• 대한소아치과학회지
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• 제28권4호
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• pp.709-727
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• 2001

세포자기사(programmed cell death)는 배자발생과정에서 중요한 역할을 하는 정상적인 생리적현상으로 알려져왔다. 생쥐 배자에서 세포자기사에 관한 많은 연구가 있었지만 초기 형태발생기동안의 전반적이고 구체적인 세포자기사 양상에 관한 보고는 없었다. 이에 본 연구에서는 발생 4.5일$\sim$11.5일째의 Balb/c생쥐배자에서 생쥐발생초기의 세포자기사가 일어나는 양상을 알아보았다. 세포자기사가 일어나는 양상은 배자 조직절편과 온전한 배자에 in situ terminal deoxynucleotidyl transferase mediated dUTP nick end labeling (TUNEL) 반응을 시켜 알아보았다. 주머니포배시기 (발생 4.5일째)에는 세포자기사 과정에 있는 세포가 극히 드물게 속세포명이에서 관찰되었다. Egg cylinder시기 초기(발생 $5.0\sim5.5$일째)에는 소수의 세포자기사 세포가 배자외배엽과 배자내배엽, 원시양막공간에서 나타났다. Egg cylinder시기 후반부(발생 $5.5\sim6.5$일)에는 세포자기사 세포가 배자외배엽, 배자내배엽, 원시양막공간 뿐만 아니라 바깥배자외배엽과 바깥배자내배엽 에서도 관찰되었다. Streak 시기 (발생 $6.75\sim7.75$일)에는 많은 세포자기사 세포가 ectoplacental cone부위에서 관찰된 반면에, 배자바깥 부위에서는 융모막과 바깥배자내배엽에서 매우 적은 수의 세포자기사 세포가 관찰되었고, 배자부위에서는 소수의 세포자기사 세포가 무작위적으로 배자외배엽과 중배엽, 그리고 배자내배엽 부위에서 관찰되었다. 체절형성기 초기 (발생 $8.0\sim8.5$일)에는 많은 수의 세포자기사 세포가 신경주름(neural fold)의 가장 앞쪽(머리쪽)에 주로 분포하는 것이 관찰되었다. 체절형성기 중기(발생 $9.0\sim9.5$일)에 귀기원판(otic placode)부위에서 처음으로 세포자기사 세포가 관찰되었고, 적은 수의 세포자기사 세포들이 또한 눈기원판(optic placode)과 아가미궁에서도 관찰되기 시작하였다. 발생 $9.5\sim9.75$일째에 크게 세가지 흐름의 세포자기사 세포들이 머리쪽 부위에서 관찰되었다. 발생 10.5일째에는 세포자기사 세포들이 발생중인 눈 부위와 안쪽코돌기와 바깥쪽코돌기 그리고 상악돌기가 만나는 부위, 아가미궁의 가쪽부위, 양쪽 하악돌기가 만나는 중앙부위, 그리고 팔다리싹의 꼭대기외배엽능선에 국한되어 관찰되었다. 발생 11.5일째에는 세포자기사 세포가 발생중인 팔다리부위와 꼬리부위를 제외한 나머지 부위에서는 현저히 감소되어 나타났다. 본 연구에서는 생쥐 발생초기 동안에 나타나는 세포자기사 세포가 발생시기에 따라 어느 부위에 발현되는 가는 알아보았는데, 이러한 연구 결과는 배자의 형태발생을 연구하는데 기초적인 자료로 활용될 수 있을 것으로 사료된다.

