[A+ 리포트] 세포생물학실험 - 세포배양배지의 종류와 특성, DMSO의 세포 독성, 70 EtOH 사용 이유

문서 내 토픽

1. 세포배양배지의 종류와 특성

세포의 배양을 위해선 세포가 생장할 수 있는 특정한 환경의 조성이 필요하다. Growth media라고도 불리는 세포배양배지는 액체 혹은 고체 상태로써 세포가 생장하는데 필요한 여러 종류의 아미노산, 무기염류, 비타민, 생장인자, 완충제 등이 포함되며 특히 미생물 배지와는 가장 큰 차이점이라고 할 수 있는 5~20%의 혈청(serum)이 추가되는 등의 각종 성분들이 포함되어 있다. 일반적으로 사용되는 세포배양배지의 종류로는 BME, MEM, DMEM, RPMI 1640 등이 있으며 각각의 특성이 다르다.
2. DMSO의 세포 독성

DMSO는 모든 살아있는 세포의 냉동 보존 및 유지를 위해 필수적으로 사용되는 대표적인 동결보존제(혹은 냉동보관제)의 일종이다. DMSO의 역할은 세포의 동결 시 생기는 얼음 결정 및 고농도 용매에 의한 세포 손상을 막는 것이다. 하지만 DMSO가 세포에 대해 가지고 있는 독성이 오히려 세포에 대해 손상을 줄 수 있어 주의하여 사용해야 한다. DMSO의 독성은 화학적 독성과 삼투압적 상해로 나눌 수 있으며, 세포에 대한 DMSO의 독성을 최소화하기 위해서는 저온에서 세포내로 DMSO를 급속히 침투시키거나 냉동 속도를 일정하게 유지하는 것이 중요하다.
3. 70% 에탄올 사용 이유

에탄올은 미생물이 포함하는 단백질을 변성시키는 기능을 하여 살균, 살바이러스, 살진균의 역할로써 소독에 이용된다. 하지만 에탄올의 농도가 높을수록 소독 효과가 더 뛰어난 것은 아니다. 90% 이상의 농도의 에탄올은 미생물의 세포막을 완전히 투과하지 못할 뿐만 아니라 단백질이 서로 결합하여 응고되는 속도가 더 빨라 오히려 살균의 효과가 저해될 수 있다. 반면 70% 농도로 희석된 에탄올 수용액은 세포벽과 세포막에 효과적으로 관통할 수 있고 세포 혹은 응고된 단백질로의 침투가 용의하여 미생물을 비교적 쉽게 죽일 수 있다. 또한 물의 존재로 인해 에탄올의 증발을 막고 세포 및 단백질 표면에 접촉 시간을 길어지게 하여 소독 작용이 효과적으로 일어날 수 있도록 한다.

Easy AI와 토픽 톺아보기

1. 세포배양배지의 종류와 특성

세포배양배지는 세포의 성장과 분화를 지원하는 중요한 요소입니다. 주요 종류로는 DMEM, RPMI, Ham's F12 등이 있으며, 각각 특성이 다릅니다. DMEM은 고농도의 포도당과 아미노산을 포함하여 빠른 세포 증식을 지원하고, RPMI는 림프구 배양에 적합한 저농도 포도당 배지입니다. Ham's F12는 상피세포 배양에 적합한 배지입니다. 이외에도 배지에 첨가되는 보조 성분들, 예를 들어 혈청, 성장인자, 항생제 등에 따라 세포 특성이 달라질 수 있습니다. 따라서 실험 목적과 세포 종류에 맞는 최적의 배지 선택이 중요합니다.
2. DMSO의 세포 독성

DMSO(Dimethyl Sulfoxide)는 세포 동결 보호제로 널리 사용되는 물질입니다. 하지만 DMSO는 세포에 대한 독성이 있어 주의가 필요합니다. DMSO는 세포막을 투과하여 세포 내부로 침투할 수 있으며, 이로 인해 세포 내 단백질, 핵산, 미토콘드리아 등의 구조와 기능에 영향을 줄 수 있습니다. 특히 고농도의 DMSO는 세포 사멸을 유발할 수 있습니다. 따라서 DMSO 사용 시 최소 농도로 사용하고, 노출 시간을 최소화하는 것이 중요합니다. 또한 DMSO 처리 후 세포의 생존율과 기능을 면밀히 확인해야 합니다.
3. 70% 에탄올 사용 이유

70% 에탄올은 실험실에서 가장 널리 사용되는 소독제 중 하나입니다. 70% 에탄올이 효과적인 이유는 다음과 같습니다. 첫째, 에탄올은 단백질 변성 작용을 통해 세균, 바이러스, 곰팡이 등의 미생물을 효과적으로 사멸시킬 수 있습니다. 둘째, 70%의 농도가 가장 효과적인데, 이는 에탄올이 세포막을 통과하여 세포 내부로 침투하는 능력이 가장 뛰어나기 때문입니다. 셋째, 70% 에탄올은 물과 적절한 비율을 이루어 표면 장력이 낮아 미생물이 존재할 수 있는 모든 표면에 잘 도달할 수 있습니다. 넷째, 70% 에탄올은 가연성이 높아 신속한 건조가 가능하여 실험 환경 오염을 최소화할 수 있습니다. 따라서 70% 에탄올은 실험실 내 표면 소독에 매우 효과적인 소독제라고 할 수 있습니다.