나노기술 및 정책 정보

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● 기초과학연구원(IBS) 조승우 나노의학 연구위원 연구팀은 실제 인간 뇌와 유사한 환경을 구현한 ‘뇌 오가노이드 배양 플랫폼’을 개발 

● 지금까지 개발된 뇌 오가노이드는 줄기세포를 배양할 때 사용하는 배양지지체가 뇌의 단백질 성분과 달라, 뇌 발달에 필요한 환경을 구현하지 못하여 태아 수준에서만 머물러 있던 상황

● 연구팀은 뇌 조직에서 뇌세포를 없애고 남은 세포외기질을 이용해 뇌의 미세환경과 닮은 3차원 하이드로젤을 개발했으며 실제 뇌 환경과 매우 유사하여 뇌 발달에 필요한 생화학적, 물리적 환경을 구현

● 개발한 하이드로젤을 이용해 뇌 오가노이드 배양실험을 진행한 결과, 대뇌 피질을 구성하는 신경상피가 발달해 뇌 주름이 다량 생성됐으며 신경세포·성상교세포·미세아교세포 등 다양한 뇌세포가 기존 방식보다 많이 발현

● 미세한 채널로 구성된 미세유체칩은 배양액의 흐름을 정밀 조정해 산소와 배양액을 뇌 오가노이드 중심부까지 효과적으로 공급

● 연구팀은 난치성 뇌질환 기전 규명 및 치료제 개발을 위한 효과적인 체외모델로 활용을 기대

※ Nature Communications 게재(2021.08.05.), “Microfluidic device with brain extracellular matrix promotes structural and functional maturation of human brain organoids”