초록 ▼

본 연구는 펄스형 및 교류형 자기장이 연골세포에 미치는 영향을 자기장 발생의 여러 조건인 주파수, 세기, 파형, 주기 등과 코일 발생부의 형태에 따라 세포의 mRNA와 DNA의 발현양상을 조사한다. 이를 체계적으로 입증하기위해 여러 변수의 다중 자기장을 동시에 조절할 수 있는 Multi-Well 테스트플레이트용 자기장 자극 플렛폼을 개발하여 연골세포 배양영향을 조사하고, 전임상 실험용 자극시스템 개발하여 동물실험(Rat)을 통해 생체연골세포에서 자기장효과를 연구한다. 최종적인 연구목표는 연골세포 활성화를 위한 최적의 자기장 인가조건

본 연구는 펄스형 및 교류형 자기장이 연골세포에 미치는 영향을 자기장 발생의 여러 조건인 주파수, 세기, 파형, 주기 등과 코일 발생부의 형태에 따라 세포의 mRNA와 DNA의 발현양상을 조사한다. 이를 체계적으로 입증하기위해 여러 변수의 다중 자기장을 동시에 조절할 수 있는 Multi-Well 테스트플레이트용 자기장 자극 플렛폼을 개발하여 연골세포 배양영향을 조사하고, 전임상 실험용 자극시스템 개발하여 동물실험(Rat)을 통해 생체연골세포에서 자기장효과를 연구한다. 최종적인 연구목표는 연골세포 활성화를 위한 최적의 자기장 인가조건을 확립하고, 최적의 자기장 관절자극 시스템을 개발하는데 있다.
그동안 연구해온 펄스형 고자기장 및 새로이 시작할 교류형 저자장의 파형, 주기 등을 자유롭게 변화시킬 수 있는 전력인가회로를 설계하여 개발 하였고 코일형태에 따른 자기장의 공간적 분포해석과 코일의 발열특성을 분석하여 부가 효과 및 열 차단 방법을 연구했다.
세포배양 실험에 있어서 다중 자기장 자극조건을 동시에 시험할 수 있는 자기장 멀티 웰(Well) 테스트플레이트 연구 개발하였다. 이를 위해 plate에 구리박막의 코일을 제작하는 기술을 확보하고, 박막 코일의 자기장 분포분석 및 전기적 안정성 확보를 위한 코일 설계 방법을 연구했다. 그리고 각 미세코일 상호간 간섭에 따른 불균일 자기장의 해석 및 차페/집속을 위한 기능성 박막층의 설계조건을 최적화하였다.
또한 연골세포의 자기장 영향을 조사하기위해 SW1353(Chondrocyte cell)을 배양하여 형태학적 변화양상 관찰 및 MTT (Thiazolyl Blue Tetrazolium Bromide) assay를 이용하여 세포생존율을 분석하고, 연골세포관련 특정 후보유전자의 Real-time PCR 분석을 통한 mRNA 발현양상과 DNA 염기서열 구조를 분석하고 있다.
펄스자기장 시스템을 이용하여 인체의 말초 혈관에 미치는 영향을 조사하였다. 손을 펄스자기 장으로 자극하였을 때 말초혈관의 탄성도가 좋아지는 결과를 보았다.

목차 Contents

• 일반연구자지원사업 최종(결과)보고서 ... 1
• 목차 ... 2
• I. 연구결과 요약문 ... 3
• II. 연구내용 및 결과 ... 4
• 1. 연구과제의 개요 ... 4
• 2. 국내외 기술개발 현황 ... 4
• 3. 연구수행 내용 및 결과 ... 5
• 4. 목표 달성도 및 관련 분야에의 기여도 ... 6
• 5. 연구결과의 활용계획 ... 6
• 6. 연구과정에서 수집한 해외과학기술정보 ... 7
• III. 연구성과 ... 8