초록
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□연구의 목적 및 내용
본 연구개발의 최종목표는 장관 오가노이드 기반 인체 마이크로바이옴 연구모델 및 장관-마이크로바이옴 상호작용 시스템, 인체반응 예측모델을 개발함으로써, 인체모사 오가노이드 기반 고효율 마이크로바이옴 평가 플...
□연구의 목적 및 내용
본 연구개발의 최종목표는 장관 오가노이드 기반 인체 마이크로바이옴 연구모델 및 장관-마이크로바이옴 상호작용 시스템, 인체반응 예측모델을 개발함으로써, 인체모사 오가노이드 기반 고효율 마이크로바이옴 평가 플랫폼 기술 및 질환 인체모델을 활용한 마이크로바이옴 치료제 후보를 발굴하고, 동시에 유용 마이크로바이옴 활용기술, 장관 오가노이드 기반 평가 기술, 인체모사 장관칩 기술 등 관련 핵심기술을 실용화하는 것을 목표로 함
□연구개발성과
본 과제의 1단계 연구 수행을 통해, 인체 유래 유용 마이크로바이옴 발굴, 인체 모사 장관모델 구축, 장내미생물의 인체 장관모델 내 생착 기술, 인체 장관 환경-모사 면역세포 공배양 시스템 개발, 장관 모델 인체 유사도 검증 시스템 개발을 통해 1단계 목표인 ‘마이크로바이옴 연구를 위한 인체모사 장관 오가노이드 모델 구축’을 완료하였으며, 다음단계 연구 수행을 위한 관련 기술 및 성과를 확보함
◦ 인체 유래 유용 마이크로바이옴 발굴 및 생물자원 연구성과물 기탁 (총 322주)
◦ 장관 오가노이드 기술기반의 인체 유래 유용 마이크로바이옴 활용 기술: 기술 이전 완료 (총 3건, 정액기술료 합 191 백만원, 선입급 91백만원)
◦ 1단계 연구기간 동안 논문 게재 총 26건 (과제책임자 주교신 논문 15건 포함, 총 IF 합산=90.101, IF>10 이상 2건, 본 과제 단독사사 3건, JCR>10% 이상 5건)이며, 국내등록 3건, 국내출원 7건, 해외출원 4건의 지적재산권을 확보
◦ 장관 오가노이드 인체 유사도 증진기술 개발을 통해 태아유사(fetal-like) 및 성체유사(adult-like) 고기능성 장관 오가노이드 제작기술 및 인체 장관 환경-모사 공배양 시스템 확보 (Nature Communications. 2018, IF=12.121, 국내특허등록, PCT/미국 출원)
◦ 건강한 성인과 더욱 유사한 장관 오가노이드 분화·성숙 및 인체유사도 증진을 위한 다양한 면역세포/유래인자 및 마이크로바이옴/유래인자 평가기술 및 연관 장질환 치료기술 확보 (Theranostics 2020,IF=8.579)
◦ 장내미생물의 인체 장관모델 내 생착 기술 확립 (FASEB Journal 2020, IF=4.966)
◦ 장관모델 정량적 인체유사도 평가 시스템 구축 (프로그램 등록, C-2020-030808)
◦ 마이크로바이옴 연구를 위한 장 오가노이드 제작 및 장 오가노이드 기반 장내미생물 기능 검증법 등의 기술 표준화를 위한 표준작업지침서(SOP) 개발 (총 3건)
◦ 연구개발 성과 홍보: 인간 소장과 유사한 장기 유사체 성숙화 기술 개발 보도 (2018. 8, 2019. 4. KBS 등 18건), 장내미생물 연구를 위한 고기능 장기 유사체 개발 보도 (2020. 8, 연합뉴스 등 20건)
□연구개발성과의 활용계획(기대효과)
◦ 인간 장관 오가노이드를 포함한 다장기 오가노이드 시스템을 이용한 마이크로바이옴-숙주 상호작용 시스템 및 마이크로바이옴 평가 기술 개발에 활용
◦ 마이크로바이옴 신약 평가 기술 개발을 통해 해외시장 개척 효과 및 고부가가치 마이크로바이옴 기반 바이오의약품 산업의 국제적 경쟁력 확보 가능
◦ 마이크로바이옴 연구에 있어 오가노이드 활용 기술은 인간 장관 발달 연구, 장내미생물과의 상호작용 이해, 면역체계 기전 이해, 질환모델링 및 마이크로바이옴 신약개발 플랫폼 등 다양한 융합기술 활용 영역의 기술력 및 경쟁력 강화에 기여
◦ 오가노이드 기반 마이크로바이옴 평가 플랫폼 상용화를 위한 핵심기술 개발을 통해 글로벌 마이크로바이옴 치료제 시장 선도 및 내수시장 활성화에 기여하며, 관련 전문 인력의 고용창출 효과 발생 가능
(출처 : 요약문 4p)
![[연구개발 개요] 인체모사 오가노이드를 통한 마이크로바이옴 연구 플랫폼 개발 및 활용 연구](https://nrms.kisti.re.kr/bitextimages/TRKO202100016023/TRKO202100016023_6_image_88.png "[연구개발 개요] 인체모사 오가노이드를 통한 마이크로바이옴 연구 플랫폼 개발 및 활용 연구")
