소개글
"cell culture"에 대한 내용입니다.
목차
1. 세포 배양 개요
1.1. 세포 배양의 정의와 특징
1.2. 세포 배양의 필요조건
1.3. 세포 배양 방법
1.3.1. 부착 세포 배양
1.3.2. 부유 세포 배양
1.4. 세포 배양의 응용
2. 세포 배양 기술
2.1. 세포 증식과 성장 곡선
2.2. 세포 수 측정
2.3. 계대 배양
2.4. 배양액 관리
3. 세포 보존
3.1. 세포 냉동 보존
3.2. 냉동 보존 방법
3.3. 초저온 보관의 한계
4. MTT 세포 독성 분석
4.1. MTT 분석의 원리
4.2. MTT 분석 방법
4.3. MTT 분석 결과 해석
5. 세포 배양 실험의 역사
5.1. 세포 배양 기술의 발전
5.2. Eagle의 실험과 합성 배지 개발
6. 참고 문헌
본문내용
1. 세포 배양 개요
1.1. 세포 배양의 정의와 특징
세포 배양은 생물체로부터 분리한 세포를 실험실의 특수한 환경에서 인위적으로 기르고 증식시키는 것이다. 이는 세포의 원래 특성을 유지하며 살아있는 상태로 배양하는 것을 의미한다.
세포 배양의 특징은 다음과 같다. 첫째, 실험실 환경에서 세포를 배양할 수 있다는 점이다. 이를 통해 생체 내에서는 관찰하기 어려운 세포의 생리, 대사, 증식 등의 현상을 연구할 수 있다. 둘째, 배양된 세포는 충분한 양을 확보할 수 있다. 이는 실험 및 응용 연구에 활용할 수 있는 세포 자원을 제공한다. 셋째, 배양 세포는 균일한 집단을 형성하므로 실험 결과의 해석이 용이하다. 넷째, 세포 배양은 세포의 여러 특성을 보존하여 연구할 수 있게 한다. 다섯째, 세포 배양은 생체 실험을 대체함으로써 윤리적, 경제적 측면에서 이점이 있다.
이처럼 세포 배양은 생물학, 의학, 산업 등 다양한 분야에서 활용되는 핵심 기술이다. 특히 세포 배양을 통해 얻은 세포는 암 연구, 줄기세포 연구, 항체 생산 등 광범위한 응용이 가능하다.
1.2. 세포 배양의 필요조건
세포 배양을 위해서는 수분 조절, 공기의 유통, 온도 유지, 양분 공급 등의 필요조건이 충족되어야 한다.
첫째, 수분 조절이 중요하다. 유효미생물을 왕성히 번식시키기 위해서는 미생물을 배양시키고자 하는 모든 재료의 수분 함량을 70%로 맞추어야 한다. 수분이 70% 이상으로 많을 때는 유해균의 번식이 많아지며, 수분이 70% 이하일 때는 유효균이나 유해균이 제대로 증식할 수 없다.
둘째, 공기의 유통이 필요하다. 대부분의 균과 세포는 호기성으로 공기가 잘 통하게 해야 번식이 왕성해진다. 실험을 할 때 재료의 배합비율을 맞추어 공기구멍을 내주는 식으로 해야 한다.
셋째, 온도 유지가 중요하다. 유효미생물은 40°C 이상의 고온에서 번식을 활발히 하는 고온균이고, 40°C 이하의 온도에서 많이 활동하는 유해미생물은 저온균으로써 40°C 이상의 높은 온도를 유지할 필요가 있다.
넷째, 양분 공급이 필수적이다. 미생물들이 필요로 하는 주요 양분은 질소 성분이다. 균의 증식을 위해 질소, 탄수화물, 지질, 비타민 등의 영양분이 충분히 공급되어야 한다.
이와 같이 세포 배양을 위해서는 수분 조절, 공기 유통, 온도 유지, 양분 공급 등의 필요조건이 충족되어야 하며, 이러한 배양 환경을 잘 조성하는 것이 세포 배양의 성공을 위한 핵심이다.
1.3. 세포 배양 방법
1.3.1. 부착 세포 배양
부착 세포 배양은 배양 용기의 표면에 세포가 부착하여 자라는 방식이다. 대부분의 유핵세포는 부착 의존성 세포로서 배양 용기의 표면에 부착하여 자란다. 이러한 부착 세포 배양 방식은 생물체 내에서의 세포 환경과 유사한 조건을 만들어 줄 수 있기 때문에 세포의 분화, 증식, 대사 등의 특성을 가장 잘 반영할 수 있다는 장점이 있다.
