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NK 세포 활성도 측정에서 휴대용 배양기의 안정성 평가

Stability evaluation of portable incubator in

송창섭 (Song Changsub, 서남대학교 대학원)

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The measurements of NK cells activity has been practiced as a useful indicator to identify the immunity level of human bodies, but its modality of measurement and the cytotoxicity test required huge amount of price, time and professional personnels. Among these facts, the ELISA test, an anoth...
The measurements of NK cells activity has been practiced as a useful indicator to identify the immunity level of human bodies, but its modality of measurement and the cytotoxicity test required huge amount of price, time and professional personnels. Among these facts, the ELISA test, an another measuring modality of the activity of NK cells, brought numerous economic profits in price, time and many other factors when compared to the conventional cytotoxicity test. However, considering the characteristics of ELISA test measurement, limitation still lies since it still costs huge amount of money when the measurement is practiced with a small amount of specimen at a time. As one of the alternative solutions, it was also suggested to collect specimens from a few institutions and analyse them through a commercial lab that can carry a large number of analysis at a time. The clinical specimens are required to be incubated for 24 hours because of the reason of measurement characteristics. Thus it was incubated for 24hrs after its collection, then refrigerated or freezed until it was transported to commercial lab for analysis. However, it was time consuming. Another problem is that refrigerating or freezing the specimens was considered to be inappropriate for the sensitive measurement of NK cells activity since it could cause problems on the stability of specimens. For these reasons, a designated portable incubator was required for specimens to be collected, incubated and transported at a time. The portable incubator was created using an ordinary portable insulating box and storage batteries were installed for power supply to incubate specimens while transporting them. It was designed to maintain the constant temperature for 8 hours. Temperature sensor and controller were also installed to maintain the range of incubation temperature and it was made to sound the alarm when the temperature goes off the range. To prevent the fire due to failure in the temperature controller, the heating device was designed to produce heat through applying metal-clad resistance. In this experiment, the portable incubator indicated no significance when compared to an ordinary cultivator, and maintained equivalent efficiency in incubation. Thus the portable incubator can be usefully applied to save time and secure the stability of specimens when measuring the activity of NK cells. From this results we can suggest that the portable incubator will efficiently used when transporting specimens for microorganism cultivation, or other sides.