• 대한핵의학회지
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• 제39권1호
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• pp.26-33
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• 2005

목적 : 이 연구는 $^{99m}Tc$-HMPAO에 표지된 미성숙 또는 성숙 수지상 세포의 마우스 생체 내 분포와 이동 양상에 대해 알아보고자 하였다. 대상 및 방법: 마우스의 대퇴골과 경골의 골수로부터 수지상 세포를 배양하고 미성숙, 성숙 수지상세포를 $^{99m}Tc$-HMPAO로 표지하였다. 방사성 표지 전후에 수지상 세포의 기능 및 표현형의 변화 유무를 알기 위해 동종 혼합 림프구 반응 (allogeneic mixed lymphocyte reaction)과 형광 활성 세포 선별 (fluorescence-activated cell sorting)을 시행하였다. 정맥 주사된 수지상 세포의 생체 내 이동은 감마 카메라 영상과 생체 분포 실험을 통하여 평가하였고, 피하 종양 마우스 모델과 대조군에서 비교하였다. 폐, 간, 비장, 신장, 종양 등 조직에서 그램 당 주사량의 백분율(%ID/g)을 계산하였다. 결과: 미성숙, 성숙 수지상 세포의 표지 효율은 각각 $60.4{\pm}5.4%$와 $61.8{\pm}6.7%$ 였다. 수지상 세포의 정맥주사 후 방사능은 폐에서 가장 먼저 관찰되었고, 이후 간과 비장에 분포되었다. 성숙 수지상 세포가 미성숙 수지상 세포에 비해 비장으로 더 많이 이동하였다(대조군; $38.3{\pm}4.0%\;vs.\;32.2{\pm}4.1%$, 종양이식 군: $40.4{\pm}4.1%\;vs.\;35.9{\pm}3.8%$, p<0.05). 종양으로의 이동 역시 성숙 수지상 세포가 미성숙 수지상 세포에 비해 더 많은 비율을 보였다($2.4{\pm}0.3%\;vs\;1.7{\pm}0.2%$; p=0.034). 결론: $^{99m}Tc$-HMPAO 에 표지된 수지상 세포를 이용하여 마우스 생체 내 이동을 실시간 영상화 할 수 있었다. 마우스 정맥에 주사되었을 때, 더 많은 비율의 성숙 수지상 세포가 미성숙 수지상 세포에 비해서 비장이나 종양으로 이동함을 알 수 있었다.

• Reproductive and Developmental Biology
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• 제35권1호
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• pp.33-45
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• 2011

Heat shock protein 90 (Hsp90) is ATPase-directed molecular chaperon and affects survival of cancer cell. Inhibitory effect of Hsp90 by inducing cell cycle arrest and apoptosis in the cancer cell was reported. However, its role during oocyte maturation and early embryo development is very insufficient. In this study, we traced the effects of Hsp90 inhibitor, 17-allylamino-17-demethoxygeldanamycin (17-AAG), on meiotic maturation and early embryonic development in pigs. We also investigated several indicators of developmental potential, including structural integrity, gene expression (Hsp90-, cell cycle-, and apoptosis-related genes), and apoptosis, which are affected by 17-AAG. Then, we examined the roles of Hsp90 inhibitor on viability of primary cells in pigs. Porcine oocytes were cultured in the NCSU-23 medium with or without 17-AAG for 44 h. The proportion of GV arrested oocytes was significantly different between the 17-AAG treated and untreated group (78.2 vs 34.8%, p<0.05). After completion of meiotic maturation, the proportion of MII oocytes was lower in the 17-AAG treated group than in the control group (27.9 vs 71.0%, p<0.05). After IVF, the percentage of penetrated oocytes was significantly lower in the 17-AAG treated group (25.2%), resulting in lower normal pronucleus formation (2PN of 14.6%). Therefore, the inhibition of meiotic progression by Hsp90 inhibitor played a critical role in fertilization status. Porcine embryo were cultured in the PZM-3 medium with or without 17-AAG for 6 days. In result, significant differences in developmental potential were detected between the embryos that were cultured with or without 17-AAG. Terminal deoxynucleotidyl transferase-mediated dUTP nick-end labeling (TUNEL) showed that the number of containing fragmented DNA at the blastocyst stage increased in the 17-AAG treated group compared with control (7.5 vs 4.4, respectively). Blastocysts that developed in the 17-AAG treated group had low structural integrity and high apoptotic nuclei than those of the untreated control, resulting in decrease the embryonic qualities of preimplantation porcine blastocysts. The mRNA expressions of cell cycle-related genes were down-regulated in the 17-AAG treated group compared with control. Also, the expression of the pro-apoptotic gene Bax increased in 17-AAG treated group, whereas expression of the anti-apoptotic gene Bel-XL decreased. However, the expression of ER stress-related genes did not changed by 17-AAG. Cultured pESF cells were treated with or without 17-AAG and used for MIT assay. The results showed that viability of pESF cells were decreased by treatment of 17-AAG ($2{\mu}M$) for 24 hr. These results indicated that 17-AAG decreased cell proliferation and increased cell death. Expression patterns Hsp90 complex genes (Hsp70 and p23), cell cycle-related genes (cdc2 and cdc25c) and apoptosis-related genes (Bax and Bcl-XL) were significantly changed by using RT-PCR analysis. The spliced form of pXbp-1 product (pXbp-1s) was detected in the tunicamycin (TM) treated cells, but it is not detected in 17-AAG treated cells. In conclusion, Hsp90 appears to play a direct role in porcine early embryo developmental competence including structural integrity of blastocysts. Also, these results indicate that Hsp90 is closely associated with cell cycle- and apoptosis-related genes expression in developing porcine embryos.

