• Clinical and Experimental Reproductive Medicine
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• 제29권1호
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• pp.13-20
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• 2002

Objective: This study was carried out to establish the effectiveness of the vitrification method and the optimal cryoprotectants in the cryopreservation of human embryonic stem cells (ESC). Materials and Methods: Human ESC clumps established at Seoul National University Hospital (SNUhES 1) were cryopreserved with the vitrification method using the EM grid. EDS and EFS40 were used as vitrification solutions. Results: Between the EDS and EFS40 groups, there was no significant difference in the recovery rate after cryopreservation of human ESC. The formation rates of ESC colonies in the vitrified groups were significantly lower than those in the control ESC group (p<0.05, p<0.05). In addition, the formation rate of ESC colonies in the EDS group was significantly higher than that in the EFS40 group (p<0.05). The ESC colonies in the vitrified groups were significantly smaller after culture duration of 2 and 4 days, respectively, compared with the control ESC group (p<0.1, p<0.05). However, these effects could be reduced to nonsignificant level by the additional culture of ESC colonies. The vitrified human ESC retained the properties of pluripotent cells, including the expression of cell surface. markers for the undifferentiated cells such as alkaline phosphatase and SSEA-4 (stage-specific embryonic antigen-4), and the expression of transcription factor Oct-4 (octamer-binding transcription factor-4), and the normal karyotype. Conclusion: The vitrification method using the EM grid and EDS solution was confirmed to be very effective for the cryopreservation of human ESC.

• Journal of Chest Surgery
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• 제36권4호
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• pp.219-228
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• 2003

배경: 액체질소에 의한 냉동방법은 생물학과 의학에서 세포와 조직의 장기보존으로는 성공적인 방법이다. 잘 조절된 냉동속도와 해동의 방법과 함께 글라이세롤이나 디메칠설폭사이드 같은 냉동보존제의 사용으로 얼음결정이 생기는 것을 방지하여 구조의 유지와 생존율을 모두 향상시킬 수 있으며 반영구적으로 보존할 수 있다. 여러 조직의 초저온냉동에는 조직에 맞는 냉동속도가 있다. 대상 및 방법: 가장 적합한 냉동곡선과 이를 위한 냉동챔버온도를 찾기 위해서 우리들은 조직의 열역학적 계산을 두 가지 방법으로 하였다. 하나는 직접계산방법으로 모든 냉동 대상물의 열물리학적 특성, 잠재용융열, 면적, 농도와 체적을 알아야 계산할 수 있다. 이러한 방법은 매우 복잡하고 어떠한 경우에는 실제 값을 알 수 없다. 다른 방법은 간접계산방법으로 우선 기존의 냉동곡선으로 조직을 냉동시켜 조직의 실제 냉동곡선을 얻은 다음 시간상수로 냉동곡선을 분석한 다음 온도반응을 계산하고 적합한 x차방정식을 대입시켜 냉동 시 온도상승을 막고 이것을 거꾸로 냉동챔버온도를 산출하는 방식이다. 결과: 이 냉동 프로그램을 중배엽줄기세포, 연골세포와 골아세포에 적용시켜 검사하였다. 조직의 온도는 온도상승과정 없이 이상적인 냉동곡선을 따라 감소하였다. 그러나 세포의 양과 수용액의 양이 적어 냉동곡선간의 생존력이 통계학적으로 차이가 있지는 않았다. 만약 더욱 부피가 큰 조직을 냉동시키거나 프로그램을 순차적으로 계속한다면 이상곡선에 더욱 근접하게 되어 차이가 있을 것으로 판단된다. 결론： 이 프로그램은 이상적인 냉동곡선으로 조직을 냉동시키기 위한 냉동챔버온도를 쉽게 찾을 수 있도록 도움이 될 것이다.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제7권3호
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• pp.183-186
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• 2005

