통합검색

정원우

UNIST, Wake Forest Institute for Regenerative Medicine

연 조직 재건은 외과적 시술과 기능적 복구에서 중요한 과제입니다. 병원에서는 우수한 생체 적합성을 가진 자가 지방 이식을 통해 이를 해결하려 하고 있지만, 이식된 지방 조직의 부피가 크면 내부 괴사와 분해로 인해 체적이 50~70% 감소하는 문제가 여전히 해결되지 않고 있습니다. 이를 위해, 물리적 소형화(micronization)를 기반으로 세포외 기질(ECM)과 살아있는 지방 세포, 혈관 세포, 줄기세포가 보존된 미세 지방 조직(microfat)을 제작하는 기술이 개발되었습니다.

Adv. Healthc. Mater.
2025.01.03

윤동조

KAIST

신경과학 분야에서 체외 배양 신경 조직 모델은 신경 세포들의 기능을 이해하기 위한 실험 모델로 널리 사용되어 왔습니다. 최근에는 3차원 신경 네트워크 모델이 기존의 2차원 모델에 비해 더 다양한 네트워크 활동과 생체 조건에 가까운 유전자 발현을 보여 주목받고 있습니다. 3차원 신경 네트워크 모델은 3D 바이오프린팅, 미세생리학 시스템, 뇌 오가노이드 같은 엔지니어링 배양 플랫폼을 기반으로 발전...

Biosens. Bioelectron.
2024.07.15

장세윤

한국과학기술연구원

당뇨병 환자는 상처 치유 과정이 느리고 복잡하여 감염 위험이 높고 상처가 잘 낫지 않는 경우가 많습니다. 일반적으로 상처 회복은 형태와 색상 등 시각적 요인으로 분석되며, 상처액의 특정 대사 산물이나 바이오마커를 조사하는 파괴적인 방법이 사용됩니다. 이는 시간이 많이 걸리고, 환자에게 불편을 초래할 수 있습니다.

Chem. Eng. J.
2024.06.18

장우영

고려대학교 안암병원

당뇨성 상처(diabetic wound)는 당뇨 합병증의 일종으로, 당뇨 환자에서 특히 족부의 상처가 원활히 회복되지 못하는 증상을 일컫습니다. 당뇨성 상처는 병변이 주로 족부(족저면)에 발생하여 당뇨성 족부궤양(당뇨족, 당뇨발, diabetic foot ulcer)이라 부르며, 중증도가 높아져 당뇨족 환부 조직을 복구하기 어려울 만큼 병변이 진행되면 족부를 절단해야 할 만큼 무서운 병입니다.

Chem. Eng. J.
2024.06.10

김재윤

POSTECH

신장에서 발생한 종양은 발생한 위치나 크기에 따라 다양한 치료법들이 동원되어 제거를 합니다. 그 중, 부분 신장 절제술은 종양이 발생한 조직을 국소적으로 절제하고 정상 조직을 최대한 보존하는 수술법입니다. 이와 관련하여 한 연구 미팅에서 외과 의사 선생님께서 현재 시행되는 부분 신장 절제술은 종양 포함 조직을 절제한 이후에 남은 신장을 단순히 봉합하는 것으로 수술을 마무리하는데, 이 수술 부위에 적용하여 창상 회복을 도울만한 재료가 있으면 좋겠다는 의견을 주신 것에 저희 연구가 감명을 받아 시작하게 되었습니다.

Biomaterials
2024.04.05

이현

가톨릭대학교

담관은 간과 담낭으로부터 십이지장으로 담즙을 전달하는 기관으로 소화 과정에서 아주 중요한 역할을 합니다. 따라서 악성 담관 협착이 발생할 경우 다양한 합병증을 가져오게 되고 70% 이상의 환자들은 경과 단계의 암을 진단받게 됩니다. 30% 이하의 환자들에게만 수술적 치료가 가능하고 이는 높은 사망률로 이어집니다.

Bioact. Mater.
2024.04.03

박영근

연세대학교, 기초과학연구원, 현 Massachusetts Institute of Technology

우리는 언어나 행동을 통해 우리의 생각과 감정을 상대방에게 전달하고, 마우스나 키보드 등의 입력장치를 이용해 컴퓨터에 명령을 내립니다. 하지만 생각을 떠올리는 것만으로 다른 대상, 또는 전자기기에게 내 생각을 바로 전달할 수 있다면, 말을 하기 어렵거나 몸이 불편한 사람들도 자유롭고 정확하게 의사를 표현할 수 있을 것입니다.

