Clinical Microscopy: Performance, Maintenance and Laser Safety

이태복,Lee, Tae Bok Korean Society for Clinical Laboratory Science 2019 대한임상검사과학회지(KJCLS) Vol.51 No.2

임상병리 검사분야에 있어서 환자로부터 유래된 조직이나 세포의 형태학적 변화, 세포 생리, 세포 내 분자의 추적 및 신호전달 체계 등의 임상검사 및 관련 연구를 위한 빼놓을 수 없는 주요한 진단과 연구장비로서 현미경이 가지는 의미는 크다고 할 수 있다. 현미경에 대한 포괄적인 지식과 이해를 바탕으로 현미경의 올바른 사용, 관리와 유지보수는 신뢰도 높은 이미지 획득과 그에 따른 정확한 데이터 분석을 통한 질병의 진단을 위해서 반드시 요구되는 부분이라고 할 수 있다. 광학현미경의 표준 운영 절차(standard operating procedure, SOP)는 현미경의 작동 절차와 함께 검사실 규모에 따른 현장 사용자의 체계적인 현미경 장해 해결 방안과 기계적 원리에 대한 핵심 정보가 함께 수록되어야 한다. 현미경 유지관리 업무에는 대물, 접안렌즈와 현미경 내부 광학필터의 청소, 광원의 교체와 교정, XY재물대 유지보수, 공초점 레이저 주사 현미경(confocal laser scanning microscope)에서의 점확산함수(point spread function, PSF) 측정, 형광현미경에서의 검사 품질관리(quality control, QC)와 체계적인 현미경 장해 해결방안 등이 포함되어야 한다. 본 종설에서는 국제적 기준에 따른 레이저의 위험도에 따라 일부 현미경에 장착된 레이저 광원에 대한 안전지침과 보호장구에 대한 내용을 함께 소개하였다. 현미경을 통해 획득된 이미지는 촬영된 시점의 검체에 대한 모든 정보를 제공한다고 할 수 있으며, 적절한 유지보수 프로그램과 그에 따라 적합하게 관리된 현미경만이 이미지 데이터를 통한 정보의 획득, 올바른 해석과 정확한 진단에 반드시 필요한 선제 조건들이라고 하겠다. A microscope is the fundamental research and diagnostic apparatus for clinical investigation of signaling transduction, morphological changes and physiological tracking of cells and intact tissues from patients in the biomedical laboratory science. Proper use, care and maintenance of microscope with comprehensive understanding in mechanism are fully requested for reliable image data and accurate interpretation for diagnosis in the clinical laboratory. The standard operating procedure (SOP) for light microscopes includes performance procedure, brief information of all mechanical parts of microscopes with systematic troubleshooting mechanism depending on the laboratory capacity. Maintenance program encompasses cleaning objective, ocular lenses and inner optics; replacement and calibration of light source; XY sample stage management; point spread function (PSF) measurement for confocal laser scanning microscope (CLSM); quality control (QC) program in fluorescent microscopy; and systematic troubleshooting. Laser safety is one of the concern for medical technologists engaged in CLSM laboratory. Laser safety guideline based on the laser classification and risk level, and advisory lab wear for CLSM users are also expatiated in this overview. Since acquired image data presents a wide range of information at the moment of acquisition, well-maintained microscopes with proper microscopic maintenance program are impulsive for its interpretation and diagnosis in the clinical laboratory.

Can Hinokitiol Kill Cancer Cells? Alternative Therapeutic Anticancer Agent via Autophagy and Apoptosis

이태복,전진현,Lee, Tae Bok,Jun, Jin Hyun Korean Society for Clinical Laboratory Science 2019 대한임상검사과학회지(KJCLS) Vol.51 No.2