Cryopreservation has been recognized as a practical and efficient tool for the long-term storage of vegetatively propagated plants. This study was conducted to investigate the effects of slow-freezing techniques on the cryopreservation of potato. In vitro plantlets of the potato genotypes of 'Atlantic', 'Superior’, 'Namseo', 'J138', and 'CTO5-5' were cold acclimated, and the excised axillary buds were precultured, osmoprotected, exposed to plant vitrification solution, frozen slowly to $-40^{\circ}C$ and then rapidly plunged into liquid nitrogen, thawed and finally plated on the regeneration medium. It was found that the higher the sucrose concentrations in the subculture medium of donor plantlets, the higher the survival rates of shoot tips after cryopreservation, and the highest survival (20%) was observed in the medium added with 0.25 M sucrose. As for the effect of cooling, $0.3^{\circ}C/min$ cooling speed showed the highest survival (25%). Different varieties showed different responses over different cryopreservation treatments. Survival rate was increased by slow-freezing technique method as compared with that of the basic cryopreservation method of vitrification alone in the diverse potato genotypes. Leaf and tuber morphologies of potatoes regenerated after cryopreservation using slow freezing technique were similar to those derived from the in vitro stock plantlets.

• Reproductive and Developmental Biology
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• 제30권1호
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• pp.59-64
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• 2006

본 연구는 돼지정액의 보다 간편하고 손쉽게 동결시킬 수 있은 방법을 확립하기 위하여 수행하였다. 돼지정액은 3시간에 걸쳐 $5^{\circ}C$까지 냉각 후 Straw에 봉입하고 다양한 방법 및 step에 의해 스티로폼 용기 내에 들어있는 $LN_2$ 중에서 동결하였다. 정자의 생존성은 $LN_2$ 표면으로부터 10 cm 위에서 10분간 정치 후 침적할 경우 가장 높게 나타났다(54.0%). Straw를 $-102^{\circ}C$에서 10분간 정치시킨 처리구가 여타구보다 높은 생존성이 얻어졌다(74.0%, P<0.05). 응해 방법에 따른 동결정액의 생존성 실험에서는 $37^{\circ}C$의 융해구가 $52^{\circ}C$ 융해구보다 유의적으로 높은 결과를 나타냈다(P<0.05). 1단계 동결 방법과 3단계 동결방법으로 돼지 정액을 동결시킨 결과 정액의 일반적 특성 및 첨체의 이상 유무를 평가하는 CTC 검사에서는 커다란 차이가 인정되지 않았다. 동결정액을 이용한 체외수정 결과에서는 상실배기 이상 발육율에서 1-step이 3-step보다 높은 발육율을 나타내었다(27.5 vs 14.7%, P<0.05). 본 실험의 결과 돼지정액 동결 시 $-102^{\circ}C$에서 10분간 정치시키는 1단계 동결방법이 간편하면서 유리한 동결 방법으로 활용될 수 있음을 보여준다.

• 문화기술의 융합
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• 제7권3호
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• pp.375-382
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• 2021

장애 청소년은 부자연스러운 행동과 언어를 가지고 있어 부드럽고 유연한 언어와 행동이 어렵고, 학습의 경험이 부족하여 성숙한 행동과 의사소통이 자유롭지 못한 한계가 있다. 장애 청소년은 행동 변화를 가져오는 편안하고 창의적이며 독창적인 생각을 하도록 유리드믹스 음악적 리듬 요소를 시간과 공간, 힘과 무게 그리고 균형과 유동성으로 구분하여 교수학습에 반영하였다. 유리드믹스 리듬 요소를 적용한 학습지도안은 장애 청소년의 자아존중감, 의사 소통, 창의성이 향상되는 효과를 관찰하는 방향으로 교육의 효과를 높이기 위하여 음악교육, 미술교육, 체육교육에 융합하여 연구 참여자를 선정하여 인터뷰 질문지를 토대로 장애 청소년의 연구에 적합한 관찰 방법으로 진행하였다. 연구 결과, 음악, 미술, 체육(라인댄스, 플레이타임)을 융합하여 유리드믹스 리듬요소인 시간과 공간, 힘과 무게, 균형과 유동성을 적용하여 수업을 진행한 결과 장애 청소년 교육효과가 향상된 것을 관찰되었다. 따라서 이 학습 과정에서 한계점을 보완하고 장애 청소년 교육에 적용할 수 있는 다양한 교육방안과 유리드믹스의 신체 놀이를 통한 교육이 반영될 수 있는 지원제도, 그리고 다양한 학습 도구를 적절하게 구성하는 방안을 제시하고자 한다.