Nat. Commun.
2024.03.11

배채원

서울대학교

페로토시스(Ferroptosis)는 2012년에 처음으로 용어가 밝혀진 철 의존적인 세포사멸 과정으로 새로운 항암 치료 대안이 될 수 있는 세포 사멸사의 한 종류입니다. 이 사멸경로는 암세포에서 과발현되는 철 대사경로를 이용하기 때문에 정상 세포보다 암세포에 더 선택적으로 작용 가능하므로 부작용을 줄이고 치료 효과를 극대화할 수 있어서 주목을 받고 있습니다.

Small
2024.02.21

오정주

Delft University of Technology

최근 ‘재료에 복잡한 생물학적 기능을 부여할 수 있는 방법은 무엇일까?’ 라는 질문으로부터 살아있는 재료(Engineered Living Materials; ELMs) 분야가 시작되었습니다. 대개 ‘살아있는’ 세포를 재료 안에 물리적으로 구획시켜 사용자가 원하는 기능을 수행하도록 설계되고 만들어집니다. 세포를 사용자가 원하는 방향으로 작동시키기에 어려운 점도 있지만, 어렵고 복잡한 생명현상을 재료에서 구현할 수 있다는 점에서 장점이 있습니다.

Adv. Mater.
2024.01.23

한기남

가톨릭대학교

암은 인간의 건강과 생명에 심각한 위협이 되는 질환이지만, 수술, 방사선 요법, 및 화학요법 등의 기존 암 치료법은 치료 성공률을 저해하는 여러 한계점을 가지고 있습니다. 광열 치료(photothermal therapy, PTT)는 빛을 이용하여 열을 발생시켜 암세포를 사멸시키는 치료 방법입니다. 효과적인 PTT를 위해서 조직투과율이 높은 근적외선(near-infrared, NIR)을 사용합니다.

Chem. Eng. J.
2023.12.12

강수연

University of North Texas

신약 개발은 동물 모델과 2D인 셀 구조에 의존하기 때문에 오랜 시간과 비용이 많이 듭니다. 이러한 모델들은 잠재적인 약물 후보군에 대한 인간의 반응을 예측하지 못하기 때문에, 독성 약물이 임상 시험에 도달하거나 시장에 출시도니 후에도 인간에게 해를 끼칠 수 있습니다. 오가노이드는 체내 장기의 세포나 구조를 모방함으로써, 질병 모델링을 혁신할 수 있는 잠재력을 가지고 있는 모델입니다.

Adv. Healthc. Mater.
2023.09.13

김나현

가톨릭대학교

당뇨병 환자는 혈당량이 높아 혈액 공급이 원활하지 못해 혈관 신생 및 콜라겐 형성 감소 등의 이유로 상처 치유가 지연되어 장기간의 염증으로 인해 만성상처로 이어지는 경우가 많습니다. 본 연구에서는 당뇨병성 피부상처 치유를 가속화하기 위해 연어 정액에서 추출한 세포재생촉진물질인 DNA와 신생혈관 형성과 콜라겐 합성을 향상시키기 위해

Adv. Sci.
2023.06.26

박재규

연세대학교

헬스케어 산업의 발전과 더불어 최근 코로나 팬데믹으로 인해, 일상 속에서 진단이 가능한 원격 의료 서비스에 대한 관심이 높아졌습니다. 이를 위해서는 특히, 환자의 몸에 통합되어 생체 신호를 장기간 검출하는 부착형 혹은 삽입형 장치가 중요합니다. 하지만, 기존의 전자 소자용 소재는 사람의 피부 조직보다 훨씬 단단하기 때문에, 부드럽고 굴곡진 형태의 피부 조직에 안정적으로 접착하는데에 한계가 있습니다.

