대기압 제트 플라즈마를 이용한 암세포(SK HEP1)및 정상세포(THLE-2)처리 후세포괴사의 비교

Abstract

낮은 기체온도에도 불구하고 다양한 물리적 및 화학적 반응을 기대할 수 있는 활성종을 발생시키는 대기압 플라즈마는 다양한 방법으로 생물학적 응용분야에 입지를 굳혀가고 있다. 최근 세포를 이용한 실험으로는 RF(Radio frequency)주파수 제트 플라즈마를 조사하여 세포의 괴사나 자살, adhesion property변화시키는 연구가 진행된 바 있다. 본 연구에서 사용한 플라즈마는 50 kHz 전원을 이용하고 헬륨을 공급기체로 하여 대기 중에 발생시킨 반경 180 um의 제트 플라즈마였으며, 기체로 인한 세포의 건조현상을 막기 위하여 0.15 mm의 DPBS(Dulbecco’s Phospate-Buffered Saline)를 샘플에 점적하였으며, 슬라이드글라스 표면과 플라즈마원 사이의 간격을 15 mm로 유지하였다. 암세포(SK HEP1)와 정상세포(THLE-2)의 반응의 차이와 함께 플라즈마의 전압 별 효과와 샘플에서 떨어져 나온 세포를 관찰하기 위하여 live/dead assay (Ethd-1/ Calcein AM)와 apoptosis test(PE active caspase-3 apoptosis kit, BD Pharmingen)를 이용하여 현미경(Carl Zeizz, Axiovert 200M)으로 이미징을 하였다. 플라즈마의 영향권 아래에 들어온 세포영역 중 가운데 부분은 Ethd-1으로 염색되어 괴사한 모습을 보였으며, 그 주변의 세포들은 Calcein AM으로 염색되어 살아 있지만 떨어져 나와 DPBS표면 위에 부유하고 괴사한 세포 주위의 void를 형성하였다. 이 세포들의 viability의 변화를 관찰하기 위해 apoptosis test를 하였으나 염색약에 대한 반응은 없었으며 후에 세포의 자살로 이어지지 않을 것임을 보였다. 또한 플라즈마 처리로 인해 괴사한 주변 세포의 adhesion property의 변화원인과 핵에서의 변화를 관찰하기 위하여 추가로 immunostaining을 통한 세포의 생물학적 변화를 관찰하였다.