• 제목/요약/키워드: Vitrification technique

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Systems for Production of Calves from Hanwoo IVM/IVF/IVC Blastocyst. IV. Direct Transfer of Vitrified and One-Step Diluted Hanwoo Blastocysts

  • 김은영;박세필;김덕임;이문걸;이종우;이금실;박세영;박은미;윤지연
    • 한국동물번식학회:학술대회논문집
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    • 한국동물번식학회 2001년도 춘계학술발표대회
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    • pp.73-73
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    • 2001
  • This study was to examine whether the vitrified, one-step diluted and direct transferred Hanwoo IVM/IVF/IVC blastocysts can be successfully survived in vivo and they were succeeded into the live birth. For vitrification, blastocysts were serially exposed in glycerol (G) or/and ethylene glycol (EG) mixtures [10% (v/v) G for 5 min, 10% G plus 20% EG (v/v) for 5 min, and 25% G plus 25% EG (v/v) for 30 sect] which is diluted in 10% FBS added D-PBS. Thawing of straw was carried out in air for 10 sec and then in water bath of $25^{\circ}C$ for 20 sec. One-step dilution within the straw was done in water bath of $25^{\circ}C$ for 1 min. Vitrified and one-step diluted embryos were directly transferred into 36 (natural or hormone induced synchronized) recipient cows in 6 areas of Kyungsang Buk-Do. Pregnancies were confirmed at first when recipient cows did not return to the subsequent estrus cycle, and later by manual palpation per rectum on day 45, 90 and then living calves were derived into parturition. Overall pregnancy was 33.3%(12/36), However, higher pregnancy was obtained when the recipients exhibited estrus one day earlier than the age of transferred embryos (53.3 vs 25.0-27.3%), irrespective of synchronization methods. Also, parous recipients became pregnant higher than nulliparous heifers, And, there were not different in pregnancy rates by the aspect of corpus luteum (CL) quality of recipients (good, 29.4; fair, 37.5; poor, 33.3%). One hundred eight of frozen-thawed Hanwoo blastocysts were directly transferred into 36 recipient cows. In 12 of pregnant cows, 3 cows were aborted and 9 cows were calved [single, 66.7% (6/9): twin, 33.3% (3/9)]. Total embryo implantation rate was 11.1% (12/108). However, 9 Hanwoo calves were lived. Therefore, these results demonstrate that direct transfer technique of vitrified and one-step diluted bovine blastocysts can be applied easily and effectively with the higher pregnancy rate on field trial without the equipment and embryological skills.

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형질전환 소 난자의 동결보존기술 개발 (Development of Cryopreservation Technique of Transgenic Bovine Embryos)

  • 엄상준;양정석;이수민;조소영;임준교;허영태;허영남;구본철;정기수;김광재;김지태;김남형;고대환
    • 한국수정란이식학회지
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    • 제28권3호
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    • pp.185-191
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    • 2013
  • The purpose of this study is to improve production efficiency of vitrified-thawed transgenic bovine embryos. Transgenic bovine embryos were produced by injection of FIV-GFP lentiviral vector into perivitelline space of in vitro matured MII stage oocytes, and then in vitro fertilization. EGFP-expressing transgenic bovine blastocysts were cultured in serum-containing and serum-free medium. These blsatocysts were vitrified by pull and cut (PNC) container made with 0.25 cm plastic straw. Results indicate that total developmental rates of normal IVF embryo cultured in serum-containing and-free medium into blastocyst were not significantly different (22.3 vs 21.5%) and those of GFP-expressing transgenic bovine embryo into blastocyst showed no significant difference between serum-containing (13.9%) and-free medium (13.1%). However, developmental rate of GFP transgenic embryo was significantly (P<0.05) lower than its of normal IVF embryos. In additional study, we vitrified GFP transgenic normal bovine blastocysts using PNC vitrification method. Survival rate of vitrified-thawed GFP transgenic blastocyst (23.1%) was significantly (P<0.05) lower than its of normal blastocysts (68.9%). Although, survival rate of vitrified-thawed GFP transgenic blastocyst was lower than its of normal blastocyst, our result may suggested that PNC vitrification method is feasible to cryopreserve transgenic embryos. Our next plan will be the production of GFP express transgenic bovine derived from vitrified-thawed embryos using PNC method.