Adv. Sci.
2023.05.09

김준

한국과학기술연구원, 과학기술연합대학원대학교

1. 논문관련 분야의 소개, 동향, 전망을 설명, 연구과정에서 생긴 에피소드 ?골 조직이 손상되었을 때, 체내에서는 손상된 조직을 재생하기위해 다양한 성장인자를 손상 부위로 분비하기 시작합니다. 이때, 조직이 재생되는 과정마다 주로 방출시키는 성장인자의 양과 종류가 다르게 하여 정상 조직으로 재생시킵니다. 따라서 이러한 복합적인 성장인자 방출패턴을 모방할 수 있는 지지체가 있다면, 골 조직 재생 유도 효과를 증가시킬 수 있다 생각하였습니다. ?본 연구에서는 두 가지 성장인자를 순차적으로 방출시킬 수 있는 주입 가능한 하이드로겔 지지체 기술을 개발하여 골 조직 재생을 극대화 시킬 수 있는 연구를 진행하였습니다. 본 연구에서 개발한 하이드로겔은 상온 이하의 온도에서 용액으로 체온에서는 단단한 하이드로겔로 변화는 특성을 가지고 있습니다. 이러한 특성을 이용해 주사가능한 지지체(scaffold)로 활용하였고, 골 조직 재생에 많이 발현되는 성장인자인 TGFβ1 (transforming growth factor beta-1) 과 BMP-2(Bone morphogenetic proteins-2) 를 담지하여 순차적으로 방출시키는 주사 가능한 하이드로겔 지지체를 설계하였습니다. 본 연구에서 개발한 하이드로겔과 성장인자는 이온성, 소수성 상호작용에 의해 담지가 되어있는데, TGFβ1과 BMP-2 각각은 다른 분자 구조를 가져 하이드로겔과의 인력이 다르게 됩니다. 이러한 원리를 이용하여 하이드로겔로부터 TGFβ1가 먼저 방출하게 되고 BMP-2 가 대부분 방출되지 않고 남아있도록 설계 하였습니다. 체내 주입 하였을 때, 자연 조직 재생 과정과 유사하게 초기에 혈관화, 줄기세포 유입이 급격하게 증가된 것을 확인하였고 후에 골조직 재생이 증가한 결과를 얻었습니다. 본 연구에서 개발된 하이드로겔을 이용하여 복합적인 성장인자를 순차적으로 국소 부위에 전달 시킬 수 있어, 다양한 조직 재생에도 적용 가능한 기술로 응용범위가 넓을 것으로 기대합니다. 2. 연구를 진행했던 소속기관 또는 연구소에 대해 소개 부탁드립니다. ?제가 소속해 있는 연구실은 한국과학기술연구원 생체재료연구단 송수창박사님 연구실 입니다. 온도감응성 폴리포스파젠 하이드로겔을 개발하고, 바이오-메디컬 분야에 다양하게 응용하는 연구를 하고있습니다. 주로 하이드로겔을 이용한 약물전달기술로 유전자, 화학 약물, 단백질 등을 국소 부위에 목표

