• 대한골관절종양학회지
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• 제17권2호
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• pp.65-72
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• 2011

목적: 골종양을 절제한 후 동종골을 이용한 재건술 후 발생한 합병증을 평가하고 그 합병증에 대한 문헌고찰을 하고자 한다. 대상 및 방법: 골종양 절제 후 동종골을 이용한 재건술을 시행한 15예에 대하여 임상적 및 방사선학적 자료를 통해 후향적으로 연구를 시행하였다. 결과: 남자가 8예, 여자가 7예이었으며 평균 나이는 27.1세(1-56세), 평균 추시 기간은 89.5개월(33-146개월)였다. 21예(80.0%)에서 평균 8.35개월(4-12개월)에 방사선학적 골유합 소견을 보였다. Musculoskeletal Tumor Society 점수 평균은 73.5%(46.6-93.0%)였다. 동종골 이식과 관련된 술 후 합병증을 모두 기록하였다. 추시 기간 동안 9예(60.6%)에서 한 가지의 합병증이 발생하였고 3예(20.0%)에서 두 가지 이상의 합병증이 발생하였다. 합병증으로는 감염 3예, 골절 2예, 불유합 2예, 하지 부동 2예, 내반 변형이 2예였다. 합병증이 발생하지 않은 평균 기간은 60.8개월(6-144개월)이었다. 동종골의 평균 생존기간은 80.2개월이었고 5년 생존률은 83.0%였다. 결론: 동종골의 합병증을 줄이기 위하여 동종골을 이용한 재건술시 자가비골을 추가하는 것이 추천된다. 더나아가 조직 공학 기술과 줄기 세포 및 혈소판 풍부 혈장의 적용이 동종골의 재흡수나 불유합 등의 합병증을 줄일 수 있을 것으로 생각된다.

• Journal of Korean Neurosurgical Society
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• 제56권5호
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• pp.383-389
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• 2014

Objective : Neural tissue transplantation has been a promising strategy for the treatment of Parkinson's disease (PD). However, transplantation has the disadvantages of low-cell survival and/or development of dyskinesia. Transplantation of cell aggregates has the potential to overcome these problems, because the cells can extend their axons into the host brain and establish synaptic connections with host neurons. In this present study, aggregates of human brain-derived neural stem cells (HB-NSC) were transplanted into a PD animal model and compared to previous report on transplantation of single-cell suspensions. Methods : Rats received an injection of 6-OHDA into the right medial forebrain bundle to generate the PD model and followed by injections of PBS only, or HB-NSC aggregates in PBS into the ipsilateral striatum. Behavioral tests, multitracer (2-deoxy-2-[$^{18}F$]-fluoro-D-glucose ([$^{18}F$]-FDG) and [$^{18}F$]-N-(3-fluoropropyl)-2-carbomethoxy-3-(4-iodophenyl)nortropane ([$^{18}F$]-FP-CIT) microPET scans, as well as immunohistochemical (IHC) and immunofluorescent (IF) staining were conducted to evaluate the results. Results : The stepping test showed significant improvement of contralateral forelimb control in the HB-NSC group from 6-10 weeks compared to the control group (p<0.05). [$^{18}F$]-FP-CIT microPET at 10 weeks posttransplantation demonstrated a significant increase in uptake in the HB-NSC group compared to pretransplantation (p<0.05). In IHC and IF staining, tyrosine hydroxylase and human ${\beta}2$ microglobulin (a human cell marker) positive cells were visualized at the transplant site. Conclusion : These results suggest that the HB-NSC aggregates can survive in the striatum and exert therapeutic effects in a PD model by secreting dopamine.

• Nutrition Research and Practice
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• 제11권3호
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• pp.190-197
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• 2017

