● 고체 상태에서 물에 불용이므로 유기 용제에 녹여 사용하여야 하고, 나노입자 제조 시 사전 용해 및 필터링 필수임. 

잘 용해시키는 용제는 Chloroform, Ethanol, Methanol 등에 잘 녹음. 

수용액 제조시 직접 물에 녹지 않으므로 thin-film hydration 방식 또는 유기용매에서 건조 후 수화 방식 필요함. 

LNP 제조시 일반적으로 다른 지질들과 혼합 후 에탄올에 녹여 사용함 (microfluidic 방식 등).

● mRNA 백신 및 치료제

● 유전자 치료제

● 단백질 발현 기반 치료제

● 세포치료제 보조

● 화장품 및 피부 투과 제형 등

● LNP의 내구성ㆍ안정성ㆍ구조적 견고성 강화

● 이온화성 지질과 함께 이중막 구조 형성

● 혈중 안정성 및 입자 균일성 향상

● 다양한 전달 플랫폼(mRNA백신, 유전자치료제, siRNA 의약품)에서 표준처럼 사용되는 핵심 지질

hMSC, iPSC, ESC 등 세포 종류별로 media 선택 기준은 무엇인가?

● 종류와 목적에 따라 필요한 배지의 성분과 기능이 달라지므로, 각 줄기세포의 특성에 맞는 배지를 선택하는 것이 중요

Trypsin 처리시 Ca²⁺/Mg²⁺가 있는 제품을 사용하는 경우는 어떤 실험인가요?


● Trypsin은 췌장에서 분비되는 효소로, 소장에서 펩신과 함께 단백질 소화를 돕는 주요 단백질 분해 효소이며, peptide 서열에서 lysine 또는 arginine 아미노산 뒤를 가수분해하는 특징을 가지고 있음.
    또한, 세포 배양에서는 0.025%에서 0.5%의 농도로 사용되며, 세포 표면의 단백질을 분해하여 부착된 세포가 용기에서 떨어지게 하여 세포 채취를 용이하게 함

- Trypsin에 Ca²⁺/Mg²⁺가 포함된 조성은 세포 분리보다는 세포 기능 유지/특정 분화 연구 목적에 더 가까움

- 특정 primary cell에서 Ca²⁺/Mg²⁺가 없으면 세포 손상이 심하거나 viability가 떨어지는 경우, low activity trypsin과 함께 Ca²⁺/Mg²⁺이 포함된 조성을 사용하기도 함.

- Trypsin 활성이 너무 강하지 않게 완충해 세포가 과도하게 떨어지거나 손상되는 것을 막기 위한 목적도 있음

Starvation 실험 시  glucose는 제거해야 하나요?


1. Serum starvation
가장 흔히 쓰이는 방법으로 FBS만 제거하고, 기본 배지 성분(Glucose, Amino acids, Vitamins)은 그대로 유지
혈청 내 성장인자(EGF, IGF, FGF 등) 자극을 차단하는 목적으로 세포를 동기화(G0/G1 정지)하여 특정 자극 후 반응을 보도록 준비하는 과정
       → 이 경우 glucose는 제거하지 않음

2. Nutrient starvation
세포의 특정 대사 경로를 연구할 때는 Glucose를 포함한 특정 영양소를 제거하기도 함
      - Glucose starvation: 세포의 glycolysis, AMPK/mTOR 반응, autophagy 활성 관찰
      - Amino acid starvation: 특히 glutamine, leucine 결핍 → mTORC1 신호 연구에 활용
      - Serum + glucose double starvation: 극단적 스트레스 모델 (예: apoptosis, autophagy 촉진 연구)

● 주의사항
Glucose를 완전히 제거하면 세포가 빠르게 죽거나 stress가 과도할 수 있음. 즉, 일반적인 cell line은 몇 시간 내 viability가 급격히 떨어짐
그래서 보통 단시간(2–6시간 정도) 처리하거나, 저농도 glucose (예: 0.5–1 g/L) 조건으로 부분 starvation을 함
목적에 따라 time-course 최적화 필요

Poloxamer 188 - 독성 또는 세포 스트레스 완화 외 효과는? 


