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연구보고서 기본정보
여성 난관의 물리적 환경을 모방한 체외수정란 배양 시스템 개발
연구보고서 개요
| 기관명 | NDSL |
|---|---|
| 공개여부 | |
| 사업명 | |
| 과제명(한글) | |
| 과제명(영어) | |
| 과제고유번호 | |
| 보고서유형 | report |
| 발행국가 | |
| 언어 | |
| 발행년월 | 2022-03-01 |
| 과제시작년도 |
연구보고서 개요
| 주관연구기관 | 차의과학대학교 |
|---|---|
| 연구책임자 | 이재호 |
| 주관부처 | |
| 사업관리기관 | |
| 내용 | |
| 목차 | |
| 초록 | □ 연구개요 시험관아기 시술의 궁극적인 목적은 임신과 건강한 아기의 출산이다. 이를 위해서는 양질의 수정란으로 배양하는 것이 중요한 결정 요인이다. 그러나 현재 시험관 아기 시술에서 체외 수정란이 배양 후에 양질의 배아까지 발달하는 비율은 30% 이내로 낮은 편이다. 한편 체외 수정란 배양을 위해 사용되는 배양접시는 딱딱한 플라스틱을 이용한다. 그러나 체내 수정란이 발달하는 장소인 나팔관은 배양접시처럼 딱딱하지 않고 물리적으로 약 100배 이상 부드러운 물리적 특성을 가지고 있다. 물리적 환경의 관점에서 보면 수정란 배양조건이 실제 인체 내의 배아 발달 환경과 매우 다르다. 따라서 시험관아기 시술과정 중 체외 수정란의 좋은 발달률을 위해 인체의 조건을 모방한 배양시스템을 적용할 필요가 있다. 본 연구의 목표는 여성 나팔관의 물리적 특성과 형태를 모방한 배양시스템을 만들고 이를 이용하여 체외 수정란의 발달률 및 임신율을 증가시키는 것이다. 먼저 물리적 특성을 고려하여 인간의 나팔관과 유사한 조건을 구현한 배양접시를 만들고 이를 이용하여 체외 수정 및 수정란 배양에 적용하여 수정란의 발달률 및 양질의 포배기 배아까지 잘 발달하는데 물리적인 특성이 얼마나 중요한지 알아보고자 한다. 두 번째로 확립된 물리적 조건의 배양 시스템에 나팔관의 형태를 모방한 구조체를 만들어 물리적 특성과 구조적인 특성이 어떤 영향을 수정란 발달에 주는지를 유전자 차원에서 분석하고자 한다. 마지막으로 실제 시험관아기 시술에 적용하여 체외 수정란의 발달 및 임신율 향상에서 생물학적 안정성을 알아보고 상용화를 위한 산업화과제를 준비하고자 한다. □ 연구 목표대비 연구결과 1차 년도: 여성 나팔관의 물리적 값 확인 및 체외 환경 재현 - 여성 생식기관의 물리적 특성에 대한 정보 수집 및 최적의 물리적 경도 범위 산출 - 나팔관의 물리적 경도를 모방하기 적합한 화학 합성 hydrogel 재료 선정 - Polyacrylamide hydrogel 혹은 poly(ethylene glycol) diacrylate (PEGDA) based hydrogels - 최적의 hydrogel 재료를 이용한 나팔관의 물성을 재현한 배양접시 개발 2차 년도: 여성 나팔관의 물성을 모방한 배양 시스템의 효율성과 기전 분석 - Hydrogel의 표면 형질과 배양에 적합한 형태의 배양 시스템 최적화 - 실험 동물의 수정란을 이용한 조건 별 수정란의 염색체 및 유전자 수준에서의 다양한 분석 - 나팔관 모방 배양시스템에 배양한 수정란의 유전자 발현정보분석으로 물리적 자극기전 이해 - 최적의 나팔관 모방 배양 시스템 조건 확립 3차 년도: 인공 나팔관 배양 시스템을 임상 적용 가능성과 산업화 준비 - 소동물 및 대 동물 유래의 수정란을 이용하여 인공 나팔관 배양 시스템의 최적 조건 분석 - 대동물 수정란의 발달률 및 임신율(착상률) 분석을 통해 의료제품 적용 가능성 확립 - 대동물 수정란의 반복적인 배양 연구를 통해 제품의 안전성 확립 - 연구를 통해 확보된 결과를 바탕으로 상업화 과제 준비 □ 연구개발성과의 활용 계획 및 기대효과 (연구개발결과의 중요성) 1) 기초 과학 측면에서 기대효과 - 수정란의 발달에서 물리적 미세 환경에 의한 유전자 수준에서의 조절기전을 알 수 있다. - 수정란의 발달에서 비 생물학적 인자의 상호 작용 이해와 생식과 물리학의 융합 연구 개척. 2) 생식의학 측면에서 기대효과 - 나팔관 모방 배양시스템으로 체외 수정란의 발달을 높여 임신율 향상을 기대할 수 있다. - 시험관 아기 시술의 임신 성공률 증가로 사회적인 문제인 저출산 극복에 도움이 될 것이다. 3) 의료 산업화 측면에서 기대효과 - 대부분의 생식의학 소모품들은 외국에서 수입하고 국산 제품은 거의 없다. - 생식의학 소모품의 국내 개발로 난임 시술의 비용 절감을 기대할 수 있다. - 산업화를 통해 생식 의료 관련 제품의 국내 및 국제 시장 진출에 기여할 수 있다. (출처 : 연구결과 요약문 2p) |
| 원문URL | http://click.ndsl.kr/servlet/OpenAPIDetailView?keyValue=03553784&target=REPORT&cn=TRKO202200016116 |
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추가정보
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