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연구개발 현황

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  • 난소암 조기진단 랩온어칩 / RNA 추출소자 [하버드 의과대학 CSB]
  • 혈중암세포 선별 소자 [한국기계연구원]
  • 식품 안전성 판별 센서 [한국생명공학연구원]
  • 3D 세포배양소자 [부산대학교·옥스포드]

난소암 조기진단 랩온어칩 [하버드 의과대학 CSB]

하버드 의과대학 CSB(Center for Systems Biology)에서 개발한 난소암 조기 진단법을 One-Stop Lab-on-a-Chip으로 구현하여 조기진단이 어려운 난소암 진단법의 접근성을 높일 수 있는 제품을 개발 중에 있습니다.
하버드 의과대학의 난소암세포 유래 엑소좀을 바이오 마커로 활용한 진단법은 비침습적 방법으로 환자의 불편을 최소화 하면서도 높은 진단 정확도를 확보할 수 있으나, 대형장비와 전문인력에 의한 반복적인 일련의 과정으로 진단법 확산에 어려움이 있습니다.
이에 진단과정을 소량의 검체와 시료만으로도 임상병리실 수준의 검진 정확도를 확보할 수 있는 네오나노텍의 랩온어칩으로 구현하여 난소암 조기진단에 기여하기 위한 연구개발을 수행하고 있습니다.

[임상병리실 내에서의 반복적이고 복잡한 진단과정]

RNA 추출 소자 [하버드 의과대학 CSB]



감염균 RNA를 추출 후 PCR(Polymerase Chain Reaction, 중합효소연쇄반응)으로 증폭하여 특정 감염균의 존재 여부를 단시간 내에 확인할 수 있는 소자입니다. 병원 내 감염균 진단, 긴급한 전염병 현장, 군부대, 공항 검역소 등에서 활용될 수 있습니다.

혈중암세포(Circulating Tumor Cell) 추출 소자 [한국기계연구원]

혈액 내 암세포를 백혈구적혈구와의 크기 및 경도 차이를 이용한 선별 소자로 6um의 갭을 가진 아일랜드로 구성되어 있습니다. 3mL/min에 95% 이상의 혈중암세포 선별 가능하며, 20mL/hr의 고속처리 성능을 갖고 있습니다.

[검체가 아일랜드 갭을 통과하는 모습]

[선별된 혈중암세포]

식품 안전성 판별 센서 [한국생명공학연구원]

신선육 및 어패류 등 먹거리 유해물질 검출을 위한 전자코 모듈 개발하여 블루투스로 스마트폰 앱과 연동하여 데이터 확인이 가능한 시스템입니다. 앱 내 데이터는 게이트웨이를 통해 인터넷망을 이용하여 메인 서버에 전송되어 사용자 및 관리자의 실시간 모니터링이 가능하게 하여, 응급상황 시 즉각적인 대응을 통해 사전에 문제를 차단할 수 있는 시스템을 구축하여, 국민 먹거리 안전에 기여하고자 합니다.

[먹거리 유해물질 검출 및 데이터 공유 시스템 모식도(안)]

3D 세포배양 소자 [부산대학교옥스포드]

마이크로 채널을 기반으로 한 3차원 관류(perfusion) 방식으로 미세한 혈관에 의해 영양분 및 산소 등이 공급되는 생체에서의 세포 대사 활동 및 성장과 유사한 환경을 제공하여 충분한 산소 공급 및 빠른 영양분의 확산을 가능하게 하는 효율적인 세포 배양 소자입니다. 혈관신생, 면역반응, 암의 전이 등 인체 내 다양한 현상에서 관찰되는 세포의 이동, 세포 간의 상호작용, 세포와 세포외기질(Extracellular matrix)과의 상호 작용을 실시간으로 바로 관찰하고 분석할 수 있습니다. 다양한 물리적, 화학적 자극을 가할 수 있어, 특정한 요소, 환경 혹은 그 조합이 세포에 어떠한 방식으로 영향을 미치는지 체계적인 연구가 가능하도록 합니다.
기존의 매크로 스케일에서의 세포 배양과 비교하여 세포에 더 적합한 3차원 환경을 제공하여 보다 효율적인 배양 및 정확한 실험 결과를 확보할 수 있으며, 신약개발, 진단, 분석 등 다양한 분야에 적용 가능합니다.

[세포배양 소자 모식도]