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저산소 세포배양에서의 고려사항과 완벽한 해결 방법
세포배양
작성일
2021-07-16 12:00
저산소 세포배양에서의 고려사항과 완벽한 해결 방법
원문 링크: Important questions to consider when doing hypoxia research - Scintica Instrumentation
위 리뷰에서 저자들은 저산소증 연구분야를 새로 시작하는 사람들에게 도움이 될 gas의 물리학을 간단히 소개하고 있습니다.
첫째, 측정치로서의 산소 분압 vs. 산소 비율
고도나 다른 압력 (예 : 습도)의 차이를 고려하지 않기 때문에 산소량을 측정하는 데 백분율(%) 을 사용하는 것은 완벽한 측정 기준이 아니라고 생각합니다.
반면에 mmHg 또는 산소에 대한 다른 압력 측정법을 사용하면 이러한 모든 변화를 설명하고 훨씬 더 정확한 측정을 제공할 수 있습니다.
둘째, 세포 배양 접시의 산소 농도 및 저산소증
표면 근처의 세포가 "느끼는" 산소는 배지 깊이 들어가 있는 세포들과 다릅니다.
배지 안팎으로 산소가 확산되는 것은 시간이 걸리는 과정이라는 점을 염두에 두어야 합니다.
배지 내의 다른 깊이에서 세포의 pO2를 테스트하는 것이 가장 좋습니다.
저산소 상태에서는 조그마한 변동에도 세포를 빠르게 re-oxygenate 시키므로 환경이 잘 통제 되어야 합니다.
Hypoxia chamber는 시스템으로의 산소 유입을 제한하고 (예: negative pressure entry flap system) 이러한 변화를 신속하게 수정할 수 있는 방법이 가지고 있어야 합니다.
셋째, 조직과 장기의 분압
물론 분압은 조직마다, 그리고 장기마다 매우 다양하게 작용합니다.
하지만 중요한 것은 어떤 장기들은 순간 변화하는 pO2 (간과 신장 등)를 가지고 있고, 어떤 장기들은 순환적이고, 어떤 장기들은 일정하다는 것입니다. (ex; 폐의 높고 낮은 추간판).
연구자들은 관심 기관/조직/세포에 대한 정확한 pO2가 얼마인지 알고 그들이 있는 환경이 가능한 "정상"에 가깝도록 시도하고 확인해야 합니다.
조직과 장기의 생존은 적절한 산소 공급에 의존합니다.
조직의 산소 장력을 측정하면 산소 공급(혈액)과 대사 산소 소비(조직) 사이의 균형을 직접 측정할 수 있습니다.
이러한 수준은 산소 부분 압력의 정량적 측정을 위한 광학 형광 기술로 측정할 수 있으니 쉽게 해결 가능합니다.
넷째, 정상산소증, 산소과잉증, 저산소증. (Normoxia, Hyperoxia, and Hypoxia)
Normoxia 는 특정 조직이 자라는데 필요한 산소 범위로 정의되어야 하며 저산소증은 생리학적 범위 미만의 모든 양을 참조해야 합니다.
O2를 제어하지 않는 인큐베이터는 보통 정상산소라고 부르지만 체내의 어떠한 조직도 대기의 산소 수치에 노출되지 않기 때문에 실제로 과산소라고 불러야 합니다.
References
Frequently asked questions in hypoxia research
Roland H Wenger 1, Vartan Kurtcuoglu 1, Carsten C Scholz 1, Hugo H Marti 2, David Hoogewijs
Hypoxia (Auckl). 2015 Sep 18;3:35-43. doi: 10.2147/HP.S92198. eCollection 2015.
Equipment
HypoxyLab™ Bench-top Hypoxia Workstation -> 상세정보 보러가기
HypoxyLab은 세포 기반 연구에서 생체내 생리적 조건을 정확하고 지속적으로 재현하여 세포의 대사와 기능의 정확한 분석을 가능하게 해주는 'contamination-free ' 워크스테이션입니다.
최근 내부 작업 공간이 전작에 비해 48% 정도 커져 사용이 훨씬 수월해 졌습니다.
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원문 링크: Important questions to consider when doing hypoxia research - Scintica Instrumentation
위 리뷰에서 저자들은 저산소증 연구분야를 새로 시작하는 사람들에게 도움이 될 gas의 물리학을 간단히 소개하고 있습니다.
