• Title/Summary/Keyword: 동물 실험 장치 개발

Search Result 53, Processing Time 0.02 seconds

DNA damages with Fpg/Endo Ⅲ FLARE Assay in cynomolgus monkeys exposed to stainless steel welding fume (용접흄 흡입노출 영장류에서 Fpg/Endo Ⅲ FLARE Assay를 이용한 DNA 손상 및 회복)

  • Rim, Kyung Taek;Kim, Soo Jin;Chung, Yong Hyun;Kim, Hyeon Yeong;Maeng, Seung Hee;Yu, Il Je
    • Journal of Korean Society of Occupational and Environmental Hygiene
    • /
    • v.17 no.4
    • /
    • pp.272-281
    • /
    • 2007
  • 선박제조업을 비롯한 운송업 및 건축업 등의 다양한 분야에서 용접기술이 이용되어 옴에 따라 용접근로자들에 대한 산업보건학적 관심이 높아지고 있다. 노출정도가 다양하기는 하지만 용접흄은 6가 크롬을 비롯한 금속화합물과 유해가스, 화학물질 등을 복합적으로 포함하고 있는 스테인레스 스틸 용접흄에 대한 유전독성영향을 평가하기 위하여 흡입챔버를 이용, 실험동물인 영장류에 스테인레스 스틸 용접흄을 노출시키고 혈액 내 lymphocytes에 생성된 용접흄 노출농도 및 시간별 DNA 손상정도 및 그 회복효소를 측정함으로써, 유해성이 완전하게 확인되지 않은 용접흄에 노출되어 나타날 수 있는 암을 비롯한 심각한 건강영향을 예방하기 위한 각 지표들을 찾아 그 유용성을 비교하고자 하였다. 영장류를 노출시키기 위해 robotic arm을 장치한 영장류 흡입노출 시스템을 개발하였으며, 이 노출 시스템을 이용하여 수컷 영장류 6마리에 대해 용접흄 노출시험을 실시하였는데 실험군은 대조군 2, 저농도 ($31mg/m^3$) 노출군 2, 고농도 ($63mg/m^3$) 노출군 2마리로 구성하였고, 1일 2시간씩 일주일에 5일 동안 용접흄에 노출시켰다. 노출 농도는 지속적으로 모니터링 하였고, 노출과정 중에 영장류의 혈액을 채취하여 lymphocytes를 분리, 단세포 DNA 손상을 선별하기 위해 DNA 손상회복 효소인 E. coli formamidopyrimidine-DNA glycosylase (Fpg)와 endonuclease Ⅲ (Thymine Glycol-DNA glycosylase) 투여와 Comet asaay (single cell gel electrophoresis, 단세포겔전기영동기법)를 결합시켜 이용하는 Fpg/Endo III FLARE 분석법을 사용하였다. Fpg enzyme에 의한 olive tail moment값의 변화는 16주 노출군부터 노출부검(34주)군 까지 노출농도가 높아짐에 따른 olive tail moment 기하평균 값의 양 반응관계를 보기는 어렵지만, 고농도군의 경우 27주 노출군에서 가장 높은 olive tail moment 값을 보이고 이후 차츰 감소하였다. 한편 16주에서 22주까지의 노출기간에서는 대조군에 비해 노출군에서 DNA손상정도(olive tail moment값)는 모두 유의하게 높았으나, 6, 12, 18, 25, 31, 33, 35주간 노출하였을 때는 다른 결과를 보였다. 각 실험군의 Fpg enzyme에 의한 tail length값의 분포를 살펴볼 때, 저농도군 및 고농도군에서 27주간 노출하였을 때 가장 높은 tail length 값을 보이고 이후 차츰 감소하는 경향을 보였다. 또한 16, 22주간 노출하였을 때 대조군에 비해 노출군에서 tail length 값이 유의하게 높았으나, 20주간에서만 양 반응관계가 관찰되었고, 다른 주간에서는 양 반응 및 기간 반응관계를 나타내지는 않았다. Endo III enzyme에 의한 olive tail moment값의 변화는 기간별 노출군에서 대조군에 비해 높은 DNA손상정도(olive tail moment값)를 나타내는 결과들이 있었지만, 10, 12, 16, 22, 25, 31주간 노출하였을 때 등 상당수 노출기간에서 반응관계를 나타내지는 않았다. 각 실험군의 Endo III enzyme에 의한 tail length값의 분포를 살펴볼 때, 18, 20, 27, 33주간 노출하였을 때 대조군에 비해 노출군에서 tail length 값이 조금 높았지만, 양 반응 및 기간 반응관계를 보이지 않았고 수치의 크기가 불규칙하게 변화하였다. 즉, DNA에 있어 산화된 pyrimidine을 형성하여 손상된 부위의 염기를 제거함으로써 AP site (abasic site)를 만들고 이들이 Comet assay를 통해 break로 전환된 것을 포함한 DNA손상을 측정하기 위하여 endonuclease III (Endo III)를 첨가시킨 Endo III FLARE 분석법을 실시한 결과, 본 연구에서 나타난 결과는 용접흄 노출 영장류에서 Olive tail moment 및 tail length 공히 노출량 및 노출기간 반응관계를 볼 수 없었다. Endo III FLARE 분석법을 통한 산화적 DNA 손상지표는 영장류에 적용하기에는 적응반응현상으로 대조군과 유의한 차이도 관찰할 수 없었고 더욱이 역으로 대조군에서의 자연발생적 수치가 더 높아질 수 있어 용접흄 노출 영장류의 모니터링 지표로 사용하기에는 제한점이 있었다.

