• 제목/요약/키워드: Freeze-fracture electron microscopy

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Tight epithelia의 세포특성과 수송체계에 관한 전자현미경적 연구 (Electron Microscopic Studies on Cellular Characteristics and Transport Systems in Tight Epithelia)

  • 전진석
    • Applied Microscopy
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    • 제26권1호
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    • pp.47-57
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    • 1996
  • This study analysed the transport properties of bladder mucosa known as the typical system of 'tight epithelia' by using TEM observation with both rapid freeze-fracture electron microscopy and thin-section method and mainly analysed the cellular characteristics of turtle bladder epithelial cells. The bladder epithelium, like other tight epithelia, consists of a heterogenous population of cells. The majority of the mucosal cells are the granular cells and may function primarily in the process of active $Na^+$ reabsorption in turtle bladder. The remaining two types of cells are rich in mitochondria and is believed to be res-ponsible for a single major transport system, namely, $H^+$ transport by A-type of cell and urinary $HCO_{3}^-$ secretion by B-type of cell. As viewed in freeze-fracture electron micrograph, the tight junctions form a continuous tight seal around the epithelial cells, thus restricting diffusion in tight epithelia. In addition, the apical surface membranes have a population of rod-shaped intramembranous particles (IMPs). It is believed that these IMPs probably represent the components of the proton pump. However, it is likely that these characteristics of the apical transporter remain to be clarified in tight epithelial cells.

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급속동결할단법에 의한 간세포내 Dehydrocholic Acid 수송에 관한 형태학적 관찰 (Morphological Evidence for the Transport of Dehydrocholic Acid in the Hepatocyte as Revealed by Freeze Fracture Replica)

  • 신영철
    • Applied Microscopy
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    • 제28권1호
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    • pp.83-90
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    • 1998
  • 본 연구에서는 박절편과 동결할단복제법을 이용하여 흰쥐 간세포에서 dehydrocholic acid가 수송되는 경로를 전자현미경적으로 조사하고자 하였다. 정상군이나 dehydrocholic acid 투여군에서 대부분의 Golgi 장치는 형성면을 담세관으로 향하고 있었다. Dehydrocholic acid 투여 20분 후에 세포질내세망과 Golgi 장치 및 소포 등이 담세관 주위에 증가되어 있었는데 특히 Golgi 장치 형성면에서는 소포가 될 것으로 추정되는 싹이 돌출되어 있었으며 소포들은 담세관에 융합된 것들도 관찰되었다. 이러한 소견으로 미루어 담즙산의 분비는 Golgi 장치 형성면의 쌀이 유리되어 형성된 소포가 담세관막에 융합되므로서 이루어질 것으로 추정된다.

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흰쥐 절치치수의 Odontoblast에 관한 Freeze-Fracture 연구 (A Freeze-fracture Study on the Odontoblast of Dental Pulp in the Rat Incisor)