• Journal of Periodontal and Implant Science
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• 제26권2호
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• pp.469-490
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• 1996

The initial events required for periodontal regeneration is the attachment, spreading, and proliferation of appropriated cells at the healing sites. These have been reported that minocycline stimulates the attachment of periodontal ligament cells, and also $TGF-{\beta}1$ enhances the proliferation of periodontal ligament cells. The purpose of the present study was to evaluate the effects of $TGF-{\beta}1$ on the cellular activity of minocycline treated human periodontal ligament cells. Periodontal ligament cells were obtained from the explants of healthy periodontal ligaments of extracted 3rd molars or premolar teeth extracted from the patients for orthodontic treatment. The cells were cultured in minimal essential medium(${\alpha}-MEM$) supplemented with 10.000units/ml penicillin, $10,000{\mu}g/ml$ streptomycin and 10% FBS(fetal bovine serum) at $37^{\circ}C$ in a humidified atmosphere of 5% carbon dioxide and the 5th to the 8th passages of the cells were used. To evaluate the effect of minocycline on cell attachment, the cells were seeded at a cell density of $1.5{\times}10^4$ cells/well in 24-well culture plates and treated with $20{\mu}g/ml$ and $100{\mu}g/ml$ of minocycline for 1.5 h. After trypsinization, the cells were counted with hemocytometer and were taken photographs for observation of cellular morphology. To evaluate the effect of $TGF-{\beta}1$ on minocycline-pretreated periodontal ligament cells, the cells were seeded at a cell density of $1{\times}10^4$ cells/ well in 24-well culture plates and treated with $20{\mu}g/ml$ and $100{\mu}g/ml$ of minocycline for 1.5 h. After incubation, 1 and 10ng/ml of $rh-TGF-{\beta}1$ were also added to the each well and incubated for 1 and 2 days, respectively. Then, MTT assay, DNA synthesis($^3H-thymidine\;assay$), and protein and collagen assay(3H-proline assay) were carried out. In the MIT assay, after 200ul MTT solutionlconeentration of 5mg/ml) were added to the each well of the 24-well plates and incubated for 3 hours, and 200 ul DMSO were added so as to dissolve insoluble blue formazan crystals which was formed in incubated period. Then it read plates on a ELISA reader. For mitogenic assay, 1 uCi/ml $^3H-thymidine$ was added to each well for the final 2 hours of the incubation periods. After labeling, the wells were washed 3 times with ice cold PBS and 4 times with 5% TCA to remove unincorporated label and precipitate the cellular DNA. DNA, with the incorporated $^3H-thymidine$, was solubilized with 500 ul of 0.1% NaOH/0.1% SDS. A 250 ul aliquot was removed from each well and placed in a scintillation vial with 4ml of scintillation cocktail. Using an liguid scintillation counter, counts per minute(CPM) were determined for each samples. 3 uCi/ml $^3H-proline$ was added to each well for the final 4 hours of the incubation periods and total protein and percent collagen synthesis were carried out. The results indicate that minocycline treated group with $100{\mu}g/ml$ concentration for 1.5 hours significantly increased than that of control in cell attachment, and cell process is also evident compared with that of control in cell morphology, and the cellular activity and DNA synthesis rate of cells treated minocycline and $TGF-{\beta}1$ significantly increased than that of control values, but were below to values of the $TGF-{\beta}1$ only treated group in MIT assay and $^3H-thymidine\;assay$, and the total protein synthesis of minocycline and $TGF-{\beta}1$ treated group also significantly increased than that of control values, but the percent collagen synthesis of tested group significantly decreased to compared with control. On the above the findings, the tested group of minocycline and $TGF-{\beta}1$ did not increase the effect on the cell activity than $TGF-{\beta}1$ only tested group and the tested group of minocycline inhibited cell activity. This results indicate that minocycline was effective on cell attachment in early stage, but it is harmful to cell activity, that inhibitory effect of minocycline was compensated with stimulatory effect of $TGF-{\beta}1$.

