• Reproductive and Developmental Biology
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• 제29권3호
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• pp.175-180
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• 2005

본 연구는 demecolcine 처리에 의한 탈핵과 수핵란 세포질의 세포 주기가 소 체세포 핵이식란의 발육에 미치는 영향을 검토하였다. 체외에서 $16\~20$시간 성숙배양된 난자를 극체 방출 유무 및 MI, MII기 난자로 구분하여 $0.4\;\muL/mL$ demecolcine으로 40분간 처리 후 염색체 부위가 돌출된 난자는 탈핵 후 핵이식에 공시하였다. 소의 귀 피부 세포를 탈핵란에 이식하여 전기융합과 활성화 처리(Ca-ionophore+DMAP)를 거쳐 체외 배양하였다. Demecolcine처리 후 $86.2\%$의 난자가 염색체 부위의 돌출을 보여 이 중 $98.8\%$가 탈핵에 성공하였다. Demecolcine은 핵이식란의 발육에 영향을 주지 않았다. 제1극체 방출란 유래 핵이식란의 배반포 발육율은 극체 미방출란 유래 핵이식란에 비하여 유의적으로 높았다($18.2\%\;vs.\;4.6\%\cdot$, P<0.05). 한편, MI 난자 유래 핵이식란의 분할율 및 배반포 발육율은($69.4\%$와 $5.9\%$) MII 난자 유래 핵이식란에 비하여 유의적으로 낮았다($96.7\%$와 $23.9\%$, P<0.05). 본 연구의 결과는 demecolcine 처리가 소 난자의 탈핵에 매우 효과적이며 MII기 난자가 MI기 난자에 비하여 수핵란 세포질로 더 적절하나 극체 미방출란 및 MI기 난자도 비록 제한적이기는 하지만 핵이식란의 배반포 발육을 지원할 수 있음을 보여준다.

• 한국수정란이식학회지
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• 제21권2호
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• pp.137-146
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• 2006

본 연구는 공여 세포의 종류, 수핵 난자의 유래 및 수란 산양 발정 동기화 조건이 복제 산양 생산에 미치는 영향을 알아보고자 실시되었다. 공여 세포는 귀 유래 섬유아세포를 분리 배양하여 사용하였으며, 체내 성숙 난자는 성숙한 미경산 재래 산양에 과배란을 유기하여 외과적인 방법으로 난관 관류를 통해 회수하였으며, 배란이 되지 않은 난포란은 난포로부터 흡입 채취한 후, 22시간 동안 체외 성숙을 실시하여 사용하였다. 핵이식은 zona drilling 후, 극체와 세포질 일부분 제거를 통해 제핵을 실시하고, 핵이 제거된 난자의 위란강 내로 공핵 세포를 도입하여 실시하였다. 핵이식란의 융합은 전기 자극 방법으로 실시되었으며, 융합이 완료된 핵이식란의 활성화처리는 핵이식 3시간 후에 Ionomycin과 6-DMAP를 병용 처리하여 실시하였다. 복제 수정란의 체외배양은 0.8% BSA가 첨가된 mSOF 배양액으로 $2{\sim}4$ 세포기까지 체외 배양을 실시한 다음 수란 산양의 난관에 외과적으로 이식하였다. 임신 진단은 초음파 임신 진단기로 이식 후 제 30일과 60일에 실시하였다. 귀세포를 공핵 세포로 사용하였을 때 융합율이(63.8 VS. 26.5%) 태아 세포를 사용했을 때보다 유의적으로 높았다(p<0.05). 총 102개의 복제 수정란을 20두에 이식하였으며, 30일에 4두(20.0%)가 임신하였으며 이중 1두가 1두의 복제 산양을 생산하였다. 수란 산양과 공란 산양간의 발정 동기화 간격(${\pm}0$ 또는 +12시간)별 수태율은 각각 18.2 및 16.7%로서 유의적인 차이가 없었다. 수란 산양의 발정 유기 방법에 따른 수태율에 있어서 CIDR 제거 후 hCG 및 PMSG를 투여하였을 때는 25%가 수태하였으나, hCG만 투여한 수란 산양은 수태가 되지 않아 인위적으로 발정 동기화된 수란 산양을 이용하였을 때는 산자를 생산하지 못했다. 자연 발정 산양의 경우, 발정이 동기화된(${\pm}0$) 수란 산양 1두에 체내 성숙 난자를 수핵란으로 사용하여 생산한 5 개의 복제 수정란을 이식하여 149일만에 국내에서 처음으로 복제 산양(진순이) 생산에 성공하였다. 체외 성숙 난자를 수핵란으로 사용하여 생산된 복제 수정란 5개를 이식하였으나 수태가 이루어지지 않았다. 이상의 결과로 볼 때 재래 산양의 체세포 핵이 식에 의한 복제 산자 생산에서 보다 효율성을 높이고 수태율을 향상시키기 위한 조건은 체내 성숙 난자를 수핵 난자로 이용하여 공란 산양과 발정이 동기화된(${\pm}0$) 자연 발정 수란 산양에 복제 수정란을 이식하는 것이 바람직한 것으로 생각된다.

