• 한국진공학회:학술대회논문집
• /
• 한국진공학회 2013년도 제44회 동계 정기학술대회 초록집
• /
• pp.599-599
• /
• 2013

최근의 원자간력현미경(AFM)은 생체물질을 대상으로 여러 구조적 형상뿐만 아니라 물리적 특성 측정이 가능하여 바이오분야에 다양이 활용되고 있다. 줄기세포의 신경세포로 분화 인지에 대한 연구와 관련하여 본 연구에서는 AFM의 한 기능인 Force-Distance curve 측정법을 활용하여 신경암세포주라 불리는 SH-SY5Y를 대상으로 분화 전과 후의 세포막의 stiffness 변화를 측정하였다. 세포막의 stiffness값은 시료표면과 맞닿은 AFM 탐침에 계속적으로 수직방향의 힘이 가해질 시 AFM 캔티레버의 구부러짐 정도로 측정된다. SH-SY5Y는 RA (retinoic acid) 처리에 의해 분화유도 되었으며, 생물학적 방법인 western blotting법을 통해 분화여부를 확인하였다. 측정영역은 AFM topography 이미지 상에서 roughness가 가장 낮은 분화 전과 후 SH-SY5Y의 핵 주변영역으로 선정하였다. 선정된 영역 내에 여러 부분의 분화 전후 세포막의 stiffness 값을 측정하여 통계화한 결과, 분화 전과 후 세포막의 stiffness 차이를 확인할 수 있었다. 분화 전 SH-SY5Y 세포막의 stiffness는 0.79445 N/m인 반면, 분화 후 SH-SY5Y 세포막의stiffness는 0.60324 N/m로 확인되었다. 이는 분화 전에 비하여 분화 후 SH-SY5Y 세포막의 stiffness가 약 24.07% 감소된 것으로 판단할 수 있다. 본 연구는 생물학적 복잡한 방법이 아닌 간단한 방법으로 세포의 stiffness의 변화 측정을 통한 세포의 분화를 판별할 수 있는 방법을 개발한 것으로 여러 줄기세포의 특정세포로 분화여부 판단에 활용할 수 있을 것으로 사료된다.

• 대한소아치과학회지
• /
• 제26권2호
• /
• pp.218-231
• /
• 1999

마취된 흰쥐를 사용하여 해마의 CA영역에 위치한 피라밋세포들의 세포막 특성을 in vivo의 세포내 기록법에 의해서 관찰한 후 2.5% neurobiotin을 세포내 기록용 미세전극에 채워 세포내로 충진시킨후 충진전과 동일한 실험순서로 반응을 다시 관찰하고 ABC kit를 이용하여 면역조직염색을 행하여 형태학적인 관찰을 하였다. 피라밋세포의 세포내 반응 특성은 높은 휴지막 세포막전위, 낮은 input resistance 그리고 큰 활동전위를 가졌다. neurobiotin 충진 전 후에 따른 세포막 특성의 변화는 sustained AHP의 duration과 amplitude, input resistance, 그리고 세포외 및 세포내 자극에 따른 AP 수에서 유의한 차이를 보였고(P<0.05), 세포외 자극에 의한 억제는 주로 전반부에 나타났으며 CA3 영역에 위치한 이 세포의 형태학적 관찰 결과 세포체는 피라밋층에서 분명한 피라미드 형태를 띄고 있었고 기저 및 선단 가지가 각각 백색판층 및 섬유방-분자층까지 뻗어 있었으며 축삭은 겉질을 향해 기저가지돌기면에서 수직으로 뻗어 있었다. 해마의 주세포인 피라밋세포의 세포막 특성과 세포내 염색지시체(marker)로 주로 쓰이는 neurobiotin에 의해 세포막 특성중 일부가 변화됨을 알 수 있었고, 뇌내의 신경세포연결망이 완전히 보존되어 세포들 사이의 시냅스관계를 추측할 수 있는 in vivo 실험 모델이 응용될 수 있음을 제시하였다.

