기초지원연, 젤 유닛 부착된 웰플레이트 플랫폼 개발
고속 스크리닝 장비에 호환
한국기초과학지원연구원(원장 이광식)은 김정아 바이오융합분석본부 생의학오믹스연구부 박사(UST 생물분석과학전공 교수)팀과 정석 고려대 교수팀이 공동연구를 통해 세포활성과 약물 스크리닝 분석장비에 적용할 수 있는 3차원 세포배양 플랫폼 개발에 성공했다고 31일 밝혔다.
연구진은 세포배양실험·분석에 흔히 사용되는 웰플레이트에 접합할 수 있는 젤 유닛(Gel Unit)을 개발했다. 웰플레이트는 다수의 시료 테스트를 동시에 할 수 있는 여러개의 홈이 나열된 플레이트다.
젤 유닛을 이용하면 세포배양시료를 웰플레이트에 균일한 두께로 정확한 주입이 가능하다. 또 젤 유닛은 3차원 미세 패턴 구조를 지녀 세포배양시료가 형태를 유지하면서도 주변부에 다른 세포를 배양하며 물질교환을 할 수 있다.
이로써 연구진은 젤 유닛을 이용한 새로운 웰플레이트 플랫폼으로 3차원 배양가능한 고품질 세포 시료를 만들 수 있게 됐다.
연구진은 이를 신약후보물질 발굴 연구에 적용했다. 연구진은 개발한 플랫폼에 치매를 유발하는 베타아밀로드 전구물질이 과발현된 신경세포를 3차원으로 배양했다. 이후 다양한 생화학적 실험법·약물테스트를 적용해 새로운 플랫폼이 약물탐색에 활용될 수 있음을 실험적으로 검증했다.
기존 3차원 세포배양 장치들은 형태나 구조상 이미지·분석데이터를 정보화할 수 있는 첨단 고속 자동화 스크리닝 장비인 하이콘텐츠 스크리닝 장비를 이용하기 어려워 활용에 제약이 있었다.
이번에 개발된 장치는 고속 스크리닝 장비에 호환 가능한 형태를 갖췄다. 뿐만 아니라, 이종 세포와의 혼합배양에도 유리해 세포간 상호작용 메커니즘을 밝히는 기초응용 연구에도 활용될 것으로 전망된다.
김정아 박사는 "이번 연구결과는 약물 스크리닝을 위한 분석툴로 적극적으로 활용될 수 있는 계기가 될 것"이라며 "이 플랫폼을 이용한 기초연구뿐만 아니라 상용화될 수 있도록 대량 생산 기술 개발도 함께 수행할 예정"이라고 말했다.
한편, 이번 연구성과는 학술지 '랩온어칩(Lab on a Chip)'에 지난 30일자 온라인 판에 게재됐다.
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