암은 유전적, 대사질환적 그리고 감염성 질환 등에 의해 유발되는 생명을 위협하는 심각한 질환으로서, 세포의 성장이 정상적으로 통제되지 않으며, 공격적인 형태로 주변의 조직이나 장기로 침범하는 경향을 보이는 생명을 심각하게 위협하는 질병이다. 지난 수십 년 간, 인류의 건강을 위협하는 암을 정복하기 위한 지속적인 노력이 있었고, 암 신생 기전 및 항암제 연구가 항암제 내성에 대한 연구와 함께 다양한 연구주제로 다루어져 왔다. Hinokitiol (${\beta}$-thujaplicin)은 측백나무과 편백속에 속하는 나무에서 분비되는 terpenoid 물질로서, 항염증작용, 항균작용 및 몇몇 암세포 주에서 autophagy를 통한 항암효과가 있는 것으로 잘 알려져 있다. 본 연구에서는, hinokitiol이 세포 영양상태의 변화유무에 관계없이, transcription factor EB (TFEB)의 핵으로의 이동을 촉진한다는 것을 확인하였다. TFEB의 핵으로의 이동은 autophagy 및 lysosome관련 유전자의 발현을 촉진시키고, 세포질 내에 증가된 autosome과 lysosomal puncta의 관찰을 가능하게 하였다. Hinokitiol를 HCC827세포에 처리한 경우에서, 세포 내 autophagy의 증가와 더불어, mitochondria의 hyper-fragmentation과 mitochondria의 authophagic degradation (mitophagy)가 함께 증가되는 것이 관찰되었다. Hinokitiol은 자궁경부암 세포주인 HeLa세포와 비소세포 폐암 세포주인 HCC827에서 암세포 특이 독성을 나타내었다. 더욱이, TFEB 과발현을 통해 autophagy를 인위적으로 증가시킨 HeLa 세포에서 hinokitiol에 대한 세포독성은 더욱 강화된 것으로 나타났다. 이러한 결과들을 통해, hinokitiol은 TFEB의 핵으로의 이동을 촉발시키는 강력한 autophagy inducer임을 확인할 수 있었다. 본 연구에서 처음으로 확인된 hinokitiol에 의한 TFEB의 활성화 및 비소세포성 암세포에서 항암효과의 상승작용은 다양한 항암제 저항성 세포들에 대한 새로운 치료법 및 대체요법 개발과 관련된 의미 있는 결과로 향후, 분자수준의 작용기작에 대한 추가적인 연구가 수행되어야 할 것으로 사료된다. Cancer is genetically, metabolically and infectiously induced life threatening disorder showing aggressive growing pattern with invasive tendency. In order to prevent this global menace from jeopardizing human life, enormous studies on carcinogenesis and treatment for chemotherapy resistance have been intensively researched. Hinokitiol (${\beta}$-thujaplicin) extracted from heart wood of cupressaceous is a well-known bioactive compound demonstrating anti-inflammation, anti-bacteria and anti-cancer effects on several cancer types via apoptosis and autophagy. This study proposed that hinokitiol activates transcription factor EB (TFEB) nuclear translocation for autophagy and lysosomal biogenesis regardless of nutrient condition in cancer cells. Mitophagy and ${\beta}$-catenin translocation into the nucleus under treatment of hinokitiol on non-small cell lung cancer (NSCLC) cells and HeLa cells were investigated. Hinokitiol exerted cytotoxicity on HeLa and HCC827 cells; moreover, artificially induced autophagy by overexpression of TFEB granted imperfect sustainability onto HeLa cells. Taken together, hinokitiol is the prominent autophagy inducer and activator of TFEB nuclear translocation. Alternative cancer therapy via autophagy is pros and cons since the autophagy in cancer cells is related to prevention and survival mechanism depending on nutrition. To avoid paradox of autophagy in cancer therapy, fine-tuned regulation and application of hinokitiol in due course for successful suppressing cancer cells are recommended.

군수지원여단의 혁신성과에 영향을 주는 요인 연구

이태복 ( Tae Bok Lee ),백승령 ( Seung Nyoung Baek ) 한국로지스틱스학회 2020 로지스틱스연구 Vol.28 No.6

The purpose of this study is to investigate the factors that affect the innovative performance of the Logistical Support Brigades in the Korean Army. By using various theories in relation to organizational innovation, developmental culture, transformational leadership, and members’ diversity are hypothesized as the precedents of knowledge sharing and absorptive capacity, which lead to members’ innovative performance. Survey results show that developmental culture and members’ diversity each has positive impact on employees’ knowledge sharing. However, transformational leadership has no significant influence on members’ knowledge sharing. Developmental culture, transformational leadership, and members’ diversity are positively related to members’ absorptive capacity. Theoretically, this study is meaningful in that it has identified the factors affecting innovative outcomes in the aspects of culture, leader, and its members. Practical implications were suggested how managers can enhance employees’ innovative performance in the logistical troops.

BPM에 따른 운동강도가 스피닝 운동 시 중년여성의 CK, LDH, Myoglobin과 CRP, WBC, Fibrinogen에 미치는 영향

박설아(Park,Seul-A),김찬회(kim,Chan-Hoi),안재만(An, Jae-Man),이태복(Lee Tae-Bok) 한국웰니스학회 2018 한국웰니스학회지 Vol.13 No.3