• 한국수정란이식학회지
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• 제23권1호
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• pp.31-36
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• 2008

We attempted to control the maturation promoting factors (MPF) activity and nuclear remodeling of somatic cell nuclear transfer (NT) bovine embryos. Bovine ear skin fibroblasts were fused to enucleated oocytes treated with either 5 mM caffeine for 2.5 h or 0.5 mM vanadate for 0.5 h and activated. The nuclear remodeling type of the reconstituted embryos was evaluated 1.5 h after activation. MPF activity was assessed in enucleated and chemical treated oocytes before the injection of a donor cell. Effect of chemicals on the embryonic development was evaluated with parthenogenetic embryos. MPF activity increased significantly by caffeine treatment, but decreased by vanadate treatment (p<0.05). Caffeine or vanadate had no deleterious effect on the parthenogenetic embryo development. In caffeine treated group, premature chromosome condensation (PCC) was occurred in 72.2% of NT embryos (p<0.05). In contrast, vanadate induced the formation of a pronucleus-like structure (PN) in a high frequency (68.9%, p<0.05) without PCC (NPCC). Blastocyst development of NT embryos increased by treating with caffeine (30.3%), whereas decreased by treating with vanadate (11.4%) compared to control (22.1%, p<0.05). The results indicate that caffeine or vanadate can control of MPF activity and remodeling type of NT embryos, resulting in the increased or decreased in vitro development.

• Reproductive and Developmental Biology
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• 제30권1호
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• pp.53-58
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• 2006

본 연구는 한우 성체 유래 귀세포(Korean bovine ear skin fibroblasts, KbESF)와 태아 섬유아세포(Korean bovine fetal fibroblasts, KbFF)를 이용한 체세포 복제(SCNT) 시 세포종류, 배양기간 그리고 융합방법이 핵이식 수정란의 발달에 미치는 영향을 알아보기 위하여 실시하였다. 태아 섬유아세포는 임신 51일령의 한우태아에서 분리하였고, 귀세포는 28개월령의 성우의 귀에서 채취하였다. 세포는 15주 동안 체외에서 배양하며 체세포 핵이식(SCNT)에 공시하였다. 융합방법을 비교하기 위해 챔버방법과 전극 바늘을 이용한 방법으로 핵과 세포질을 융합하였다. 세포의 doubling time은 KbFF에서 17.3시간, KbESF에서 24.3시간으로 나타났다. 핵이식 후 융합과 분할율은 needle 방법에서 보다 유의적으로 높았으나(각 각 76.1과 81.2%, P<0.05), 배반포 발달율은 차이가 없었다. KbESF의 경우, 배반포 발달율은 passage $5{\sim}9$(39.4%)와 $13{\sim}15$(40.4%)에서 passage $1{\sim}4$에 비하여 유의적으로 높았다(P<0.05). KbFF의 경우, 융합율은 passage $5{\sim}8$과 $13{\sim}15$에서 각각 75.0 및 76.8%로 passage $1{\sim}4$(61.5%)보다 높았으나, 난분할율과 배반포 발달율은 차이가 없었다. 결론적으로, SCNT 수정란의 발달은 융합 방법에 의해 영향을 받을 수 있으나, 계대배양 15회까지 장기배양을 한 경우는 복제수정란의 발육에 영향을 주지 않는 것으로 판단된다.

