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논문 기본 정보
- 자료유형
- 학위논문
- 저자정보
- 지도교수
- 장문규
- 발행연도
- 2017
- 저작권
- 한림대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
이용수5
이 논문의 연구 히스토리 (3)
2017
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최근 사회적 이슈로 생명윤리에 관한 문제로 동물실험에 대한 규제가 강화되고 있어 이를 대체할 새로운 방안의 중요성이 부각되고 있다. 이에 따라 동물실험을 대체하는 방안으로 다양한 연구가 진행 중이며, 이를 분석하기 위한 기술로 ECIS와 EIS분석법 등을 도입하여 세포의 변화를 모니터링하는 기술에 대한 연구들이 이루어지고 있다. 본 연구에서는 시간에 따라서 세포의 변화를 복합적으로 모니터링 할 수 있는 기술에 대해 연구하였으며, 온도 센서와 임피던스 센서를 하나의 기판에 적층 구조로 형성하여 약물반응을 동시에 모니터링 하는 기술을 연구하였다. 센서 물질로는 독성을 띄지 않고, RTD에 사용되는 대표적인 금속인 백금을 선정하였다. 백금으로 형성된 온도 센서의 TCR은 Cancer on a chip 온도 센서에서 1873.00 ppm/℃ (온도범위 : 34.5 ℃ ~ 40.0 ℃)의 값을 가졌고, Fluidic chip 온도 센서에서 1982.91 ppm/℃ (온도범위 : 34.5 ℃ ~ 40.0 ℃)의 값을 갖는 것으로 확인하였다. 임피던스 센서는 전기적 특성을 고려한 분석을 통해서 세포 측정 환경에 적합한 조건을 확인하였다. 세포 사멸에 대한 모니터링을 위해서 세포는 가장 널리 사용되는 Hela 세포를 5일 동안 배양한 후, Hela 세포 사멸을 초래하는 Cisplatin 항암제를 주입하여 그 변화를 분석하였다.
Cisplatin의 농도를 변화시킴으로써 세포의 사멸이 더 빠르게 일어난다는 것을 실시간 모니터링을 통해 확인하였다. Hela 세포에 Cisplatin을 주입했을 때, 커패시턴스 변화가 6시간까지는 증가 하다가 이후에 감소하는 양상을 보인다는 것을 확인하였다. 농도 3배 증가 시에는 정전용량의 증가와 감소가 더 빠르게 발생하고, Hela세포는 농도증가에 따라 더 빠르게 사멸한다는 것을 확인하였다. 온도는 Hela 세포와 Cisplatin간의 열 반응은 크게 수반되지 않으며, 미약한 온도 변화를 보이는 것으로 확인하였다. 이에 따라 본 연구에서 제작한 바이오센서를 이용하여 Hela 세포와 Cisplatin의 약물 반응을 실시간으로 동시 모니터링 할 수 있다는 것을 확인하였다.
Cisplatin의 농도를 변화시킴으로써 세포의 사멸이 더 빠르게 일어난다는 것을 실시간 모니터링을 통해 확인하였다. Hela 세포에 Cisplatin을 주입했을 때, 커패시턴스 변화가 6시간까지는 증가 하다가 이후에 감소하는 양상을 보인다는 것을 확인하였다. 농도 3배 증가 시에는 정전용량의 증가와 감소가 더 빠르게 발생하고, Hela세포는 농도증가에 따라 더 빠르게 사멸한다는 것을 확인하였다. 온도는 Hela 세포와 Cisplatin간의 열 반응은 크게 수반되지 않으며, 미약한 온도 변화를 보이는 것으로 확인하였다. 이에 따라 본 연구에서 제작한 바이오센서를 이용하여 Hela 세포와 Cisplatin의 약물 반응을 실시간으로 동시 모니터링 할 수 있다는 것을 확인하였다.
목차
국문초록 1I. 서론 2II. 실험 51. 센서의 구조 및 원리 52. 센서 물질 선정 93. 센서 제작 113-1. Cancer on a chip 제작 113-2. Fluidic chip 제작 133-3. 각 센서의 박막 특성 평가 154. 실험장치 구성 175. 각 온도 센서의 TCR 평가 216. 임피던스 센서의 특성평가 267. 센서의 기초 특성 평가 297-1. 절연층 (PDMS) 두께에 따른 특성평가 297-2. 용액의 끓는점에 따른 휘발 비율 분석 31III. 결과 및 토의 348. 센서에서 Hela 세포 사멸의 특성분석 348-1. Cell 측정 메커니즘 348-2. Hela cell culture 368-3. 인큐베이터 내에서 기초 특성평가 378-4. 센서에서 Hela cell 사멸 및 특성 평가 408-4-1. 센서에서 Hela cell 사멸의 생물학적 분석 408-4-2. 센서에서 Hela cell 사멸의 전기적 분석 48IV. 결론 57V. 참고문헌 59Ⅵ. 학회 발표 및 연구 논문 실적 61Abstract in English 63
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