• 생명과학회지
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• 제31권4호
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• pp.385-388
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• 2021

벼 육종을 위한 약 배양은 기존 육종 방법을 사용하여 새로운 품종을 개발하는데 최소 6세대에 필요한 시간을 크게 줄여 동형접합자를 신속하게 생산하는 방법이다. 이 약 배양기술은 방법론적 관점에서 더 많은 녹색 식물을 얻을 기회를 제공하며, 약 배양에서 시간과 노력을 절약하는 배양의 효율성을 높이기 때문에 중요하다. 본 연구에서는 배양액과 배양 방법이 다른 1단계와 2 단계 배양의 캘러스 유도율과 녹색 식물 재분화율로 비교하였다. 1단계 배양은 하나의 배지에서 캘러스 유도 및 식물 재생을 허용하는 반면, 2 단계 배양은 두 개의 다른 배지에서 유도 및 식물 재분화가 필요하다. 이 연구에서는 1 단계 및 2 단계 배양으로 벼 꽃밥의 캘러스 유도와 식물 재생률을 비교했다. 캘러스 형성률은 1 단계 배양의 경우 13.0 %, 2 단계 배양의 경우 8.6%로 2 단계 배양보다 1 단계 배양에서 4.4% 더 높았다. 식물 재분화율은 1 단계 배양에서 1.0%, 2 단계 배양에서 3.0 %로 1 단계 배양보다 2단계 배양에서 식물체 재분화율이 3배 더 높았다. 이것은 2 단계 배양이 반수체 생산을 위한 1 단계 배양보다 더 효율적임을 시사한다.

• 한국수정란이식학회지
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• 제6권1호
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• pp.1-11
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• 1991

가축의 일란성 쌍태를 생산하기 위한 기술 개발을 확립하고자 상실배 및 포배기에 있는 BALB/c 계통의 생쥐 수정란을 micromanipulator로 분할 수정란을 작출하고 이를 체외배양을 실시하여 발달성적을 조사하였으며, 외과적 및 비외과적 이식을 실시하여 착상율 및 산자생산 성적을 조사한 결과는 다음과 같다. 1. 상실배 및 포기배에 있는 총 811개의 정상적인 수정란을 분할하여 이중에서 666(82.1%)개가 분할시의 물리적인 손상이 없이 분할되었고, 이때 분할 성공율은 발달단계 간에 유의적(P<0.05)인 차이가 없었다. 2. 분할 수정란중 상실배는 30-36시간, 초기 배반포 및 확장 배반포는 3-6시간 배양을 실시한 결과 분할 수정란중 한쌍이 모두 정상적으로 배양된 것은 각각 70.0%, 80.4% 및 73.1%로써 이들 발달단계 간에 유의적(P<0.05)인 차이가 없었다. 3. 분할된 상실배와 정상적인 수정란의 이식후 수태율은 각각 63.6% 및 61.3%로써 유의적(P<0.05)인 차이가 없었다. 그러나 분할된 상실배에 있어서 배양을 하지 않고 이식한 경우에는 전혀 수태되지 않았다(P<0.05). 4. 분할된 포배기 수정란을 체외 배양후 이식한 수태율(55.5%)과 배양과정을 거치지 않고 이식한 성적(43.8%) 그리고 정상적인 포배기 수정란을 이식한 수태율(55.4%) 간에는 유의적(P<0.05)인 차이가 없었다. 5. 분할 수정란을 외과적 방법으로 이식한 경우는 52.8%의 수태율을 얻었으나, 비외과적 방법으로 이식한 경우 27.5%로써 외과적 방법으로 이식한 경우보다 수태율이 유의적(P<0.05)으로 낮았다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제20권2호
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• pp.196-202
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• 1992

Zooloea ramigera 115를 사용하여 생물응집제로서 사용되는 생물고분자생산 실험을 하였다. 생물고분자 생산을 높이기 위하여 회분식, 유가배양, 연속배양방법을 사용하였다. 탄소원으로는 포도당, 유당, 당밀, 유청을 사용하였다. 기질이 포도당의 경우에는 C/N배 98일 때 생물고분자 생산 효과가 좋았으며, 유당의 경우에는 C/N비 30, 당밀과 유청의 경우에는 C/N비 60일 때 생물고분자 생산이 가장 좋았다. 유가배양 방법이 회분식 배양방법 보다 최종 생물고분자 생산이 우수하였다. C/N비를 달리한 2단계 연속 배양방법으로 생산성을 향상시켰다. 당밀의 경우 0.048$hr^{-1}$의 희석속도에서, 유청의 경우 0.096$hr^{-1}$에서 생산성이 가장 좋았다.