• 한국수정란이식학회지
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• 제22권3호
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• pp.179-184
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• 2007

체세포의 배양 방법은 체세포 핵이식에 의한 형질 전환 돼지 생산에 있어서 중요한 요인 중 하나이다. 본 연구에서는 돼지 태아 섬유 아세포의 효율적인 배양 방법을 수려하였다. 돼지 태아 섬유 아세포는 임신 33일째 태아로부터 제조하였으며, 돼지 태아 섬유아세포의 증식을 혈청과 배지 종류별로 분석하였다. 그 결과, 15% ES screened FBS가 포함된 DMEM 배지에서의 배양은 15% FBS보다 세포수의 증가가 훨씬 더 빠르게 나타났다. 또한, 태아 섬유아 세포는 DMEM/F-12와 다르게 ES midified DMEM과 DMEM 배지에서 $7{\sim}8$번째 계대까지 증식이 유지되었다. 이러한 배양 조건에서 PGK-neo 벡터(pKJ2)를 돼지 태아 섬유아 세포에 도입한 다음 12일간 $300\;{\mu}g/ml$ G418이 포함된 배지에서 선별하여 colony를 얻을 수 있었다. 이러한 결과는 본 연구에 이용된 배양 시스템이 transgenic vector를 도입시킨 돼지 체세포의 screening에 이용될 수 있음을 보여주고 있다.

• Reproductive and Developmental Biology
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• 제28권1호
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• pp.21-27
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• 2004

본 연구는 이종간 핵이식란의 생산성 향상에 기여하기 위한 기초연구로서 핵이식 수정란의 융합과 활성화 과정에 있어서 수핵난자 및 전기적 융합조건이 핵이식 수정란의 융합 및 체외 발달에 미치는 요인들을 조사하기 위하여 실시하였다. 도축되어지는 소 및 돼지의 난소에서 난포란을 채취하여 TCM-199 및 NCSU-23에 혈청 및 호르몬을 첨가하여 39$^{\circ}C$, 5% CO$_2$ 배양기내에서 24 및 48시간 체외성숙을 실시하여 수핵난자를 준비하고, 공여세포의 준비는 산양의 귀세포를 채취하여 0.25% Trypsin-EDTA의 처리로 세포를 분리, 배양하여 사용하였으며, 계대배양과 함께 세포는 TCM-199 ＋ 10% FBS ＋ 10% DMSO로 동결을 실시하였다. 핵이식은 성숙된 난자의 극체 및 전핵을 laser system으로 투명대를 drilling 하여 제거하고 준비된 공여세포를 핵이 제거된 난자에 주입하여 전기적 자극으로 융합을 실시하여 융합된 난자는 전기적 자극으로 활성화를 유도하였다. 활성화가 이루어진 복제 수정란은 수핵란이 소난자의 경우 monolayer가 형성된 10% FBS가 첨가된 TCM199 배양액에서 7∼9일 동안 체외배양하였으며, 수핵란이 돼지의 경우 10% FBS가 첨가된 NCSU-3 배양액으로 6∼8일 동안 체외배양을 실시하여 배반포기로 유도하였다. 본 연구에서 얻은 결과를 요약하면 다음과 같다. 전기자극의 세기를 1.95 kv/cm와 2.10 kv/cm로 주었을 때 수핵란이 소 난자의 경우 융합율은 47.7및 44.6%였으며, 분할율도 41.9 및 54.5%로써 차이가 없었다. 수핵란이 돼지 난자인 경우는 융합율은 51.3 및 46.1%로써 차이가 없었으며, 분할율도 75.0및 84.9%로써 차이가 없었다. 전기자극 시간을 30 또는 60${\mu}$sec, 횟수는 1 또는 2회 주었을 때 수핵란이 소 난자의 경우 융합율은 30 ${\mu}$sec 1회(50.8%) 와 2회(31.0%) 간에 차이가 없었으나, 60${\mu}$sec 1회(19.3%)가 가장 낮았다(P＜0.05). 융합란의 분할율은 30${\mu}$sec 1회(53.3%)와 2회(50.0%) 간에 차이가 없었으나, 60${\mu}$sec 1회(18.2%)보다 유의적(P＜0.05)으로 높게 나타났다. 돼지 난자의 경우 융합율은 30${\mu}$sec 1회(48.1%), 2회(45.2%)및 60${\mu}$sec 1회(48.6%)간에 차이가 없었으며, 분할율은 30${\mu}$sec 1회(78.4%)와 60${\mu}$sec 1회 (79.4%)간에 차이가 없었으나, 30${\mu}$sec 2회(53.6%)보다 유의적(P＜0.05)으로 높게 나타났다. 이종간 핵이식란의 체외발달에 있어서 수핵란이 소 난자의 경우 상실배와 배반포기로의 발달율이 22.6%로써 단위발생란 30.6%와 차이가 없었으며, 돼지 난자의 경우는 이종간 핵이식란이 5.1%로써 단위발생란 37.4%보다 유의적(P＜0.05)으로 낮게 나타났다. 이상의 실험결과로 보아 산양의 체세포를 이용한 이종간 핵이식 복제수정란의 생산을 위하여 수핵란으로 소와 돼지를 사용하여 복제수정란의 발달을 확인할 수 있었으며, 이종간 핵이식에 있어서 수핵란, 공여세포, 융합, 활성화 및 배양조건 등 아직 초보 수준에 있으며, 앞으로 보다 많은 연구를 통하여 이러한 문제들이 해결되면 멸종위기 상태에 있는 동물들의 종 보존에도 활용이 가능할 것으로 생각된다.

