인공시각장치 개발을 위한 동물모델 평가와 수술기법 연구

학위논문 (박사)-- 서울대학교 대학원 : 공과대학 협동과정 바이오엔지니어링전공, 2019. 2. 서종모.본 연구진은 액정폴리머 기반의 일체형 인공망막장치를 개발하였는데, 이는 세라믹 또는 금속으로 만들어진 기존의 신경보철장치에 비해 얇고 가볍다는 장점이 있다. 그러나 인공망막장치 체내 삽입술은 고난위도의 수술기법을 요구하므로, 장기간 체내 안전성을 확보하기 위한 수술기법을 확립하기 위해서는 아직 많은 노력이 필요하다. 본 논문에서는 동물실험을 통해 액정폴리머 기반의 인공망막장치의 장기간 안전성을 최적화하기 위한 수술기법을 개발하고자 하였다. 예비연구에서 프로토타입 인공망막장치를 2마리의 토끼에 삽입하였다. 전극은 맥락막상강으로 삽입하고 시스템 패키지는 두개골 위에 장착하였다. 전극과 패키지 사이의 연결부는 안와 주변의 조직을 박리한 뒤 측두근 아래로 통과시켰다. 삽입술은 합병증 없이 성공적으로 시행되었다. 수술 후 시행한 안저검사, 빛간섭단층촬영과 X-선 촬영에서도 안내출혈, 망막박리, 절개부 벌어짐, 장치 이탈 등의 합병증은 관찰되지 않았다. 다음으로 액정폴리머 기반의 인공망막장치의 형태를 개선하여 안구에 완전히 이식할 수 있도록 수정하고, 11마리의 토끼에서 삽입술을 시행하였다. 전극은 맥락막상강으로 삽입하고, 패키지는 공막에 고정하였으며, 전극과 패키지 사이의 이행부는 공막에 고정하였다. 삽입술은 9마리(81.8%)에서 합병증 없이 성공적으로 이루어졌다. 그러나 2마리(18.2%)에서는 전극삽입 중 시신경 손상 및 망막 열공의 합병증이 발생하였다. 술 후 적어도 3개월동안은 10마리(90.9%)에서 인공망막장치가 체내에서 안정적으로 유지되었다. 그러나 3개월 후 9마리(81.8%)에서 패키지 또는 이행부를 덮은 결막의 미란 또는 벌어짐이 확인되었다. 그러나 이와 관계없이 맥락막상강에 삽입된 전극은 술 후에도 부작용 없이 안정적으로 유지되었다. 본 연구를 통해 수술기법 또는 장치의 형태와 관련된 몇몇 문제를 확인하였고, 추후 기술적인 개선책으로 인공망막장치 체내 삽입술의 장기간 안전성을 향상시킬 수 있을 것으로 기대한다. 또한 궁극적으로 사람에서 안전하게 인공망막장치를 삽입할 수 있는 수술기법 개발의 디딤돌이 될 것으로 기대한다. 사람과 동물모델을 기반으로 많은 연구들이 이루어져왔지만, 망막변성질환의 병태생리는 아직 명확히 밝혀지지 않았다. 생체내 망막의 구조적 변화에 대한 연구는 망막변성질환의 발병 및 진행을 이해하는데 중요하다. 근래에 빛간섭단층촬영은 망막 구조에 대한 생체연구에서 가장 유용한 검사법이지만, 아직 망막변성질환에서 비정상적인 빛간섭단층촬영 소견에 부합하는 해부학적 소견에 대해서는 명확히 알려지지 않았다. 본 논문에서는 유리체강내 요오드산나트륨을 주입한 토끼 망막변성모델에서 망막전위도 검사결과로 뒷받침되는 빛간섭단층촬영에서의 병적 변화에 부합하는 해부학적 소견을 분석하고자 하였다. 20마리의 토끼를 5마리씩 4군으로 나누어, 각 토끼의 단안에 요오드산나트륨을 군별로 0.1, 0.2, 0.4, 또는 0.8mg을 유리체강내 주입하였다. 투여 전 및 투여 후 28일 동안 각 토끼는 안저검사, 빛간섭단층촬영, 망막전위도 및 조직학적 검사를 시행하였다. 요오드산나트륨 0.2mg 군에서는 빛간섭단층촬영상 외경계막 소실 및 경도의 불분명한 타원체구역의 소견이 일시적으로 관찰되었으나, 조직학적 검사에서는 명확한 변화는 확인되지 않았다. 망막전위도 검사상 초기의 일시적인 a-파와 b-파의 감소는 투여 후 28일경에는 완전히 회복되었다. 0.4mg 군에서는 투여 후 1일째부터 빛간섭단층촬영상 외경계막 및 타원체구역이 소실되었지만, 초기 조직학적 검사에서는 빛수용세포의 핵, 내절 및 외절의 층판 구조는 비교적 유지되고 경도의 외절 및 내절의 구조적 손상만 관찰되었다. 이후에는 빛간섭단층촬영 및 조직학적 검사상 외망막층의 손상은 진행되어, 투여 후 28일경에는 빛수용세포는 완전히 소실되었다. 망막전위도 검사에서는 경과관찰 기간 동안 심한 a-파 및 b-파의 진폭의 감소가 지속되었다. 결론적으로 본 논문에서 빛간섭단층촬영은 조직학적 검사상 명확한 해부학적 변화가 나타나기 이전에 빛수용세포의 초미세구조의 변화를 초기에 확인할 수 있었다. 또한 빛간섭단층촬영상 외경계막 및 타원체구역의 손상 정도로 빛수용세포가 손상된 정도를 예측할 수 있었다.Our group has developed and manufactured a seamless liquid crystal polymer (LCP)-based monolithic retinal prosthesis. This device is thin and light which is superior to other prosthetic devices made of ceramic or metal. However, the establishment of reliable and reproducible surgical procedures ensuring the long-term safety of the prosthesis remains a challenge. In the first section of this dissertation, the reproducible surgical techniques were developed to optimize the long-term safety of implantation surgery of our LCP-based retinal prosthesis by in vivo experiments. In the pilot study, 2 eyes of 2 New Zealand white rabbits were operated to implant the prototype LCP-based prosthetic device. The electrode array was inserted into the suprachoroidal space and the system package