• Investigative Magnetic Resonance Imaging
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• 제16권1호
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• pp.31-39
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• 2012

목적: 상용화 된 superparamagnetic iron oxide (SPIO) nanoparticles과 transfection agent (TA)의 최적의 병용 용량을 알아보고자 하였다. 대상과 방법: Protamine sulfate (Pro), poly-L-lysin (PLL)과 ferumoxide, ferucarbotran을 다양한 농도에서 인체 중간엽 줄기세포에서 배양하여 세포 생존능을 알아보았다. 세포 철 섭취율은 정성적으로, 정량적으로 분석하였다. 결과: Ferumoxide 처리군의 생존능과 철 섭취율은 ferucarbotrn 처리군보다 통계적으로 의미있게 높았다 (p < 0.05). T2 이완시간은 ferumoxide 처리군에서 짧았다 (p < 0.05). 25 ${\mu}g$/ml ferumoxide와 3.0 ${\mu}g$/ml Pro 또는 PLL 병용군이 최적의 조건이었다. 결론: Ferumoxide 처리군의 세포 생존능과 철 섭취율은 ferucarbotrn 처리군보다 높았다. 25 ${\mu}g$/ml ferumoxide와 3.0 ${\mu}g$/ml TA는 줄기세포 표지에 적합하다.

• Animal cells and systems
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• 제15권4호
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• pp.287-294
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• 2011

The accelerated cooling rate associated with vitrification reduces injuries attributed to cryopreservation and improves the post-freezing developmental competence of vitrified embryos. In this study, embryos were vitrified and warmed and morphologically evaluated for their development to blastocysts. Survival rates between the fresh ($96.7%{\pm}3.8%$) and vitrified embryos ($90.7%{\pm}5.1%$) did not differ significantly (P>0.05). The mitochondrial membrane potential of fresh control cells measured by 5,5',6,6'-tetrachloro-1,1',3,3'-tetraethylbenzimidazolyl carbocyanide iodide staining was similar to that of cryoprotected and vitrified embryos. Mitochondrial staining with rhodamine 123 did not differ among the fresh, cryoprotected, and vitrified embryos. Moreover, the distribution of $H_2O_2$, assessed by 2',7'-dichlorodihydrofluorescein diacetate staining, did not differ among the groups. The results showed that the developmental rate did not differ significantly among the fresh ($87.8%{\pm}11.3%$), cryoprotected ($83.2%{\pm}7.6%$), and vitrified 2-cell embryos ($75.8%{\pm}14.2%$). The mean number of the inner cell mass (ICM), trophectoderm (TE), and apoptotic cells was counted and statistically compared, and although the number of ICM and TE was decreased in the cryoprotected and vitrified embryos, there were no significant differences among the groups (P>0.05). During the cultivation period, randomly selected blastocysts from each group were stained using either 4',6-diamidino-2-phenylindole and bisbenzimide or the terminal deoxynucleotidyl transferase mediated dUTP nick-end labeling technique. The incidence of apoptosis appeared to be almost identical in all the groups. Droplet vitrification could subsequently lead to high survival and developmental rates of cryopreserved mouse embryos.

