나노기술 및 정책 정보

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● 최인희 교수(서울시립대) 및 박정태 교수(건국대) 공동 연구팀은 실생활에서 폐에 노출될 수 있는 다양한 독성 물질에 대한 세포 반응을 실시간으로 관찰할 수 있을 뿐만 아니라, 폐 질환의 진단, 치료, 약물 개발에 활용할 수 있는 '실시간 세포 반응 모니터링이 가능한 폐 모방 다기능성 세포 배양 스캐폴드'를 개발

● 연구팀은 폐를 이루는 폐포의 크기와 유사한 다공성 구조에 광학 특성이 우수한 금 나노입자와 전기화학적 특성이 우수한 금속유기골격체(MOF)를 도입, 생체 내와 유사한 3차원 세포배양 조건에서 세포의 반응을 다양한 광학적, 전기화학적 분석법을 활용해 실시간 모니터링 할 수 있음을 증명

● 개발된 스캐폴드는 금 나노입자의 우수한 광학 특성과 신호 증폭 원리를 이용해 복잡한 전처리 없이 비표지 분광 신호를 통해 다양한 바이오마커와 활성산소 등의 세포 반응 물질을 모니터링할 수 있도록 개발

● 또한, MOF의 뛰어난 전기화학적 활성을 이용해 산화환원반응에 의한 전기적 신호의 변화를 측정함으로써 세포의 산화스트레스를 즉각 모니터링 할 수 있도록 설계

● 해당 스캐폴드는 3D 미세 환경에서 세포의 전기 및 광학 신호를 모니터링할 수 있어 세포 반응 및 질병 발병을 조사하는 유망한 플랫폼 역할을 할 것으로 기대

Advanced Science (2023.05.28.), Alveoli-Like Multifunctional Scaffolds for Optical and Electrochemical In Situ Monitoring of Cellular Responses from Type II Pneumocytes