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작은 칩으로 세포 분화 조절했더니

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작은 칩으로 세포 분화 조절했더니

2015.12.10 18:00
전누리 서울대 기계항공공학부 교수 - 서울대 제공
전누리 서울대 기계항공공학부 교수 - 서울대 제공
국내 연구진이 손가락만한 크기의 칩으로 세포 분화를 원하는 방향으로 조절할 수 있는 기술을 개발했다.
 
전누리 서울대 기계항공공학부 교수팀은 스위스 바젤대, 아일랜드국립대와 공동으로 바이오칩으로 세포 분화와 분열을 조절하는 데 성공했다고 10일 밝혔다.
 
세포를 배양할 때면 외부에서 주어지는 성장인자가 자극으로 작용해 세포는 저마다 다른 반응을 나타낸다. 과학자들은 이 반응을 분석하고 싶어하지만 과정이 복잡하다. 예를 들어 세포의 신호전달경로와 같은 반응을 분석하려면 배양접시에 세포를 놓고 성장인자의 종류를 일일이 바꿔가야 하는 식이었다.
 
이번에 연구팀은 바이오칩을 이용해 성장인자의 종류뿐만 아니라 양까지 조절할 수 있는 기술을 개발했다. 세포의 반응을 분석할 때는 분자 수준까지 관찰할 수 있는 ‘형광에너지공명전이법(FRET)’을 이용했다.
 
연구팀은 이 방법으로 성장자극 인자에 따른 세포의 반응을 수학적 모델로 정리하는 데도 성공했다. 이 모델을 이용하면 세포 분화를 조절하는 성장인자의 자극을 최적화할 수 있다.
 
전 교수는 “기계공학과 생화학, 수학이 융합해 세포의 반응을 예측할 수 있는 모델을 제시할 수 있었다”며 “줄기세포 분화유도, 암세포 분열 억제기술 등의 개발에 적용될 수 있을 것”이라고 말했다.
연구 결과는 유럽분자생물학회(EMBO)의 ‘분자시스템생물학(Molecular Systems Biology)’ 11월호 표지 논문으로 게재됐다.
 
연구팀의 바이오칩은 세포의 미세 환경을 컴퓨터로 제어해 기존 세포 배양법에서는 할 수 없는 정량적인 자극을 줄 수 있어 분자 단위에서 세포 신호 경로의 수학적 매커니즘을 규명하는 데 큰 이점을 갖고 있다. - 서울대 제공
연구팀은 바이오칩으로 세포의 분화 환경을 미세하게 조절하는 방식으로 세포 신호전달경로에 대한 수학적 모델을 제시할 수 있었다. - 서울대 제공
 
 

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