첫째, 측정치로서의 산소 분압 vs. 산소 비율
고도나 다른 압력 (예 : 습도)의 차이를 고려하지 않기 때문에 산소량을 측정하는 데 백분율(%) 을 사용하는 것은 완벽한 측정 기준이 아니라고 생각합니다.
반면에 mmHg 또는 산소에 대한 다른 압력 측정법을 사용하면 이러한 모든 변화를 설명하고 훨씬 더 정확한 측정을 제공할 수 있습니다.
둘째, 세포 배양 접시의 산소 농도 및 저산소증
표면 근처의 세포가 "느끼는" 산소는 배지 깊이 들어가 있는 세포들과 다릅니다.
배지 안팎으로 산소가 확산되는 것은 시간이 걸리는 과정이라는 점을 염두에 두어야 합니다.
배지 내의 다른 깊이에서 세포의 pO2를 테스트하는 것이 가장 좋습니다.
저산소 상태에서는 조그마한 변동에도 세포를 빠르게 re-oxygenate 시키므로 환경이 잘 통제 되어야 합니다.
Hypoxia chamber는 시스템으로의 산소 유입을 제한하고 (예: negative pressure entry flap system) 이러한 변화를 신속하게 수정할 수 있는 방법이 가지고 있어야 합니다.
셋째, 조직과 장기의 분압
물론 분압은 조직마다, 그리고 장기마다 매우 다양하게 작용합니다.
하지만 중요한 것은 어떤 장기들은 순간 변화하는 pO2 (간과 신장 등)를 가지고 있고, 어떤 장기들은 순환적이고, 어떤 장기들은 일정하다는 것입니다. (ex; 폐의 높고 낮은 추간판).
연구자들은 관심 기관/조직/세포에 대한 정확한 pO2가 얼마인지 알고 그들이 있는 환경이 가능한 "정상"에 가깝도록 시도하고 확인해야 합니다.
조직과 장기의 생존은 적절한 산소 공급에 의존합니다.
조직의 산소 장력을 측정하면 산소 공급(혈액)과 대사 산소 소비(조직) 사이의 균형을 직접 측정할 수 있습니다.
이러한 수준은 산소 부분 압력의 정량적 측정을 위한 광학 형광 기술로 측정할 수 있으니 쉽게 해결 가능합니다.
넷째, 정상산소증, 산소과잉증, 저산소증. (Normoxia, Hyperoxia, and Hypoxia)
Normoxia 는 특정 조직이 자라는데 필요한 산소 범위로 정의되어야 하며 저산소증은 생리학적 범위 미만의 모든 양을 참조해야 합니다.
O2를 제어하지 않는 인큐베이터는 보통 정상산소라고 부르지만 체내의 어떠한 조직도 대기의 산소 수치에 노출되지 않기 때문에 실제로 과산소라고 불러야 합니다.
References
Frequently asked questions in hypoxia research
Roland H Wenger 1, Vartan Kurtcuoglu 1, Carsten C Scholz 1, Hugo H Marti 2, David Hoogewijs
Hypoxia (Auckl). 2015 Sep 18;3:35-43. doi: 10.2147/HP.S92198. eCollection 2015.
Equipment
HypoxyLab™ Bench-top Hypoxia Workstation -> 상세정보 보러가기
HypoxyLab은 세포 기반 연구에서 생체내 생리적 조건을 정확하고 지속적으로 재현하여 세포의 대사와 기능의 정확한 분석을 가능하게 해주는 'contamination-free ' 워크스테이션입니다.
최근 내부 작업 공간이 전작에 비해 48% 정도 커져 사용이 훨씬 수월해 졌습니다.
- Compact: 실험실내에서 쉽게 이동 가능
- Economic: 가스 소비가 매우 적음
- Performance: 20분이내에 hypoxia 상태 도달
- Authentic oxygen: mmHg 단위로 표기 (not %)
- Contamination-free: 연속적인 HEPA filtration
- Data Logging: 내장메모리 / USB
- Cancer, radiation and apoptosis cell biology
- Stem cell research
- Human virology research
- Multidisciplinary drug development and proteomics
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