Adv. Healthc. Mater.
2023.02.28

김현지

POSTECH

1. 논문관련 분야의 소개, 동향, 전망을 설명, 연구과정에서 생긴 에피소드 재생 의학 분야의 연구는, 손상된 조직의 기능 복원과 임상 적용에 대한 편리한 사용성을 목표로 합니다. 이를 고려할 때, 점착성 조직 실란트는 외과적 봉합 없이 상처를 치료할 수 있어, 큰 잠재력을 갖는 것으로 나타났습니다. 특히, 안구 실란트는 각막 궤양 등 각막의 외과적 부상을 치료할 수 있는 유망한 접근법이었습니다. 각막 손상과 후속 감염은 각막 흉터 및 각막 질환의 흔한 원인으로, 각막 실명으로 이어지는 심각한 영향을 미칠 수 있으며 매년 150 만 건 이상의 새로운 사례가 보고됩니다. 이상적인 안구 실란트는 다음의 5 가지 특성을 지녀야 합니다: (1) 점착성 형성의 조절이 가능해야 합니다. (2) 각막 조직과 유사한 인장 강도를 지녀야 합니다. (3) 투명하여 시력을 저해하지 않아야 합니다. (4) 괴사를 방지하기 위해 체액과 대사 산물의 투과성을 보장해야 합니다. (5) 염증을 유발하지 않으며 치료 이후 없어져야 합니다. 그러나 현재 이용 가능한 안구 조직 실란트는 이러한 요구 사항을 충족하지 않습니다. 탈세포화된 세포외기질 (dECM)은, 고유 ECM의 복잡성을 모방하여 조직 미세 환경을 재현할 수 있는 주요 성분으로 구성됩니다. dECM 의 조직 특이적 복합 네트워크는 생체 적합하며, 손상된 부위에서 조직 형태 형성 및 기질 리모델링에 대한 세포 행동을 결정합니다. 또한, 탈세포화 과정에서 위험한 염증 인자를 제거하여, 임플란트 거부 반응 또는 면역 반응과 같은 임상 합병증의 위험성이 현저히 적습니다. 각막 유래 dECM 은 항염증성 특성 뿐만 아니라 우수한 조직 재생능을 갖는 것으로 입증된 바 있습니다. 그럼에도 불구하고, 현재 dECM 기반 임플란트는 이식하기 어렵고 봉합사 관련 합병증이 있기 때문에 여전히 임상 사용성이 낮습니다. 본 연구에서는 dECM 을 젤라틴화한 후, 광 개시제인 루테늄/황산나트륨(Ru/SPS)을 혼합하여 가시광선으로 광가교시킴으로서, 새로운 점착성 조직 실란트 (gelCodE)를 개발하였습니다. 광가교 과정에서 dECM 내 tyrosine이 산화된 이후 점착성을 가지는 Dopa로 합성되는데, 이 과정은 수 초내로 개시되어, 조직 실란트를 동물이나 사람에 적용할 때 마취나 봉합 없이 시술할 수 있습니다. 각막 궤양을 가지는 토끼 각막에 적용한 결과, dECM 내의 생체 분자 조합으로 투

Biomaterials
2023.02.27

장태식

조선대학교

1. 논문관련 분야의 소개, 동향, 전망을 설명, 연구과정에서 생긴 에피소드 골 지지체는 골 결손 부위에 이식되어 골 결손을 보완하는 역할을 하는 인공 이식재로써, 이식 후 일정기간이 지나면 골 조직들이 재생되어 기존의 골과 함께 본연의 기능을 회복할 수 있도록 하는 목적으로 사용됩니다. 이때, 골 지지체는 골 세포가 효과적으로 성장하고 분화될 수 있도록 3차원 환경을 제공해주어야만 하며, 이를 위해서 다양한 생체재료와 가공 기술을 통해서 골 지지체가 개발되어 왔습니다. 특히, 3차원 프린팅(three-dimensional printing) 기술은 컴퓨터를 이용한 재료의 디자인 설계 및 제작 시스템을 이용하여 복잡한 형태의 3차원 구조물 제작에 매우 유리한 기술입니다. 이를 통해서 인공 지지체가 환자의 골 결손부위와 높은 형상학적 적합성 및 기계적 강성을 부여하는 것이 가능하며, 지지체의 재료공학적인 개질을 통해 골 세포와의 친화성을 극대화 시킨 3차원 구조물의 제작이 가능합니다. 본 연구에서는 골 지지체 제작에 널리 사용되고 있는 고분자 소재인 PEEK(Polyetheretherketone)와 TiO2나노입자를 서로 혼합하여 3차원 프린팅을 진행하였으며, 이를 통해서 표면 나노 거칠기를 가지는 고강도 PEEK/TiO2 복합 지지체를 제작하였습니다. 또한, 골 유도성을 증대시키기 위해 수산화아파타이트(Hydroxyapatite; HA)를 PEEK/TiO2 표면에 증착 코팅하여 높은 생체적합성을 가진 PEEK/TiO2/HA 3D 골 지지체를 제시할 수 있었습니다. HA 코팅층은 표면 나노거칠기를 가지고 있는 PEEK/TiO2의 우수한 기계적 강도 및 계면 접합성을 유지하면서도 골 세포와의 친화성을 극대화 시켜, 주변 골조직과의 긴밀한 접합을 유도할 수 있었으며, 내부의 3차원 구조에서도 높은 수준의 신생 골조직이 형성됨을 확인할 수 있었습니다. 본 연구를 통해 임상학적으로 적용 가능한 다양한 인공 골 지지체를 제시하고 골 결손 및 관련 질환에 대해서 빠른 회복을 유도할 수 있는 다양한 연구들이 진행되면 좋겠습니다. 2. 연구를 진행했던 소속기관 또는 연구소에 대해 소개 부탁드립니다. 본 연구논문은 제가 이끌고 있는 조선대학교 신소재공학과 고기능생체재료연구실과 가톨릭대학교 바이오메디컬화학공학과 정현도 교수님의 생체재료연구실, 부산대학교 기계공학부 박석희 교수님과 한국생산기술연구원의

