[논문]극저주파 자기장 노출에 의한 세포 유해성 평가

강흥식; 이성표; 노명규; 김기정; 김기광

doi:10.14400/jdc.2021.19.5.207

극저주파 자기장 노출에 의한 세포 유해성 평가
Cellular Risk Assessment of Cells Exposed to Extremely Low Frequency Electromagnetic Fields 원문보기

디지털융복합연구 = Journal of digital convergence, v.19 no.5, 2021년, pp.207 - 214

강흥식 (충남대학교 메카트로닉스공학과) , 이성표 (충남대학교 생화학과) , 노명규 (충남대학교 메카트로닉스공학과) , 김기정 (두원공과대학교) , 김기광 (충남대학교 생화학과)

초록
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인간은 환경적으로 다양한 전자기파에 노출되어 있으나 전자기파에 대한 유해성 평가 및 이를 위한 시스템의 개발은 미진한 상태이다. 따라서 우리는 전자기파에 대한 생물학적 유해성 평가를 위한 시스템을 개발하고, 시스템을 통한 생물학적 유해성 평가를 하고자 한다. 본 연구에서는 극저주파 자기장 발생장치를 설계 및 제작하였으며 장치의 출력 신뢰성을 확인하였다. 이 장치를 활용하여 고자기장인 6 mT와 60 Hz에 노출된 세포의 세포스트레스 유도과립(Cellular stress-granules)의 형성 및 세포 분열 주기에 대한 영향을 확인하였다. 그 결과 6, 12 그리고 36시간 동안의 고자기장의 노출은 세포스트레스 유도과립의 형성 및 세포 분열 주기에 영향을 주지 않았다. 이러한 결과들은 극저주파 고자기장에 대한 생물학적 유해성 판단을 위한 중요한 기초 자료로 사용될 수 있을 것으로 판단된다.

Abstract ▼ AI-Helper

Humans are environmentally exposed to various electromagnetic fields, but the evaluation of the harmfulness of electromagnetic field and the development of a system therefor are still incomplete. We aimed to develop a system for evaluating biohazard against electromagnetic fields, and to determine biohazard through the system. An extremely-low frequency magnetic field generator was designed and manufactured, and the output reliability of the device was verified. Using this device, the effect on the formation of cellular stress-granules and the cell cycle progression of cells exposed to high magnetic fields of 6 mT and 60 Hz was confirmed. As a result, exposure to high magnetic fields of 6 hr, 12 hr and 36 hr did not affect the formation of cell stress-induced granules and the cell division cycle. These results are an important basis for the determination of biohazard to the extremely-low frequency high magnetic field.

주제어

표/그림 (10)

그림 Fig. 1. Cell culture equipment to exposure ELF-EMF
그림 Fig. 2. Procedure and method to test cell exposured ELF-EMF
표 Table 1. ELF-EMF Gnerator(60 Hz)
그림 Fig. 3. Test equipment system for cell culture according to ELF-EMF environment
그림 Fig. 4. Numerical Analysis of ELF-EMF
그림 Fig. 5. The relation between magnetic flux density and intensity of current
그림 Fig. 7. ELF-EMF exposure has no effect on stress granules formation. a HeLa cells were treated with 100 μM arsenite for 1 h. b-e Cells were incubated with ELF-EMF (3.5 A, 60 Hz) for indicated time. Immunofluorescence images of G3BP1 (red) and RBFOX2 (green) were visualized. DAPI (blue) was used for nuclear staining. Scale bar 20 μm.
그림 Fig. 6. Change for insulation effect of cell culture plate
그림 Fig. 8. ELF-EMF (3.5 A, 60 Hz) exposure has no effect on cell cycle. HeLa cells were incubated with ELF-EMF indicated time, and collected and analyzed PI stained DNA content using flow cytometry. Mean values ± SD (error bars) are shown for three independent experiments.
표 Table 2. Cell cycle progression analysis

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