Polyampholyte가 소난관상피세포의 초자화 동결방법에 미치는 영향 (The Effects of Polyampholyte on Vitrification Process for cryopreservation of Bovine Oviduct Epithelial Cell)

  • 김성우;이재영;김찬란;유연희;이성수;고응규
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제21권6호
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    • pp.527-535
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    • 2020
  • 본 연구의 목적은 가축의 조직에서 유래한 동물세포를 재생산하기 위하여 세포를 동결하는 방법으로 초자화 동결법을 간단하게 이용하는 조건을 확립하고자 하였다. 소난관상피세포를 초자화 동결법에 적용하기 위하여 소 난관상피세포를 0.25ml 스트로에 밀봉하여 액체질소에 직접 노출하였다. 발정 3.5일자의 난관에서 추출된 소 난관상피세포는 polyampholyte가 주성분인 StemCell KeepTM을 구매하여 초자화 동결을 유도하였고 5, 10, 25, 50, 75 및 100% 농도에서 생존율을 조사하였다. 세포의 생존성은 트립판 블루염색기법과 SYTO-13/PI 핵 염색시약을 이용하여 차별적 생사염색기법을 이용하여 분석하였다. Trypan blue 염색법에서는 각각 5.6±11.8, 12.5±7.2, 53.0±2.7, 85.1±6.9, 79.8±0.6 및 60.7±6.7%의 생존율이 관찰되었고, SYTO-13/PI 염색시약에서는 각각 4.6±2.5, 30.8±12.1, 58.4±2.5, 85.5±1.2, 79.8±0.6 및 71.2±1.2%의 생존율이 관찰되었다. 이러한 결과는 소 난관상피세포는 50% StemCell KeepTM 농도의 동결배양액을 이용하여 동결 보존하는 것이 가장 우수한 생존율을 얻을 수 있었고 세포 유전자원 은행을 위한 영구보존에 적절할 것으로 판단된다.

체외생산된 한우 배반포기배로부터 송아지 생스을 위한 체계 III. 한우 배반포기배의 초자화 동결과 1단계 융해 (Systems for Production of Calves from Hanwoo(Korean Cattle) IVM/IVF/IVC Blastocyst III. Vitrification and One-Step Dilution of Hanwoo Blastocyst)

  • Kim, E.Y.;Kim, D.I.;Park, N.H.;Weon, Y.S.;Nam, H.K.;Lee, K.S.;Park, S.Y.;Yoon, S.H.;Park, S.P.;Chung, K.S.;Lim, J.H.
    • 한국가축번식학회지
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    • 제23권4호
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    • pp.293-301
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    • 1999
  • 본 실험은 체외 생산된 한우 배반포기배가 초자화 동결과 1- 단계 융해 후 체외 / 체내에서 성공적으로 생존할 수 있는지의 여부를 확인하고자 실시하였다. 초자화 동결은 glycerol (G) 또는 / 과 ethylene glycol(EG), 그리고 10% FBS가 들어있는 D- PBS 동결액을 이용하여 배반포기배를 10% G 에서 5분, l0%G와 20% EG 혼합액에서 5분 그리고 2S%G와 2S% EG 혼합액에서 30 초간 노출시켰으며, straw에 넣은 후 질소 증기에 3분간 쐬고 액화질소에 침지함으로써 완성하였다. 1-단계 융해는 straw 자체를 $25^{\circ}C$와 36$^{\circ}C$에 각각 5분과 3분간 처리함으로써 이루어졌으며, 융해 후 회수된 난자는 단층배양이 유도된 난구세포 소적에서 48시간 배양하거나 대리모인 소에 이식하였다. 체외 생존능 평가를 융해 후 24시간째의 재팽창율과 48시간째의 부화율로 조사하였을 때, 대조군의 정상 발달 (100.0, 63.3%)보다는 유의하게 낮았지만 초자화 동결군의 결과 (85.4, 43.8%)는 높게 나타났다 (P<0.001, P<0.05). 발달단계에 따른 체외생존능을 조사하였을 때, 빠르게 발달된 배반포기배가 느리게 발달하는 난자군보다 유의하게 높은 생존율을 나타내었다 (부화초기 : 88.0, 48.0%; 팽윤 : 81.1, 45.3%; 초기 : 66.7, 14.3%) (P<0.05). 또한, 배반포기배가 생산된 나이(체외수정 후 7, 8, 9 일) 에 따른 초자화동결군의 체외생존능을 조사하였을 때, 배의 나이가 어릴수록 체외생존능은 유의하게 높은 경향을 나타내었다 (7 일 : 67.3, 34.5%; 8 일 : 76.9, 40.7%; 9 일 : 60.9, 23.9%) (P<0.05). 초자화동결된 한우배반포기배의 1-단계 융해 후 체내생존 가능성을 확인하고자 8마리의 소에 이식하였을 때, 4마리가 임신된 것을 확인하였다. 따라서, 이상의 높은 생존율을 고려하여 볼 때, 본 연구에서 사용된 초자화동결과 1-단계 융해는 기존의 동결란을 융해 이식할 때 필요로 했던 실험장비나 고도의 숙련된 기술 없이도 실험현장에서 쉽게 이용할 수 있으면서 효율적인 결과를 얻을 수 있는 방법이라는 것을 알 수 있었다.