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NK 세포 활성도의 측정은 인체의 면역력을 확인하는 유용한 지표로 활용되고 있지만 측정 방법인 세포독성시험법은 높은 가격과 많은 시간, 그리고 전문 인력을 필요로 하였다. 이러한 가운데 국내 기업인 A사가 개발한 효소면역측정법(ELISA)의 NK 세포 활성도 측정검사는 기존 세포독성시험법에 비하여 비용, 시간 등 여러 측면에서 많은 경제적 이익을 가질 수 있었다. 그러나 ELISA법의 측정방법의 특성상 검체를 한 번에 여러 건 측정하지 못하면 여전히 비용이 많이 드는 한계가 있었고 이를 극복하기 위한 방법으로 여러 기관의 검체를 모...
NK 세포 활성도의 측정은 인체의 면역력을 확인하는 유용한 지표로 활용되고 있지만 측정 방법인 세포독성시험법은 높은 가격과 많은 시간, 그리고 전문 인력을 필요로 하였다. 이러한 가운데 국내 기업인 A사가 개발한 효소면역측정법(ELISA)의 NK 세포 활성도 측정검사는 기존 세포독성시험법에 비하여 비용, 시간 등 여러 측면에서 많은 경제적 이익을 가질 수 있었다. 그러나 ELISA법의 측정방법의 특성상 검체를 한 번에 여러 건 측정하지 못하면 여전히 비용이 많이 드는 한계가 있었고 이를 극복하기 위한 방법으로 여러 기관의 검체를 모아서 한 번에 여러 건의 검사를 진행할 수 있도록 수탁기관을 통한 NK 세포 활성도 검사를 하는 방법이 대안으로 제시되었다. 이 방법은 검체를 24시간 배양해야하기 때문에 검체를 체취한 후 24시간 배양 후 검체를 냉장 또는 냉동 보관하였다가 수탁기관으로 보내는 방법으로 검사를 진행하였다. 그러나 이러한 방법은 소요시간이 길어지고, 검체를 냉동하는 것은 정확한 NK 세포 활성도 측정에 있어서 바람직한 방법은 아니었다. 이러한 이유로 검체를 채취하여 배양하면서 검체를 이동할 수 있는 휴대용 배양기가 필요하게 되었다. 휴대용 배양기는 시중에 판매되는 휴대용 단열상자를 이용하여 제작하였으며 이동 중 일정한 온도를 유지하며 배양이 가능해야 하므로 축전지를 장착하여 전원을 공급하여 열을 공급 하게 하였다. 배양시간은 최대 8시간이 유지될 수 있도록 하였다. 배양온도의 범위를 유지시키기 위하여 온도센서 및 제어기를 장착하였으며 설정온도를 벗어나면 경보가 울리도록 하였다. 배양기 온도 제어기의 고장으로 인한 화재 등을 예방하기 위하여 발열장치는 metal-clad 저항을 사용하여 발열하도록 하였다. 휴대용 배양기의 배양성능에 대한 검증에서는 일반 배양기와 휴대용 배양기 사이에 어떠한 유의성도 발견되지 않았으며, 배양에 있어서 동일한 성능을 유지하였다. NK 세포 활성도 측정에 있어서 휴대용 배양기는 검사 시간 및 검체의 안정성 확보에 유익하게 활용될 수 있으며, 이러한 맥락에서 볼 때 휴대용 배양기는 미생물 배양용 검체의 이동 등 여러 가지 방면에서 활용도가 있을 것이라 사료된다.
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표 목차 iii
그림 목차 iv
영문초록 v
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표 목차 iii
그림 목차 iv
영문초록 v
1. 서론 1
1.1 연구 배경 1
1.1.1 NK 세포 1
1.1.2 NK 세포 활성도 측정 2
1.1.3 휴대용 배양기의 필요성 3
1.2 연구의 목적 5
2. 연구 방법 6
2.1 휴대용 배양기의 제작 6
2.1.1 휴대용 배양기의 개량 6
2.1.1.1 휴대용 배양기의 재료 6
2.1.1.2 휴대용 배양기의 구성 10
2.1.2 휴대용 배양기의 배양시간 설정 시험 11
2.1.2.1 연축전지의 종류별 가용시간 측정 11
2.1.2.2 연축전지의 선택 11
2.1.3 휴대용 배양기의 성능평가 12
2.2 배양기를 이용한 NK 세포 활성도 측정 13
2.2.1 연구대상 13
2.2.2 혈액의 채취 및 배양 방법 13
2.2.3 NK 세포 활성도 검사용 배양 시험관 13
2.2.4 혈액의 배양과 분리 13
2.3 NK 세포 활성도 검사 15
2.3.1 NK 세포 활성도 검사 방법 15
2.3.2 NK Vue® Gold Kit의 검사 원리 15
2.4 통계분석 17
3. 결과 18
3.1 휴대용 배양기 온도의 정확도 및 정밀도 평가 18
3.2 휴대용 배양기의 배양 지속시간 평가 20
3.3 NK 세포 활성도 검사 결과 21
3.4 일반 배양기와 휴대용 배양기1에서 NK 세포 활성도의 유의성 검증 22
3.5 일반 배양기와 휴대용 배양기2에서 NK 세포 활성도의 유의성 검증 23
3.6 휴대용 배양기1 및 2에서 NK 세포 활성도의 유의성 검증 24
3.7 각 배양기의 정상군과 비정상(경계 및 이상)군 결과의 NK 세포 활성도의 유의성 검증 25
3.8 일반 배양기, 휴대용 배양기1 및 2에서의 사무직군과 상담직 군의 NK 세포 활성도의 유의성 검증 27
3.9 휴대용 배양기 사용의 장점 28
4. 고찰 31
5. 결론 35
참고문헌 36
국문초록 42