Adv. Funct. Mater.
2022.12.05

양지혁

The University of Hong Kong

1. 논문관련 분야의 소개, 동향, 전망을 설명, 연구과정에서 생긴 에피소드 삼차원 프린팅은 타겟 물질을 적층하여 원하는 형태의 삼차원 구조체를 형성하는제조기법 입니다 . 최근에는 나노 /마이크로 스케일의 해상도와 더불어 다양한 기능성잉크를 개발하여 적용함으로서 , 고분자 기반의 시제품을 제작하는 것을 넘어 전기 ,광학 , 그리고 기계적 기능성 구조체를 제작하는 도구로서 활발히 연구되고 있습니다 . 반면 , 생명현상의 기본 요소중 하나인 펩타이드는 기능성 소재로서 이를 이용한약물전달시스템 , 바이오센싱 , 전기 /광학 소자등의 응용연구가 많은 관심을 받고 있습니다 . 소개된 연구에서는 알츠하이머의 원진단백질 (베타아밀로이드 )의 핵심 인식 서열로알려진 디펩타이드 (디페닐알라닌 (FF)) 기반의 삼차원 위변조 방조기술을 소개하고있습니다 . 위변조 방지기술은 한 해 거래되는 위변조 제품의 가치가 1.7~4.5조 미국달러 (미국특허청 , 2020)에 이를정도로 커지면서 그 중요성이 대두되고 있는데 , 현재 널리 사용되고 있는 QR 코드 등의 2D 패턴 기반의 위변조 방지기술은 제한된정보량과 낮은 보안수준으로 조작이 용이한 문제점이 있습니다 . 이에 본 연구에서는 한정된 공간에서 전달 가능한 정보량을 늘릴 수 있는 삼차원 위변조 시스템을개발하였습니다 . 먼저 FF의 자기조립 결정화현상을 제어 할 수 있는 마이크로 스케일의 삼차원 프린팅 기법을 개발하였고 , 결정화도에 따른 광학적 특성차를 이용하여 삼차원 FF 구조체에 정보를 인코딩 함으로서 기존 2차원 형태의 위변조 방지시스템의 공간적 제약을 극복하고 많은 양의 정보를 전달 할 수 있는 삼차원 위변조방지 시스템을 개발하였습니다 . 본 연구에서 개발된 물리적 성질이 선택적으로 조절 가능한 삼차원 프린팅 기술이 다양한 펩타이드 기반의 전자 /광학소자개발에 적용 될 수 있기를 희망하고 있습니다. 2. 연구를 진행했던 소속기관 또는 연구소에 대해 소개 부탁드립니다. 이 연구는 박사과정 지도교수이신 홍콩대학교 기계공학과 김지태 교수 지도하에서 수행되었습니다 . 본 연구실에서는 , 적층식 제조방식에 적용이 가능한 기능성 잉크개발하고 이를 이용하여 기존 소자제작 방식으로 구현하기 어려운 삼차원 형태의전기적 /광학적 소자 개발 연구를 활발히 진행하고 있습니다 . 연구실 홈페이지: https://sites