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체외수정된 생쥐 1-세포기 배의 초자화 동결 (Cryopreservation of Mouse IVF Zygotes by Vitrification)

  • 김묘경;이현숙;엄상준;김은영;윤산현;박세필;정길생;임진호
    • 한국가축번식학회지
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    • 제20권2호
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    • pp.119-126
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    • 1996
  • 본 연구는 30% Ficoll과 0.3M sucrose가 함유된 mDPBS 용액에 40%의 ethylene glycol을 첨가함으로서 제조된 EFS40을 이용하여 1-세포기의 생쥐수정란을 효율적으로 동결할 수 있는 적정 조건을 확립하기 위하여 실시하였다. 체외수정에 의해 생산된 생쥐수정란은 1단계 동결법 혹은 2단계 동결법, 두 가지 동결 방법에 의해 각각 초자화 동결되었으며, 동결 후, 융해된 수정란의 생존율은 2-세포기로 분할율과 배양 5일째 탈출배반포기로의 발달율로 각각 검증하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1단계 동결법에서, 수정란을 직접 초자동결액에 1분 동안 노출시켰을 때, 수정란의 생존율은 85.5%, 발달율은 31.9%였다. 수정란을 먼저 20% ethylene glycol에 1, 3, 5분간 노출시킨 후, 1분동안 EFS40 용액으로 옮겨 동결하는 2단게 동결법에서는 1단게 동결법보다 낮은 생존율을 보였다(65.4, 53.6 및 29.6%). 가장 높은 생존율(95.9%)은 EFS40에서 30초동안 노출이 1단계 동결법에서 얻을 수 있었다. 이 조건하에서 2-세포기로 분할된 수정란의 63.8%가 탈출배반포기로 발달하였다. 또한, Differential labelling 기법을 이용하여 Total과 ICM(inner cell mass)의 세포수를 조사한 결과, 초자 동결 후 발달된 배반포의 Total과 ICM 세포수(63.2$\pm$16.9, 13.5$\pm$4.0)와 대조군 세포수(54.0$\pm$15.2, 12.3$\pm$4.6)간에는 각각 유의차가 인정되지 않았다. 이러한 결과는 동결로 인한 수정란의 발달율은 다소 낮았지만, 동결후 융해된 수정란은 정상적으로 배반포까지 발달함을 보여준다. 이러한 결과로 미루어 보아, 본 실험에 사용된 초자화 동결 방법은 1-세포기 생쥐 수정란을 성공적으로 동결시킬 수 있다는 것을 알 수 있었다.

