분획 추출물이 치주인대 섬유아세포와 MC3T3-E1 세포에 미치는 영향 (The effect of safflower seed fraction extract on periodontal ligament fibroblast and MC3T3-E1 cell in vitro)

  • 허지선;강정화;유윤정;김창성;조규성;최성호
    • 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.

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토종오리 대형종의 육성기 능력 (Performance of Growing Period of Large-Type Korean Native Ducks)

  • 홍의철;추효준;강보석;김종대;허강녕;이명지;황보종;서옥석;최희철;김학규
    • 한국가금학회지
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    • 제39권2호
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    • pp.143-149
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    • 2012
  • 본 시험은 토종오리 대형종의 육성기 성적을 조사하기 위해 수행하였다. 공시동물은 A와 B계통 대형종 토종오리에서 발생한 오리 병아리를 암수 각각 210수씩 선별하여 총 420수를 이용하였다. 시험설계는 계통에 따른 2처리구(A, B)와 성별에 따른 2처리구(암, 수)로 나누어 $2{\times}2$의 복합요인으로 총 4처리구, 처리구당 3반복, 반복당 35수씩 완전임의 배치하였다. 4처리구의 비교에서는 4주령 이후부터 B계통 수컷의 체중이 가장 높았다(P<0.05). 계통간의 비교에서는 전 주령에서 B계통이 A계통에 비해 높았으며(P>0.05), 암수 비교에서는 4주령 이후부터 수컷의 체중이 암컷에 비해 높았다(P<0.05). 4처리구의 0주령부터 8, 12, 16주령 및 20주령까지의 증체량은 B계통 수컷에서 가장 높았다(P<0.05). 계통간 비교에서는 전 기간에서 A와 B계통 사이에 차이가 없었으며, 암수 비교에서는 0~4주령에서 차이가 없었으나(P>0.05), 0주령부터 8, 12, 16 및 20주령까지는 수컷의 증체량이 암컷에 비해 높았다(P<0.05). 0주령부터 4주령, 12주령, 16주령 및 20주령까지의 누적사료 섭취량은 B계통 수컷에서 가장 높았다(P<0.05). 암수 비교에서는 0주령부터 12, 16 및 20주령까지는 수컷의 섭취량이 암컷에 비해 높았다(P<0.05). 4처리구의 사료 요구율은 0~4주령에서 B계통 수컷이 가장 높았고(P<0.05), 0~8주령 및 0~12주령에서는 A계통 암컷이 가장 높았다(P<0.05). 암수 비교에서는 0~8주령에암컷, 0~20주령에수컷의사료요구율이높았다(P<0.05). 이런 결과들은 토종오리 대형종의 육성 성적에 대한 기초적인 자료로서 이용될 것이라 사료된다.

망간산화물(Birnessite)을 이용한 1- Indanone 제거 시 페놀계 반응매개체와 휴믹산(HA) 영향 평가 (Effect of Phenolic Mediators and Humic Acid on the Removal of 1-Indanone Using Manganese Oxide)

