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[세포생물학및실험] THP-1 cell culture (A+)

"[세포생물학및실험] THP-1 cell culture (A+)"에 대한 내용입니다.
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최초등록일 2025.06.17 최종저작일 2025.04
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[세포생물학및실험] THP-1 cell culture (A+)
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    • 💡 실험 과정에서 발생할 수 있는 오차와 한계점을 체계적으로 논의

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    소개

    "[세포생물학및실험] THP-1 cell culture (A+)"에 대한 내용입니다.

    목차

    1. 서론 (Introduction)
    2. 재료 및 방법 (Materials&Methods)
    3. 결과 (Result)
    4. 고찰 (Discussion)
    5. 참고문헌 (Reference)

    본문내용

    이번 실험의 목적은 생명과학 실험에서 가장 기본이 되는 세포, 특히 동물 세포의 배양 방법을 익히고, cell counting 방법에 대해 학습함으로써 향후 실험 계획 수립 및 실험 방법 설정에 필요한 기초를 다지는 데 있다.

    세포 배양(cell culture)이란 생물체의 조직에서 분리된 세포 또는 세포주를 체외에서 배양하는 과정을 의미한다. 이때 사용하는 실험 환경은 일반적으로In vitro 방식으로, 이는 ‘시험관 내에서’란 의미를 가지며, 체외 조건에서 특정 물질이나 환경에 대한 세포 또는 조직의 반응을 관찰할 수 있다. In vitro 실험은 온도나 병원균 등의 작은 변수에도 영향을 받을 수 있으므로 외부 요인을 최대한 억제한 환경에서 수행되어야 한다. 반면, In vivo는 ‘생체 내에서’를 뜻하며, 약제나 특정 물질을 체내에 투여하여 생체 반응을 관찰하는 방법으로, 주로 동물 실험 또는 전임상 실험을 의미한다.
    세포는 배양 방식에 따라 크게 부착세포(adherent cell)와 부유세포(suspension cell)로 나뉜다. 부착세포는 culture dish 또는 flask의 표면에 단층으로 부착하여 증식하며, 표면 넓이에 따라 증식 정도가 제한된다. 계대 배양 시에는 dish로부터 세포를 분리하는 과정이 필요하다. 대표적인 예로는 HEK293 cell, HMO6 cell 등이 있다. 반면, 부유세포는 단일 세포 또는 세포 덩어리 형태로 배지 내에 부유하여 성장하며, 표면적의 제한을 덜 받는다. 계대 배양 시에는 배양 중인 세포를 새로운 배지에 옮겨 현탁시킨다. 예로는 THP-1 cell, 적혈구(RBC) 등이 있다.
    배양에 사용하는 세포는 주로 Primary cell 또는 Cell line으로 구분된다. Primary cell은 생체 조직에서 직접 분리한 세포로, 분열 횟수가 제한되어 있고 배양 조건에 매우 민감하다.