본 연구는 BPM에 따른 운동강도가 스피닝(Spinning)운동 시 중년 여성의 CK, LDH, Myoglobin(근육손상)과 CRP, WBC, Fibrinogen(염증인자)의 변화 및 근육 회복을 확인하기 위하여 40~50대 중년여성 14명을 대상으로 중강도 운동그룹 7명, 고강도 운동 그룹 7명으로 나누어 무선 할당 배정방식으로 실시하였다. 피험자들은 운동 전 30분간 휴식을 취한 후 1차 채혈을 실시, 스피닝 중강도(60HRmax, 150bpm)와 고강도(75%HRmax, 160bpm)운동 프로그램으로 각각 실시한 뒤 2차 채혈을 실시하였으며, 30분간 휴식기를 갖고 3차 채혈을 실시하여 다음과 같은 결과를 도출하였다. CK, LDH, CRP변화는 유의한 차이가 나타나지 않았으나, Myoglobin변화는 시기에서 전〈후 유의한 차이(p〈.05)가 나타났다. WBC, Fibrinogen 변화는 집단에서 유의한 차이(p〈.05)가 나타났으며, 집단 간 차이검증 결과 유의한 차이(p〈.05)가 나타났다. 결론적으로 유의한 차이는 나타내었으나,두 집단의 운동 전, 운동 직후, 휴식 후 CK, LDH, Myoglobin과 CRP, WBC, Fibrinogen 변화에서 기준범위를 벗어나지 않아 중강도(60HRmax, 150bpm)와 고강도(75%HRmax, 160bpm)가 영향을 미치지 않는 것으로 적절한 강도로 사료된다. This study examined the effect of exercise strength in spinning exercise according to BPM on the changes of CK, LDH, Myoglobin (muscle damage) and CRP, WBC, Fibrinogen (inflammatory factors) and muscle recovery. To analyze the effect, this study used 14 women in their 40s and 50s, dividing them into 2 groups : the mid-strength group(n=7), high-strength group(n=7). They were randomly allocated. Those women were under blood-gathering three times : the first one was done after 30 minute rest before spinning exercise ; the second one was done after finishing mid-strength exercise(60HRmax, 150bpm) and high-strength exercise (75%HRmax, 160bpm) ; the third one after 30 minute rest. The findings of the tests are as follows. While there were no significant differences in changes in CK, LDH, and CRP, there was significant differences in Myoglobin before and after exercise (p<.05). There was significant differences between groups in changes of WBC, Fibrinogen (p<.05). The test of differences between groups showed significant differences (p<.05). In conclusion, the changes in muscle damages and inflammatory factors do not exceed the standard values for two groups before exercise, immediately after exercise, and after rest. So, it was found that mid-strength exercise (60HRmax, 150bpm) and high-strength exercise (75%HRmax, 160bpm) have no effect on CK, LDH, Myoglobin and CRP, WBC, Fibrinogen.

RC 아크 차단기 회로의 위상차 변화 특성

김경민(Kyung-Min Kim),김성겸(Sung-Kyum Kim),이태복(Tae-Bok Lee),황성원(Sung-Won Hwang) 대한전자공학회 2022 대한전자공학회 학술대회 Vol.2022 No.6

게르마늄 농도를 증가 시킨 동충하초 균사체 열수 추출액의 항암효과

최정수 ( Jeong Su Choi ),허지혜 ( Ji Hye Heo ),김대진 ( Dae Jin Kim ),남궁수민 ( Su Min Namkung ),이태복 ( Tae Bok Lee ),이민우 ( Min Woo Lee ),김성욱 ( Suhng Wook Kim ) 대한임상검사과학회 2017 대한임상검사과학회지(KJCLS) Vol.49 No.2

게르마늄(Ge)은 거의 대부분의 영양분, 동물, 식물에서 발견되는 미량원소로 많은 연구를 통해 항균성 항바이러스성 항종양성 항돌연변이성 및 면역조절 효과를 지닌 것으로 알려져 있다. 또한, 동충하초는 중국의 전통적인 약용 버섯으로 항종양성, 항산화성 및 면역조절 효과 등 다양한 생물학적 활성을 지니고 있으며 미량원소를 축적시키기 효과적인 것으로 알려져 있다. 이런 특성을 이용하여 본 연구는 게르마늄 농도를 증가시킨 동충하초(CMGe)의 열수 추출액을 얻어내고 그 생물학적 특성을 실험하였다. 네 가지 암세포주 Ramos, A549, HepG2, CEM와 MSC에 대한 CMGe의 세포독성을 MTT assay를 통해 확인한결과, CEM에서 항증식성이 가장 높고 MSC에 대한 세포독성은 낮은 것으로 확인되었다. 마지막으로 누드마우스에 인간 신경아교세포종(U87MG)을 이종이식하여 종양의 부피와 무게를 조사한 결과, CMGe열수 추출액 처리군에서 종양 부피와 무게의 감소를 확인할 수 있었다. 이런 결과는 CMGe가 앞으로 의약 및 제약산업에 다양하게 적용될 수 있을 것으로 기대된다. Cordyceps militaris has been used in traditional Chinese medicine owing to its anticancer and immunomodulatory activities. Germanium compounds have also been shown to be associated with many pharmacological functions, such as antimicrobial, antiviral, antitumor, antimutagenic, and immunomodulating effects. In this study, we examined the biological properties of hot water extract from mycelial liquid culture of germanium-enriched C. militaris (CMGe). CMGe displayed a concentration-dependent antiproliferation activity against four human cancer cell lines. The antiproliferative activity of CMGe was 2-4-fold lower than that of hot water extract from mycelial liquid culture in C. militaris (CM). However, CM had a concentration-dependent cytotoxicity to human bone marrow-derived mesenchymal stem cells (MSCs). Contrastingly, CMGe did not cause any cellular damage to MSCs. MSCs cultured with CMGe displayed an increased proliferative activity with no cytotoxic effect. The oral administration of CMGe inhibited increased tumor volume and weight compared with the control group. CMGe has the potential to be used as an industrial product in medicinal foods as well as in pharmaceutical products.