  • 최찬규;엄원숙;신현상
    • 대한환경공학회지
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    • 제34권7호
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    • pp.445-453
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    • 2012
  • 본 연구에서는 PAHs 오염토양의 자연 풍화 및 화학적 생물학적 처리과정에서 반응부산물로 흔히 발견되는 PAH-케톤화합물인 1-indanon (1-ID)을 대상으로 페놀계 반응매개체 존재 하에서의 망간산화물에 의한 산화 변환 제거특성 및 용존 자연유기물인 휴믹산(HA)의 존재에 따른 영향을 조사하였다. 반응성 평가 실험은 수용액 상에서 회분식(10 mg/L 1-ID, 0.3 mM phenolic mediators, $1.0g/L\;{\delta}-MnO_2$, at pH 5)으로 수행 하였으며, 페놀계의 반응매개체(phenolic mediator)는 자연산 페놀화합물로서 휴믹물질의 모델 화합물로서도 널리 사용되고 있는 11종을 사용하였다. 실험결과 1-ID은 망간산화물 자체에 대하여는 비반응성을 띠었으나 페놀계 반응매개체 존재 하에서 교차-결합(cross-coupling)반응을 통해 제거됨을 HPLC 분석을 통해 확인하였으며, 1-ID의 제거율은 반응 2일 경과 후 9.2~71.2%범위에서 페놀계 반응매개체의 구조적 특성에 따라 다르게 나타났다. 각 반응매개체 존재 하에서의 1-ID의 교차결합 반응은 유사1차 반응 속도식을 따랐으며, 초기 반응속도 상수 값($K_{int}$, $hr^{-1}$)은 0.48~15.0의 넓은 범위에서 나타났다. 1-ID의 제거효율(제거율, 속도상수)은 -OH, $-OCH_3$ 등 전자주게(electron donating) 작용기를 포함하는 반응매개체에서 높았으며, -COOH, -CHO 등 전자받게(electron withdrowing) 작용기를 포함하는 반응매개체일수록 낮았다. 또한 동일 반응 조건에서 HA 존재에 따른 영향을 검토한 결과 낮은 HA 농도(< 2 mg/L) 조건에서는 1-ID 제거효율의 상승효과를 보였으나 전체적으로는 HA 주입 농도가 증가할수록 교차 결합 반응효율이 저하됨을 확인하였다.

생체 및 시험관에서 유선 상피 모세포의 분리와 동정 (Study of Rat Mammary Epithelial Stem Cells In Vivo and In Vitro)

  • Nam Deuk Kim;Kee-Joo Paik
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제24권3호
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    • pp.470-486
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    • 1995
  • 유선에 존재하는 유선 상피 모세포(mammary epithelial stem cells)의 존재 증거, 정상 조직에서 이들의역할, flow cytometry 및 면역 염색법에 의한 세포 분리, 세포 기질 단백질을 이용한 삼차원적 세포 배양에서의 증식 등을 요약한다. 유선의 실질 조직에 상피 모세포가 존재한다는 것은 여러 형태의 이식 실험에서 설명되었고 또 모세포의 표현형적 특징들은 여러 가지의 monoclonal antibodies에 의해 논증되었다. 이들 연구의 결과들은 유선의 모세포군이 end bud와 유선의 기저층(basal layer)에 존재한다고 제시하고 있다. 이들을 분리, 동정하기 위해 FITC-PNA와 PE-Thy-1.1 항체와 같은 세포 표지자를 이용하여 유선 상피 세포를 4군으로 나눌 수 있었다. FITC-PNA에만 양성 반응을 보인 PNA+ 세포군, PE-Thy-1.1에만 양성 반응을 보인 Thy-1.1+ 세포군, 이들 두 표지자에 양성 반응을 보인 B+ 세포군, 그리고 양쪽에 음성 반응을 보인 B- 세포군이었는데 이들을 flow cytometry로 분리하고 생체에 이식 실험을 하였을 때 PNA+ 세포군이 유선 모세포들을 가장 많이 가진 것으로 확인되었다. 그리고 유선 상피세포로 이루어진 유선 조직 절편(organoids) 이들 상피세포군을 세포외기질 단백질체인 Matrigel 내에서 배양한 결과 a) stellate, b) duct, c) web, d)squamous, e) lobuloduct 등 5종류의 다세포 구조물이 생성됨을 확인하였다. 이들 중 편평상피화생의 구조물은 정상적인 유선 조직에서는 나타나지 않는 구조물인데 all-trans retinoic acid를 처리하였을 때 배지의 조정에 따라 다소 차이는 있으나 대부분 이들 편평상피화생의 생성이 억제됨을 확인하였다. 이상의 결과로 보아 본 연구에 이용된 생체 이식법 및 삼차원적 세포외기질 세포 배양법이 상피세포의 성장, 분화 및 모세포 연구에 유용하게 이용될 수 있으리라 사료된다.

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