  • 김명국
    • Applied Microscopy
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    • 제16권2호
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    • pp.1-13
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    • 1986
  • The purpose of this study was to investigate the morphology and intercellular junctions of the odontoblast of dental pulp in the rat incisor by means of the freeze fracture electron microscopy. Twenty male Sprague-Dawley rats weighing $150{\sim}200g$ were used. After being anesthetized by an intraperitoneal injection of 0.5 ml sodium pentobarbital per kg in body weight(60 mg/ml) the animals were perfused with 2.5% glutaraldehyde-2% paraformaldehyde fixative in 0.1 M cacodylate buffer, pH 7.2 through the ascending aorta for one hour. The incisors were carefully extracted from the jaws and demineralized by suspending them in 0.1 M EDTA in 3% glutaraldehyde (pH 7.2) for two weeks. After demineralization, the specimens were obtained from the portion divided into five equal parts. For freeze-fracture replication, demineralized tissues were infiltrated for several hours with 10%, 25% glycerol in 0.1M cacodylate buffer as a cryoprotectant and then frozen in liquid Freon 22 and stored in liquid nitrogen. Fracturing and replication were done in Balzers BAF 400D high-vacuum freeze-fracture apparatus at $-120^{\circ}C$ under routine $5X10^{-7}$ Torr vacuum. The tissue was immediately replicated with platinum unidirectionally at $45^{\circ}$ angle and reinforced with carbon at $90^{\circ}$ angle unidirectionally or by using a rotary stage. The replication process was monitored by a quartz-crystal device. The replicas were immersed in 100% methanol overnight. The tissue was then digested from the replica by clorox (laundry bleach), placed into 5% EDTA, and washed repeatedly with distilled water. The replicas were picked up on 0.3% formvar-coated 75 mesh grids and examined in the JEOL 100B electron microscope. The results were as follows; 1. Both in thin sections and freeze-fracture replicas, three types of intercellular junctions were recognizable in the plasma membrane of odontoblast: gap junction, tight junction and desmosome-like junction. 2. The nuclear pores were evenly distributed over the nuclear envelope. The pore complex formed a ring about 70 nm in diameter. 3. Gap junctions were found between odontoblasts as well as odontoblasts and neighbouring pulp cells (fibroblast, subodontoblastic cell process, nerve-like fibre). Gap junctions, which were round, ellipsoid and pear-shaped and 600 nm in diameter, were observed in the odontoblast. 4. Numerous round and ellipsoid gap junctions could be frequently seen on the plasma membranes in cell body and apical part of the odontoblasts. On the P face, the junctions were recognized as a cluster of closely packed particles, measuring about 9 nm in diameter, and on the E face, the junctions were recognized as a shallow grooves.

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마이크로플루다이저를 사용한 MLV liposome 형성에 관한 연구 (A study on manufacturing formation of the MLV liposomes by the microfludizer)

  • 김인영;김중희
    • 대한화장품학회지
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    • 제21권1호
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    • pp.38-52
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    • 1995
  • Liposome은 의약과 화장품 분야에서 많은 발전을 하였다. 본 연구에서는 세포 간지질의 주요 성분인 cholesterol, palmitic acid, cholesterol ester와 lecithin을 사용하여 swelling반응에 의해 MLV liposome을 제조 하였다. 지질베이스와 마이크로플루다이저를 사용하여 MLV liposome 형성에 대한 특성들을 연구 하였다. MLV liposome은 multilamellar vesicle로서 형성되었다. MLV liposome의 gelation효과는 고온(90$\pm$5도씨)에서 polyol과 water phase에 지질을 혼합한 것에 스웰링 반응을 하였다. MLV liposome에 alpha hydroxy acid 성분들을 투입 제조하였다. MLV liposome의 최적 조건은 마이크로플루다이저에 3회 통과하였으며 vesicle의 입자크기는 150-350nm범위이고 이것을 freeze-fracture electron microscopy로 확인 하였다.

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새로운 미백제인 천화분근, 하고초엽, 위령선근의 효능, 효과 및 안정화에 대한 연구 (The Study for Efficacy, Effect and Stabilization of Trichosanthes Kirilowii Root, Prunella Vulgaris Leaf and Clematis Chinensis Root as a New Whitening Ingredients)

  • 지홍근;최정식;이순근;조용백;표성수;한창균;김주현;정기원;윤세준
    • 대한화장품학회지
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    • 제30권1호
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    • pp.123-128
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    • 2004
  • 최근 기능성 화장품의 대두로 새로운 형태의 미백제들이 많이 출시되고 있다. 본 연구에서는 천화분근, 하고초엽, 위령선근을 이용하여 새로운 미백제를 개발하였다. 그러나 이러한 미백제는 용해성이 좋지 않고 빛, 열, 산소에 의하여 변색 및 함량의 변화를 가져온다. 먼저 천화분근, 하고초엽, 위령선근을 10배수의 50% 에탄올을 넣어 75∼85도에서 6∼8시간 추출한 후 여과, 농축, 건조하였다. 건조된 추출물을 이용하여 티로시나제 효소 활성 억제효과, 마우스의 색소세포를 이용한 Bl6 멜라닌 생성 억제 효과, brown guinea pig의 동물 피부의 미백효과 결과 다른 비교 샘플에 비하여 매우 우수한 결과가 나왔다. 또한 천화분근, 하고초엽, 위령선근을 안정화시키기 위해서 propylene glycol (PG)/hydrogenated lecithin/middle chain triglycerides (MCT)/glycerin/water를 고압균질화기를 이용하여 30∼50 nm인 리포좀을 만들었다. 이러한 리포좀은 기존의 처리되지 않은 추출물에 비하여 빛과 열에 3∼5배 안정성을 보였다. 이러한 실험을 위하여 particle size analyzer, freeze fracture transmission electron microscopy (FF-TEM), chromameter, HPLC의 분석장비를 사용하였다.

