영남이공대학교(총장 박재훈)가 3차원 뇌종양 및 신경줄기세포를 대량으로 생산할 수 있는 기술을 개발했다.
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| 액적 기반의 미세유체 바이오칩의 모식도 및 원리 |
영남이공대 화장품 화공계열 이종민 교수는 "액적 기반의 미세유체칩에서 형성된 3차원 세포구 모델은 인체와 유사하게 암세포와 줄기세포의 3차원 다세포구를 균일한 크기로 형성할 수 있기 때문에 다양한 항암제 및 독성 약물들을 쉽고 빠르게, 또 매우 높은 처리량(high-throughput)을 스크리닝할 수 있기 때문에 치료 효과를 극대화할 수 있을 것"이라고 말했다.
이종민 교수(주저자)는 액적(Droplet) 기반의 미세유체 바이오칩을 사용하여 균일한 크기의 3차원 세포구(Spheroid)를 생산할 수 있는 기술을 개발했다. 생성된 3차원 세포구는 인체 환경과 유사한 모델을 구축하여 암 치료 약물 스크리닝 및 줄기세포의 독성 스크리닝하기 위한 플랫폼으로 사용될 수 있다.
기존 3차원 다세포구 모델은 체외에서 치료 약물의 후보 물질을 스크리닝하는데 중요한 역할을 할 수 있었지만, 높은 신뢰성 및 수율로 균일한 크기의 3차원 뇌종양과 신경줄기세포를 형성하는 데는 어려움이 있었다. 이에 영남이공대는 미세유체 기반의 바이오칩과 액적을 이용하여 효과적으로 3차원 뇌종양 및 신경줄기세포 모델을 만들었으며, 이번 연구를 통해 항암제의 치료 효능과 줄기세포의 독성을 규명했다.
이러한 연구결과는 '마이크로시스템과 나노공학(Microsystems & Nanoengineering, Impact Factor:5.048)' 최신호에 발표됐다.
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| 균일하게 형성된 신경줄기세포의 독성 스크리닝 |
한편, 이번 연구는 영남이공대학교 이종민 교수와 서강대 기계공학과 정봉근 교수(교신저자) 연구팀이 공동 진행한 연구로 한국연구재단의 창의도전연구기반지원사업 지원과 중견연구지원사업, 서강대학교 중점연구소지원사업으로 수행됐다.
아울러, 이종민 교수는 영남이공대학교 임용 이후 Biosensors & Bioelectronics, Lab on a chip 등 세계적 SCIE 저널에 다수 논문을 주저자와 교신저자로 게재한 바 있다.
◇논문명, 저자정보
-논문명: Generation of tumor spheroids using droplet-based microfluidic device for photothermal therapy
-저자정보: 이종민(주저자, 영남이공대학교), 최지욱(주저자, 서강대학교), 크리스티안 다니엘 알버그(주저자, 서강대학교), 최형우(참여저자, 서강대학교), 하장호(참여저자, 서강대학교), 문석규(참여저자, 서강대학교), 모성준(참여저자, 서강대학교), 정봉근(교신저자, 서강대학교)
김민수 기자 imsazang@viva100.com
