초록 ▼

본 사업은 DGIST의 BT, NT, IT 기술 융합을 통한 신경세포의 다차원 나노이미징, 노화기전, 재생기술 분야의 초일류 신경노화과학을 선도하고자 한다. 3차년도의 주요 연구 결과를 연구 분야 별로 요약하면 다음과 같음.

1. 신경세포 기능 구조 측정 : 살아있는 신경세포 나노광학/질량분석, 신경신호 나노이미징
1) 해마 조직의 multiplex protein SIMS imaging 기술을 개발하여 8종의 단백질과 대사체와 지방 성분의 동시 이미징이 가능하며 이를 기반으로 AD mouse model에서 Ab,

본 사업은 DGIST의 BT, NT, IT 기술 융합을 통한 신경세포의 다차원 나노이미징, 노화기전, 재생기술 분야의 초일류 신경노화과학을 선도하고자 한다. 3차년도의 주요 연구 결과를 연구 분야 별로 요약하면 다음과 같음.

1. 신경세포 기능 구조 측정 : 살아있는 신경세포 나노광학/질량분석, 신경신호 나노이미징
1) 해마 조직의 multiplex protein SIMS imaging 기술을 개발하여 8종의 단백질과 대사체와 지방 성분의 동시 이미징이 가능하며 이를 기반으로 AD mouse model에서 Ab, p-Tau, microglia immune cell 등이 control에 비하여 증가함을 보여줌. (manuscript in preparation)

2) 살아있는 세포와 조직의 질량분석 이미징이 가능한 대기압 질량분석기를 개발하여 살아있는 해마 조직의 다양한 지방성분을 1.5 μm 공간 분해능으로 이미징하였고 이를 tissued based drug screening에 활용할 수 있음을 cholesterol 이미징을 통하여 보여 줌.(submitted)

3) 비선형 광학 CARS, SFG 의 극성 민감도를 이용하여 예쁜 꼬마 선충 내의 근육 소기관을 차별화하여 무표지 이미징함. (submitted)

4) 전기생리학 patch clamp 방법과 초고속 실시간 FRET 측정 장비를 활용 세포막 인지질에 대한 VSP 효소 작용의 전압 의존성 파악 및 수학적 모델 확립 (PNAS 2016) ·

2. 신경노화 재생 기전 연구 : C.elegans, mouse 뇌조직/신경세포 구조기능 및 노화재생 기전 연구
5) 예쁜 꼬마선충의 지방 대사 분자 SIMS 이미징 및 나노입자를 이용한 FLP12, FLP18 neuropeptide의 이미징 기술 개발

6) 외부 sensory signal이 후각 망울에 2 pair로 targeting 함을 규명하고 sniffing time pattern/glomeruli activation & multi channel 면역 화학 감지법 플랫폼 확립

7) hippocampus에서 인지 기능의 감소에 miR204가 관여하고 hypothalamus에서 autophagy 활동과 에너지대사에 miR210이 관여함을 규명함. (submitted)

8) 뇌미세혈관의 손상 관찰을 위한 Evans blue dye enhanced hCARS 이미징 기술 개발 (J. Biophotonics, 2016)
9) BBB 투과성에 amyloid β가 미치는 영향 연구 및 AD 질환의 바이오 마커 GIP가 콧물에서 증가함을 검출.

4차년도에는 multiplex protein/metabolites/lipids SIMS imaging 등 개발된 나노바이오 이미징 기술을 hippocampus, olfactory bulb, ion channel, C. elegans, BBB 등 다양한 분야에 적용하는 융합 연구를 집중적으로 추진할 계획임.

(출처 : 보고서 초록 3p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제 출 문 ... 2
• 보고서 초록 ... 3
• 요 약 문 ... 4
• C O N T E N T S ... 5
• 목차 ... 6
• 제 1 장 연구개발과제의 개요 ... 7
• 1절. 연구개발 목적 및 필요성 ... 7
• 2절. 연구개발 범위 ... 8
• 제 2 장 국내외 기술개발 현황 ... 10
• 1절. 국내외 기술개발 현황 ... 10
• 2절. 현보유 기술대비 국내외 기술개발 현황 비교 ... 11
• 제 3 장 연구개발 수행 내용 및 결과 ... 12
• 1절. 연구개발 수행 내용 및 결과 ... 12
• 2절. 대표연구실적 사례 ... 24
• 제 4 장 목표달성도 및 관련분야에의 기여도 ... 27
• 1절. 목표 달성도 ... 27
• 2절. 관련분야에의 기여도 ... 34
• 제 5 장 연구개발결과 활용계획 ... 36
• 1절. 활용계획 ... 36
• 2절. 기대효과 ... 36
• 끝페이지 ... 37