• 대한소아치과학회지
• /
• 제27권3호
• /
• pp.400-409
• /
• 2000

흰쥐의 안면신경핵을 구성하는 신경세포들의 시냅스 연결 양태 및 세포막 특성을 규명하기 위해 in vivo 필드전위 및 세포 내 전위 측정법을 이용하여 전기생리적 반응을 관찰하였다. 말초 안면신경 분지를 역행성으로 전기자극시 자극세기에 비례하여 전위의 크기가 증가되었고 필드 전위의 양태는 두 가지 반응으로 나타났는데 전기자극 직후 1ms 부근에서 정점을 나타내는 양태와 이와 더불어 $7\sim8ms$ 부근에서 후기 정점을 동반하는 양태가 있었다. 안면신경핵은 염색시 내측, 배외측, 중간측 및 외측등 4부분의 소핵으로 구분되었다. Neurobiotin으로 채워진 단일 신경세포를 형태학적으로 재구축하였는데 세포체는 추체형태를 나타내었고 주 수상돌기는 모든 방향으로 뻗어져 있었고 각 수상돌기의 영역은 해당 소핵 내에 한정되어 있었다. 일련의 과분극 전류 $(-1.2\sim+1.2nA)$를 세포내에 가하였을 때 동반되는 세포내 전위변화를 입력저항 값으로 계산하였을 때 그 기울기가 직선형으로 나타났다. 탈분극 전류를 세포내 주입시 지속적인 활동성 전위가 나타났으며 전류의 크기에 비례하여 각 전위의 개수가 증가하였고 spike-빈도 적응 현상이 나타났다. 그러나 시간 의존성 내향성 정류현상은 관찰되지 않았고 anodal break excitation이 나타났다. 이상의 실험결과로 보아 안면신경핵을 구성하고 있는 세포들 사이의 시냅스는 다양한 형태로 존재할 가능성이 있다고 사료되며 이들 시냅스간의 변화를 통하여 안면 신경마비, 반쪽 안면 경련, hypoglossal-facial anastomosis등에서 나타날 수 있는 임상적 신경성 증상 기전을 설명할 수 있을 것으로 여겨진다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
• /
• 한국해양정보통신학회 1999년도 추계종합학술대회
• /
• pp.509-515
• /
• 1999