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초자화 동결된 체외생산 소 배반포기배의 1 단계 융해 방법의 적정화 (Optimization of One-Step Dilution Method of Vitrified Bovine IVM/IVF/IVC Blastocysts)

  • 이금실;김은영;남화경;박세영;박은미;윤산현;박세필;정길생;임진호
    • 한국가축번식학회지
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    • 제24권1호
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    • pp.89-95
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    • 2000
  • 본 실험은 초자화동결된 소 배반포기배를 실험현장에서 효율적으로 융해할 수 있는 기술을 찾고자 실시하였다. 초자화동결은 glycerol (G)과 ethylene glycol (EG) 그리고 10% FBS가 들어있는 m-DPBS를 이용하였으며, 배반포기배는 3단계로 초자화동결 되었는데, 10% G에 5분간 평형, 10% G와 20% EG에 5분간 평형, 그리고 25% G와 25% EG에 30초간 노출하였다. 질소 증기를 3분간 씌고 액화질소에 침지하였다. 융해는 straw 를 공기 중에서 10초간 노출시키고, $25^{\circ}C$ 물에서 빙정이 없어질 때까지 녹인 후 $25^{\circ}C$ 와 36$^{\circ}C$ 에 각각 시간차에 따라 처리군을 나누었다. 초자화동결된 배반포기배를 융해시 시간차에 따라 체외생존능은 융해 24시간과 48시간 후 재팽창과 완전탈출 배반포기배로 평가하였다. 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 1) 초자화 동결된 배반포기를 융해시 시간차에 따라 체외생존농을 보았을 때, 1분으로 융해한 군이(86.6, 56.6%) 다른 처리군들보다 (2분 : 93.5, 35.4% ; 2.5분 : 76.9, 30.7% ; 3분 : 88.8, 36.1%; 3.5분 : 83.7, 8.1%) 체외생존능이 높게 나타났다. 2) 1분 융해방법으로 배반포기배의 발달단계에 따라 생존능을 조사하였을 때, 융해 48시간 후 빠르게 발달된 배반포기배의 부화율 (팽윤 : 93.8, 56.3% : 부화초기 : 86.2, 58.6%)은 느리게 발달하는 난자군의 부화율 (초기 : 83.3, 36.6%) 보다 높은 체외생존능을 나타내었다. 3) 또한, 1분 융해방법으로 배반포기배가 생산된 나이에 따라 체외생존능을 조사하였을 때, 융해 48시간 후, 7일 (66.6%) 과 8일 (60.0%)에 생산된 배반포기배가 9일 (22.7%)에 생산된 완전탈출 배반포기배율 보다 유의하게 높은 체외생존율을 나타내었다 (P<0.05). 그러므로 초자화동결된 배반포기배를 1분 융해방법으로 융해하였을 때 빠르고 효율적으로 체외생존능을 얻을 수 있음을 알 수 있었다.

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An update of preimplantation genetic diagnosis in gene diseases, chromosomal translocation, and aneuploidy screening

  • Chang, Li-Jung;Chen, Shee-Uan;Tsai, Yi-Yi;Hung, Chia-Cheng;Fang, Mei-Ya;Su, Yi-Ning;Yang, Yu-Shih
    • Clinical and Experimental Reproductive Medicine
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    • 제38권3호
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    • pp.126-134
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    • 2011
  • Preimplantation genetic diagnosis (PGD) is gradually widely used in prevention of gene diseases and chromosomal abnormalities. Much improvement has been achieved in biopsy technique and molecular diagnosis. Blastocyst biopsy can increase diagnostic accuracy and reduce allele dropout. It is cost-effective and currently plays an important role. Whole genome amplification permits subsequent individual detection of multiple gene loci and screening all 23 pairs of chromosomes. For PGD of chromosomal translocation, fluorescence $in-situ$ hybridization (FISH) is traditionally used, but with technical difficulty. Array comparative genomic hybridization (CGH) can detect translocation and 23 pairs of chromosomes that may replace FISH. Single nucleotide polymorphisms array with haplotyping can further distinguish between normal chromosomes and balanced translocation. PGD may shorten time to conceive and reduce miscarriage for patients with chromosomal translocation. PGD has a potential value for mitochondrial diseases. Preimplantation genetic haplotyping has been applied for unknown mutation sites of single gene disease. Preimplantation genetic screening (PGS) using limited FISH probes in the cleavage-stage embryo did not increase live birth rates for patients with advanced maternal age, unexplained recurrent abortions, and repeated implantation failure. Polar body and blastocyst biopsy may circumvent the problem of mosaicism. PGS using blastocyst biopsy and array CGH is encouraging and merit further studies. Cryopreservation of biopsied blastocysts instead of fresh transfer permits sufficient time for transportation and genetic analysis. Cryopreservation of embryos may avoid ovarian hyperstimulation syndrome and possible suboptimal endometrium.