BACKGROUND/OBJECTIVES: Gallus gallus domesticus (GD) is a natural mutant breed of chicken in Korea with an atypical characterization of melanin in its tissue. This study investigated the effects of melanin extracts of GD on osteoblast differentiation and inhibition of osteoclast formation. MATERIALS/METHODS: The effects of the melanin extract of GD on human osteoblast MG-63 cell differentiation were examined by evaluating cell viability, osteoblast differentiation, and expression of osteoblast-specific transcription factors such as bone morphogenetic protein 2 (BMP-2), small mothers against decapentaplegic homologs 5 (SMAD5), runt-related transcription factor 2 (RUNX2), osteocalcin and type 1 collagen (COL-1) by reverse transcription-polymerase chain reaction and western blotting analysis. We investigated the inhibitory effect of melanin on the osteoclasts formation through tartrate-resistant acid phosphatase (TRAP) activity and TRAP stains in Raw 264.7 cell. RESULTS: The melanin extract of GD was not cytotoxic to MG-63 cells at concentrations of $50-250{\mu}g/mL$. Alkaline phosphatase (ALP) activity and bone mineralization of melanin extract-treated cells increased in a dose-dependent manner from 50 to $250{\mu}g/mL$ and were 149% and 129% at $250{\mu}g/mL$ concentration, respectively (P < 0.05). The levels of BMP-2, osteocalcin, and COL-1 gene expression were significantly upregulated by 1.72-, 4.44-, and 2.12-fold in melanin-treated cells than in the control cells (P < 0.05). The levels of RUNX2 and SMAD5 proteins were higher in melanin-treated cells than in control vehicle-treated cells. The melanin extract attenuated the formation of receptor activator of nuclear factor kappa-B ligand-induced TRAP-positive multinucleated RAW 264.7 cells by 22%, and was 77% cytotoxic to RAW 264.7 macrophages at a concentration of $500{\mu}g/mL$. CONCLUSIONS: This study provides evidence that the melanin extract promoted osteoblast differentiation by activating BMP/SMADs/RUNX2 signaling and regulating transcription of osteogenic genes such as ALP, type I collagen, and osteocalcin. These results suggest that the effective osteoblastic differentiation induced by melanin extract from GD makes it potentially useful in maintaining bone health.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제16권1호
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• pp.585-592
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• 2015

이 연구의 목적은 척추 추간판 융해제인 카이모파파인을 나노캐리어 시스템에 충진시켜 주입시, 추간판내 약제의 확산범위가 감소하는지 평가하기 위한 것이다. 총 3주간 시행된 실험의 재료로는 두 개의 카데바에서 채취된 열다섯 개의 척추 추간판이 쓰였고, 이들은 주입되는 카이모파파인의 종류에 따라 일반 카이모파파인 그룹과 나노캐리어 시스템 그룹으로 나뉘었다. 나노캐리어 시스템 그룹은 다시 그 기반재료가 되는 플루로닉의 종류에 따라 플루로닉 F 127(DA-PF 127) 나노캐리어 그룹과 플루로닉 F 68(DA-PF 68) 나노캐리어 그룹으로 나뉘었다. 실험결과 나노캐리어 시스템을 사용한 그룹은 일반 카이모파파인 그룹에 비해, 척추 추간판 내부로 주입되었을 때, 주입지점에서 멀리 확산되지 않고 국소적으로 작용하는 특성을 보였다(p<0.01). 이러한 특성은 향후 추간판 내 병소만을 선택적으로 제거하는 최소침습적 척추시술의 기반약제로 응용될 가능성을 제시해준다.

• Archives of Plastic Surgery
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• 제36권3호
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• pp.247-253
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• 2009

Purpose: Hydroxyapatite(HA) has been widely used due to its chemical similarity to bone and good biocompatibility. HA is composed of macropores and micropores. Too much irregularities of the micropores are ineffective against the adhesion and proliferation of osteoblast. Many efforts have been tried to overcome these drawbacks. HA crystal coating on the irregular surface of HA scaffold, crystallized HA, is one of the method to improve cell adhesion. Meanwhile, the collagen has been incorporated with HA to create composite scaffold that chemically resembles the natural extracellular matrix components of bone. The authors proposed to examine the effect of collagen - coated crystallized HA on the adhesion and proliferation of osteoblast. Method: HA powder containing $10{\mu}m$ pore size was manufactured as 1 cm pellet size. For the making crystallized HA, 0.1 M EDTA solution was used to dissolve HA powder and heated $100^{\circ}C$ for 48 hours. Next, the crystallized HA pellets were coated with collagen (0.1, 0.5, and 1%). The osteoblasts were seeded into HA pellets and incubated for the various times (1, 5, and 9 days). After the indicating days, methylthiazol tetrazolium (MTT) assay was performed for cell proliferation and alkaline phosphatase (ALP) activty was measured for bone formation. Result: In SEM study, the surface of crystallized HA pellet was more regular than HA pellet. MTT assay showed that the proliferation of osteoblasts increased in a collagen dose - dependent and time - dependent manner and had a maximum effect at 1% collagen concentration. ALP activity also increased in a collagen dose - dependent manner and had a highest effect at 1% collagen concentration. Conclusion: These data showed that crystallization and collagen coating of HA was effective for osteoblast proliferation and ALP activity. Therefore, our results suggest that crystallized - HA scaffold with collagen coating is may be a good strategy for tissue engineering application for bone formation.

