초록 ▼

· 만능줄기세포 장기 배양이 가능한 나노세포칩 플랫폼 기술 개발
· 잔존 미분화 만능줄기세포의 정량적 탐지 기술 개발
(민감도: 12,500개/칩, 선형도 범위: 12,500 – 890,000/칩)
· 3종류의 타 세포군을 이용한 만능줄기세포 특이적 세포 신호 확인
(간엽줄기세포, 평활근세포, 혈관내피세포)
· 잔존 미분화 만능줄기세포 사멸 프로토콜 확립 및 최적화 완료
· 위험군으로 분류된 만능줄기세포군의 생쥐 모델에서 종양 생성 확인
· 혈관 세포를 이용한 생쥐모델에서의 혈류 개선 효과 검증

· 만능줄기세포 장기 배양이 가능한 나노세포칩 플랫폼 기술 개발
· 잔존 미분화 만능줄기세포의 정량적 탐지 기술 개발
(민감도: 12,500개/칩, 선형도 범위: 12,500 – 890,000/칩)
· 3종류의 타 세포군을 이용한 만능줄기세포 특이적 세포 신호 확인
(간엽줄기세포, 평활근세포, 혈관내피세포)
· 잔존 미분화 만능줄기세포 사멸 프로토콜 확립 및 최적화 완료
· 위험군으로 분류된 만능줄기세포군의 생쥐 모델에서 종양 생성 확인
· 혈관 세포를 이용한 생쥐모델에서의 혈류 개선 효과 검증 확인

(출처 : 보고서 요약서 3p)

Abstract ▼

Purpose&Contents
· Here, we proposed to develop a new PSC-based chip that is capable of detecting remaining PSCs after differentiation, which could be utilized to assess safety of stem cell-based products.

· For this, we developed a nanoporous electrode arrays via laser interference lithog

Purpose&Contents
· Here, we proposed to develop a new PSC-based chip that is capable of detecting remaining PSCs after differentiation, which could be utilized to assess safety of stem cell-based products.

· For this, we developed a nanoporous electrode arrays via laser interference lithography, which was effective to attach and to grow PSCs on the chip surface.

· After the differentiation of hPSCs into vascular endothelial cells and mesenchymal stem cells, we attempted to develop a chemical that is only effective to kill undifferentiated PSCs to prevent the teratoma formation after transplantation.

· Through the experiments, we successfully developed a chemical with protocol that is effective to kill undifferentiated PSCs.

· Based on our findings, we have deloped a complete PSC-based chip/system that enables sensitive detection of undifferentiated PSCs after differentiation, as well as to selectively kill remaining PSCs on the chip surface.

· The final PSC-based products could assess the safety of the stem cell products to prevent teratoma formation of PSCs.

· Finally, we applied the differentiated vascular endothelial cells derived from PSCs to mouse model, which will ultimately useful to relate the electrochemcial signals achieved from cell chip and teratoma formation of stem cell-based products.

Results
Qualitative Results
· Successful detection of pluripotent stem cell-specific electrochemical signals
· Improvements of the sensitivity of PSC chips
- 2016 (1st year): 25,000 cells/chip (sensitivity), 0-890,000 cells/chip (Linear range)
- 2017 (2nd year): 12,000 cells/chip (sensitivity), 0-138,000 cells/chip (Linear range)
· Distinguishing signals of PSC and other cells
- PSC-derived MSCs and bone marrow-derived MSCs
- PSC-derived vascular endothelial cells
· Successful assessment of PSCs grown on the chips
· Confirmation of in vivo teratoma formation of PSCs after transplantation (Mouse) Quantitative Results
· Paper: 5 SCI(E) papers, 1 SCOPUS paper, 1 Non-SCI paper, (Total: 7)
(3 papers were published in the journal that are ranked as JCR Top 3% in specific categories)
· Patents: 2 Domestic patent applications
· Conference presentations: 12 (Domestic) and 2 (International)
· Student training: 1 student with Ph.D. degree

Expected Contribution
· The development of PSCs chip for safe stem cell therapies could be a bridge to accelerate the use of stem cells to treat a variety of incurable disorders (e.g. spinal cord injury, dementia, paralysis, blindness), organ damages and diseases.

(출처 : SUMMARY 5p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제 출 문 ... 2
• 보고서 요약서 ... 3
• 국문 요약문 ... 4
• SUMMARY ... 5
• 목차 ... 6
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 7
• 가. 연구개발 목적 ... 7
• 나. 연구개발의 필요성 ... 10
• 다. 연구개발 범위 ... 10
• 2. 국내외 기술개발 현황 ... 11
• 가. 국내기술 수준 ... 11
• 나. 국외기술 수준 ... 12
• 3. 연구수행 내용 및 결과 ... 13
• 가. 연구개발 추진전략 및 방법 ... 13
• 나. 연구개발 추진체계 ... 43
• 다. 연구개발 추진일정 ... 44
• 라. 정성적 연구 개발 성과 ... 45
• 마. 정량적 연구 개발 성과 ... 45
• 4. 목표달성도 및 관련분야 기여도 ... 46
• 가. 목표달성도 ... 46
• 나. 관련 분야 기여도 ... 47
• 5. 연구결과의 활용계획 ... 48
• 6. 연구과정에서 수집한 해외과학기술정보 ... 50
• 7. 연구개발성과의 보안등급 ... 51
• 8. 국가과학기술종합정보시스템에 등록한 연구시설·장비 현황 ... 51
• 9. 연구개발과제 수행에 따른 연구실 등의 안전조치 이행실적 ... 51
• 가. 연구실 안전 조치 이행 실적 ... 51
• 나. 연구실 안전관리 조직 및 담당업무 ... 51
• 다. 연구실 안전관리 ... 52
• 10. 연구개발과제의 대표적 연구실적 ... 54
• 11. 기타사항 ... 54
• 12. 참고문헌 ... 55
• [별첨4] 실적 증빙자료 ... 56
• 끝페이지 ... 69