was anchored on the skull. The interconnection cable was passed through the tunnel under the temporalis muscle. The implantation surgery was successfully performed without any complications. No postoperative complications were detected including intraocular hemorrhage, retinal detachment, wound dehiscence and displacement of the device under fundus examination, optical coherence tomography (OCT) images and x-ray. Next, our group has modified the device to implant the device in the eyeball as a whole. Eleven rabbits were operated for the implantation of totally implantable prosthetic device. The electrode array was inserted into the suprachoroid space and the package was fixed onto the sclera under the conjunctiva. The transition part between the electrode array and package were anchored onto the sclera. The surgical procedures for implantation of the entire system were easily performed in nine eyes (81.8%) without any intraoperative complications. In the other two eyes (18.2%), surgical complications related to electrode insertion, including optic nerve damage and retinal tear, arose. In 10 eyes (90.9%), the devices were well tolerated for at least 3 months. However, in most eyes (nine81.8%), two complications began to appear after 3 months, postoperatively, including conjunctival erosion or dehiscence over the package or transition part. The electrode arrays were maintained safely in the suprachoroidal space after surgery without any complications, regardless of the status of the extraocular components in all cases except two intraoperative complications. Although issues related to surgical technique or device configuration were identified, further technical solution would improve the long-term safety of device implantation. Finally, these experiments would provide a stepping stone to achieve the safe and reproducible surgical techniques for human in the future. Despite many studies in human and animal models, the pathophysiology of retinal degenerative diseases is not still clear. In vivo evaluation of the structural changes of retina is important for understanding the development and progression in retinal degenerative diseases. Currently, OCT is the most useful tool for in vivo evaluation of the retinal architecture. However, information is still lacking on the anatomic correspondences with abnormal OCT features in eyes with retinal degenerative diseases. In the second section of this dissertation, the anatomic correlates with pathologic OCT features were investigated supported by electroretinography (ERG) findings in experimental retinal degeneration model induced by intravitreal sodium iodate (NaIO3) administration. Twenty rabbits were underwent unilateral intravitreal injections of four different NaIO3 doses: 0.1, 0.2, 0.4 or 0.8mg (n=5 for each dose). Comprehensive ophthalmic examinations were performed including fundus examination, OCT, ERG and histologic analyses from baseline to 