최경민 우리대학교 화공생명공학부 교수(Lab Incube㈜ 대표 겸직)팀이 희귀질환 치료제 개발에 사용되는 신경줄기세포를 외부 분화인자 처리 없이 고효율로 취득하는 새로운 줄기세포 분화 플랫폼을 개발하는데 성공했다. 본 기술이 상용화되면 줄기세포 기반의 다양한 치료제 생산에 획기적인 전기를 마련할 수 있을 것으로 기대된다.
최경민 화공생명공학부 교수(랩인큐브(주) 대표 겸직)
이번 연구는 중앙 대학의 김·태현 교수 팀과 공동으로 갖고 한국 연구 재단의 중견 연구자 지원 사업의 지원을 받았다.연구 결과는 Science자매 잡지의 SecienceAdvances(IF:14.136)에 4월 20일 게재됐다.줄기 세포는 “분화”과정을 통해서 인체를 구성하는 다양한 세포로 전환이 가능한 세포로서 퇴행성 및 희귀 질환 치료를 위한 세포 치료제 개발 연구에 중요하게 쓰인다.실제로 생체 내의 줄기 세포는 복잡한 생체 정보 뿐 아니라 분화와 성장에 필요한 영양소를 끊임없이 공급되어 다양한 거동이 조절된다.그러므로 줄기 세포 치료제의 분화 효율과 안정성을 향상시키기 위해서는 실제 생체 내 환경의 특성을 모사한 실험실 배양 환경 조성이 핵심적이다.현재 다양한 나노 구조 및 물질을 이용한 연구가 진행되고 있지만 원하는 세포를 얻기 위한 핵심 분화 기술은 여전히 다양한 분화 및 성장 인자를 세포 배양액에 첨가하여 이를 주기적으로 교체하는 불연속적 공급 방식에 의존했으며 줄기 세포 분화 효율 및 세포 취득률이 크게 변동한다는 한계가 있다.공동 연구 팀은 기존의 실험실 환경에서 신경 줄기 세포의 신경 분화를 자동적으로 유도함으로써 실제 생체 내의 환경 특성을 모사하며 줄기 세포의 분화 효율을 극대화할 수 있는 새로운 줄기 세포 분화 플랫폼을 개발했다.본 플랫폼은 신경 줄기 세포의 신경 분화에 유리한 나노 홀 패턴과 오랜 기간 일정하게 신경계 분화에 필수적인 인자를 방출할 수 있는 금속-유기 골격체 나노 입자로 구성된다.플랫폼은 분화 유도 인자를 담은 금속-유기 골격체 입자들이 단일 나노 홀 내부에 하나씩 위치하도록 구성한 세계 최초의 세포 배양 플랫폼이다.
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금속-유기 구조체와 나노홀 패턴을 이용해 외부 분화인자 없이 줄기세포 분화를 했다.
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