신체를 구성하는 여러 가지 요소 중에서 인간이 일상생활을 하는 데에는 신진대사를 일정하게 유지하기 위한 인체내의 여러 가지 전달물질들이 그 구성에 맞게 역할을 수행하여야 한다. 그러나, 만약 그 구성 비율이 바뀔 때에는 인체 내에 이상이 발생하게 된다. 그 대표적인 예로는 운동을 심하게 하였을 경우 갈증과 근육의 피로감이 몰려오게 되는데 이는 세포내의 이온농도의 변화에 의한 것이며 이때 물, 스포츠 이온 음료 등을 섭취한다. 순간적으로 그 증상이 회복되지는 않지만 신경계 내에서 회복하는데 에는 많은 시간이 소요된다. 생리학, 임상적으로 나트륨과 물은 신진대사에 밀접한 연관이 있다. 인체의 나트륨은 음식물의 섭취량과 나트륨의 생리작용사이의 균형에 좌우된다. 건강한 상태에서 나트륨의 생리적인 손실은 무시할 만 하며 나트륨 생리작용은 음식물의 섭취량과 밀접한 관련이 있다. 칼륨은 단지 전체 신경계 용질의 일부이기 때문에 이것은 세포의 체적과 세포 용질의 삼투현상을 결정하는 주요한 것이다. 더욱더 칼륨은 신진대사 과정의 많은 중요한 변수가 되며, 세포밖의 칼륨은 전체중에 매우 작은 일부이긴 하지만 신경근육 작용에 매우 큰 영향을 준다. 세포안과 밖의 칼륨의 농도 비율은 흥분성 조직내의 막 전위의 주요한 결정요소가 된다. 본연구에서는 세포막 설계 후 시뮬레이션을 통한 정상상태의 세포막 전위의 활동전위 전달 특성과 Na, K의 이온 농도를 변화시킬 경우의 세포막 전위의 활동저위 전달 특성곡선을 비교 관찰하여 운동 생리학적인 신경세포내의 전달특성 메카니즘을 이해, 분석하였다.서의 속도를 최소한으로 줄이면서 스케줄링에 의해 시간 문제를 해결하는 방법을 제시하도록 한다. 이는 기초과학 수준이 높은 북방권 국가들의 과학자들이 주로 활용되고 있다는 점에서도 잘 알 수 있으며 우리의 과학기술 약점을 보완하는 원천으로써 외국인 연구 인력이 대안이 되고 있음을 시사한다. 본 연구에서는 한국 연구 조직에서 일하는 외국인 연구자들의 동기 및 성과에 영향을 미치는 많은 요인들을 확인할 수 있었다. 상관관계, 분산분석, 회귀분석 등을 통해 활용 성과에 미치는 영향 요인들을 도출하였다. 설문 분석을 통하여 동기 및 성과 사이에는 강한 상관관계가 존재하는 것을 확인할 수 있었으며 이는 전통적인 동기 이론들과 부합한다. 대부분의 변수가 동기 및 성과에 동시에 영향을 미치는 것으로 조사되었으며 그중에서도 조직 협력 문화, 외국인 연구자의 의사소통 및 협력성, 외국인 연구자의 연구 능력 관련 변수들 및 연구 프로젝트의 기술수명주기, 외국인 연구자의 기존 기술지식의 흡수 등이 가장 중요한 변수로 나타났다. 이는 우리가 주로 중국 및 러시아 과학자들을 활용하여 상업화하는 외국인 연구인력 활용 패턴과도 일치하는 결과이다. 즉 우호적인 조직문화를 가지고 있는 연구 조직에서, 이미 과학기술 지식을 많이 가지고 있고 연구 능력도 높은 외국인 과학기술자를, 한국에서 기술이 태동 또는 성장하고 있는 연구 분야에서 활용하는 것이 가장 성과가 좋다는 사실을 확인시켜 주고 있다. 국내에서 최초로 수행된 본 연구는 외국인 연구 인력의 활용 성과가 매우 높으며, 우리의 과학기술혁신시스템을 보완하는

• Journal of Yeungnam Medical Science
• /
• 제9권2호
• /
• pp.288-301
• /
• 1992

소의 중추신경계의 신경전달인자에 의한 세포막에서의 정보전달 과정에 관여하는 PLC 활성화에 G-단백질의 관여 여부를 관찰하기 위하여 소의 뇌조직의 PLC ${\beta}$, ${\gamma}$ 및 ${\delta}$를 얻어 각 isozyme의 특성을 관찰하였다. 기질용액에 phosphatidyl choline(PC)을 첨가시 PLC 각 isozyme 마다 정도의 차이는 있으나 증가 양상을 보였으며 PLC ${\delta}$는 $100{\mu}M$ $Ca^{2+}$ 농도에서 높은 활성도 증가를 보였다. 세포막 소포체를 형성하기 위하여 $PIP_2$기질과 PC에 detergent로 cholate와 deoxycholate 농도에 따른 PLC 효과 관찰에서 cholate 농도 0.2%에서 1%까지 증가할 때 효소 활성도의 지속적인 상승이 관찰되었고, deoxycholate는 농도가 0.2%에서 높았다가 0.4%에서 낮아졌고 1%까지 증가함에 따라 PLC 효소 활성도는 약간 증가하였다. 기질액에 뇌추출액을 첨가하여 cholic acid 농도에 따른 PLC의 효과를 관찰한 결과 cholic acid 농도 0.2%에서 보다 1%에서 각 isozyme 모두에서 PLC활성도가 증가하였다. 소의 여러 장기에서 PLC isozyme의 분포정도를 방사면역측정방법으로 관찰하였을 때 뇌조직에 가장 많이 분포하고 있으며 특히 PLC ${\beta}$, ${\gamma}$가 많았고, PLC ${\delta}$는 부신에서 가장 많이 분포하였다. 다음으로 PLC ${\beta}$는 부신과 위, PLC${\gamma}$는 부신과 폐순이었다. PLC 효소가 활성화될 때 G-단백질의 관여 여부에 관하여 cholate 0.2%와 0.1%에서 G-단백질과 GTPrS 및 PLC의 결합정도의 관찰은 조직분쇄시료를 소의 뇌 및 부신조직을 이용하여 $^{35}S$-GTPrS 첨가시와 단세포군 항체를 이용한 경우 모두에서 1.49% 이하의 낮은 결합 정도를 관찰하였다. 그래서 정제된 PLC isozyme과 G-단백질 $Go{\alpha}$, $G{\beta}{\gamma}$, Gmix, $Gi{\alpha}$ 및 $Gt{\alpha}$ 각각에 대한 효과 관찰에 서 $Go{\alpha}$와 $G{\beta}{\gamma}$는 PLC ${\beta}$와 ${\delta}$의 활성도를 증가시켰고, PLC ${\gamma}$는 별 영향이 없었으며 Gmix에서는 세효소 모두 증가시켰다. $Gi{\alpha}$는 PLC ${\beta}$와 ${\gamma}$에서만 증가하였다. $Gt{\alpha}$는 PLC ${\beta}$ 및 ${\gamma}$에서 억제하였고 PLC ${\delta}$에서는 증가 양상을 보였다. 그러므로 PLC 활성화에 G-단백질의 관여가 인지되며 PLC isozyme과 G-단백질의 종류에 따라 대개의 경우 증가하는 경향이나 일부는 억제 내지는 별 영향이 없는 것으로 나타났다.