기아가 간세포막결합장치에 미치는 영향에 관한 Freeze Fracture Replica법에 의한 관찰 (Some Observations on the Intercellular Junctions between the Hepatocytes in Fasting States as Revealed by Freeze Fracture Replica)

  • 안태순;신영철
    • Applied Microscopy
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    • 제25권2호
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    • pp.53-64
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    • 1995
  • 세포막의 결합장치들은 형태학적으로나 기능적으로 분화된 특이한 구조이며 각기 인접한 세포막 사이의 특징적인 부위에 위치한다. 그러나 이들 결합장치가 간세포의 기능상태에 연관하여 미세구조적으로 어떠한 변화를 보이는지에 관해서는 아직 잘 알려져 있지 않다. 본 연구는 간세포의 기능적 변동에 따르는 간세포막 사이 결합장치의 형태학적 변화를 알아보기 위하여 정상군과 8일간 기아 시킨 기아군으로 구분한 휜쥐 ($Wister,\;{\uparrow},\;250{\sim}280g$)에서 절취된 간조직을 박절편과 급속동결할 단복제법에 의거 표본을 제작하여 이들 결합장치의 미세구조상을 비교 고찰하였다. 그 결과 담세관주위의 폐쇄띠는 기아상태에서 현저히 감축되거나 소실되어 있었는데 이러한 소견은 박절편과 급속동결할단복제에서 다 같이 관찰되었으며 기아상태하에서 결합반과 교통반의 현저한 증가를 볼 수 있었다. 또한 정상상태하에서 이들 결합장치가 비교적 일정한 구조를 유지하고 있을 것이라는 일반적인 견해와는 달리 본 연구에서는 박절편이나 급속동결할단복제에서 다 같이 폐쇄띠가 부위에 따라 현저한 구조적 차이를 보였다. 본 연구에서 얻어진 이러한 결과로 미루어 폐쇄띠의 감축이나 소실은 기아로 인한 간세포의 기능저하가 담즙물질의 생성을 저해하게 됨으로서 담세관의 내압이 저하된 데 기인된 현상으로 생각된다. 또한 결합반의 증가는 기아로 인하여 감축된 간세포를 지지하므로서 간조직의 유지를 도우려는데 있었을 것이며 교통반의 증가는 기아로 인한 간세포의 기능적 저하가 간세포상호간의 물질교환을 필요로 하였기 때문이었을 것으로 추정된다. 특히 정상상태하에서도 부위에 따라 폐쇄띠의 미세구조적 변화가 있었던 것은 이 결합장치가 간세포의 기능이나 담세관의 상태에 민감하게 반응하기 때문일 것으로 생각된다.

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Turtle Bladder의 탄산탈수효소를 함유한 세포에 의한 Proton 분비기작 (Mechanisms of proton secretion by carbonic anhydrase-containing cells in turtle bladder)