• 대한골관절종양학회지
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• 제14권2호
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• pp.106-118
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• 2008

목적: 세포주기의 조절곤란은 종양의 발생과 진행에 영향을 미친다. 몇가지 알려진 연부조직 육종에 대한 면역 조직화학적 예후인자 들이 있지만 상반된 연구도 있고 G1/S phase관계되는 인자에 대한 연구는 거의 없는 상태이다. 따라서 저자는 연부조직 육종의 재발 및 전이와 관계된 G1/S phase 세포조절주기 단백의 면역화학적 예후인자를 알아보고자 하였다. 대상 및 방법: 1998년 1월부터 2005년 12월까지 연부조직 육종으로 진단된 환자 중 최소한 1년이상 추시관찰이 가능하고 파라핀 블록의 보존상태가 비교적 양호한 43예의 환자를 대상으로 연구하였다. 지방육종 15예, 악성 섬유성조직구증 13예, 횡문근육종 5예, 활막육종 5예, 평활근육종 3예, 섬유육종이 2예였다. 모든 환자의 조직은 전 절제술로 제거된 조직을 대상으로 Cyclin D1, Cyclin E, CDK4, CDK, p16, p27, Rb, E2F-1, p53, Ki-67 등의 면역 조직화학적 발현을 조직 microarray 방법을 사용하여 측정하고 환자의 국소 재발 및 전이에 따른 예후를 비교 분석하였다. 결과: 국소 재발은 8예(19%)에서 일어났으며 이것은 Cyclin E(p=0.024), E2F-1(p=0.046)의 발현과 연관이 있었다. 전이는 16예(37%)에서 일어났으며 CDK4의 증가와 연관이 있었다(p=0.031). 결론: Cyclin E와 E2F-1이 연부조직 육종의 국소 재발과 관련있는 예후를 제공해주었고, CDK4가 전이를 예측할 수 있는 독립적인 예후를 제공해주었다. 따라서 조직 검사시 이들 표식자들의 적절한 사용이 환자의 예후를 예측하고 치료의 범위를 결정 짖는데 중요한 도움을 줄 수 있을 것이다.

• Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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• 제13권10호
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• pp.5291-5298
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• 2012

Beta-asarone is one of the main bioactive constituents in traditional Chinese medicine Acorus calamu. Previous studies have shown that it has antifungal and anthelmintic activities. However, little is known about its anticancer effects. This study aimed to determine inhibitory effects on LoVo colon cancer cell proliferation and to clarify the underlying mechanisms in vitro and in vivo. Dose-response and time-course anti-proliferation effects were examined by MTT assay. Our results demonstrated that LoVo cell viability showed dose- and time-dependence on ${\beta}$-asarone. We further assessed anti-proliferation effects as ${\beta}$-asarone-induced apoptosis by annexin V-fluorescein isothiocyanate/propidium iodide assay usinga flow cytometer and observed characteristic nuclear fragmentation and chromatin condensation of apoptosis by microscopy. Moreover, we found the apoptosis to be induced through the mitochondrial/caspase pathway by decreasing mitochondrial membrane potential (MMP) and reducing the Bcl-2-to-Bax ratio, in addition to activating the caspase-9 and caspase-3 cascades. Additionally, the apoptosis could be inhibited by a pan-caspase inhibitor, carbobenzoxy-valyl-alanyl-aspartyl-[O-methyl]-fluoromethylketone (Z-VAD-FMK). When nude mice bearing LoVo tumor xenografts were treated with ${\beta}$-asarone, tumor volumes were reduced and terminal deoxynucleotide transferase-mediated dUTP nick end labeling (TUNEL) assays of excised tissue also demonstrated apoptotic changes. Taken together, these findings for the first time provide evidence that ${\beta}$-asarone can suppress the growth of colon cancer and the induced apoptosis is possibly mediated through mitochondria/caspase pathways.