• Archives of Plastic Surgery
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• 제33권5호
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• pp.612-615
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• 2006

Purpose: An ideal bony construct can be divided into two broad categories: (1) the design and fabrication of biodegradable, biomimetic scaffolds that provide correct signals to induce osteogenesis: (2) the identification of an ideal source of osteoprogenitor cells to seed onto the scaffold. We selected poly-glycolic acid as a synthetic scaffold among various scaffolds because of these properties. Meanwhile, culture medium is supplemented with fetal bovine serum(FBS): such serum contains essential elements such as proteins, hormones, growth factors and trace minerals. The composition of FBS can be ideal for various cell growth in vitro. We supposed that we could enhance bone growth at a fractured site if FBS was mixed with synthetic scaffold-PGA. Methods: We cultured human osteoblasts in five different prepared culture dishes made with FBS and PGA mixture. The mixtures contained different ratio of FBS, that is, 0, 1.5, 3, 7, and 10%. We cultured human osteoblasts for seven days and examined the growth and attachment of the cells at the 1st, 3rd, 5th, 7th days, respectively. Results: In the mixture of 0% FBS and PGA, the growth of the cells lasted for one day. In 1.5 and 3% FBS and PGA, the growth of the cells was examined at the 3rd day, then minimally declined at the 5th and 7th days. In 7% FBS and PGA, the growth of the cells lasted for 5 days, then declined at the 7th day. In 10% FBS and PGA, the growth of the cells lasted for 5 days, then declined at the 7th day. Staining status of the osteoblasts with alkaline phosphatase showed pale pink color in 0% FBS and PGA groups, but bright pink color in 1.5, 3, 7, 10% FBS and PGA groups, especially in 3%, 7%. Conclusion: In consequence, the growth of human osteoblast was higher in the mixture of FBS and PGA groups than in pure PGA ones. It is assumed that the mixture of FBS and PGA affects the proliferation of human osteoblasts.

• Journal of Chest Surgery
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• 제37권6호
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• pp.474-481
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• 2004

배경: 암이나 협착 등의 각종 기관질환으로 광범위한 기관절제가 필요한 경우에는 기관 이식이 필요하나, 다른 장기의 이식술과 비교하여 많은 어려움이 있다. 이에 본 연구에서는 이상적인 기관 대체물을 개발하기 위한 노력의 일환으로, 조직 공학적 기법을 통하여 기관 재건에 적용할 수 있는 소장-연골 복합 이식판의 개발이 가능한가를 알아보고자 하였다. 대상 및 방법: 생후 2주 된 토끼의 기관과 이개로부터 각각 연골세포를 채취하여 8주간 배양하였다. 배양된 초자 연골세포와 탄성 연골세포를 담체(PLGA)에 심거나 플루로닉 겔에 혼합한 후에, 4 종류의 혼합체를 토끼의 위장과 대장의 점막하 조직에 이식하고 10주 후에 연골 형성 여부를 평가하였다. 결과: 육안과 촉진으로 이식 부위를 판별할 수 있었으며, 현미경적 소견상 담체의 흡수와 연골의 형성을 확인할 수 있었다. 특히 초자 연골세포-담체 혼합체에서 연골의 형태를 잘 갖추고 있었다. 결론: 장-연골 복합 이식판 개발의 전망은 밝으며, 이상적인 기관 대체물로서 기관 재건에 기여할 가능성이 있다고 사료된다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제36권1호
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• pp.12-20
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• 2008

세포배양 유래 생물의약품 생산 공정에서 다양한 바이러스가 오염된 사례가 있기 때문에 바이러스 안전성 검증이 필수적이다. MVM은 동물 세포주와 동물 세포 배양 공정에 오염되는 대표적인 바이러스이다. 세포배양 유래 생물의약품의 MVM 안전성을 확보하기 위해, 세포주, 원료물질, 제조공정, 완제품에서 MVM을 정량적으로 검출하고, 제조공정에서 MVM 제거 검증을 위한 시험법으로 활용이 가능한 real-time PCR 시험법을 확립하였다. MVM에 특이적인 primer를 선별하였으며, 형광염료 SYBR Green I을 사용하여 MVM DNA 정량 검출 시험법을 최적화하였다. 세포배양 법에 의한 감염역가와 비교한 결과 real-time PCR 민감도는 $6{\times}10^{-2}TCID_{50}/mL$이었다. 확립된 시험법의 신뢰성(reliability)을 보증하기 위해 시험법 검증을 실시한 결과 특이성(specificity)과 재현성(reproducibility)이 우수함을 확인하였다. 확립된 real-time PCR을 생물의약품 제조공정 검증에 적용할 수 있는지 확인하기 위하여 인위적으로 MVM을 오염시킨 CHO 세포에서 MVM검출 시험을 실시한 결과 MVM을 감염시킨 CHO 세포와 세포배양 상청액에서 MVM을 정량적으로 검출할 수 있었다. 또한 바이러스 필터 공정에서 MVM제거 효과를 감염역가 시험법과 비교 검증한 결과 더 높은 민감도로 빠른 시간에 동일한 결과를 얻을 수 있었다. 위와 같은 결과에서 확립된 MVM real-time PCR시험법은 생물의약품 안전성 보증을 위한 세포주 검증, 생물의약품 생산 공정 검증, 바이러스 제거 공정 검증 등에서 감염역가 시험법을 대신할 수 있는 신속하고, 특이성과 민감성이 우수한 시험법임을 확인하였다.