다양한 암세포 주와 MSCs에 대한 Saccharin의 항증식성 평가

최정수 ( Jeong Su Choi ),박상용 ( Sang Yong Park ),양만길 ( Man Gil Yang ),이동범 ( Dong Beom Lee ),이태복 ( Tae Bok Lee ),허지혜 ( Ji Hye Heo ),이민우 ( Min Woo Lee ),김성욱 ( Suhng Wook Kim ) 대한임상검사과학회 2016 대한임상검사과학회지(KJCLS) Vol.48 No.3

Saccharin (o-benzoic sulfimide)은 1879년에 최초로 합성된 열량이 없는 인공감미료이다. 본 연구에서, 우리는 다양한 인간 암세포주와 인간 골수에서 유래한 중간엽 줄기세포에 대한 saccharin의 생물학적 활성을 실험해보고자 한다. 4가지 인간 암세포주(H460, H157, A549, SKOV3)와 쥐암세포(Raw264.7) 그리고 인간 골수 유래 중간엽 줄기세포에 대한 세포 viability assay는 3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyltetrazolium bromide(MTT)의 변환을 기초하여 세포독성을 실험하였다. Saccharin을 처리하지 않은 세포와 대조적으로 saccharin을 처리한 세포에서 발현 양상이 달라지는 gene을 찾기 위해, 우리는 ACP를 기초로 한 DDRT-PCR을 시행하였다. 모든 실험에 사용된 세포들은 각기 다양한 saccharin 농도로(0.0, 4.8, 7.2, 9.6, 12.0, 14.4mg/mL) 48시간 동안 처리되었다. 그 결과, 48시간 동안 다양한 saccharin 농도로 처리되면서 saccharin 처리를 하지 않은 암세포보다 saccharin 처리를 한 암세포에서 대사활성을 지닌 세포의 수가 감소하는 것을 확인할 수 있었고, 이런 세포 증식의 감소는 농도가 증가함에 따라 더욱 두드러졌다. 그리고 saccharin에 대한 반응으로 MSCs에 다른 양상으로 발현이 되는 주목할만한 gene 후보군이 2% agarose gel 상에 16개 밴드로 나타났고, 7개는 발현이 증가, 9개는 발현이 감소한 gene으로 보였다. 이 후보군중 하나는 FK506 binding protein gene이다. 이 단백질이 줄기세포의 생장활성에 어떠한 역할을 하고 있는지는 명확하지 않고 saccharin의 줄기세포 증식 활성 증가에 대한 FK506 binding protein의 자세한기능은 추후 더 연구가 필요하다. Saccharin (o-benzoic sulfimide) is the first artificial and non-caloric sweetener that was first synthesized in 1879. In this study, we examined the biological activity of saccharin against various human cancer cell lines and human bone marrow-derived mesenchymal stem cells. A viability assay based on the conversion of 3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyltetrazolium bromide (MTT) was performed to test for the cytotoxicity of saccharin about the four human cancer cell lines (H460, H157, A549 and SKOV3), one murine cancer cellline (Raw264.7), and MSCs. In order to find the differentially expressed gene in saccharin-treated MSCs against untreated MSCs, we performed annealing control primer (ACP)-based differential display reverse transcriptionpolymerase chain reaction (DDRT-PCR). All tested cells were treated with saccharin at various concentrations (0.0, 4.8, 7.2, 9.6, 12.0, 14.4 mg/mL) for 48 hr. The number of metabolically active cancer cells decreased when treated with the saccharin at various concentrations for 48 hr as compared with the untreated cells. The decrease in cell survival was more evident with increasing concentrations of saccharin. Moreover, novel candidate genes, which were differentially expressed in MSCs in response to saccharin, were identified in 16 bands on 2% agarose gel. This revealed 16. 7 up-regulated and 9 down-regulated.differentially expressed genes indicated by arrows. One of these candidate genes was a FK506-binding protein gene. The functional roles of FK506 binding proteins, with respect to the activities of stem cell proliferation, were not characterized. Further studies are required to get a better understanding of FK506-binding proteins in its roles in increasing stem cell proliferative activities from using saccharin.