28 days after NaIO3 administration. In the 0.2-mg group, there were transient changes of outer retinal layers on OCT, including an indistinguishable external limiting membrane (ELM) and slightly obscure ellipsoid zone (EZ) without significant changes in the histologic sections. In addition, there was transient reduction of a- and b-wave amplitudes followed by complete restoration at day 28. In the 0.4-mg group, the EZ and ELM became completely indistinguishable as early as day 1, whereas the histologic analysis showed only slightly disorganized photoreceptor inner and outer segments (IS and OS) with relatively preserved overall laminations of photoreceptor cell nuclei, IS and OS. Damage to outer retinal layers progressed in both the OCT and histologic analyses, leading to complete loss of photoreceptors by day 28. Extreme reduction of the a- and b-wave amplitudes persisted throughout the study. In conclusion, OCT can reflect early ultrastructural changes of photoreceptors manifesting as disrupted EZ and ELM prior to overt morphologic changes in histologic sections. In addition, the degree of changes in the EZ and ELM on OCT might predict the severity of impairment of photoreceptors.Abstract……………………………………………………………………………. i Contents…………………………………………………………………………….v List of Tables………………………………………………………………………..x List of Figures………………………………………………………………………x 1. Chapter 1: Introduction………………………………………………………...1 1.1. Retinal prosthesis…………………………………………………………1 1.1.1. Concept of retinal prosthesis………………………………………….…..1 1.1.2. Basic components of retinal prosthesis…………………………………...2 1.1.3. Liquid crystal polymer-based retinal prosthesis…………………………..3 1.1.4. Current approaches for surgical implantation of electrode array…………3 1.1.5. Development of reproducible and safe surgical techniques for LCP-based retinal prosthesis…………………………………………………………...5 1.2. Experimental retinal degeneration……………………………………….8 1.2.1. Sodium iodate……………………………………………………………..8 1.2.2. Assessment tools for retinal structural changes in retinal degeneration….8 1.3. Dissertation outlines……………………………………………………11 1.3.1. Establishment of optimized surgical procedures for implantation of LCP-based retinal prosthesis…………………………………………………...11 1.3.2. Anatomic correspondence with pathologic OCT features in experimental retinal degeneration……………………………………………………….11 2. Chapter 2: Methods…………………………………………………………...12 2.1. LCP-based retinal prosthesis…………………………………………….12 2.1.1. Pilot study………………………………………………………………..12 2.1.1.1. Prototype LCP-based prosthetic device………………………..12 2.1.1.2. Surgical techniques for implantation of prototype prosthetic device……………………………………………………………………..13 2.1.1.3. Assessments of biocompatibility and safety after surgery……..15 2.1.2. Totally implantable LCP-based retinal prosthesis……………………….17 2.1.2.1. Totally implantable LCP-based retinal prosthesis……………..17 2.1.2.2. Surgical procedures for implantation of prosthetic device…….18 