● 세포 보호 효과 (Shear protection)
    → 세포배양(특히 부유세포, suspension culture)에서 교반·기포 발생으로 인한 mechanical shear stress가 세포막을 손상시킬 수 있음. 
        Poloxamer 188은 계면활성제로서 세포막에 흡착해 막 안정화(membrane stabilization) 역할을 하고, 기포 표면장력을 낮춰 세포 손상과 사멸을 줄여줌.
        따라서 CHO, HEK293, Hybridoma 등 단백질/항체 생산 세포주에서 흔히 사용됨

● 세포막 sealing 효과
     → 세포 손상 시 생기는 plasma membrane lesion에 흡착해 빠른 sealing을 유도
     → 외상/허혈 모델에서 세포 보호제(cytoprotective agent)로 연구됨
     → 줄기세포·근육세포 연구에서 세포막 안정화제로 자주 인용됨

● 배양액 안정화
     → 기포 억제(antifoaming) 효과로, 대규모 바이오리액터에서 배양액 안정성 제고
     → 단백질이 계면에서 변성되는 것을 억제하여 단백질/항체 생산 수율 향상

● 의약품 제형에서의 역할
     → 주사제/단백질 제제에서 solubilizer & stabilizer로 사용
     → 단백질 응집·변성을 억제, 약물 용해도 향상
     → FDA에서도 비독성 보조제로 인정, 상용화된 제형 다수 존재

● 기타 연구효과
     → 허혈-재관류 손상 모델에서 심근세포 보호
     → 근이영양증, 세포막 결손 질환 등에서 치료 후보로 연구

 ▶ 관련 제품 링크

Poly-D-Lysine - 세포 생존에 영향을 주지는 않나요?


● 긍정적 효과
      - 접착력이 약한 세포에서 생존율 제고
      - 뉴런, iPSC-derived neuron, primary hippocampal neuron 등은 PDL 코팅이 없으면 쉽게 apoptosis 발생
      - 부착 안정화는 downstream 실험(분화, 시그널링, 전기생리학 분석 등) 재현성에 필수적

● 잠재적 부정 효과
      - 고농도 사용 시 세포막에 비특이적 결합을 하여 세포 스트레스/독성 유발 가능
      - 코팅 후 세척 불충분 시, 표면에 남은 잔여 PDL이 세포 viability에 영향을 줄 수 있음

 ▶ 관련 제품 링크

● Ca²⁺/Mg²⁺는 cadherin·integrin 같은 접착 단백질의 활성 유지에 필요한데, 이온이 있으면 세포-세포/세포-기질 접착이 강해져 해리가 어려움
     그래서 trypsin 같은 효소는 보통 Ca²⁺/Mg²⁺가 없는 HBSS에 녹여 사용 
    → 따라서 Ca²⁺/Mg²⁺ free HBSS는 세포 접착을 약화시켜 효소 작용을 도와 세포 해리가 더 잘 일어남

● 해리 후 세포를 다시 ECM(Extracellular Matrix)에 붙이거나 기능을 유지할 때는 Ca²⁺/Mg²⁺가 포함된 HBSS를 사용
     해리 과정 → Ca²⁺/Mg²⁺ free HBSS, 해리 후 세포 안정화 → Ca²⁺/Mg²⁺ containing HBSS

 ▶ 관련 제품 링크

 ● PH 지시기능
     - pH  8.2 → 분홍-진홍색 (알칼리성)
     - pH 7.0 ~ 7.4 → 주황-빨강 (정상 범위)
     - pH > 8.2 → 분홍-진홍색 (알칼리성)

● 세포 상태/배양 환경 모니터링
     ① 세포가 대사활동을 하면서 젖산 등 산성 대사산물을 배출하면 배지 색이 점점 노란색으로 변함 
          → 배지를 교환해야 할 시점을 시각적으로 알려줌
     ② 세포가 잘 성장하지 않거나 오염이 있으면, pH 변화 속도가 달라져 색 변화를 통해 간접적으로 확인할 수 있음

● 완충역할(부차적)
     ① Phenol red 자체는 미약하지만 산-염기 완충 작용을 가지고 있어, pH 변화에 약간의 저항성 부여
     ② 하지만 실제 주요 완충 기능은 NaHCO₃–CO₂ 시스템 및 HEPES 등이 담당

● 호르몬 유사활성
     ① Phenol red는 약한 에스트로겐 유사 활성을 가질 수 있음
     ② 따라서 호르몬 반응 연구(예: estrogen receptor assay, 유방암 세포주 연구)에서는 Phenol red-free 배지를 사용하는 것이 표준

● 유연한 배지 조성 설계
    ① 세포마다 필요한 아미노산/비타민 농도가 다름
    ② MEM, RPMI, DMEM 등 기본 배지 조성은 다르므로, 연구자가 원하는 대로 필요한 조합만 선택적으로 첨가할 수 있도록 따로 제공.
        → 예: 어떤 실험에서는 NEAA(Non Essential Amino Acid)가 필요 없지만, 특정 세포주(예: Hybridoma)는 NEAA가 있으면 성장률 제고됨