• 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.

• 한국가금학회지
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• 제40권3호
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• pp.163-169
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• 2013

가금의 정액 동결 보존은 보고되고 있지만, 큰 난황의 구조 등과 같은 이유로 암컷의 유전물질의 보존은 불가능한 실정이다. 닭에 있어 닭원시생식세포(PGCs)의 동결 보존은 암컷과 수컷 양쪽의 유전물질을 보존할 수 있는 대체 방법이다. 본 연구에서 원시생식선으로부터 분리방법은 5.5일(stage 28 : 5.5일령(Hamburger and Hamilton, 1951)) 동안 발생한 수정란의 초기배자를 실체 현미경하에서 예리한 핀셋을 이용하여 원시생식선 부분만을 분리한 후, MACS 방법으로 정제하였다. 두 개의 상업적으로 사용되는 동결보호제(A와 B)와 10% EG + 15% FBS를 동결보호제로 하는 대조군을 각각 닭 PGCs의 동결 및 융해에 이용하였다. 동결 및 융해 후의 닭 PGCs의 회복율은 A(35.5%), B(60.5%) 그리고 대조군에서는 52.8%를 각각 확인하였다. 52.8%의 닭 PGCs의 회복율을 보인 대조군과 동결보호제 B 처리군 간에는 유의적인 차이를 보이지 않았다. 그러나 두 처리군에 비해 동결보호제 A는 35.5% 유의적으로 낮았다. 하지만, 동결 및 융해 후의 닭 PGCs 생존율은 각각 A(77.9%), B(77.4%) 그리고 대조군(81.6%)으로 보였다. 두 처리구 간에 유의적인 차이는 없었다. 본 연구는 배자 발생 초기의 원시생식선으로부터 채취한 닭 PGCs는 상업적으로 이용되고 있는 동결보호제(A와 B)를 사용해서 동결할 수 있다는 것을 확인했고, 생존율에 나쁜 영향을 주지 않고 액체질소에 성공적으로 보관할 수도 있음을 시사하고 있다.

• Clinical and Experimental Reproductive Medicine
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• 제26권2호
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• pp.231-238
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• 1999

본 연구는 체외생산된 소 배반포기배를 발달 단계 및 배양일에 따라 구별하여 초자화 동결 및 융해하였을 때, 그 발달능을 유지하는지 확인하고자 실시하였다. 체외수정 후 8일간 배양된 배반포기 배는 20% ethylene glycol에 3분 동안 평형시키고, EFS40 (40% ethylene glycol, 18% ficoll, 0.3M sucrose 그리고 10% FBS가 함유된 mDPBS) 동결액에 30초 동안 노출한 후, 액체질소에 침지하여 초자화 동결되었다. 체외 생존 여부는 응해 24시간 및 48시간에 재팽창 및 탈출 또는 완전탈출로써 평가하였다. 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 1) 체외수정 후 8일간 배 양하였을 때, 난할된 배의 배반포기 배로의 발달율은 41.0%였다 (초기 ; 7.6%, 팽창; 22.9%, 탈출; 4.6%, 완전탈출; 5.9%). 2) 배반포기배를 동결액에 노출 또는 초자화 동결하였을 때, 초자화 동결된 배반포기배의 재팽창율 (73.3%)은 대조군 및 동결액에 노출된 경우 (100, 97.0%)보다 낮았다 (p<0.05). 그러나 융해 48시간 후 탈출 또는 완전탈출 배반포기배 형성율은 초자화 동결된 경우 (66.7, 46.7%)와 노출된 경우 (66.7, 39.4%)는 유의한 차이를 나타내지 않았으나, 대조군(100, 100%)과는 차이를 보였다 (p<0.01). 그러나, 완전탈출까지 발달한 배반포기배의 총 세포수를 조사하였을 때, 각 처리군간의 유의한 차이는 없었다. 3) 배반포기배의 발달 단계에 따른 체외 생존율을 비교하였을 때, 재팽창율은 실험군간에 유의한 차이를 보이지 않았다 $(64.5{\sim}75.6%)$. 그러나 융해 48시간 후, 탈출 또는 완전탈출로써 평가된 초기 배반포기배의 발달율 (25.8, 9.7%)은 팽창 (69.7, 39.4%)및 탈출 배반포기배 (53.3, 43.3%)의 발달율보다 낮게 나타났다 (p<0.05). 4) 또한, 배양 7, 8 그리고 9일의 팽창 배반포기배를 초자화 동결하였을 때, 8일 및 9일간 배양된 배반포기배의 재팽창율은 7일간 배양된 경우보다 낮게 나타났다 (7일; 93.9%, 8일; 75.8%, 9일; 87.5%) (p<0.05). 그러나 완전탈출 배반포기배로의 발달율에서는 처리군간에 유의한 차이를 보이지 않았다 (7일; 36.4%, 8일; 36.4%, 9일; 31.3%). 이러한 결과는 EFS40을 이용한 2단계 초자화 동결 방법이 체외생산 된 팽창 및 탈출 배반포기배의 동결에 유용하게 이용될 수 있음을 시사한다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제20권1호
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• pp.13-22
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• 2008