2.1.2.3. Assessment of safety during and after surgery………………...21 2.2. Experimental retinal degeneration……………………………………...21 2.2.1. Preparation of animals and NaIO3 solution……………………………...21 2.2.2. Assessments of structural and functional changes of retina……………..22 2.2.2.1. Fundus photography and optical coherence tomography……...22 2.2.2.2. Electroretinography……………………………………………23 2.2.2.3. Histology……………………………………………………….23 2.2.3. Statistical analysis……………………………………………………….24 3. Chapter 3: Results…………………………………………………………….25 3.1. LCP-based retinal prosthesis…………………………………………...25 3.1.1. Pilot study………………………………………………………………..25 3.1.2. Totally implantable LCP-based retinal prosthesis……………………….28 3.1.2.1. Implantation surgery…………………………………………...28 3.1.2.2. Postoperative assessments……………………………………..31 3.2. Experimental retinal degeneration……………………………………….36 3.2.1. Comparative analysis of morphological changes of retina……………...36 3.2.1.1. Low-dose NaIO3 group (0.1 and 0.2mg)………………………36 3.2.1.2. Intermediate-dose NaIO3 group (0.4mg)………………………39 3.2.1.3. High-dose NaIO3 group (0.8mg)………………………………42 3.2.2. Functional changes of retina……………………………………………..44 3.2.2.1. Low-dose NaIO3 group (0.1 and 0.2mg)………………………44 3.2.2.2. Intermediate-dose NaIO3 group (0.4mg)………………………44 3.2.2.3. High-dose NaIO3 group (0.8mg)………………………………45 4. Chapter 4: Discussion…………………………………………………………47 4.1. Surgical techniques to optimize the long-term outcomes of LCP-based retinal prosthesis………………………………………………………………47 4.1.1. Pilot study………………………………………………………………..47 4.1.2. Totally implantable LCP-based retinal prosthesis……………………….47 4.2. Anatomic correlations with retinal changes seen on OCT in NaIO3-induced retinal degeneration………………………………………………….52 5. Chapter 5: Conclusion………………………………………………………...57 References…………………………………………………………………………58 Abstract in Korean………………………………………………………………...62Docto

In vitro biocompatibility of various polymers based microelectrode arrays and functional analysis of electrophysiologic testing of microelectrode array for retinal prosthesis

학위논문 (석사)-- 서울대학교 대학원 : 협동과정 바이오엔지니어링전공, 2012. 2. 서종모.인공망막 (retinal prosthesis)은 나이관련황반변성 또는 망막색소변성 등의 질환으로 인한 광수용체의 손상으로 시력을 상실한 환자들에서 남아있는 신경 세포들을 전기적으로 직접 자극함으로써 광수용체의 기능을 대체하여 시력을 회복시키는 것을 목표로 한다. 인공망막에서 안구 내 삽입된 미세생체전극으로 전기적 신호가 전달되고 전극의 금속표면을 통해 맞닿아 있는 망막세포층으로 전기적 자극이 가해지면, 남아있는 망막의 네트워크를 통해 시피질로 전달되게 된다. 망막은 기계적 자극이나, 독성반응에 매우 취약한 부위로 궁극적으로 인공망막이 생체 내에서 구현되기 위해서는 안구 내 삽입된 망막자극용 미세전극어레이의 생체적합성이 필수조건이다. 미세전극어레이의 생체적합성을 분석하기 위해 폴리이미드, 실리콘, 액정폴리머 기반의 미세전극어레이에서 얻은 추출물을 각각 세포배양에 첨가하였다. 모든 실험과정은 ISO 10993-5에 준하여 이루어졌다. 각각의 미세전극어레이에서 얻은 추출물의 원액 및 다양한 농도의 희석액을 세포배양에 첨가한 뒤 24시간 및 48시간 뒤 위상차현미경으로 관찰하고 24시간 뒤에 MTT assay를 시행하였다. 현미경로 관찰하였을 시, 추출물의 농도에 관계없이 세포들의 형태학적인 변화가 관찰되지 않았다. MTT assay는 추출물의 농도에 관계없이, 약 80-130%의 세포가 생존하였음을 보여주었다. 이로써 폴리이미드, 실리콘, 액정폴리머 기반의 미세전극어레이 모두 우수한 생체적합성을 보임을 확인하였다. 망막자극용 전극의 기능을 평가하기 위해, 폴리이미드 기반의 미세전극어레이를 토끼에 삽입한 뒤 망막을 전기적으로 자극하였을 시 발생하는 전기유발시피질전위(EECP)를 측정하였다. 16 군데의 시피질에서 동시에 EECP를 측정하였으며, 자극전류의 세기, 자극전극의 위치, 동시에 자극되는 전극의 수 등을 변화시켜 다양한 자극 파라미터 하에서 시행하였다. 16군데의 시피질에서 측정한 EECP의 진폭을 이차원의 맵으로 전환하여 분석하였다. 자극전류의 세기가 증가함에 따라 EECP의 진폭이 증가하였다. 서로 다른 위치의 전극을 자극함으로써 서로 다른 형태의 이차원 맵을 형성하였는데, 자극되는 위치에 따라 동심원의 시피질 활성 또는 시상봉합을 따라 길게 퍼진 형태의 시피질 활성화를 보였다. 동시에 인접한 4개의 전극을 자극하면 그 중 한 개의 전극을 자극할 때보다 넓은 범위의 시피질이 동시에 활성화되었다. 이는 시피질전위의 이차원 맵을 통해 전기적 자극의 파라미터의 변화에 따른 시피질 활성화의 변화를 분석할 수 있음을 보여주었다.Maste

