초록 ▼

□ 연구개요
• '세포의 생존율'이 아닌 '세포의 상태'를 기반으로 한 약물 스크리닝 기술을 개발하여, 비정상세포를 죽이지 않고 정상세포로 치료할 수 있는 신약개발에 활용할 수 있도록 하였음.
• 고가의 자동화 장비 없이 대규모 약물 마이크로칩을 형성할 수 있는 기술을 통해 초고속 저비용으로 대규모 약물 스크리닝을 수행할 수 있는 플랫폼을 개발하였음.
• 약물이 처리된 세포 마이크로칩 위에서 in situ 방식의 mRNA 프로파일링을 수행하여, 저비용으로 각 약물의 처리에 따라 변하는 세포의 상태를 유전자 발현을 기

□ 연구개요
• '세포의 생존율'이 아닌 '세포의 상태'를 기반으로 한 약물 스크리닝 기술을 개발하여, 비정상세포를 죽이지 않고 정상세포로 치료할 수 있는 신약개발에 활용할 수 있도록 하였음.
• 고가의 자동화 장비 없이 대규모 약물 마이크로칩을 형성할 수 있는 기술을 통해 초고속 저비용으로 대규모 약물 스크리닝을 수행할 수 있는 플랫폼을 개발하였음.
• 약물이 처리된 세포 마이크로칩 위에서 in situ 방식의 mRNA 프로파일링을 수행하여, 저비용으로 각 약물의 처리에 따라 변하는 세포의 상태를 유전자 발현을 기반으로 볼 수 있는 기술을 개발하였음.

□ 연구 목표대비 연구결과
• 코드화된 미세입자의 자기조립을 이용해 파이페팅 없이 대규모 약물스크리닝을 할 수 있는 ‘파티페팅 기술’을 개발 및 최적화 하였음. 이 기술과 in situ mRNA 프로파일링 기술을 접목하여 마이크로칩 위에서 약효에 따라 변하는 유전자 패턴을 분석할 수 있었음. 400개의 독립된 반응공간을 가진 하나의 칩 위에서 256개의 유전자 발현 패턴을 분석할 수 있는 기술을 검증하였음. 이를 통해 플랫폼 기술 개발 목표를 달성하였음.
• 개발된 플랫폼을 이용하여 mouse primary cell을 대상으로 실험을 수행하였고, 염증 유도물질의 처리에 따라 염증과 관련된 유전자 발현량들이 늘어나는 것을 확인할 수 있었음. 이를 통해 개발한 기술의 활용 가능성을 증명하였음.
• 직접적으로 연관된 연구내용을 바탕으로 관련분야 세계 최고의 권위학회인 MicroTAS 2019에서 구두발표를 수행하였으며, 국제학술대회 2건의 구두발표와 2건의 포스터발표, SCI(E)급의 국제저명학술지 1건의 연구성과를 달성하였음.

□ 연구개발결과의 중요성
• 학문 및 산업적 기대효과
퇴행성 질환을 포함한 다양한 질병의 치료에 세포의 상태 및 유전자 발현을 기반으로 한 스크리닝 기법이 필요함. 본 연구를 통해 유전자 발현 기반 스크리닝의 접근성을 높일 가능성이 증명되었고, 퇴행성 질환을 위한 신약개발 및 심층적인 약효분석에 활용될 수 있을 것으로 기대됨.
• 기술적 기대효과
생물학적 정보를 얻어낼 수 있는 다양한 플랫폼들에 있어서 정보량과 처리속도의 관계는 상호절충적(trade-off)인 성격임. 예를 들면, High-Throughput Screening(HTS)을 이용하면 주로 세포의 생사 혹은 한 가지 parameter를 가지고 스크리닝을 하는 한편, cDNA microarray를 이용하면 적은 수의 샘플에 대해 수 천 종류의 유전자발현량을 분석할 수 있음. 본 연구에서 제시한 대용량 저비용의 전사체 기반 약물 스크리닝 플랫폼의 개발에 성공할 경우, 적은 비용 및 빠른 시간 안에 많은 정보량을 얻을 수 있을 것으로 기대됨. 따라서, 기존 생물정보 생성플랫폼에 존재하던 “정보량 vs 처리속도”의 교환관계를 혁파할 수 있음.

(출처 : 연구결과 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 4
• 2. 연구수행내용 및 연구결과 ... 5
• 3. 연구개발결과의 중요성 ... 8
• 4. 참고문헌 ... 9
• 5. 연구성과 ... 10
• 끝페이지 ... 12