| 초록 |
▶ 본 연구에서는 조직공학적인 방법으로 기관지 와 허파의 해부학적 구조와 함께 동적특성을 모사하고, 이러한 인공조직을 미세 장치에 병합하여, 인체에 가까운 모델을 확립함으로써, 동물실험 대체 효과와 기존의 시험관 실험(in vitro)의 단점을 보완한 새로운 시스템을 구축하였음. 이를 이용해서 나노물질의 침투 및 독성실험을 진행하였음. ▶ 시험을 위한 금 나노물질의 합성은 각각 다른 크기(10, 20, 40, 100nm) 및 표면성질(anionic, cationic, zwitterionic, hydrophobic)로 제작하였음. 각각의 다른 금 나노입자들의 조직 내 또는 단일세포 내의 거동(endocytosis와 exocytosis)을 SEM, TEM, 라만 검출로 분석하였음. 또한, 각기다른 크기, 표면성질, 및 다른 거동에 따른 세포독성, 염증반응, 산화적 스트레스를 분석 하였음. ▶ 고효율(high-throughput) 스크리닝을 위한 Lung-on-a-chip 미세장치에 단일세포 또는 삼차원공배양 시스템을 병합한 후, 일반 세포실험의 결과와 비교 분석 하였음. ▶ 금 나노입자가 세포내에 존재하는 위치추적 및 세포내의 성분을 Raman/SERS이미징으로 분석하는 연구를 수행할 수 있었음. 또한, 시분해(Time-resolved) 레이져를 이용하여 금 나노입자가 실시간으로 세포내에서 거동하는 현상을 분석하는 연구를 성공적으로 수행 할 수 있었음. 시분해 라만(Raman)/SERS 이미징 연구를 통하여 동역학적 나노입자의 거동 및 추적연구를 효과적으로 수행 할 수 있었다는 데 본 연구의 의의가 있음. ▶ 본 연구에서는 금 나노입자를 모델로 하여 사람에게 노출될 수 있는 경로에 따른 흡수의 특성을 살펴보고, 흡수되었을 때 발생할 수 있는 독성형태를 연구하기 위하여, 생물공학 및 조직공학적인 방법과 분광학적 기법을 접목한 새로운 접근방법을 제시하였음. ▶ 본 연구에서 확립된 새로운 접근방법을 바탕으로 금 나노입자뿐만이 아닌, 다른 종류의 대기 미세먼지를 포함한 복합적인 위해성 평가 내지 호흡기 관련 질병과의 연계성을 규명할 수 있는 계속적인 연구가 필요한 사료됨. 호흡기를 모사한 lung-on-a-chip기술개발을 통해 상부호흡기 감염성질환 연구가 필요함 (출처 : 연구결과 요약문 3p) |