So Hyun Bae

학위논문(박사)--아주대학교 일반대학원 :간호학과,2015. 2본 연구는 증상관리모델의 대상자, 건강과 질병, 갈증반응, 갈증평가 영역을 기반으로 신경계 환자의 갈증사정 체크리스트를 개발하기 위해 시도된 방법론적 연구이다. 갈증사정 체크리스트 개발은 증상관리모델을 이론적 기틀로 하여 예비 갈증사정 체크리스트 개발, 예비 갈증사정 체크리스트에 대한 내용타당도 검증, 임상타당도 검증을 통해 최종 갈증사정 체크리스트를 확정하였다. 그 결과는 다음과 같다. 1. 증상관리모델을 이론적 기틀로 문헌고찰, 초점집단을 활용한 예비 문항 수정을 통하여 대상자, 건강과 질병, 갈증반응(객관적 갈증반응 및 주관적 갈증반응), 갈증평가의 4개 영역, 15개 세부영역, 73개 항목을 선정하였다. 2. 예비 갈증사정 체크리스트는 전문가집단의 내용타당도 분석을 통해 Content Validity Index 0.8 미만의 타당성이 낮은 17개 항목을 삭제하여 4개 영역, 15개 세부영역, 56개 항목이 선정되었다. 3. 2014년 8월 22일부터 2014년 10월 15일까지 경기도 소재 2개의 대학병원 신경계 환자 125명을 대상으로 개발된 갈증사정 체크리스트의 임상타당도를 분석하였다. 객관적 갈증반응의 관찰자 간 신뢰도 Cohen's Kappa 계수는 0.887이었다. 주관적 갈증반응의 내적 일관성 신뢰도 Cronbach’s alpha는 0.938로 높은 신뢰도를 보였다. 객관적 갈증반응과 주관적 갈증반응 간의 상관계수 값은 0.742, 임상적 갈증평가와 주관적 갈증반응 간의 상관계수 값은 0.241로 유의한 상관관계를 나타냈다. 임상적 갈증평가 1개 항목(하루 총 섭취량 1500cc 미만)은 주관적 갈증반응과의 상관관계가 낮아 체크리스트에서 제외하였다. 뇨비중 증가를 임상적 기준으로 한 객관적 갈증반응의 Receiver Operating Characteristics Curve의 AUC는 0.920이었다. 객관적 갈증반응의 최적 진단기준치는 5개였으며, 이때의 민감도는 100%, 특이도는 74.4%였다. 4. 이와 같이 증상관리모델을 기반으로 한 예비 갈증사정 체크리스트 개발, 내용타당도와 임상타당도 분석을 통해 대상자, 건강과 질병, 갈증반응, 갈증평가의 4개 영역, 15개 세부영역의 총 55개 항목으로 구성된 갈증사정 체크리스트를 최종 확정하였다. 이상의 결과로 증상관리모델 기반 신경계 환자의 갈증사정 체크리스트는 간호사가 임상 현장에서 신경계 환자에게 갈증 유발 요인 확인과 객관적, 주관적 갈증반응과 임상적 갈증평가 정도를 사정하여 갈증간호 시행여부를 판단할 수 있는 기준으로 사용되기에 적절하다고 볼 수 있다. 이에 간호중재전략을 제시하는 중요한 근거자료로 활용되기를 제언한다.차 례 I. 서 론 1 A. 연구의 필요성 1 B. 연구의 목적 3 C. 용어의 정의 3 Ⅱ. 문헌고찰 5 A. 신경계 환자의 갈증요인 5 B. 갈증관련 선행 연구 11 C. 갈증사정 체크리스트 개발 관련 선행 연구 14 Ⅲ. 연구의 이론적 기틀 17 A. 증상관리모델 17 B. 본 연구의 이론적 기틀 18 Ⅳ. 연구방법 20 A. 예비 갈증사정 체크리스트 개발 20 B. 예비 갈증사정 체크리스트 타당도 검증 22 C. 최종 갈증사정 체크리스트 확정 24 D. 윤리적 고려 24 Ⅴ. 연구결과 26 A. 예비 갈증사정 체크리스트 개발 26 B. 예비 갈증사정 체크리스트 타당도 검증 28 C. 최종 갈증사정 체크리스트 확정 41 Ⅵ. 논의 43 A. 갈증사정 체크리스트 개발과 검증 43 B. 연구의 의의 48 Ⅶ. 결론 및 제언 50 A. 결론 50 B. 제언 52 참 고 문 헌 53 부 록 59 ABSTRACT 92 그림 차례 수정된 증상관리의 개념적 모델 19 증상관리모델을 적용한 본 연구의 이론적 기틀 19 갈증사정 체크리스트 개발 과정 20 뇨비중 증가 기준 갈증반응에 대한 ROC Curve 분석 40 표 차 례 예비 갈증사정 체크리스트 개발 결과 27 내용타당도 검증을 위한 전문가집단의 일반적 특성 29 예비 갈증사정 체크리스트의 예비항목별 내용타당도 검증 결과 30 예비 갈증사정 체크리스트 내용타당도 검증 전후 비교 35 대상자의 일반적 특성 36 객관적 갈증반응, 임상적 갈증평가와 주관적 갈증반응 간 상관관계 38 임상적 갈증평가 세부 항목과 주관적 갈증반응 간 상관관계 39 민감도와 특이도에 따른 객관적 갈증반응의 최적 진단기준치 분석 41 최종 갈증사정 체크리스트 확정 결과 42 부록 차례 예비 갈증사정 체크리스트 개발을 위한 전자문헌 검색 및 채택 59 예비 갈증사정 체크리스트 항목 관련 문헌고찰 및 추출 근거 60 전문가집단 내용타당도 조사 설문지 70 건강과 질병 영역의 세부영역 분포 76 객관적 갈증반응 영역의 주요 기술통계 77 주관적 갈증반응 영역의 주요 기술통계 77 임상적 갈증평가 영역의 주요 기술통계 78 증상관리모델 기반 신경계 환자의 최종 갈증사정 체크리스트 79 피험자 설명문 83 피험자 동의서 87 분당서울대학교병원 IRB 승인서류 88 아주대학교병원 IRB 승인서류 90DoctoralThis study is a methodological