• 한국가축번식학회지
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• 제27권3호
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• pp.233-240
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• 2003

본 연구는 난자의 성숙시간, PHA-P 처리 또는 활성화 방법이 소 미수정란의 탈핵, 재구축란의 융합, 활성화 또는 체외발육에 미치는 영향을 검토하였다. 미수정란은 성숙 후 16∼24시간에 탈핵을 실시하고, PHA-P 처리 또는 무처리된 귀 피부세포를 이식 후 전기융합을 실시하였다. 후자의 경우는 융합 전에 PHA-P로 15분간 배양하였다. 융합란은 A23187과 CHXM 혹은 DMAP의 병용처리에 의해 활성화를 유기하고, 7∼9일간 체외배양하였다. 탈핵율은 성숙 후 16∼18시간에 실시한 경우(70.2∼92.3%)가 성숙 후 20∼24시간(44.3∼3.4%)에 비하여 유의적으로 높았다(P<0.05). M-II기 염색체의 위치는 성숙배양 시간이 길어짐에 따라 제 1 극체와의 간격이 멀어졌다. Donor 세포 혹은 재구축란에 PHA-P를 처리한 경우는 무처리구에 비하여 융합율이 향상되었다(P<0.05). 핵이식배의 분할율 및 배반포 발달율은 A23187+DMAP 처리구에서 78.6%와 32.9%로, A23187+CHXM 처리구에 비하여 유의적으로 높았다(P<0.05). 본 실험 결과는 성숙후 18시간에 탈핵을 실시하는 것이 효과적이며, donor세포 또는 융합 전 재구축란의 PHA-P 처리가 융합율 향상시킬 수 있고, 또한, 융합란을 A23187과 DMAP으로 병용처리 함으로써 난자의 활성화 및 배반포 발육율을 향상시켜, 결과적으로 핵이식기술의 효율성을 증진시킬 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국임상수의학회지
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• 제24권3호
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• pp.295-299
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• 2007

체세포 핵이식을 통한 형질전환 소를 생산 시 초기 수정란 발육 시 발생하는 주요 유전자의 이상 발현을 규명을 목적으로 본 연구를 수행하였다. 형질전환 복제수정란의 낮은 발육능의 원인을 규명하기 위해 하기 위하여 단위 발생란, 체외수정란 및 형질전환 복제수정란에서 초기 배 발육에 중요한 유전자인 IFN-t, Oct4 및 Fgf4유전자의 발현량을 비교 분석하였다. RNA는 각각 10개 수정란에서 추출한 후 reverse-transcription하여 first cDNA를 합성하고 이를 가지고 실시간 중합효수 연쇄반응을 실시하였다. IFN-t유전자의 발현은 형질전환 복제란에서 유의적으로 높게 나왔다 (P<0.05).그러나 Oct4 및 Fgf4 유전자의 경우 형질전환 복제란에서 체외수정란에 비해 유의적으로 낮게 나옴을 확인하였다. 이상의 결과로, 형질전환 복제수정란의 낮은 발육능이 원인이 발육에 중요한 유전자의 이상 발현에 기인된다고 사료된다.