Biocompatibility and Histopathologic Change of the Acellular Xenogenic Pulmonary Valved Conduit Grafted in the Right Ventricular Outflow Tract (우심실 유출로에 이식한 무세포화 이종 폐동맥 판막도관의 생체 적합성 및 조직병리학적 변화양상에 대한 연구)

  • 허재학;김용진;박현정;김원곤
    • Journal of Chest Surgery
    • /
    • v.37 no.6
    • /
    • pp.482-491
    • /
    • 2004
  • Background: The xenogenic or allogenic valves after in Vitro repopulation with autologous cells or in vivo repo-pulation after acellularization treatment to remove the antigenicity could used as an alternative to synthetic polymer scaffold. In the present study, we evaluated the process of repopulation by recipient cell to the acellu-larized xenograft treated with NaCl-SDS solution and grafted in the right ventricular outflow tract. Material and Method: Porcine pulmonary valved conduit were treated with. NaCl-SDS solution to make the grafts acellularized and implanted in the right ventricular outflow tract of the goats under cardiopulmonary bypass. After evaluating the functions of pulmonary valves by echocardiography, goats were sacrificed at 1 week, 1 month, 3 months, 6 months, and 12 months after implantation, respectively. After retrieving the implanted valved conduits, histopathologic examination with Hematoxylin-Eosin, Masson' trichrome staining and immunohistochemical staining was performed. Result: Among the six goats, which had been implanted with acellularized pulmonary valved conduits, five survived the expected time period. Echocardiographic examinations for pulmonary valves revealed good function except mild regurgitation and stenosis. Microscopic analysis of the leaflets showed progressive cellular in-growth, composed of fibroblasts, myofibroblasts, and endothelial cells, into the acellularized leaflets over time. Severe inflammatory respon-se was detected in early phase, though it gradually decreased afterwards. The extracellular matrices were regenerated by repopulated cells on the recellularized portion of the acellularized leaflet. Conclusion: The acellularized xenogenic pulmonary valved conuits were repopulated with fibroblasts, myofibroblasts, and endothelial cells of the recipient and extracellullar matrices were regenerated by repopulted cells 12 months after the implantation. The functional integrity of pulmonary valves was well preserved. This study showed that the acellularized porcine xenogenic valved conduits could be used as an ideal valve prosthesis with long term durability.

Effect of Pulsatile Versus Nonpulsatile Blood Flow on Renal Tissue Perfusion in Extracorporeal Circulation (체외순환에서 박동 혈류와 비박동 혈류가 신장의 조직관류에 미치는 영향)

  • Kim Hyun Koo;Son Ho Sung;Fang Yang Hu;Park Sung Young;Kim Kwang Taik;Kim Hark Jei;Sun Kyung
    • Journal of Chest Surgery
    • /
    • v.38 no.1 s.246
    • /
    • pp.13-22
    • /
    • 2005
  • It has been known that pulsatile flow is physiologic and more favorable to tissue perfusion than nonpulsatile flow. The purpose of this study is to directly compare the effect of pulsatile versus nonpulsatile blood flow to renal tissue perfusion in extracorporeal circulation by using a tissue perfusion measurement system. Material and Method: Total cardiopulmonary bypass circuit was constructed to twelve Yorkshire swines, weighing 20$\~ $30 kg. Animals were randomly assigned to group 1 (n=6, non pulsatile centrifugal pump) or group 2 (n=6, pulsatile T-PLS pump). A probe of the tissue perfusion measurement system $(QFlow^{TM}-500)$ was inserted into the renal pa­renchymal tissue. Extracorporeal circulation was maintained for an hour at a pump flow of 2 L/min after aortic cross-clamping. Tissue perfusion flow of the kidney was measured at baseline (before bypass) and every 10 minutes after bypass. Serologic parameters were collected at baseline and 60 minutes after bypass. Result: Baseline parameters were not different between the groups. Renal tissue perfusion flow was substantially higher in the pulsatile group throughout the bypass (ranged 48.5$\~$ 64 in group 1 vs. 65.8$\~$88.3 mL/min/100 g in group 2, p=0.026$\~$ 0.45) The difference was significant at 30 minutes bypass $(47.5{\pm}18.3\;in\;group\;1\;vs.\;83.4{\pm}28.5$ mL/min/100 g in group 2, p=0.026). Serologic parameters including plasma free hemoglobin, blood urea nitrogen, and creatinine showed no differences between the groups at 60 minutes after bypass (p=NS). Conclusion: Pulsatile flow is more beneficial to tissue perfusion of the kidney in short-term extracorporeal circulation. Further study is suggested to observe the effects to other vital organs or long-term significance.