research to develop thirst assessment checklist for neurological patients based upon Symptom Management Model. The Model provides with the theoretical basis for the checklist development. Among 6 main domains in the Model, 4 domains that include person, health and illness, objective and subjective responses to thirst, and clinical evaluation of thirst were focused. The final thirst assessment checklist was developed through a series of phases of drafting a preliminary checklist, verifying its content validities and examining its clinical validities. And the results are as following: 1. 73 preliminary checklist items in the 4 domains of person, health and illness, objective and subjective responses to thirst and clinical evaluations of thirst were listed up through literature studies and focus group interview.; 2. An expert group of 7 nursing and medical professionals verified the content validities of the 73 preliminary checklist items. 56 preliminary items were verified as validated, but 17 items were removed due to their low validities, lower than 0.8.; 3. From August 22, 2014 to October 15, 2014, the thirst assessment checklist of 56 items was applied to 125 neurological patients in 2 university hospitals in Kyeonggi-Do, Republic of Korea. Cohen's Kappa was measured to examine the inter-rater agreement of the checklist items in the domain of objective responses to thirst and it was 0.887. Cronbach's alpha was measured to estimate the reliability of the checklist items in the domain of subjective responses to thirst and it was 0.938. Pearson correlation coefficients were analyzed to examine the strength and direction of the linear relationship between objective responses to thirst and subjective responses to thirst and it was 0.742, and between clinical evaluations of thirst and subjective response it was 0.241. One checklist item, amount of daily intake of water, in the domain of clinical evaluation of response was removed due to its low correlation with subjective responses to thirst. Receiver operating characteristics curve was analyzed to illustrate the performance of objective responses to thirst as a binary classifier on the increase of specific gravity of urine. In 95% confidence interval the AUC was 0.920, the optimal cut-off point 5, the sensitivity 100% and the specificity 74.4%.; and 4. The final thirst assessment checklist consists of 55 items in the 4 domains of person, health and illness, objective and subjective responses to thirst and clinical evaluations of thirst. The overall finding showed that the thirst assessment checklist for neurological patents can be applied to determine whether or not to provide with thirst intervention by checking objective and subjective responses to thrist and clinical evaluations of thirst, which can suggest nursing strategies for thirst intervention

활성 산소의 독성에 대한 프탈로시아닌의 효과

학위논문(석사) - 한국과학기술원 : 생물과학과, 1998.2, [ v, 38 p. ]한국과학기술원 : 생물과학과