• 한국가축번식학회지
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• 제20권1호
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• pp.43-52
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• 1996

본 연구는 생쥐의 고게정관내에 존재하는 분화단계의 정자세포를 발생단계별로 분리하여, 체외에서 단기간 배양체계를 확립하기 위하여 실시하였다. 8주령 이상된 생쥐의 정소로부터 정소막을 제거시킨 후, collagenase (1mg/ml), trypsin(2.5mg/ml)를 처리하여 곡세정관을 간질세포와 분리하여 배양액에 부유시켰다. 부유세포는 Celcep장치를 이용하여 세포크기와 밀도 차이에 의해 분화 단계별로 분리하였다. 회수된 세포의 균질성은 haematoxylin/eosin 또는 orcein으로 염색한 후, 광학현미경하에서 확인한 결과 약 85% pachytene spermatocyte와 round spermatid을 성공적으로 분리해냈다. 따라서 sedimentation velocity에 의해서 생쥐의 spermatogenic cell의 발달단계별 분리가 가능함을 알 수 있었다. 이러한 방법으로 분리된 pachytene spermatogenic cell들은 DMEM 배양액에서 6일 이상 배양한 결과 약 36%의 생존율을 보였다. 따라서, 분화단계별 정자 세포의 분리 및 배양체계의 확립은 웅성생식세포의 발생과정에 따른 생리 또는 분자생물학적 현상을 규명함은 물론 세포융합기술의 이용에 의한 형질전환동물 생산에의 응용을 통해 가축에 있어서의 형질전환 생산효율의 개선에 기여할 수 있으리라 사료된다.

• Journal of Plant Biology
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• 제39권1호
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• pp.63-69
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• 1996

인삼의 모상근 HRB-15 clone을 3L 용량의 생물반응기에서 배양하여 ginsenoside 생산량을 증진시킬 수 있는 방법을 찾고자 본 연구를 수행하였다. 모상근을 광배양하면 암배양에 비해 생장이 30% 정도 억제되지만 ginsenoside 함량(ginsenoside-Rb1, -Rb2, -Rc, -Rd, -Re, -Rg1)은 크게 증가되어 암배양시보다 2배 높은 1.10%로 나타났으며, 이때에는 ginsenoside-Re의 함량이 매우 높은 반면 다른 ginsenoside들의 함량은 암배양시 보다 다소 감소하는 경향이었다. 또한 초기 10일간 암배양한 후 20일간 광배양하는 방법을 기준으로 sodium acetate를 농도별로 처리하여 본 결과, sodium acetate의 농도가 증가할수록 모상근의 생장이 억제되고 ginsenoside 함량도 감소하였으며, 배양배지내 인산의 농도를 변화시켜 본 결과, 1.25 mM $KH_2PO_4$ 처리가 모상근의 생장과 ginsenoside 함량 모두에서 가장 높게 나타났다. 한편 모상근의 생장과 ginsenoside 함량을 증가시키기 위해 yeast elicitation과 ammonium nitrate를 이용한 2단계 배양방법(two-step culture process)을 개발하였다. Elicitor로서 $50\;\mu\textrm{g}/g$ yeast extract를 배양 20일째(광배양 10일째)에 첨가하여 본 결과, 총 ginsenoside 생산 모두에서 상승된 효과를 보여주었다. 따라서 2단계 배양방법은 인삼 모상근의 대량배양을 통해 이차대사산물인 ginsenoside 생산량을 증가시킬수 있는 하나의 좋은 방법으로 생각된다.

• Clinical and Experimental Reproductive Medicine
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• 제23권1호
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• pp.41-49
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• 1996

본 연구는 체외수정에 의해 생산된 생쥐 배반포기배를 vitrification 방법으로 동결보존하였을때 높은 생존율을 얻기 위한 적정조건을 검토하고자 실시하였다. 배반포기배를 생산하기 위하여, B6CBA F1 (C57BL/6, (표현불가)${\times}CBA/N$, (표현불가)) 계통의 생쥐 미수정란에 $1{\times}10^6$ spermatozoa/ml 농도의 정자로서 수정을 유도하였으며, 이후 $37^{\circ}C$, 5% $CO_2$배양기내에서 96시간동안 체외배양하였다. 배양 4일째의 배반포기배는 발달상태에 따라 early, middle 그리고 hatching blastocysts로 구분하였다. 본 실험에 사용된 동결보존액은 30% Ficoll과 0.5mol의 sucrose가 첨가된 mDPBS 용액에 40%의 ethylene glycol를 첨가한 EFS 40 (Zhu et al., 1993) 이었고, 수정란은 $25^{\circ}C$의 상온에서 먼저 20% ethylene glycol에 노출된 후 EFS 40 용액으로 옮겨 액체질소에 침지하는 2단계 동결법에 의해 동결보존되었으며, 급속융해하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 체외수정율과 배양 4일째 배반포기까지의 배발달율은 각각 89.4%와 86.1%였다. 2. 20% ethylene glycol에서 5분간 평형된 후 EFS 40 용액에 냉동보존된 후 융해된 난자의 생존율은 20% ethylene glycol에 0, 1, 3분간 평형된 난자의 생존율에 비해 유의하게 높았다. 3. 배반포기배를 20% ethylene glycol에서 5분간, EFS 40 용액에 1분간 차례로 노출한 다음 체와배양하였던 바, 배양 24시간째 생존율은 $82.9%{\sim}88.4%$ 였다. 본 연구 결과, 체외수정, 배양된 생쥐 배반포기배는 20% ethylene glycol과 EFS40에 대한 노출만으로는 난자의 생존성에 나쁜 영향을 미치지 않는 것으로 미루어 보아 배반포기배의 초자화 동결이 가능함을 시사하였다. 따라서 동결 융해 후 높은 생존율은 상온에서 난자를 2단계 즉, 20% ethylene glycol에 5분간 평형시킨 후 EFS 40 용액에 노출하여 1분내에 LN2에 직접 침지하는 간편한 동결방법으로 얻을 수 있었다.