Copper Oxide Spike Grids for Enhanced Solution Transfer in Cryogenic Electron Microscopy

  • Dukwon Lee;Hansol, Lee;Jinwook Lee;Soung-Hun Roh;Nam-Chul Ha
    • Molecules and Cells
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    • 제46권9호
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    • pp.538-544
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    • 2023
  • The formation of uniform vitreous ice is a crucial step in the preparation of samples for cryogenic electron microscopy (cryo-EM). Despite the rapid technological progress in EM, controlling the thickness of vitreous ice on sample grids with reproducibility remains a major obstacle to obtaining high-quality data in cryo-EM imaging. The commonly employed classical blotting process faces the problem of excess water that cannot be absorbed by the filter paper, resulting in the formation of thick and heterogeneous ice. In this study, we propose a novel approach that combines the recently developed nanowire self-wicking technique with the classical blotting method to effectively control the thickness and homogeneity of vitrified ice. With simple procedures, we generated a copper oxide spike (COS) grid by inducing COSs on commercially available copper grids, which can effectively remove excess water during the blotting procedure without damaging the holey carbon membrane. The ice thickness could be controlled with good reproducibility compared to non-oxidized grids. Incorporated into other EM techniques, our new modification method is an effective option for obtaining high-quality data during cryo-EM imaging.

성대낭종의 임상적 특성 (Clinical Characeristics of Intracordal Cysts)