● 안정성 및 보관 편의성
    ① 아미노산과 비타민은 일부가 빛/온도에 불안정
    ② 모든 것을 한 번에 혼합하면 장기 보관 중 분해되거나 침전 발생 가능성이 있어 안정성을 고려해 별도 고농축 용액(100×)으로 제조하고 사용 직전에 배지에 소량 첨가

● Lot-to-lot 재현성 확보
    ① FBS 같은 혈청은 undefined component라 실험마다 결과 차이가 큼
    ② 반대로 defined supplement(아미노산/비타민)는 농도를 정확히 정의하고, stock으로 보관/사용이 가능하여 실험 결과에 대한 재현성 제고

● 특정 실험 목적에 맞는 보정
    ① 대사 연구: 특정 아미노산 결핍 조건을 만들 때, amino acid solution을 빼고 실험
    ② 분화 연구: 특정 비타민(A, C 등)이 분화에 영향을 주므로, vitamin solution을 조절
         → 이렇게 연구 목적에 따라 추가/제외/농도 조절이 가능

● Insulin
    ① 세포 표면의 인슐린/IGF receptor를 활성화시켜 포도당 섭취 및 대사 촉진
    ② 단백질, 지질 합성 및 세포 생존 촉진
    ③ 무혈청 조건에서 세포 성장과 증식 유지에 핵심

● Transferrin
    ① 철(Fe³⁺) 운반 단백질로서 DNA 합성과 미토콘드리아 효소에 필요
    ② 세포 내 철 독성을 막고 안정적 철 공급
    ③ 혈청 없는 조건에서 철 결핍 방지

● Selenium (보통 Na₂SeO₃ 형태)
    ① Glutathione peroxidase 등 항산화 효소의 보조인자
    ② 산화스트레스를 감소시켜 세포 생존율 향상
    ③ 특히 장기 배양 시 ROS 축적을 억제해 안정성 제고

● Pyruvate (Sodium Pyruvate)
    ① 세포의 에너지 대사(ATP 생산)에 직접 기여하고, 항산화 작용(ROS 제거)에도 일부 관여
    ② 따라서 무혈청 조건에서 세포가 에너지 스트레스를 덜 받도록 보완하는 목적

 ▶ 관련 제품 링크

● PBS는 단순한 완충액이지만, 보관 조건에 따라 침전물이 나타날 수도 있음

     ① Phosphate와 금속 이온 결합: PBS는 NaCl, KCl, Na₂HPO₄, KH₂PO₄로 구성되는데, 
          보관 중 용기/환경에서 Ca²⁺, Mg²⁺, Fe³⁺ 등 미량 금속 이온이 유입되면 불용성 인산염 침전(Ca₃(PO₄)₂, Mg₃(PO₄)₂)이 생길 수 있음.
          특히 Ca²⁺/Mg²⁺가 첨가된 PBS는 장기간 보관 시 침전이 잘 생김

      ② pH 변화: 시간이 지나면서 CO₂ 용해로 인해 pH가 약산성화되면 일부 인산염의 균형이 깨지게 되어 침전 발생

      ③ 농도와 온도 영향: 고농도 PBS (10×)는 온도 변화(특히 냉장 보관 시)에서 NaCl 결정이나 인산염 결정이 생길 수 있음. 
           보통 1× PBS는 상온 안정성이 높지만, 고농축 PBS는 침전이 흔함

      ⑤ 오염: 멸균이 불완전하면 세균·곰팡이 성장 부산물이 혼탁/침전처럼 보일 수 있음


● 대처방법

      ① 멸균 여과 (0.22 μm filter) 후 보관: 금속 이온/오염 최소화

      ② 10× stock PBS는 실온 보관 권장: 냉장하면 NaCl 및 인산염 결정 침전 가능

      ③ Ca²⁺/Mg²⁺ 포함 PBS는 필요 직전에 제조하거나 단기간만 사용

      ④ 침전이 보이면 폐기가 원칙: 성분 비율이 달라져 세포/실험에 예기치 않은 영향 끼침

● Ca²⁺은 cell adhesion에 있어 이중적인 (dual) 역할을 함

● Ca²⁺ 의존성 세포 간 접착을 위해 cadherin 계열 분자에 직접적으로 필요

● 세포외기질 (ECM) 및 다른 세포와의 접착을 매개하는 integrin의 기능과 활성화를 조절하는 데에도 관여 (Mg²⁺ 포함)

● 세포외 신호에 의한 integrin 활성화는 Ca²⁺의 유입을 유도할 수 있으며, 이는 integrin의 ligand 결합 능력에 영향을 미쳐 접착과 세포 이동을 조절하는 feedback loop를 형성