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피부로 침투된 양자점 나노입자의 분포와 전자현미경 분석 시 발견되는 오스뮴산 결합물과의 구분

Distribution of the Quantum Dot Nano-particles that Penetrate Skin and Distinction of Combined Osmium Tetroxide in Electron Microscopic Analysis

한국현미경학회지 2012년 42권 1호 p.1 ~ 7
최기주 ( Choi Ki-Ju ) - 경희대학교 한방재료가공학과

박상용 ( Park Sang-Yong ) - 경희대학교 한방재료가공학과
이정민 ( Lee Jeong-Min ) - 경희대학교 한방재료가공학과
신헌섭 ( Shin Heon-Sub ) - 경희대학교 한방재료가공학과
양정은 ( Yang Jung-Eun ) - 경희대학교 한방재료가공학과
이돈길 ( Lee Don-Gil ) - 경희대학교 한방재료가공학과
 ( Garfurjon T. Mavonov ) - 경희대학교 한방재료가공학과
이태후 ( Yi Tae-Hoo ) - 경희대학교 한방재료가공학과

Abstract

나노입자의 가능성은 의생물학 분야의 연구자들에 의해 열띤 토론이 되어지고 있다. 우리는 일종의 추적자인 양자점(quantum dots)을 이용하여 피부로 침투된 나노입자의 분포를 전자현미경으로 확인하는 과정에서 나타나는 문제점과 이를 해결하기 위한 방법을 제안해 보고자 하였다. 나노입자는 피부의 각질층과 모공을 통한 일부 피지세포 내부까지 침투되는 것을 확인하였다. 이 과정에서 오스뮴산이 세포 내 지방산과의 결합에 의해 나노입자 형태의 축적물이 생성되는 것을 확인할 수 있었고, 이것은 의도한 나노입자(양자점)의 분포를 확인하는데 간섭을 주는 요인이 되는 문제점을 발견하였다. 이를 해결하기 위해, 양자점과 오스뮴산을 달리 처리하는 방법을 통하여 각각의 사진에서 나타나는 나노입자의 진위 여부를 비교하므로 의도한 나노입자의 정확한 분포를 확인할 수 있었다. 이러한 결과는 의생물 분야에서 생체내 나노입자의 분포를 확인하기 위한 연구 시 오차를 감소시키고, 보다 정확한 분석을 제공할 수 있을 것으로 기대해 본다.

The possibility of nanoparticles (NPs) in biotechnology had been discussed by biomedical investigators. Here we report to suggest a solution and problems when using electron microscopy to determine the distribution of quantum dots (QDs) nanoparticles that penetrate skin. The results of this study showed that NPs were able to penetrate stratum corneum (SC) and sebocyte via hair follicle. However, we have found artifacts such as nanoparticles that are produced from combination of free fatty acid and osmium tetroxide during specimen preparation. It is usually difficult to identify NPs. Therefore, we tried to resolve these problems by comparing the cross-correlation image pattern that are derived from the images of sample that had been processed differently. This method can contribute to more accurate interpretation and minimal errors during the analysis using quantum dot as tracer.

키워드

Cross-correlation image; Nanoparticle; Penetration; Quantum dots; Skin
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