다공성 시스템 내부 동결체의 생성과 성장은 온도경사와 화학적 에너지뿐만 아니라 열 물리학적 영향과 이동 물질에 의해서도 영향을 받는다. 더욱이 융해 화학물질의 확산율은 반복적인 동경융해 환경 하에서 매우 높은 값을 나타낸다. 결과적으로 콘크리트구조물의 열화는 해양환경과, 높은 고도 및 북쪽 지방에서 특히 크게 발생된다. 그러나 균열 성장과 누적된 손상에 의한 열화를 동반한 동결융해의 특성은 실험을 통해서 추정하기가 곤란하다. 이러한 손상을 예측하기 위해서 응답면기법 (RSM)을 이용한 회귀분석법을 사용하였다. 콘크리트구조물에서 반복되는 동결융해로 인한 열화의 주요 변수인 물-시멘트비, 연행공기, 동결융해의 반복 횟수 등은 응답면기법의 한계상태방정식을 구성하는데 중요한 입력 변수로 사용되었다. 누적변형률, 상대동탄성계수, 또는 등가 소성변형과 같은 주요한 열화 변수에 대한 회귀방정식은 열화된 구조물의 성능을 평가할 수 있다. 300번의 동결융해 반복 후의 상대동탄성계수와 잔류변형의 결과는 실험 결과와 매우 유사한 경향을 나타내었다. 응답면기법의 결과는 설계 시 한계값에 대한 초과 확률을 예측하는데 사용되어질 수 있다. 그러므로 개발된 예측 기법을 활용하여 반복적인 동결융해에 의해서 누적 손상을 받는 콘크리트구조물의 생애주기 관리에 사용될 수 있다.

• Journal of Animal Science and Technology
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• 제55권5호
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• pp.427-434
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• 2013

귀중한 한국재래닭 (오계)의 원시생식세포를 냉동보존하고, 키메라 닭을 통한 재래종의 복원을 도모하는 방법을 실용화하기 위해서, 오계의 원시생식세포에 있어 최적의 동결방법에 대해 검토했다. 원시생식세포의 동결은, 세포를 분리한 후, 동결배지의 기초가 되는 혈청으로서 소 태아혈청 (FBS) 그리고 닭 혈청(CS)를 이용하고, 동결보호제로서는 EG 및 DMSO의 첨가량을 2.5, 5, 10, 15%로 설정하고, 300 ${\mu}L$의 동결배지 용량으로 동결 튜브 안에서 $-70^{\circ}C$로 동결했다. 융해 후에는 오계 PGC의 생존율을 확인 및 검토를 했다. 그 결과, FBS 처리군이 CS 처리군 보다 생존 PGC 회수율이 높은 경향을 나타냈다. 또한 항동해제로서 최적의 조건은 10% EG + FBS의 조합을 기초로 한 동결배지에서 가장 높은 오계원시 생식세포의 생존율을 확인했다. 이러한 결과들로부터 한국재래종(오계)의 원시생식세포의 동결보존의 실용화가 보다 더 향상 될 수 있는 또 하나의 방법이 될 수 있음을 시사한다.