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  [] 과학자들은 "사이보그 오가노이드"를 만들어 세포 발달을 모니터링 한다. 하버드 연구원들은 줄기 세포에서 자란 3D 오가노이드로 구성된 "사이보그 오가노이드"를 개발 과정에서 활동을 측정하기 위한 센서가 내장 된 것으로 보고 했다. 게시글을 twitter로 보내기 게시글을 facebook으로 보내기
write date : 2019-08-19 16:48:47   

과학자들은 "사이보그 오가노이드"를 만들어 세포 발달을 모니터링 한다. 하버드 연구원들은 줄기 세포에서 자란 3D 오가노이드로 구성된 "사이보그 오가노이드"를 개발 과정에서 활동을 측정하기 위한 센서가 내장 된 것으로 보고 했다.

박민제 기자  
    입력 : 2019.08.16 12:25   트위터 페이스북 구글 네이버블로그

▲ 사이보그 심장 오가노이드

장기 발달 초기에는 어떤 일이 있었는가? 작은 세포 그룹이 어떻게 심장, 뇌 또는 신장이 되도록 조직할까? 이 중요한 개발 기간은 오랫동안 세포 발달에 영향을 미치지 않으면서 이 과정을 관찰 할 만큼 작거나 융통성이 없는 센서가 없기 때문에 발달 생물학의 블랙 박스로 오랫동안 사용되어 왔다.

 

이제 하버드 존 A. 폴슨 공학 및 응용 과학 학교 (SEAS)의 연구원들은 완전히 통합 된 센서로 "유기체"로 알려진 단순화 된 장기를 성장 시켰다. 이 소위 말하는 사이보그 오가노이드는 장기 발달의 초기 단계를 거의 볼 수 없다.

 

SEAS의 생명 공학 조교수이자 나노 레터에 나타나는 연구의 수석 저자인 지아 리우 (Jia Liu)나는 고등학교의 자연 장기 발달 과정에서 영감을 받았다. 3D 장기는 2D 구조의 몇몇 세포에서 시작한다. "만약 우리가 매우 유연하고 신축성이 있고 부드러운 나노 전자 장치를 개발할 수 있다면 자연 개발 과정을 통해 조직을 개발하면서 함께 성장할 수 있다면 내장 센서는 이 발달 과정의 전체 활동을 측정 할 수 있다. "조직의 전체 3 차원 부피에 걸쳐 완전히 분포되고 통합 된 나노 크기 장치를 갖는 조직의 조직" 이다.

기사본문 이미지

이러한 유형의 장치는 Liu Joshua and Beth Friedman University 교수인 Charles M. Lieber실험실에서 대학원생으로 시작한 작업에서 나온 것이다. Lieber의 실험실에서 Liu는 한 번 조직의 특정 영역에 주입 할 수 있는 유연한 메쉬형 나노 일렉트로닉스를 개발했다.

 

Liu와 그의 팀은 이 디자인을 바탕으로 메시의 모양을 직선에서 구불 구불한 구조로 바꾸어 나노 일렉트로닉스의 신축성을 높였다 (유사한 구조는 웨어러블 전자 장치에 사용됨). 그런 다음 연구팀은 메쉬 나노 일렉트로닉스를 줄기 세포 2D 시트로 옮겼는데, 여기서 세포는 세포-세포 인력을 통해 나노 일렉트로닉스와 덮히고 서로 맞물렸다. 줄기 세포가 3D 구조로 변형되기 시작하면서, 나노 일렉트로닉스는 세포와 함께 완벽하게 재구성되어 센서가 내장 된 완전히 자란 3D 오가 노이드가 되었다.

그런 다음 줄기 세포를 심근 세포 (심장 세포)로 분화 시켰으며 연구자들은 90 일 동안 전기 생리 학적 활동을 모니터링하고 기록 할 수 있었다.

기사본문 이미지

Liu이 방법을 통해 개발 과정을 지속적으로 모니터링하고 전체 개발 과정에서 개별 세포의 역학이 상호 작용하고 동기화되는 방법을 이해할 수 있다고 말했다. "어떤 오가노이드를 뇌와 췌장 오가노이드를 포함한 사이보그 오가노이드로 바꾸는 데 사용될 수 있다."

 

사이보그 오가노이드는 생물학에 대한 근본적인 질문에 대한 답변을 제공 할뿐만 아니라 환자 별 약물 치료를 테스트하고 모니터링하는 데 사용될 수 있으며 이식에 사용될 수 있다.

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