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광에 의한 세포의 접착상태 자유제어 기술

전문가 제언: ○ 세포공학(Cell Engineering)이란 생명체를 이용한 유용 생명분자의 생산을 목적으로 하는 생명공학의 한 영역으로서, 세포 배양, 세포 융합, 유전자 도입 등으로 세포 자체를 조작하는 기술이다. 즉, 세포와 조직을 배양하는 과정에서 염색체나 유전자의 인위적인 조작과 전용기술을 통해 유용 유전자의 형질을 발현할 수 있는 신세포를 만들어 내는 기술이다.

○ 재생의료기술의 확립과 인공 장기의 개발은 장기이식을 원하는 환자들에게 필수적이다. 재생의료와 바이오 인공 장기를 위해 생체재료의 새로운 세포 접착기술 설계와 모델화는 앞으로의 중요한 과제일 것이다. 장기적이고 기능적인 세포 배양기술과 조직공학을 목표로 하는 세포 접착기술의 이용과 새로운 설계는 매우 중요한 가치를 갖게 될 것이다.

○ 앞으로의 재생의료에 대해 가장 중요한 분야는 간세포와 전구세포로부터 목적으로 하는 세포로 분화 유도시키는 분야이다. 또한, 미분화한 간세포와 전구세포를 분화시킬 뿐만 아니라 대량으로 증폭하기 위해 세포 접착기술을 응용하여 가장 알맞은 세포 배양계를 확립해 나갈 수 있어야 하겠다.

○ 최근 들어 일본의 Kanamori 등은 접착 상태에 있는 살아있는 세포를 광으로 조작하는 기술을 제안하였는데, 이는 새로운 바이오 툴의 원리를 이용한 것이다. 또한, 세포 접착성을 제어할 수 있는 광 응답성 기재가 개발되었으며, 아울러 발판 의존성 세포를 자유롭게 패터닝(patterning)하는 기술도 활용하게 되었다.

○ 발판 의존성 세포를 패터닝하는 방법으로 잉크젯 프린팅, 마이크로 콘택트 프린팅, 그리고 자외(紫外) 레이저에 의한 전사 프린팅 등이 제안되고 있다. 세포 접착기술에 의한 재생의료와 바이오 인공 장기의 세계시장은 2006년에 20억 달러 수준이었으나 2015년에는 870억 달러로 급성장할 것으로 전망된다.

저자: Kimio SUMARU, Toshiyuki KANAMORI
자료유형: 학술정보