• 보험의학회지
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• 제25권
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• pp.49-62
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• 2006

생명공학의 시대로 일컬어 지고 있는 오늘날, 재생의학 분야에서는 난치성 질환 치료를 목적으로 활발한 연구가 진행되고 있다. 특히, 줄기세포를 이용한 세포 대체치료 관련 연구는 최근 국내 황우석 박사의 체세포 핵이식 배아세포주 확립에 이르기 까지 괄목할 만한 발전을 보여 주고 있다. 이와 관련해 생명보험산업에 적잖은 파장이 예상되며, 생명보험사 내부적으로 기존에 판매된 상품의 사차손 관리와 함께 급속도로 발전하는 줄기세포 연구에 직접적으로 대응하는 상품개발, 언더라이팅, 지급 심사 등 보험사 내외에서의 전방위적인 변화가 필요하다는 문제 제기가 있다. 줄기세포란 조직 분화 과정에서 볼 수 있는 세포이며 근육 뼈 뇌 피부 등 신체의 어떤 기관으로도 전환할 수 있는 만능세포로서, 간 폐 심장 등 구체적 장기를 형성하기 이전에 분화를 멈출 배아 단계의 세포를 말한다. 한편, 성체줄기세포는 조직이나 기관의 분화된 세포들 사이에서 발견되는 미분화 세포로써, 자기 스스로 증식할 수 있으며, 조직이나 기관의 특수한 기능을 가지고 있는 세포로 분화할 수 있는 능력을 가진 신체줄기세포를 말한다. 배아줄기세포와 생체줄기세포를 통한 장기이식 등 난치병 정복은 윤리적, 사회적으로 많은 논란이 예상되며, 기술적으로도 해결해야 할 문제점들이 산적해 있기 때문에 아직은 요원한 것이 사실이다. 현재 유럽 대부분의 나라와 미국에서는 인간 배아의 복제가 금지되어 있으며, 일본 정부는 연구용 배아 복제를 제한적으로 허용하고 있다. 하지만, 우리 나라의 경우 2005년 1월에 '생명윤리 및 안전에 관한 법'이 발효되었지만 정부는 관련 부작용에 대한 깊은 고찰 없이 전폭적인 지원들 약속하고 있는 실정이다. 줄기세포 연구의 발달로 인해 인류가 난치병 치료의 첫 장을 열었다고 하더라도 그 영향이 당장 보험사에 미친다고 할 수는 없다. 왜냐하면 앞으로 이러한 신기술이 실제 의료행위에 적용되기 위해서는 여러 단계의 안정화 작업과 임상시험이 필요한데 이러한 작업이 기술적으로 어렵고 그 시간도 만만치 않게 걸리기 때문이다. 또한, 보험사의 보장은 크게 사망/수술/입원/암/기타보장으로 구별할 수 있는데, 줄기세포 연구의 발달과 관련이 있는 보장이 제한되어 있어 보험사에 미치는 영향이 당장 우려할 만한 수준이라 할 수 없다. 하지만 만약 치료용 줄기세포 배양으로 인한 장기 기관의 이식이나 손상세포의 대체 등과 같은 의학신기술의 예상 외로 급격하게 발전한다면 보험사의 Risk 관리에 상당한 저해요인으로 작용할 것으로 판단된다. 특히 진단 입원 수술로 대표되는 생존보장에 대한 사차 Risk 및 사차손의 급증이나 역선택 증가는 보험사의 경영수지 악화를 유발하여 보험산업 전반에 위험으로 작용할 수도 있다. 따라서, 장기적인 안목으로 업계 공동의 대응이 필요하고, 각 사에서도 상품개발, 언더라이팅, 지급심사 간의 긴밀한 협조가 요구된다. 생명보험산업의 Risk 관리는 기존의 시장환경에 영향을 받는 비차, 이차중심에서 보험회사가 어느 정도 관리를 통해 적정규모를 유지할 수 있는 사차로 그 중심축이 이동하고 있다. 보험산업이 계속 활력을 갖고 성장하기 위해서는 체계적인 Risk나 관리가 핵심일 것이며, 보험사의 사차 Risk의 중요성이 더욱 커져 가고 있는 현실에서 거시적으로 의학신기술 발달 등 위험요인에 대해 미리 분석하고 이에 대한 대비책 마련이 필요할 것으로 판단된다.