• 유기물자원화
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• 제13권3호
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• pp.51-62
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• 2005

본 실험은 음식물 쓰레기와 다른 유기성 자원의 혼합처리가 지렁이(Eisenia foetida)의 생육과 분변토 생산량, 분변토의 화학적 특성에 미치는 영향을 조사하여 지렁이에 의한 음식물쓰레기의 처리 가능성을 조사하였다. 음식물 쓰레기 100%, 음식물 쓰레기와 우분, 돈분 슬러지, 톱밥발효 돈분, 인분 슬러지, 하수 슬러지를 각각 50:50으로 혼합 처리하였을 때, 음식물쓰레기 100% 처리구에서는 지렁이가 생존하지 못하여 지렁이에 의한 퇴비화가 불가능하였다. 지렁이에 의한 퇴비화 과정에서 최종산물로 생산되는 분변토는 모든 처리구에서 유효인산 함량, 양분 보전능(CEC), 친환성 칼륨 및 마그네슘이 함량이 식물체의 생육에 필요한 양분요구량 이상 함유되었다. 분변토 생산량은 음식물 쓰레기와 톱밥발효 돈분의 혼합 처리구에서 가장 많았고, 분변토 비율은 음식물 쓰레기와 우분의 혼합 처리구에서 유의하게 높았다. 또한 지렁이 체 조직으로의 유기물 전환율과 전환효율은 음식물 쓰레기와 우분, 음식물 쓰레기와 톱밥발효 돈분 처리구에서 높은 값을 나타내어, 음식물 쓰레기와 가축 분을 혼합 처리하는 것이 지렁이에 의한 퇴비화에 가장 알맞은 먹이조건인 것으로 판단되었다.

• 정보처리학회논문지:소프트웨어 및 데이터공학
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• 제7권10호
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• pp.377-382
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• 2018

본 연구는 홍삼 등급 판정을 위한 내부 상태 및 조직의 치밀도 분석 방법에 관한 것이다. 홍삼 내부 측정을 위해 1990년대 이후부터는 자기공명영상법(MRI), X-ray 판별 등의 비파괴 검사 방법에 대한 연구가 다양하게 이루어졌지만, 등급 판정에 가장 중요한 내공(內空), 내백(內白)을 파악하는데 어려움이 있어 정확한 내부 판정이 불가능하였다. 그리하여 본 연구에서는 적외선 조명 환경의 폐쇄형 영상 취득 장치를 제작하고 내공, 내백의 유무와 직경을 파악할 수 있는 내부 측정 시스템을 개발하였다. 제작한 장치는 홍삼 내부 투과율이 높은 950nm 파장대역의 적외선 조명, 적외선 대역 촬영이 가능한 카메라, 카메라에 홍삼의 초점을 자동제어 할 수 있는 Y축 제어 액추에이터 그리고 홍삼을 $1^{\circ}$의 간격으로 $360^{\circ}$ 회전하며 영상을 취득할 수 있는 회전 액추에이터로 구성이 되어있다. 제안하는 알고리즘은 Y축 액추에이터에서 Auto-Focus 알고리즘을 수행하여 홍삼의 크기와 두께 변화에 따라 객체의 선명한 초점을 자동으로 맞춰준다. 그다음 홍삼을 $1^{\circ}$ 간격으로 $360^{\circ}$ 회전하며 총 360장의 홍삼 영상을 취득하면 라돈 변환(Radon transform)을 통해 사이노그램(Sinogram)으로 재구성하고, 역 라돈 변환(Inverse Radon transform)을 통해 단층영상복원(Back-projection) 알고리즘이 수행되어 홍삼 내부 영상을 획득하였다. 알고리즘 수행 결과 홍삼 두께나 모양에 관계없이 내부 단면영상 획득이 가능하였고 영상을 통해 내공, 내백의 유무와 직경을 파악할 수 있었다. 추후 10,000개 이상의 다양한 모양과 크기를 가지는 홍삼에 대하여 내부 영상을 취득하여 등급 판별 기준을 적용한다면 신뢰성 있는 홍삼 등급 자동화 측정 방법으로 사용가능 할 것이다.