• 한국식품과학회지
• /
• 제49권4호
• /
• pp.430-437
• /
• 2017

고사리(Pteridium aquilinum)의 4가지 분획물(n-헥산, 클로로포름, 아세트산에틸 및 증류수)의 총 페놀 함량은 아세트산에틸 분획물이 265.08 mg GAE/g으로 가장 높게 나타났으며, 라디칼 소거활성 및 지질 과산화 생성 억제효과 결과 또한 아세트산에틸 분획물의 활성이 가장 높게 나타났다. 고사리의 아세트산에틸 분획물은 알파-글루코시데이스에 대하여 뛰어난 억제활성($IC_{50}=205.26{\mu}g/mL$)을 나타내었으며, 억제 형태는 혼합형 제해 특성임을 확인하였다. 또한, PC12 신경세포에서의 고농도 포도당으로 유도된 산화적 스트레스에 대한 고사리 아세트산에틸 분획물은 세포 내 ROS 생성을 억제시키고, 세포 생존율을 증가 및 세포막 손상에 대한 보호효과를 나타내었다. 고사리 아세트산에틸 분획물의 주요 페놀성 화합물을 HPLC로 분석한 결과는 켐페롤-3-글루코사이드인 것으로 나타났다. 본 연구 결과를 종합해볼 때, 주요 페놀성 물질로서의 켐페롤-3-글루코사이드을 함유한 고사리 아세트산에틸 분획물은 소장 내 알파-글루코시데이스를 억제를 통한 혈당 강하 효과뿐만 아니라, 고농도 포도당으로 발생되는 산화적 스트레스에 대한 억제효과를 통하여 신경세포 사멸에 대한 효과적인 개선 효과를 갖는 고부가가치 자연 소재로의 활용가치가 높다고 판단된다.