• 한국가금학회지
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• 제31권1호
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• pp.9-15
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• 2004

본 연구의 목적은 고온 스트레스 환경내의 산란계에 있어 생약제의 급여가 생산성에 미치는 영향을 조사하고자 실시되었다. 사양시험은 54주령 ISA Brown 갈색계 192수를 공시하였으며, 처리구로는 옥수수 대두박 위주의 사료(CON; 기초사료), 기초사료에 생약제를 0.05%(HPM0.05; 기초사료 ＋ 0.05% herbal plant mixture), 0.1%(HPM0.1; 기초사료＋0.1% herbal plant mixture), 그리고 0.2% 첨가한 구(HPM0.2; 기초사료＋0.2% herbal plant mixture)의 4개 처리로 구성되었다. 56일간의 총 사양시험기간 동안, 생약제를 0.1%와 0.2% 첨가한 처리구의 산란율이 대조구에 비해서 유의적으로 감소하였다(P＜0.05). 시험종료시의 난중은 HPM0.1구에서 대조구와 비교하여 유의적으로 높게 평가되었다(P＜0.05). 생약제의 첨가는 난각강도, 난각두께, Haugh unit 및 난황색에 대해서는 별로히 영향을 미치지 못하였다. 난황 내 총 콜레스테롤의 감소량은 생약제의 첨가량이 증가할수록 낮아지는 경향을 보였으나 유의적인 차이는 나타나지 않았다. 혈액 내 전체 단백질함량에 있어서는 생약제를 급여한 처리구가 대조구와 비교하여 유의적으로 증가하였다(P＜0.05). 혈액 내 Albumin의 함량은 생약제를 0.05%와 0.1%를 첨가한 처리구가 대조구와 비교하여 증가하였다(P＜0.05). 혈청 내 RBC와 WBC는 HPM0.1 처리구와 HPM0.2 처리구에서 대조구과 비교하여 유의적으로 증가하였다(P＜0.05). 결론적으로, 고온 스트레스에 노출된 산란계에 있어 생약제의 급여는 난중의 개선과 혈액 내 전체 단백질함량, Albumin의 함량 및 혈청 내 RBC와 WBC의 함량을 증가시키는 것으로 사료된다.양교육의 실시가 아동들의 편식교정 및 기호도 변화와 영양지식 수용 등에 효과적이었다고 볼 수 있으나 식습관과 식생활태도 전반에 걸쳐 유의적인 변화를 가져오지는 못하였다. 따라서 바람직한 식습관 형성을 위해서는 반복적인 교육을 통하여 행동의 변화를 유도하도록 하는 것이 중요하다는 것을 알 수 있었다. 그러므로 교육이 단기간에 그치거나 지식전달 위주의 교육이 아니라 보다 체계적이고 지속적인 교육형태로 실시되어야 할 것으로 사료된다.0.0%) 간에 차이가 없었으나, 60${\mu}$sec 1회(18.2%)보다 유의적(P＜0.05)으로 높게 나타났다. 돼지 난자의 경우 융합율은 30${\mu}$sec 1회(48.1%), 2회(45.2%)및 60${\mu}$sec 1회(48.6%)간에 차이가 없었으며, 분할율은 30${\mu}$sec 1회(78.4%)와 60${\mu}$sec 1회 (79.4%)간에 차이가 없었으나, 30${\mu}$sec 2회(53.6%)보다 유의적(P＜0.05)으로 높게 나타났다. 이종간 핵이식란의 체외발달에 있어서 수핵란이 소 난자의 경우 상실배와 배반포기로의 발달율이 22.6%로써 단위발생란 30.6%와 차이가 없었으며, 돼지 난자의 경우는 이종간 핵이식란이 5.1%로써 단위발생란 37.4%보다 유의적(P＜0.05)으로 낮게 나타났다. 이상의 실험결과로 보아 산양의 체세포를 이용한 이종간 핵이식 복제수정란의 생산을 위하여 수핵란으로 소와 돼지를 사용하여 복제수정란의 발달을 확인할 수 있었으며, 이종간 핵이식에 있어서 수핵란, 공여세포, 융합, 활성화 및 배양조건 등 아직 초보 수준에 있으며, 앞으로 보다 많은 연구를 통하여 이러한 문제들이 해결되면 멸종위기