Nano Lett.
2022.11.30

노인섭

서울과학기술대학교

1. 논문관련 분야의 소개, 동향, 전망을 설명, 연구과정에서 생긴 에피소드 바이오프린팅은 (줄기)세포, 생체활성물질, 하이드로젤로 구성된 바이오잉크를 3D프린터를 이용하여 3차원으로 적층하여 조직공학구조체를 제조하여 손상된 환자의 조직을 재생하는 기술입니다. 전세계적인 고령화 사회에사 요구되는 차세대 산업의 핵심분야입니다. 세포가 포함되지 않는 구조체를 제조하는 기술은 산업적으로 적용하는 단계에 진입하였으나, 세포가 포함된 바이오잉크를 개발하고, 3D 바이오프린팅 하여 고층으로 적층하여 연골, 혈관 등과 같은 복잡한 형상을 가진 조직공학 구조체를 개발하여 임상에 적용하는 단계는 아직 미흡한 상태입니다. 따라서 향후 바이오잉크에 적합한 하이드로젤의 개발, 세포, 생체활성물질이 포함된 바이오잉크의 개발과 3D 바이오프린팅 기술은 많은 연구와 함께, 복잡한 구조와 생물학적 특성을 고려한 조직공학기술개발은 미래 전망이 매우 밝다고 생각합니다. 2. 연구를 진행했던 소속기관 또는 연구소에 대해 소개 부탁드립니다. 서울과학기술대학교 화공생명공학과 생체재료-조직공학 연구실에서 바이이오잉크 개발연구를 수행하였으며, 본 연구실에서는 자가결합 하이드로젤, 바이오잉크, 나노복합체, 3D 바이오프린팅, 나노전기방사, 바이오리액터 등의 기술을 개발하고 있으며, 연골, 피부, 골 등의 조직재생 분야로의 적용을 위한 연구를 중점적으로 진행하고 있습니다. 3. 연구 활동 하시면서 평소 느끼신 점 또는 자부심, 보람 어려운 환경에서도 우수한 연구자들과 함께 연구를 하고 좋은 성과를 얻게 되어 실험실 연구자들에게 항상 감사하고 있습니다. 4. 이 분야로 진학하려는 후배들 또는 유학준비생들에게 도움이 되는 말씀을 해 주신다면? 생체재료, IT 공학기술, 세포, 바이오기술의 융합이 요구되는 바이오잉크 프린팅 분야는 다학제 융합기술과 전공능력을 요구하고 있어서 연구에 대한 지적능력을 발휘할 수 있는 연구영역이므로, 연구를 시작하는 대학원생들이 진로로 선택한다면, 전세계적인 인구의 고령화와 장수사회로의 진입을 고려할 때, 확장되는 연구영역, 인구가 확장되는 산업구조이므로, 의미있는 연구분야로 판단됩니다. 특히 생체환경과 프린팅 시스템에 적용할 수 있는 기능성 바이오잉크개발은 바이오프린팅 기술의 발전을 위해서

Biofabrication
2022.08.18

황장선

고려대학교 안암병원

1. 논문관련 분야의 소개, 동향, 전망을 설명, 연구과정에서 생긴 에피소드 ▷ 소개: COVID-19의 영향으로 그 어느때 보단 진단 기술 개발이 필요한 시기가 도래하였습니다. 금 나노입자를 이용한 항원 항체 키트부터 rt-PCR을 이용한 진단 검사까지 다양하게 바이오+나노 기술이 활용되고 있습니다. 이러한 바이오 나노 분야는 각각의 기초 지식, 전문 지식뿐만 아니라 융합에 의한 다양한, 파생적 요소에 대해서도 깊은 연구가 필요한 학문입니다. 본 논문(연구)은 바이오 나노 특히 나노프로브를 이용한 세포 이미징 기술 (센싱) 분야이며 금나노입자와 ssDNA, ssDNA+형광이 결합된 하나의 기능적 나노 구조체를 이용하여 실시간으로 상처를 모니터링할 수 있는 기술 개발에 관한 것입니다. 상처 치유 단계는 크게 3단계이며 (inflammation, proliferation, remodeling stage) 이를 대표하는 세포는 HUVEC (또는 백혈구), fibroblast, erythrocyte 이 있으며, 각각의 세포를 대표하는 바이오 마커 PECAM1, FSP1, KRT14, 그리고 레퍼런스 GAP 를font id='ul_7' color='blue' class='ul' onclick='fShowHelp(7)'>를 이용하여 각 세포를 실시간으로 이미징할 수 있는 나노센서 (Nanoflare) 를 개발하였습니다. 이를 통해 상처 회복단계를 이미징, 정량화, 수치화하여 객관적인 결과를 도출하여 논문을 발표하게 된 것입니다. 이로 인해 다양한 상처 (당뇨족, 화상, 창상, 일반 상처)의 진행 및 치료 효과를 실시간으로 모니터링 할 수 있어 환자들에게 직간접적으로 도움이 될 것이라 생각 됩니다. ▷ 동향: COVID-19 펜데믹이 가져다준 그나마 긍정적 효과는 과학기술의 중요성, 필요성을 인지하게 된 것일 것입니다. 막연하게 생각해 왔던 나노 기술이 실제 진단 키트 등으로 활성화되었고 가시적 측면에서 많은 중소(벤처)기업의 붐이 일고 있으며, 20년 전 IT 기업의 활성화가 그랬던 것처럼 많은 바이오, 나노기술 기반 기업이 성장하고 있고 이에 따른 부가적 효과: 고용, 기술개발, 지적재산권 등이 창출되고 있습니다. 또한, 변이 바이러스, 미래 유입 신종 바이러스, 세균 등에 대한 2,3차 펜데믹에 대하여 국가적 대비를 위해 정부 주도하에 이미 발빠르게 대처하고 있습니다. 따라서, 바이오 나노기술을 접목한 진단 및 치료 기술은 4차 산업의 핵심이 될 것이라 생각됩니다. ▷에피소드: 일반적인 연구자로서