• Applied Microscopy
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• 제31권1호
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• pp.1-8
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• 2001

신경세포 가지돌기가시의 형태를 분석하는 것은 신경세포의 기능을 이해하는데 중요하다. 가지돌기가시는 광학현미경 해상도의 한계근처에 있는 구조물로 투과전자현미경 및 공초점헌미경 등을 이용한 연구들이 보고 되고 있다. 고압전자현미경은 높은 해상도와 투과능력 덕분에 두꺼운 절편의 관찰이 용이하여 신경세포의 가지돌기가시 등을 관찰하는데 유용한 것으로 알려져 있다. 고압전자현미경을 이용하여 신경세포의 가지돌기가시를 효과적으로 관찰하는방법을 확인하고 기본적인 형태학적 자료를 축적하고자 하였다. 생쥐 소뇌에 위치하는 조롱박세포의 가지돌기가시를 anti-calbindin 28kD항체 및 Golfi 염색으로 표지한 후 $4{\mu}m$두께의 절편을 제작하여 impregnation방법으로 각각 처리하여 표본을 제작한 후, 초고압전자현미경으로 관찰하여 효과적인 관찰방법을 찾고, 영상분석 기법을 이용하여 가지돌기가시의 밀도와 가시의 길이를 측정하였다. 초고압전자현미경 관찰 결과, 면역조직화학법과 Golgi법 모두 조롱박세포의 가지돌기가시를 관찰할 수 있었으나 Golgi법으로 준비된 표본이 가시를 정량적으로 분석하기에 더욱 적합하였다. 명상분석 결과로는 가지돌기 가시의 평균밀도가 $24.5{\pm}3.6$개/$10{\mu}m$였고, 가시의 평균길이는 $1.12{\pm}0.22{\mu}m$였다. 본 연구를 통해서 Gogli 법으로 염색된 조롱박세포를 고압전자현미경으로 관찰할 경우, 가지돌기가시를 정량적으로 관찰할만한 만족스러운 영상을 얻을 수 있었고, 추후 경사를 주어 촬영한 두 장의 사진을 이용하여 3차원적으로 분석하면 좀 더 정확한 결과를 얻을 수 있을 것으로 판단되며, 이는 소뇌의 신경가소성을 이해하는데 중요한 자료가 될 것이다.

• 생명과학회지
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• 제12권3호
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• pp.250-255
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• 2002

독성이 있는 특이한 편모충인 Alexandrium tamarense의 구별하기 위한 종특이적인 형광 DNA탐침 AT1이 서로 다른 3가지의 고정액에서, 그리고 배양기간의 차이와 whole cell hybridization을 사용하는 광학 현미경 또는 형광 현미경에 의한 세포밀도 측정에 있어서 hiding activity를 비교하는 방법으로 여러 다른 종의 실험에 사용되어졌고, 그의 결과를 보고하는 바이다. 형광 DNA탐침 AT1은 특이적으로, A. tamarense에 결합했지만, 형태학적으로 유사한 다른 편모충에는 결합하지 않았다. 특히 형태적으로 A. tamarense에 유사한 A. catenella는 형광 DNN탐침 AT1에 결합하지 않았다. A. tamarense은 다른 세가지 고정액을 처리하였을 때, 고정액과 상관없이 강한 형광신호를 발산하였다. 추가해서 말하면, 배양기간에 관계없이 형광 DNA탐침 AT1의 biding activity는 강했다. 광학 현미경에 의해서 측정 되어지기 보다는 형광현미경에 의해서 세포밀도가 측정되었다. 형광 DNA탐침 AT1을 이용한 A. tamarense의 동정과 계산은 이 분야에서 새로운 생물독성 감시와 예측 시스템에 기여 할 것이다.