초록 |
1.분석자 서문 바이오장기칩은 미소유체 기반 기술과 줄기세포 배양 기술이 결합되어 나타난 새로운 연구 분야이다. 최근 들어 바이오장기칩의 공정 기술을 활용하여 제작된 구조물에 줄기세포를 배양하여 심장, 폐, 간 등 인체 내 다양한 장기 모사가 가능해졌으며 이를 통한 장기 내 물리, 화학적, 기계적 신호에 의한 조직의 반응을 살펴볼 수 있다. 또한 단일 장기칩을 다중으로 결합하여 혈류 흐름에 의한 장기 간의 인체 내 물질대사까지 구현함으로써 약물에 대한 장기들 간 상호작용을 확인할 수 있어 약물 스크리닝, 장기 모사, 나아가 인공장기 개발까지 기술의 적용 범위가 확대되었다. 본문에서는 이러한 바이오장기칩의 기술개발 과정 및 흐름을 소개하고 이를 통해 최근까지 개발된 다양한 바이오장기칩과 본 기술의 쓰임새 및 전망을 소개한다. 2. 목차 1. 서론 2. 바이오장기칩의 설계 3. 단일 장기칩 4. 다중 장기칩 5. 바이오장기칩의 쓰임새와 전망 References 1. Abaci, H.E., Gledhill, K., Guo, Z., Christiano, A.M., and Shuler, M.L. (2015). Pumpless microfluidic platform for drug testing on human skin equivalents. Lab Chip 15, 882 ndash;888. 2. Atac¸ , B., Wagner, I., Horland, R., Lauster, R., Marx, U., Tonevitsky, A.G., Azar, R.P., and Lindner, G. (2013). Skin and hair on-a-chip: in vitro skin models versus ex vivo tissue maintenance with dynamic perfusion. Lab Chip 13, 3555 ndash;3561. 3. Esch, M.B., Ueno, H., Applegate, D.R., and Shuler, M.L. (2016). Modular, pumpless body-on-a-chip platform for the co-culture of GI tract epithelium and 3D primary liver tissue. Lab Chip 16, 2719 ndash;2729. 4. Takahashi, K., Tanabe, K., Ohnuki, M., Narita, M., Ichisaka, T., Tomoda, K., and Yamanaka, S. (2007). Induction of pluripotent stem cells from adult human fibroblasts by defined factors. Cell 131, 861 ndash;872. 5. Burridge, P.W., Holmstrom, A., and Wu, J.C. (2015). Chemically defined cultureand cardiomyocyte differentiation of human pluripotent stem cells. Curr.Protoc. Hum. Genet. 87, 1 ndash;15. 6. van Meer, B.J., de Vries, H., Firth, K.S.A., van Weerd, J., Tertoolen, L.G.J., Karperien, H.B.J., Jonkheijm, P., Denning, C., IJzerman, A.P., and Mummery, C.L. (2017). Small molecule absorption by PDMS in the context of drug response bioassays. Biochem. Biophys. Res. Commun. 482, 323 ndash;328. 7. Shirure, V.S., and George, S.C. (2017). Design considerations to minimize the impact of drug absorption in polymer-based organ-on-a-chip platforms. Lab Chip 17, 681 ndash;690. 8. Agarwal, A., Goss, J.A., Cho, A., McCain, M.L., and Parker, K.K. (2013). Microfluidic heart on a chip for higher throughput pharmacological studies. Lab Chip 13, 3599 ndash;3608. 9. Zhang, Y.S., Arneri, A., Bersini, S., Shin, S.R., Zhu, K., Goli-Malekabadi, Z., Aleman, J., Colosi, C., Busignani, F., Dell rsquo;Erba, V., et al. (2016). Bioprinting 3D microfibrous scaffolds for engineering endothelialized myocardium and heart-on-a-chip. Biomaterials 110, 45 ndash;59. 10. Huh, D., Matthews, B.D., Mammoto, A., Montoya-Zavala, M., Hsin, H.Y., and Ingber, D.E. (2010). Reconstituting organ-level lung functions on a chip. Science 328, 1662 ndash;1668. ※ 이 자료의 분석은 연세대학교의 이강주님께서 수고해주셨습니다. |