Micronucleus assay 방사선에 의한 미세핵분석

소개

미세핵 분석(Micronucleus assay : MN assay)

최근 원자력 기술의 발전과 함께 이온화 방사선 기술은 다양하게 사용되고 있다. 이에 따라 잘못된 사용이나 조치로 인한 방사선 장해와 재해를 예방하기 위해 정확한 탐지 및 위험에 대한 초기 단계에 생물학적 평가 분석 및 방사선량에 대한 기초적 실험 연구가 필요하다. 방사선 중 베타 입자를 방출하는 삼중수소는 체내 섭취나 흡입으로 들어오며 체내에서 빠른 속도로 균일하게 확산된다. 수 시간이내에 체내에서 평형에 도달하여 피폭을 일으키며 일정한 속도로 체내에서 제거가 된다. 허나 일부 삼중수소는 유기분자와 결합하여 유기결합 삼중수소(Organically bound tritium : OBT)가 되며 수십일 또는 수백일 체내에 남아 영향을 미치게 된다. 이러한 가운데 동물모델의 말초혈액을 이용한 미소핵 분석을 통해 유전물질인 염색체의 영향을 판단할 수 있다.
분석을 위해 Binucleated cell 1000개 중 MN의 cell을 세고, 그 중 MNs/cell with MNs과 MNs/total cell scored를 산출해서 각각의 SD와 Mean값을 구한다. 이번 실험은 다른 분석법에 비해 신속하고 정확한 미소핵 분석법으로 삼중수소가 생체에 미칠 수 있는 영향의 근원적인 스크리닝으로 활용할 수 있을 것이다.

목차

1. 개요
1.1 삼중수소
1.2 미세핵 (Micronucleus)

2. 연구 현황

3. 실험 내용 및 방법
3.1. Material
3.2. Method

4. 결과

5. 결론

6. 참고문헌

본문내용

MN Assay 절차에는 강력한 방사선이나 화학적 물질의 처리를 받은 혈액 샘플의 DNA를 손상
시키는 것을 포함하며 이때 자체적으로 복구하는 능력의 효율성을 측정하는 것이다. 다음 그림
에서 방사선 조사 후 두 딸 핵에서 치료하지 못한 DNA의 파편 즉 micronuclei(소핵)을 관찰할
수 있다.
분석 결과는 micronuclei의 개수를 측정하며 소핵이 많다는 것은, DNA 복구 체계의 문제가 있
음을 보여주는 것이다.
Micronucleus Assay
Nuclear Stain. Shown is a staining pattern of well H04
in the blue channel. Well H04 was treated for four
hours with 10μg/mL of Cyclophosphamide in the
presence of bioactivation mix. Mononucleated cells
and binucleated cells (with or without micronuclei)
are observed. The binucleated cells that contain
micronucleui are circled.
- 따라서, 삼중수소에 의한 베타 입자의 DNA 복구 체계의 효율성을 분석할 수 있다.
2. 연구 현황
- 전리 방사선은 직접 또는 간접적으로 DNA에 손상을 일으키는 것으로 알려져 있으며 이는
돌연변이, 염색체 이상, 발암 및 세포사 등으로 표현될 수 있다. 이는 DNA 복구 기전과 관련이
있을 것으로 알려져 있으며, 특히 혈액의 방사선의 영향 평가 방법 중 하나로 염색체 이상을 관
찰하는데, 미세핵 검사법이 많이 사용된다.
방사선에 의해 유도된 미세핵은 대부분이 염색체 절단에 의해 생긴 염새체 단편이고, 소수에
서는 방추사의 결함에 의해 세포분열 후기가 지연된 염색체로 알려져 있다. 염색체를 광학현미
경으로 관찰하기 위해서는 세포주기(cell cycle)에서도 유사분열 중기의 세포에 나타나는 염색
체를 대상으로 한다. 염색체 분석을 위한 세포는 배양 시에 빠른 분열과 높은 증식성을 가져야
한다. 그래서 일반적으로 골수(bone marrow)나 피부 그리고 말초혈액(peripheral blood)의 세포
를 이용한다. 말초 혈액의 경우 혈액 중 백혈구, 혈소판, 적혈구 등이 있으나, 혈소판은 그 수가
적고, 적혈구는 분화 과정에 핵이 소실되어 염색체가 없으므로 백혈구를 대상으로 하게 된다.
- 핵형분석
1) 염색체는 체세포분열의 중기과정을 거치고 있는 세포에서 가장 응축되어져 있어 관찰하기
용이하다.
2) 배양액에 cytochalasin B를 처리하면, 세포는 체세포 분열의 중기에서 세포분열을 멈추게 되
며, 방추사의 형성을 막아 복제된 염색체의 자매염색분체는 말기로 분열될 수 없다. 적당한 농
도의 cytochalasin B와 처리시간을 이용하여 세포의 중기 상태를 유지시켜 핵형 분석할 수 있
다.

참고자료

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· 4. H. Thierens, A. Morthier, B. Aousalah, De Ridder, Cytogenetic monitoring of hospital
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· 7. Biological dosimetry using the micronu