    참고자료

    · https://www.thermofisher.com/order/catalog/product/11875093?SID=srch-srp-11875093 Thermo Fisher Scientific ‘RPMI 1640 Medium’
    · https://www.thermofisher.com/kr/en/home/life-science/cell-culture/mammalian-cell-culture/cell-culture-media/dmem.html Thermo Fisher Scientific ‘Dulbecco's Modified Eagle Medium (DMEM)’
    · https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0009279719307811 Morgan. A, ‘Caution for the routine use of phenol red – It is more than just a pH indicator’, Chemico-Biological Interactions, volume 310, 1 September 2019, 108739
    · https://terms.naver.com/entry.naver?docId=429406&cid=60261&categoryId=60261 네이버 지식백과 – 생명과학대사전 ‘소태아혈청’
    · https://terms.naver.com/entry.naver?docId=1204745&cid=40942&categoryId=32749 네이버 지식백과 – 두산백과 ‘항생제’
    · https://www.thermofisher.com/kr/en/home/references/gibco-cell-culture-basics/cell-morphology.html Thermo Fisher Scientific ‘Cell Lines, Culture Types, & Cell Morphology’
    · https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S221077622400111X Smith. D, ‘Validation of automated cell counter instruments for downstream cytogenetic testing’, Cancer Genetics, Volume 286-287, Supplement 1, August 2024, Page S23
    · https://terms.naver.com/entry.naver?docId=5894511&cid=61232&categoryId=61232 네이버 지식백과 – 미생물학백과 ‘유세포 분석기’
    · https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0003267024011395 Yang. L, ‘Simultaneous determination of somatic cell count and total plate count in raw milk based on ATP bioluminescence assay’, Analytica Chimica Acta, Volume 1331, 1 December 2024, 343338
    · https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0022175901004045 Jones. L. J, ‘Sensitive determination of cell number using the CyQUANT® cell proliferation assay’, Journal of Immunological Methods, Volume 254, Issues 1-2, 1 August 2001, Pages 85-98
    · https://www.thermofisher.com/order/catalog/product/15250061?SID=srch-srp-15250061 Thermo Fisher Scientific ‘Trypan Blue Solution, 0.4%’
    · https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0011224024000385 Ashrafi. E, ‘Effects of different cryopreservation parameters on the differences between trypan blue and fluorescent SYTO 13/GelRed assays’, Cryobiology, Volume 116, September 2024, 104883
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    • 1. 세포 배양(Cell Culture)
      세포 배양은 현대 생명과학 연구의 핵심 기술로서 매우 중요한 역할을 합니다. 체외에서 세포를 성장시키고 유지하는 이 기술은 약물 개발, 질병 연구, 재생의학 등 다양한 분야에서 필수적입니다. 세포 배양을 통해 동물 실험을 줄일 수 있고, 인간 질병을 더 정확하게 모델링할 수 있다는 점에서 윤리적으로도 의미가 있습니다. 다만 배양 환경의 정확한 제어, 오염 방지, 세포의 특성 유지 등 여러 도전과제가 존재하며, 이러한 문제들을 해결하기 위한 지속적인 기술 개발이 필요합니다.
    • 2. 세포 계수(Cell Counting)
      세포 계수는 세포 배양 연구에서 정량적 데이터를 얻기 위한 필수적인 과정입니다. 정확한 세포 계수는 실험의 재현성과 신뢰성을 보장하며, 세포 성장률 분석, 약물 효과 평가 등에 직접적인 영향을 미칩니다. 혈구계산판부터 자동화된 세포 분석기까지 다양한 방법이 있으며, 각 방법은 장단점이 있습니다. 현대에는 이미지 분석 기술과 인공지능을 활용한 자동 계수 방법이 발전하고 있어, 더욱 정확하고 효율적인 세포 계수가 가능해지고 있습니다.
    • 3. 배양 배지(Culture Medium)
      배양 배지는 세포의 생존과 성장을 위한 필수 환경으로서, 세포 배양의 성공을 좌우하는 중요한 요소입니다. 적절한 영양소, 호르몬, 성장인자 등을 포함한 배지는 세포의 특성을 유지하고 원하는 방향으로 분화시키는 데 결정적인 역할을 합니다. 다양한 세포 유형에 맞춘 맞춤형 배지 개발이 진행 중이며, 동물 유래 성분을 최소화한 무혈청 배지의 개발도 활발합니다. 배지의 질과 조성이 실험 결과에 미치는 영향이 크므로, 배지 선택과 관리에 신중함이 필요합니다.
    • 4. Trypan Blue 염색법
      Trypan Blue 염색법은 세포의 생사를 판별하는 간단하고 효율적인 방법으로, 오랫동안 세포 생물학 연구에서 널리 사용되어 왔습니다. 손상된 세포막을 가진 죽은 세포만 염색되는 원리를 이용하여 세포 생존율을 빠르게 평가할 수 있습니다. 그러나 이 방법은 초기 세포 손상이나 세포자멸사 초기 단계를 감지하지 못할 수 있다는 한계가 있습니다. 또한 염료의 독성이나 염색 과정에서의 오차 가능성도 고려해야 합니다. 현재는 더 정확한 유세포분석법이나 형광 염료를 이용한 방법들이 개발되었지만, 비용 효율성과 간편성 측면에서 여전히 유용한 기초 기법입니다.
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