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 전체 > Cell Biology > Cell Culture
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질문 고등학생 암세포 배양 실험 질문 들어주세요
알응가응가응가(일반인)  | 08.05 09:39

안녕하세요

이번에 제가 암세포 배양과 관련된 실험을 했습니다.

근데 제가 다니는 학교가 과학고나 영재고가 아니라서 실험 기구 등 제약이 있어서 원하는 결과를 얻지는 못했습니다. 실험의 실패 원인을 분석하는 와중에 혼자서 해결하기는 어려운 의문이 들어서 질문 올립니다. 

실험의 내용은 대략 약물(영양제)이 배양된 암세포에 미치는 영향을 관찰하는 것입니다. 암세포는 동결되지 않은 상태의 MDA-MB-453 세포를 사용하였고, 세포 배양 방법은 계대배양과 비슷한 방식으로 cell culture flask에 배양했습니다.

질문의 내용은 다음과 같습니다.

1. 이산화탄소를 공급해줘야 하는 이유가 배양액의 pH 농도를 일정 수준으로 유지하기 위함이라고 알고 있습니다. 배양액의 pH 농도 변화가 세포의 생존을 크게 좌우하나요?

2. 배양 과정에서 너무 적은 부피의 conical tube를 사용한 탓인지 원심분리 후 pellet이 눈에 보이지 않았습니다. 그래서 불가피하게 상층액을 suction하고 새로운 medium을 넣어 pipetting’하는 과정을 생략하고 바로 culture flask에 새로 제조한 배양액과 넣었습니다.

- 원심분리 후 상층액을 제거하고 새로운 medium을 다시 넣어 재현탁 과정을 거치는 특별한 이유가 있을까요?

- 2번 내용이 암세포가 flask에 자리 잡는 데에 큰 영향을 미쳤을까요?

3. 약물 투여 방식과 시점이 적절하지 않았던 것 같습니다. 정제를 직접 빻아 사용했기 때문에 크고 거친 입자가 배양액에 충분히 용해되지 않았습니다. 논문을 찾아보니 실제 연구에서는 동결 건조 분말 상태의 약물을 배양액에 용해한 후 사용한 것을 확인할 수 있었습니다.

  • 보완해서 실험을 다시 설계해보고 싶습니다. 약물 투여 시 분말 형태의 약물을 사용하는 것 이외에는 다른 방법이 없을까요?
  • 결과를 얻기 위해 약물 투여 시점은 어떻게 설정하는 것이 좋다고 생각하시나요?

 4. 4번은 실험과는 상관없는 질문이긴 한데 

암세포, 종양은 인체 내에서 혈관을 생성한다던가 아니면 다른 부위로 전이된다던가 해서 조직과 상호작용? 을 많이 하면서 성장하는 것으로 알고 있는데 암세포 관련 in vitro 실험에서는 in vivo 실험에 비해 생체 조직과의 관계성이나 어떤 작용 매커니즘을 알기에는 어려움이 있지 않나요? 그저 '암세포'자체 와의 관련성을 확인하는 것인가요?

제 질문 내용이 미흡할 수 있겠지만, 답변해주신다면 정말 큰 도움이 될 것 같습니다. 감사합니다!

 

 

 
#암세포배양
 
#고등학생
답변하기
답변 본 정보는 네티즌에 의해 작성된 정보로, 내용 중 중요하다고 생각되는 부분은 추가적인 사실 확인을 반드시 하시길 바랍니다.
456  |  08.05 11:24   
채택답변: 질문자가 채택한 답변입니다.
  1. 네, sodium bicarbonate가 들어간 배지를 사용할 경우 그러죠.
  2. 부피가 작은 conical tube를 사용하면 오히려 cell pellet이 관찰 잘 됩니다. pipeting안하면 cell이 뭉쳐있어서 권장하지는 않죠. 그리고 영양분이 충분한 새로운 세포배양배지 조건을 만들려고 배지를 교체하는 것입니다.
  3. 그런 형태의 약물투여는 유의미한 실험결과 도출할 수가 없습니다. 그리고 crude한 약물을 높은농도로 사용하면 세포는 무조건 죽습니다. 정제를 일정부분 거친 약물을 사용하셔야 합니다.
  4. in vitro, in vivo 각각의 장단점이 있습니다.  in vitro의 장점은 세포와 특정 조건간의 관계를 보다 직접적으로 알 수 있는게 장점이죠.
나그네  |  08.09 09:28   
채택답변: 질문자가 채택한 답변입니다.

보완을 좀 드리자면..

세포 생존에 있어서 pH의 영향력이 상당합니다. 간단하게만 얘기하면 생존과 직결될 수도 있습니다. 그래서 배지에 phenol red 라는 지시약을 넣어주는 것이지요.. 배지의 색깔만 봐도 다급한 상태인지 아닌지 대략 짐작하도록 해주는 겁니다.