• 한국응용약물학회:학술대회논문집
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• 한국응용약물학회 1994년도 춘계학술대회 and 제3회 신약개발 연구발표회
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• pp.231-231
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• 1994

이 연구는 인삼 성분 약물이 도파민 수용체에 미치는 영향을 연구하기 위한 첫 단계로써 그 기본적인 assay system을 정착 시키기 위함이 목적이었다. 우리는 이 연구를 수행하기 위하여 생후 2-4 일의 쥐를 사용하여 흑질, 선조체, 해마구, nucleus accumbens등의 뇌 부위에서 신경세포 배양을 시도하였다. 흑질로 부터 배양한 신경세포들의 경우엔 면역 세포학적방법을 써서 살펴본 결과 대부분의 신경이 도파민성 신경이나 GABA성 신경들 이었다. 또한 이들 세포들의 전기 생리학적 상태를 알아보기 위하여 흑질에서 신호 전달체계가 잘 확립된 GABA 수용체의 작용을 살펴 본 결과 이 신경세포들은 GABA-A 및 GABA-B 수용체의 발현은 물론 이온 채널에 미치는 신호 전달체계를 완전히 갖추고 있었다. 도파민 수용체의 작용을 전기 생리학적으로 연구하기 위하여 배양한 신경세포에 도파민agonist를 가해서 이온 채널에 미치는 효과를 살펴 보았다. 선조체에서 배양한 신경세포들은 Dl 과 D2 agonist에 대해서 상반되는 반응을 나타냈다. 즉 Dl agonist는 선조체 신경세포를 활성화 시켰으나 D2 agonist는 선조체 신경세포들을 억제 하였다. 한편 해마구의 CAI 과 CA3 부위로 부터 배양한 신경세포에 대한 도파민 agonists의 작용은 선조체의 신경세포에 대한도파민 agonists의 작용과는 상반되는 반응 이었다. Dl agonist는 해마구로 부터 배양한 신경세포의 활성을 억제 하였으나 D2 agonist는 이들 신경세포들의 활성을 증가 시켰다. Nucleus accumbens 에서 배양한 신경세포들은 도파민에 의해서 그 활성이 억제 되었다. 이러한 결과로 미루어 봐서 같은 도파민 수용체라도 분포되어 있는 조직에 따라서 신호전달 에 관여 하고 있는 C-단백이나 이차 전령물질이 달라서 신경세포에 대한 작용이 다르든지. 약리학적으로는 구분되지 않으나 뇌의 조직에 따라서 분포가 다른 도파민 수용체의 아그룹이 존재 한다고 생각된다.

• 한국수정란이식학회지
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• 제21권3호
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• pp.255-262
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• 2006