  • 홍기환;박정훈;김원;김창현
    • 대한후두음성언어의학회지
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    • 제10권2호
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    • pp.164-169
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    • 1999
  • 본 교실에서 시행했던 후두미세수술 1900례중에서 술후 성대낭종으로 확진된 83례를 대상으로 다음과 같은 결과를 얻었다. 1) 전체 후두미세수술 1900례 중 성대낭종이 차지하는 비율은 83례로 4.4%였다. 2) 성대낭종 83례중 유표피낭종은 27례로 32.5%. 저류낭종은 56례로 67.5%를 차지하였다. 3) 성별분포는 83례의 성대낭종중 여성이 55례(66.3%). 남성이 28례 (33.7%)로 여성에서 호발하였고 저류 낭종에서는 남녀비가 17 : 39. 유표피낭종에서는 11 : 16으로 나타났다. 4) 이학적검사 소견으로서 유표피낭종은 보다 진단이 용이하여 술전 이학적 검사상 63%에서 낭종을 의심할 수 있었으나 저류낭종은 성대 폴립이나 결절 등으로 오인되는 경우가 많았고 술전 진단과 술후 진단이 일치하는 경우는 34%에 지나지 않았다. 5) 병리 조직학적 검사상 유표피낭종은 중층 평편상피로 구성된 막을 가지고 있고 내부는 대개 PAS 음성인 케라틴과 콜레스테롤양(cholesterol-like)물질을 포함하고 있고 저류낭종은 원주 또는 입방세포로 구성되어있는 막을 가지고 있으며 주로 PAS양성인 점액 분비물을 내부에 포함하고 있다. 6) 애성 발생과 관련된 유발 요인으로는 성대과용후 33례, 상기도감염후 16례로 성대과용과 상기도감염이 주요한 유발 요인으로 나타났고 성대낭종의 발생에 수다스러움(talkativeness)이 관련성 있게 나타났고 저류낭종에서 관련성이 더욱 높게 나타났다. 7) 발병부위는 대부분에서 막성대유리연의 중간부 및 전방부 1/3에 발생하였고 수술결과는 저류낭종 50례 중 12례에서만 낭종의 파열없이 완전제거가 가능하였으며 유표피낭종은 24례 중 16례에서 낭종의 파열없이 완전제거가 이루어져 저류낭종이 유표피낭종에 비해 파열없이 완전제거가 매우 어려움을 알 수 있었다. 8) 수술전후의 음성만족도는 전체적으로 59%를 나타내어 성대폴립에서의 만족도와의 유사한 결과를 보였다.m)은 각각 0.60, 0.44, 0.40%로 시험초기와 비슷한 수준이었다.의성있게 최대발성지속시간은 감소하고, 평균호기류율은 증가하였으며, 발성기류량과 성문하압은 여자환자에서만 의미 있게 각각 감소하거나 증가하였다. 이상의 결과는 정상인과 성대용종 환자에 있어서 객관적인 공기역학적 검사결과를 보여주며 이는 성대용종 환자의 음성이상에 대한 상태판정이나 치료 후 효과 판정에 기본자료로 이용할 수 있을 것으로 생각된다.야 할 것으로 생각된다. 발생과 피해정도를 예측하여 벼멸구 방제에 중요한 자료로 활용될 수 있을 것으로 생각한다.5) 실험 3에서는 zygote의 VS1 에 노출시간에 따른 생존율을 조사한 결과 융해후 2-cell (91.6, 88.5 및 88.9%) 및 배반포기 (83.3, 74.3 및 69.4%) 까지 배발달율은 1,2 및 3분간의 노출시간에 따른 유의적인 차이를 보이지 않았다. 또한 융해후 노출시간에 따른 할구수에서도 유의적인 차이를 보이지 않았다 (36.4$\pm$4.76, 32.4$\pm$4.67 및 27.6$\pm$4.52). 이상의 결과에서 OPP vitrification 방법은 EFS 또는 EDS 동결보존액에 따른 유의적인 차이 없이 이용될 수 있는 것으로 판단된다. 배발달단계에 따른 생존율은 zygote 의 초기배는 2, 4, 8, 상실배 및 배반포기보다 유의적으로 저조한 생존율을 보였다. Zygote의 VS1에 노출시간에 따른 생존율도 1 분간의 노풀시간에서 높은 배발달율을 보였다. OPP vitrification 동결보존방법으로 생쥐수정란의 동결보존에 유용하게 이용가능한 것으로 판단된다.l the training process, the subject, and area of research, can be pointed out one of the flimsy in our researches of science education.

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아산 탕정지구 외골유적 출토 고려 기와의 재료과학적 특성과 제작기법 (Material Characteristics and Making Techniques of the Goryeo Roof Tiles from Oegol Site of Tangjeong Area in Asan, Korea)

  • 김지영;이찬희;조선영;김란희;이호형
    • 보존과학회지
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    • 제25권3호
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    • pp.299-316
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    • 2009
  • 아산 탕정지구 외골유적에서 출토된 고려시대 와편은 외면과 속심의 색상에 따라 회색 계열, 적황색 계열, 회색-황색 계열로 세분된다. 각 그룹별 와편들은 특징적인 가비중, 흡수율, 작열감량 및 기질의 유리질화 정도를 보이나, 혼입광물의 함량과 분포 및 화학조성은 출토유구와 색상에 관계없이 비교적 균질하게 나타났다. 또한 모든 와편의 지구화학적 거동특성과 점토화 정도는 유사하며, 유적지에서 수습된 토양과도 거의 동일한 진화경향을 보였다. 와편의 소성온도는 회색 계열은 $950{\sim}1,050^{\circ}C$, 적황색 계열은 $800{\sim}900^{\circ}C$, 회색-황색 계열은 $900{\sim}950^{\circ}C$의 범위를 갖는 것으로 해석되었다. 이를 통해 와편은 유적지 일대에 분포하는 점토질 토양을 채취하여 비짐광물을 거의 첨가하지 않은 채 다양한 소성환경에서 제작되었으며, 태토의 가공과 정선 과정은 비교적 표준화된 공정이 적용되었을 것으로 추정된다.

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