• Journal of Chest Surgery
• /
• 제41권1호
• /
• pp.74-81
• /
• 2008

배경: Fascin은 actin-bundling protein으로 세포막 돌출(cell membrane protrusion)을 야기하고 상피세포의 운동성(motility)을 증가시킨다고 알려져 있다. 식도암은 근치적인 수술 후에도 조기에 광범위한 국소침윤이나 국소 임파절의 전이를 자주 일으키는 치명적인 암의 하나이다. 본 연구의 목적은 식도암에 있어서 fascin에 대한 연구가 국내에서는 거의 없는 상황에서 면역조직화학 염색 방법을 이용하여 fascin의 발현 양상을 알아보고 발현여부에 따른 임상 및 병리학적 특성과 예후인자로서의 의의 등을 알아보고자 하였다. 대상 및 방법: 식도 편평 상피암으로 진단받고 수술을 시행 받은 76명의 한자의 암조직에서 fascin의 발현여부를 면역조직화학염색을 통해 조사하였다. Fascin에 대한 면역조직화학 염색에 대한 판독은 반정량적으로 2등급으로 나누었다. 발현양상에 따른 임상 및 병리학적 특성 및 예후분석을 시행하였다. 결과: 전체 76개의 암조직중 39예(51.3%)에서 Fascin의 발현이 양성이었다. Fascia의 발현은 임상병기가 진행될수록(p=0.030), T 인자가 높을수록(p=0.031) 양성률이 높게 나타났으며 추적기간 중 재발이 있었던 군(p=0.005)과 사망을 한 군(p=0.000)에서 양성 발현율이 통계적으로 유의하게 높았다. 각 임상병리학적 인자들의 예후인자로서 단변량 분석 결과 임파절의 전이유무, 림프판 혈관 침범(lymphovascular invasion)여부, 신경주위침범(perineural invasion)여부, 병기, fascin 발현 여부가 통계적으로 유의한 인자들로 나타났다. 다변량 분석에서는 림프관 혈관 침범(lymphovascula. invasion)여부, fascin 발현 여부가 예후인자로 유의하였다. 결론: Fascin은 식도암조직의 51.3%에서 발현되었으며 이의 양성 발현은 보다 진행된 종양 및 재발과 연관성이 있었다. Fascin의 음성발현군이 양성발현군에 비해 유의하게 예후가 좋았으며 Fascin의 발현 여부가 식도암의 예후 인자로서 유용할 수 있음을 알 수 있었다.

• Journal of Korean Neurosurgical Society
• /
• 제30권3호
• /
• pp.263-271
• /
• 2001

교모세포종은 비교적 흔한 원발성 뇌종양이며 생물학적 특성상 빠른 성장률을 보이는 것 외에 침습성이 강하여 종양과 인접한 부분을 파괴 시킬 뿐 아니라 직접접촉하지 않는 부분의 파괴도 일어나게 되어 그 결과 치료 예후가 매우 불량한 것으로 되어 있다. 이러한 불량한 예후를 개선 시키기 위해서는 이들 종양의 침습에 대한 기전의 정확한 이해가 필요하며 이를 이용한 새로운 치료방법이 요구된다할 것이다. Protein kinase C(PKC)는 세포내 신호전달체제 과정에서 매우 중요한 역할을 하는 효소로 세포막 수용체 신호를 핵으로 전달하는 역할을 하며 세포내 여러 생물학적 작용이 알려져 있다. 본 실험은 종양침습과 연관하여 세포내 PKC가 어떠한 작용을 하는지에 대해서 악성교종 세포를 대상으로 하여 알아보고자 하였다. 따라서 PKC가 종양침습에 중요한 역할을 할 것이라는 가설을 세웠고 이 가설을 증명하기 위해 세포내 PKC농도를 길항제 및 촉진제를 이용하며 높고 낮게 조절함으로써 그에 따른 침습성의 변화를 살펴보았다. 방법으로는 교모세포종 세포주인 U-87 세포를 약제로 처리한 후 인위적으로 조절된 세포내의 PKC에 대해 효소의 활성도를 측정하였고 침습성은 matrigel artificial basement membrane assay 및 tumor spheroid fetal rat brain aggregate(FRBA) confrontation assay를 이용하여 측정하였다. 결과로 PKC의 길항제인 tamoxifen과 hypericin으로 처치한 세포는 PKC의 활성과 침습도가 모두 감소하였으며 이는 약제농도에 비례하여 나타났다. 반면 PKC 자극제인 TPA로 처치된 세포는 증가된 PKC 활성도나 침습도을 보이지 않았다. 이러한 결과를 종합해 보았을 때 PKC는 종양세포의 침습성에 중요한 역할을 함을 알 수 있었으며 PKC의 길항제는 종양 치료에 유용한 화학 요법 제가 될 수 있을 것으로 사료된다.