본 연구는 Open Pulled Straw(OPS)방법에 의해 동결-융해한 돼지 수정란의 체외 생존 능력을 검토하기 위하여 수행되었다. 미성숙 난자의 체외 성숙을 위하여, 돼지 난소는 도축장에서 회수하였으며, 난구세포로 쌓여있는 난자는 직경 $2{\sim}6mm$의 난포로부터 난포액과 함께 흡입에 의하여 회수하였다. 회수된 미성숙 난자의 체외 성숙을 위하여 5 mM hypotaurine, 0.57 mM cysteine, 10% 난포액, 10 IU/ml PMSG 및 10 IU/ml hCG가 함유된 NCSU-23 배양액 내에서 $21{\sim}22$ 시간 배양 후, 호르몬 물질을 제거한 성숙 배양액 내에서 $21{\sim}22$ 시간 동안 추가 배양하였다. 한편 체외 수정을 위하여 동결-융해한 정액은 5.56 mM glucose, 0.33 mM na-pyruvate, 100 IU/ml penicillin, $100 {\mu}g/ml$ streptomycin 및 4 mg/ml BSA가 첨가된 D-PBS 액을 가지고 1,500 rpm에서 10분간 2회 원심분리를 실시하여 세척하였다. 체외 수정을 위한 배양액은 pH $7.2{\sim}7.4$에서 2 mM caffeine과 2 mg/ml BSA가 첨가된 mTBM 배양액을 이용하였다. 체외 수정시 정자의 최종 농도는 $2.5{\times}10^6cells/ml$로 조정하였다. 수정 8시간 후, 체외 발육을 위하여 5.0 mM hypo-taurine, 4 mg/ml BSA 및 10 ng/ml EGF가 첨가된 NCSU- 23액으로 옮겨 7일간 배양을 계속하였다. 그 후 배반포의 여러 단계에서 OPS 법에 의해 동결-보존하였다. 그 결과, 동결-융해 후 형태학적으로 정상적인 수정란의 비율은 초기 배반포(28.3%)보다는 확장 배반포(38.9%)단계에서 동결했을 때 유의적으로 높게 나타났다(p<0.05). 한편, 동결-융해 후 상해를 입은 수정란의 비율은 확장 배반포보다는 초기 배반포 단계에서 동결된 수정란에서 유의적으로 높은 성적을 보였다(p<0.05). 또 다른 실험에서, 수정란의 동결-융해 후 형태학적으로 정상인 수정란을 48시간 추가 배양했을 때, Hatching 된 수정란의 비율은 초기 배반포, 배반포 및 확장배반포기 단계에서 동결-융해한 수정란에서 각각 6.7, 20.0 및 33.3%로 발육 단계가 높을수록 동결-융해 후의 생존율도 높게 나타났다. 본 연구의 결과로부터, 돼지에서 수정란의 동결-융해 후 생존성의 향상을 위해서는 발육 단계가 높은 배반포기 단계에서의 동결이 요구되며 본 연구에서 이용된 OPS 동결 방법이 폭넓게 활용될 것으로 사료된다.

• 생물환경조절학회지
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• 제18권1호
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• pp.23-28
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• 2009

이전 실험에서 결정된 생육 단계별 최적 환경조건을 평가하기 위한 4가지 처리는 다음과 같았다: 생육 단계별 최적 환경 조건을 사용한 광독립 영양배양(photoautotrophic optimum condition with growth stage (POG)), 생육 단계별 평균 광합성 광량자속 밀도(photosynthetic photon flux density(PPFD))와 $CO_2$ 농도를 사용한 광독립 영양배양(photoautotrophic constant condition with average PPFD and $CO_2$ of POG(PCA)), 생육 단계별 최대 PPFD와 $CO_2$농도를 사용한 광독립 영양배양(photoautotrophic constant condition with maximum PPFD and $CO_2$ of POG(PCM)) 그리고 대조군으로 3%의 당을 포함한 광혼합 영양배양(photomixotrophic conventional condition with 3% sucrose(PMC)). 실험 결과 각 생육 단계별 환경제어(POG)는 기내에서 배양된 감자 소식물체의 모든 생육 관련 항목에서 유의적 증진을 유도하였다. 또한 단위 건물중 당 소비된 전력과 $CO_2$는 모든 처리 중 POG에서 가장 낮았다. 기외 이식 이후에도 POG에서 생산된 감자 묘는 PMC에서 자란 감자 묘와 전체적으로 큰 차이 없이 왕성한 생육을 유지하였다. 특히 POC는 기존 광혼합 영양방식(PCM)과 비교했을 때 기외 이식전과 이식 후 20일째 각각 4.7배와 3.8배 높은 건물중을 기록하였다. 따라서 POG와 같은 생육 단계별 환경 조절을 통한 광독립 영양 미세 증식 방법은 에너지 절감 효과와 함께 무균의 건강한 감자 묘의 생산에 효과적이었다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2014년도 춘계학술대회
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• pp.822-825
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• 2014

시험내 수초화 시스템을 만들기 위해 쥐에서 슈반세포와 뉴런세포의 공동 배양이 완성되었다. 슈반세포와 뉴런 세포는 각각 쥐의 배아(임신 15일)의 척수신경절로 부터 분리되었다. 이 방법은 4단계로 이루어져 있다. 1단계는 쥐배아의 척수신경절를 부유시키는 단계, 2단계는 유사분열억제제를 첨가하는 단계, 3단계는 척수신경절 세포를 순수 분리하는 단계, 4단계는 척수신경절 세포에 슈반세포를 첨가하는 단계이다. 우리는 단기간 내에 고 순도의 수초화 군을 생성하였으며 이렇게 생성된 수초화 단백질을 수초 기본 단백질(myelination basic protein)의 항체를 이용하여 확인하였다.