부착 세포 배양에서는 주로 단층 배양(monolayer culture) 방식이 이용된다. 즉, 배양 용기의 바닥에 한 층의 세포가 부착하여 자라게 된다. 배양 용기에는 주로 플라스틱이나 유리와 같은 합성 재질의 표면이 사용되며, 이러한 표면에 부착하기 위해서는 세포가 가지고 있는 특정 수용체와 배양 용기 표면의 리간드 간의 상호작용이 필요하다.
부착 세포의 배양에서는 세포 밀도를 적정 수준으로 유지하는 것이 중요하다. 세포가 너무 밀집되면 세포 간 상호작용으로 인해 세포의 증식이나 분화가 억제될 수 있기 때문이다. 따라서 일정 수준 이상으로 세포가 증식하면 새로운 배양 용기로 계대 배양을 해주어야 한다.
부착 세포 배양에서는 트립신(trypsin) 처리를 통해 세포를 배양 용기로부터 분리할 수 있다. 트립신은 세포와 배양 용기 표면 사이의 부착 단백질을 분해하여 세포를 분리시킨다. 분리된 세포는 새로운 배양 용기로 옮겨져 계대 배양을 거치게 된다.
부착 세포 배양 방식은 세포 배양 분야에서 가장 널리 사용되는 방법 중 하나이다. 이 방식을 통해 생물체 내부의 세포 환경과 유사한 조건에서 다양한 세포주를 장기간 유지 및 증식시킬 수 있어 생명 현상 연구, 의약품 개발, 독성 실험 등에 널리 활용되고 있다.
1.3.2. 부유 세포 배양
부유 세포 배양은 세포가 배양액 내에 부유하는 형태로 자라는 배양 방식이다. 부유 세포는 배양액에 자유롭게 부유하면서 증식하므로, 배양액의 교환이나 계대 배양이 상대적으로 용이하다. 특히 부유 세포는 대량 배양이 가능하기 때문에 대량 생산이 필요한 단일 클론 항체나 재조합 단백질 생산에 많이 이용된다.
부유 세포 배양에서는 세포가 배양액 내에 자유롭게 부유하면서 증식하므로, 배양액의 교환이나 계대 배양이 상대적으로 용이하다. 부유 세포는 배양액에 직접 투여하거나 부유 상태를 유지할 수 있도록 배양 용기를 진탕하는 방식으로 배양된다. 또한 배양액을 교환할 때 세포를 원심분리하여 세포만 모은 뒤 새로운 배양액에 재부유시키는 방식으로 진행된다.
부유 세포 배양의 장점은 대량 배양이 가능하고 배양액의 교환이 용이하다는 점이다. 하지만 부착 세포에 비해 세포의 증식 속도가 느리고 세포의 형태 및 기능이 변화할 수 있다는 ...
참고 자료
Joanne M. Willey 외 2명, 「일반미생물학 제9판」, 2016, P139, P151, 라이프사이언스
세화 편집부, 「화학대사전」, 2001, 세화
이근화, 「세포배양법」, 2015, 대한견주관절학회 학술대회논문집
윤종규, 「microwave approach to fast and safe cell culture protocol」, 2015, 경희대학교
Geoffrey M. Cooper 외 1명, 「The Cell 5판」, 2011, P4, P6-7, P21-22, P31, P33-34, 월드사이언스
D. Peter Snustad 외 1명, 「유전학원론 6판」, 2013, P23-24, 월드사이언스
박승택, 「조직세포배양」, 1997, P12-13, P26-28, P30-31, P41, P61, P63, 계축문화사
다인바이오 연구소, 「세포 증식 및 사멸도 변화 평가」, 다인바이오주식회사
https://terms.naver.com/entry.nhn?docId=429188&cid=60261&categoryId=60261
https://ko.wikipedia.org/wiki/중합효소_연쇄_반응
https://microbeonline.com/wp-content/uploads/2016/07/Polymerase_chain_reaction.svg_.png
http://blog.naver.com/PostView.nhn?blogId=jisung8410&logNo=220614697337
https://m.blog.naver.com/genocide225/220375846554
https://ko.wikipedia.org/wiki/Lb배지
http://www.ibric.org/myboard/read.php?Board=exp_qna&id=68724
https://www.microsofttranslator.com/bv.aspx?dl=ko&lp=EN_KO&mkt=ko-KR&ref=SERP&r=true&a=https%3A%2F%2Fen.wikipedia.org%2Fwiki%2FDimethyl_sulfoxide
http://blog.younginfrontier.com/wp-content/uploads/2017/08/1228_Basic-Theory_Advantec_2.png
http://blog.naver.com/PostView.nhn?blogId=aries84&logNo=100034502983
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11