미세유체 기관 칩

전문가 제언

○ 조직공학 기술의 발달에 따라 인공 조직이나 장기로 생리학/병리학적 모델을 만들고 생리현상이나 병의 진행과정을 알아내고 새로운 약물의 안전성과 효과를 검증하는 약물 스크리닝 기술이 개발되고 있다. 이러한 기술 개발은 2011년에 미국 NIH와 FDA가 공동으로 개발하는 조직-칩 계획으로 이어졌으며 여기에 미세공학과 미세유체 기술이 접목되어 오늘날 미세유체 기관-칩의 개발로 이어지고 있다.

 

○ 지난 10년 간 다양한 생체재료로 여러 조직과 장기를 모사해온 기관-칩 기술은 개념-증명 수준의 연구 성과들이 많이 발표되었다. 그러나 생체 외 배양 플랫폼을 활용한 생리병리학적 현상에서 새로운 원리를 발견하는 등의 기초적인 연구는 상대적으로 미비하다. 또 미세유체 용기 사이에서 배양액이나 생화학 물질이 순환하는 과정에서 세포에 미치는 전단 응력, 기포생성 같은 기계적 변수들에 대한 정량적인 해석 등, 해결해야 할 과제도 많은 분야이다.

 

○ 국내에서는 KIST 바이오마이크로시스템연구단 소속의 최 낙원 박사 팀이 alginate, collagen, PEG 수화겔을 이용한 미세유체 3D 세포/조직 배양 칩 기술을 개발하였으며 BBB, 신경회로망에 응용할 수 있는 3D 배양 플랫폼을 개발하기 위한 연구를 진행 중이다. 같은 단 소속의 강 지윤 박사팀은 고려대 기계공학부 정 석 교수팀과 공동으로 척수 손상에 관한 모델을 구축하는 연구를 진행하고 있다.

 

○ 홍익대학교 화학공학과 성 종환 교수는 간, 장, 혈관 등 각종 장기의 구조와 기능을 재현할 수 있는 멀티기관-칩을 개발 중이며 서울대학교 의과대학 의공학과 허 동 교수팀은 폐-칩을 고속, 고효율 약물 스크리닝 플랫폼으로 발전시키기 위한 연구를 진행하고 있다. KAIST 바이오뇌공학과 박 재균 교수, 생명화학공학과 서 태석 교수 이화여자대학교 화학나노과학과 박 성수 교수, 울산과학기술원 생명과학부 조 윤경 교수, 강원대학교 신소재공학과 이 광호 교수 서울대학교 서 갑양 교수 등이 분야를 대표하는 과학자들로서 앞으로 기관-칩 개발에서 많은 진보가 있을 것으로 기대하고 있다.

 

저자

Sangeeta N. Bhatia and Donald E. Ingber

자료유형

학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

화학·화공

연도

2014

권(호)

32(8)

잡지명

Nature Biotechnology

과학기술
표준분류

화학·화공

페이지

760~772

분석자

엄*윤

분석물

• 미세유체 기관 칩.pdf [369,862 byte]

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