 

원심분리 후 새로운 배지를 넣어주는 것도 마찬가지입니다. 세포가 배양하던 배양액을 그대로 사용할 경우 세포가 자라면서 배출한 노폐물 등이 존재하겠지요..(밥을 먹었으니 일을 봐야죠) 그런 것들은 세포 배양 환경에 당연히 좋지 않겠지요.. 그래서 신선한 배지를 쓰는 것입니다.

하지만 그것 자체가 짧은 시간안에 세포에 심각한 영향을 주지는 않습니다. 일단 달라붙기는 합니다.. 하지만 세포 캐릭터에 조금씩 영향을 미치게 되면서 알게모르게 세포의 특성이 달라집니다. 그래서 나중에 시간이 지나면 실험 결과가 흔들리지요...

굳이 pellet이 눈에 안 보인다해서 그냥 쓰는 것보다 차라리 원심분리 후 튜브 바닥에 배지를 조금 남을 정도까지만 suction하고 거기에 새로운 배지를 넣어서 seeding하시기 바랍니다.

 

보통 세포에 처리할 때 분말 형태의 약제를 처리하지 않습니다. 모든 약제는 적절히 용해될 수 있는 용매가 있고 그 용매에 약제를 녹여 최종 처리 농도를 알 수 있게 계산한 뒤 처리합니다. 이 용해 과정에서 약제 powder가 남아 있으면 안됩니다. 이때 용매는 매우 다양해질 수가 있는데 만약 에탄올에 녹여서 썼다면 세포에 에탄올만 처리한 군을 따로 설정해야 합니다. 만약 용매 자체로 효과가 나온다면 그건 약제가 아닌 용매에 의한 효과라고 봐야 합니다. 그래서 보통 실험자들이 가장 선호하는 용매가 D.W.나 혹은 saline (PBS)입니다.

약물 투여 시점의 경우 보통 세포를 seeding하고 세포가 dish에 완전히 붙으면 처리하는 것으로 보지만 그 시간까지 계속 주구장창 세포만 바라볼수 없기 때문에 전날 세포를 seeding하고 다음 날 약물을 처리합니다. 보통 seeding후 24시간 후에 많이들 처리합니다.

 

in vitro 실험만으로 in vivo에서 보는 생체 내 조직간의 관계를 볼 수 없습니다. 하지만 그렇다고 바로 in vivo로 들어갈 수도 없죠.. 어떤 약제가 효과가 있는지 없는지도 모르는데 바로 in vivo에 들어가는 사람은 절대 없습니다. 생명윤리 관점에서도 그렇고 돈도 그렇고... 그래서 일차적으로 어떤 물질이 세포에 영향을 미치는지 아닌지를 먼저 봅니다. 그 과정에서 세포에 끼치는 약물의 기전도 보는 것이구요.. 하지만 in vitro는 in vitro일 뿐입니다. 그래서 in vitro에서 확실한 효과가 보인다면 그 다음에 in vivo로 넘어가죠.. 하지만 그렇다고 꼭 in vivo에서 효과가 나온다는 보장도 없습니다. 단순 세포와 다양한 세포들로 구성된 조직이 유기적으로 연결된 생명체는 다른 것이니까요.. 님께서 얘기하신대로 in vitro는 어떤 세포에 물질이 어떤 효과를 나타내는지를 보는 것이고, 이 부분에서 확실한 효과가 나온다면 in vivo에서도 효과가 나오는지를 보는 겁니다. 그 과정에서 약물의 side effect라던가 추가적인 기능성을 검증할 수도 있습니다. 여기까지 빈틈없이 완료된다면 말 그대로 빅페이퍼가 되는 거지요..

올챙이Completion  |  08.09 20:24  
채택답변: 질문자가 채택한 답변입니다.

실험 시 도와주시는 선생님이나 강사분이 안 계시나요...

혹시 실험을 더 이어나가고 싶거나 마무리하고 싶으시다면

메일 연락 주십시오.

 

알응가응가응가  |  08.22 13:46  

completion 님!

실패 요인 분석 후 이를 보완해서 새로운 실험을 설계하려고 하는데 

꼼꼼하게 전 과정을 다시 세우려고 하니 디테일한 부분에서 

막히는 점이 자꾸 생깁니다. 

메일 보내도 된다고 하셨는데 이 사이트에서 쪽지기능이나 그런 것들이 

안되는 것 같아서요.

이 글 보시면 메일 주소 남겨주시면 감사하겠습니다. 

메일 주소는 댓글에서 바로 지우겠습니다. 

감사합니다!

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