  • 전진석
    • Applied Microscopy
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    • 제22권2호
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    • pp.84-96
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    • 1992
  • Turtle bladder 상피세포(上皮細胞)의 수송기작(輸送機作)을 in vitro에서 효과적으로 연구하기 위하여 Lucite chamber 한가운데 상피조직을 두고 전압고정법(電壓固定法)을 적용하여 상피 세포층의 막전위(膜電位)를 측정한 후 급속 동결(凍結)하고 투과 및 주사형 전자현미경(電子顯微鏡)으로 탄산 탈수효소를 함유하는 세포의 표면막 특성을 분석(分析)하였다. 방광(膀胱)의 점막층(粘膜層)은 두 타입의 탄산탈수효소를 함유한 세포가 특징적인데 정단부(丁端部)와 기저부(基底部) 세포막에서는 각기 다른 수송의 특성을 나타내고 있다. 즉 ${\alpha}$${\beta}$형 탄산탈수효소가 풍부한 세포는 정단세포막(丁端細胞膜)의 proton 펌프를 이용하여 $H^+$ 분필(分泌)에 관여하거나 bicarbonate의 재흡수(再吸收) 기능을 가지는 것으로 믿어진다. 본 연구에서 탄산탈수효소를 함유한 ${\alpha}$형의 세포의 proton 분필수송(分泌輸送)과 세포막 투과성 변화와의 상관관계를 관찰하였는 바, 이들 세포에서 $H^+$을 분비하는 과정에서 정단부의 표면세포막(表面細胞膜) P-face에는 특이한 구조로서 세포막내(細胞膜內) 입자(粒子)들이 다량으로 분포하였다. 이와같은 세포막내(細胞膜內) 입자(粒子)들은 proton 펌프를 함유하는 것으로 생각되며 ${\beta}$형의 세포에서는 기저세포막(基底細胞膜)에서 관찰되고 있다. 이와같은 결과는 방광상피(膀胱上皮) 세포내 탄산탈수효소는 $H^+$$HCO_{3}^{-}$의 생성에 관여하지만, 특히 ${\alpha}$형 세포에서 정단세포막의 proton 펌프를 이용한 $H^{+}$ 분필수송(分泌輸送)과 기저세포막을 통한 bicarbonate의 재흡수(再吸收) 기능을 설명해 주는 중요한 사실로서 사료된다.

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Turtle bladder의 수송기작(輸送機作)에 관한 연구 : I. 방광(膀胱)의 상피조직(上皮組織) (Studies on Transport Mechanisms of Turtle Bladder I . Epithelium of Urinary Bladder)

  • 전진석
    • Applied Microscopy
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    • 제19권2호
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    • pp.119-137
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    • 1989
  • Turtle bladder의 상피조직(上皮組織)과 세포막(細胞膜) 투과성(透過性)을 분석하기 위하여 동결절단법(凍結切斷法)을 적용(適用)하여 전자현미경(電子顯微鏡) 관찰을 하였으며 그 결과 다음과 같이 요약(要約)된다. 1. 방광상피(膀胱上皮)의 3가지 주요세포형(主要細胞形)은 granular-cell, ${\alpha}$${\beta}$형(形)의 CA-rich cell로서 구분된다. 2. 과립성세포(顆粒性細胞)의 주요기능(主要機能)은 $Na^+$ 재흡수(再吸收)이며, 두 단계(段階)의 수송과정(輸送過程)으로 설명되며 정단세포막(頂端細胞膜)을 통한 $Na^+$의 세포내(細胞內) 확산이동(擴散移動)과 그후 기저막(基底膜)에 위치한 $Na^{+}\;-K^{+}$ 펌프에 의한 능동수송과정(能動輸送過程)이다. 3. ${\alpha}$${\beta}$형(形) CA-rich cell은 $Na^+$ 수송(輸送)에 관여하지 않으며, ${\alpha}$형(形)의 CA-cell은 정단세포막(頂端細胞膜)의 proton펌프를 이용하여 proton 분필(分泌)에 관여한다. 또한 ${\beta}$형(形)의 CA-cell는 정단세포막(頂端細胞膜)을 통한 $HCO_{3}^-$ 분필수송(分泌輸送)의 기능을 가지고 있다. 4. 동결절단법(凍結切斷法)의 적용하에 세포막표면(細胞膜表面)의 특성(特性)을 관찰한 바, ${\alpha}$형(形)의 CA-cell의 정단세포막(頂端細胞膜)은 proton펌프를 함유하는 것으로 보이는 intramembrane particle이 다수 관찰되고 있으며, ${\beta}$형(形) CA-cell은 기저세포막(基底細胞膜)에서 이와같은 intramembrane particle이 나타나고 있다. 5. 상술(上述)한 두 type의 CA-cell에서 수송특성(輸送特性)의 차이는 proton 및 $HCO_{3}^-$ 분필수송(分泌輸送)이 서로 반대의 방향으로 일어나는 것으로 사료된다.

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