초록 ▼

연구개발 목표 및 내용
최종 목표
Ultimate question: “단일 세포 광학 측정/제어를 통해 사람의 면역 상태를 예측할 수 있을까?”
[1] 면역 세포-표적 세포 간 상호작용 연구를 위한 광역학 현미경 개발
[2] 단일 세포의 3차원 단백질 분포 영상과 면역 활성도 간의 상관성 규명
[3] 환자의 면역 예후 실시간 검사를 위한 광역학 측정/제어 플랫폼 개발과 검증
전체내용
■ 1차 연도 (2020): proof of principle 검증, 기반 측정 기술 개발 단계
- 신속

연구개발 목표 및 내용
최종 목표
Ultimate question: “단일 세포 광학 측정/제어를 통해 사람의 면역 상태를 예측할 수 있을까?”
[1] 면역 세포-표적 세포 간 상호작용 연구를 위한 광역학 현미경 개발
[2] 단일 세포의 3차원 단백질 분포 영상과 면역 활성도 간의 상관성 규명
[3] 환자의 면역 예후 실시간 검사를 위한 광역학 측정/제어 플랫폼 개발과 검증
전체내용
■ 1차 연도 (2020): proof of principle 검증, 기반 측정 기술 개발 단계
- 신속 비표지 고해상도 3차원 홀로그래피 영상 측정 광학 기술 개발
- 초고해상도 형광 영상과 비표지 세포 영상 동시 측정 기술 개발
- 감염 질환 시 인체 면역 상태 변화를 모사한 in vitro 실험으로 단일 면역 세포 수준 연구
■ 2차 연도 (2021): 생물학적 가설 검증 단계
- 광학 제어를 통해 세포 간 상호작용 제어 기술 개발
- 비특이적 바이오마커 (CRP, Procalcitonin, sCD14-), 사이토카인(TNF-α)와 상관성 검증
- 면역 관문 억제된 단일 면역 세포와 암세포와의 상호작용을 광역학 현미경을 통해 연구
■ 3차 연도 (2022): 응용 가능성 연구, 전임상 진입 가능성 검증 단계
- 동물 실험을 통해, 단일 면역 세포 영상 바이오마커 활용 가능성 검증
- 특정 유전자 또는 CD (cluster of differentiation) 발현량과의 상관성 연구
- 특정 질병 면역상태 및 형태학적 특성 예측 가능성 검증

연구개발성과
· 고속 3차원 홀로그래피 현미경을 이용한 면역 세포의 면역 관문 형성 메커니즘 연구
· 형광 초고해상도 기술과 ODT 기술을 병합한 면역 세포 내 단백질 정량화 기법 제시
· 미세유체 채널 내 3차원 세포 촬영 가능성 검증
· 광역학 제어를 통한 세포 상호작용 촬영 및 제어 기술 구현
· 3차원 홀로그래픽 현미경의 촬영 시야 개선을 위한 광학 이론 정립
· CD 발현량과 면역 세포의 3차원 단백질 구조분포 간 상관관계 분석

연구개발성과 활용계획 및 기대 효과
- 광역학 제어를 통한 세포 상호적용 촬영 및 제어 기술 구현
- 3차원 홀로그래픽 현미경의 촬영 시야 개선을 위한 광학 이론 정립
- CD 발현량과 면역 세포의 3차원 단백질 분포구조 간 상관관계 분석
- 광 회절 단층 촬영을 이용한 고속 3차원 세포 형태학 및 견인력 측정 기술개발
- 면역 성능에 따른 면역 시냅스의 3차원 견인력 측정 및 상관관계 규명
- 면역 세포의 면역억제에 따른 3차원 세포 형태학적 변화 규명

(출처 : 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 요 약 문 ... 2
• 목차 ... 4
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 5
• 1-1. 연구목적 ... 5
• 1-2. 추진내용 ... 9
• 2. 연구개발과제의 수행 과정 및 수행 내용 ... 11
• 2-1. 고속 3차원 홀로그래피 현미경을 이용한 면역 세포의 면역 관문 형성 메커니즘 연구 ... 11
• 2-2. 형광 초고해상도 기술과 광 회절 단층 기술을 병합한 면역 세포 내 단백질 정량화 기법 제시 ... 13
• 2-3. 미세유체 채널 내 3차원 세포 촬영 가능성 검증 ... 15
• 2-4. 광역학 제어를 통한 세포 상호작용 촬영 및 제어 기술 구현 ... 16
• 2-5. 3차원 홀로그래픽 현미경의 촬영 시야 개선을 위한 광학 이론 정립 ... 17
• 2-6. CD 발현량과 면역 세포의 3차원 단백질 분포구조 간 상관관계 분석 ... 19
• 2-7. 분자 표지 정보를 염색 없이 AI로 추출 ... 20
• 2-8. 가상바이오마커로 면역상태 규명 ... 21
• 2-9. 광 회절 단층 촬영을 이용한 고속 3차원 세포 형태학 및 견인력 측정 기술개발 ... 22
• 2-10. 골수구성백혈병의 비표지 진단 및 유전형 결정 ... 23
• 3. 연구개발과제의 수행 결과 및 목표 달성 정도 ... 25
• 1) 연구수행 결과 ... 25
• 2) 목표 달성 수준 ... 38
• 4. 목표 미달 시 원인분석 ... 39
• 5. 연구개발성과의 관련 분야에 대한 기여 정도 ... 39
• 6. 연구개발성과의 관리 및 활용 계획 ... 41
• 끝페이지 ... 42