Adv. Sci.
2022.07.07

민성준

경희대학교 치과대학

1. 논문관련 분야의 소개, 동향, 전망을 설명, 연구과정에서 생긴 에피소드 3D 바이오 프린팅은 조직공학 및 지지체 분야에서 생분해성, 생체 적합성을 가진 고분자 물질을 이용하여 인공 뼈, 치과 보철, 인공 혈관, 인공 피부, 인공 장기, 바이오 칩 등 다양한 인공 대체물을 제작하는 연구가 활발히 이루어 지고 있습니다. 그러나 바이오프린팅에 사용되는 바이오잉크는 재료에 따라 출력안정성, 생체적합성과 같은 특성이 고려사항으로 요구됩니다. 본 연구에서는 조직 재생을 촉진시킬 수 있는 다양한 생리 활성 분자가 포함된 혈소판 용해물(PL)을 바이오잉크의 재료로 사용하였습니다. 혈소판 용해물은 혈소판 풍부 혈장(PRP)의 동결-해동 주기 동안 방출되는 성장 인자 및 접착 분자들을 함유하고 있으며 지혈 및 상처 치유, 뼈, 연골 재생 등 다양한 조직 재생을 돕는 역할을 하는 것으로 알려져 있습니다. 나아가 본 연구에서는 PL 고유의 낮은 안정성과 물리적인 물성을 향상시키기 위해 메타크릴화된 PLMA를 합성하였고 광가교를 통해 하이드로겔을 제조하였습니다. 또한 PLMA 하이드로겔의 강성이 광가교의 정도에 따라 조절될 수 있음을 확인하였으며, PLMA 하이드로겔 기반 다층 지지체는 생체적합성 뿐만 아니라 내부 다공성 구조를 가지고 있기 때문에 잉크에 탑재된 다양한 세포가 성장할 수 있는 환경을 제공할 수 있음을 입증하였습니다. 따라서, 기존 PL의 한계점을 개선한 PLMA은 새로운 바이오잉크로서 조직공학 분야에서 다양하게 응용될 수 있을 것으로 생각됩니다. 2. 연구를 진행했던 소속기관 또는 연구소에 대해 소개 부탁 드립니다. 본 연구는 경희대학교 치과대학 치과재료학교실에서 권일근 교수님, 문호진, 허동녕 연구교수님의 지도하에 수행되었습니다. 저희 연구실은 현재 치아조직재생을 위한 기능성 바이오소재 기술 및 골조직 융복합 지지체 개발에 관한 연구에 매진하고 있으며, 타 기관과의 협업 연구 또한 활발히 진행하고 있습니다. 3. 연구활동 하시면서 평소 느끼신 점 또는 자부심, 보람 연구 활동을 진행하면서 많은 시행착오와 실패에 낙담하고 자책하기도 합니다.. 하지만 인내하고 부지런히 관련된 실험 방법들을 찾아보고 주변에 자문도 구하다보면 어느새 정상궤도에 올라와 성과를 이루고 보람을 느끼는 시기가 찾아오기도 합니다. 저 또한 인내하고

Biofabrication
2021.12.06

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