특 집 Polymer Science and Technology Vol. 24, No. 3 238 고분자 과학과 기술 Polymer Science and Technology 세포의 배양과 분석을 위한 나노 및 마이크로 기술 동향 Trends in Nano & Micro Technologies for Culture and Analyses of Cells 정 윤1ㆍ이관희1ㆍ최종훈2 | Yoon Jeong1, Kwan Hyi Lee1, Jonghoon Choi2 1 Biomedical Research Institute, Korea Institute of Science and Technology KIST , Hwarangno 14-gil 5, Seongbuk-gu, Seoul 136-79, Korea 2 Department of Bionano Engineering, Hanyang University, 55, Hanyangdaehak-ro, Sangnok-gu, Ansan-si, Gyeonggi-do 426-791, Korea E-mailjonghchoi@hanyang.ac.kr 정 윤 2014 고려대학교 의공학과 학사 예정 2012-현재 한국과학기술연구원 학연연구원 이관희 1996 연세대학교 금속공학 학사 1998 연세대학교 재료전기화학 석사 2010 Johns Hopkins Univ. Nanomedicine 박사 1998-2005 한국과학기술연구원 재료연구본부 연구원 2010-현재 한국과학기술연구원 의�...

특 집 | 세포의 배양과 분석을 위한 나노 및 마이크로 기술 동향 240 고분자 과학과 기술 Polymer Science and Technology 그림 1. 여러 학문 분야에 있어 macro에서 micro로 연결되는 연구 개념 Image adapted from J.P. Wikswo et al., IEE proceedings Nanobiotechnology. 2006 그림 2. 세포 manipulation 을 위한 나노 및 마이크로 기술 개발의 중점 영역 요약 Image adapted from H. Yun et al., Biofabrication 2013 2.1.1 Molecular Manipulation 마이크로 기술의 생물학 연구에 활용의 시작은 DNA 사슬 인구조내의 염기서열 관찰 즉, 세포 내 나노 및 마이크로 구조 에 대하여 관찰하려는 관점에서부터 출발하게 된다 그림 1 염기서열 구조체의 재조합과 아미노산 구조체 결합, 단백질 구 조 conformation 형성까지 molecular level에서의 세포에 접 근하는 방식에서의 나노 및 마이크로 기술 도움이 있기에 가능 했다. Genetic analysis, �...

특 집 | 세포의 배양과 분석을 위한 나노 및 마이크로 기술 동향 242 고분자 과학과 기술 Polymer Science and Technology 그림 4. 세포를 간단히 구분해 내는 chip 및 기술/장비의 예 Image adapted from D, Hill et al., Biomedical Microdevices 2011 그림 5. 세포 내 DNA 발현 분석을 가능케 하는 디바이스의 대표적인 예 Image adapted from M. Endo et al., Angewandte Chemie. 2010 miniature analytical devices들 Biochip, Microchip, Nanochip 은 그림4 기존의 분석화학적 연구와 biomedical science의융 합을 통해 연구의 영역이 더욱 확장되고 있다. 이 영역의 지속 적인 발전은 세포에 관해서microenvironment/nanoenvironment 상으로 세포들의 배양조건을 한정시켜서 세포에 대해서 분석 할 수 있다. Microarray를 이용한 이들, 즉 biomolecules, cells, tissues의 분석은 solid substrate상에서 복합적으로 연구할 기회 를 제공한다. 이런 분석의 장점...

특 집 | 세포의 배양과 분석을 위한 나노 및 마이크로 기술 동향 244 고분자 과학과 기술 Polymer Science and Technology 화할 수 있는 민감한 세포들에 대한 배양이 가능해 지고 있으 며, 이를 통한 줄기세포의 다양한 연구가 활발히 진행 중이다. 3. 결론 오늘날까지 세포 배양 기술이 확립된 이래 다양한 기법/ 장비들이 개발되어 왔고, 이들이 현대 생명공학/생물학/의 학에 기여한 바는 이루 말할 수 없다. 그러나 생명현상을 조 직적으로 밝혀내고, 생명현상의 기본 building block인 세포 를 완전히 mapping하는 데에는 한계가 있었고, 이에 최근 나노/마이크로 기술의 개발로 이러한 문제들에 대한 해법이 서서히 드러나고 있다. 이번 리뷰에서는 이러한 최신 기술을 이용한 세포/단일세포/조직의 연구 동향을 정리하였고, 앞 으로의 방향에 대해 제시하여 보았다. 미래�...

...��훈 1998 서울대학교 전기공학부 학사 2000 서울대학교 의공학과 석사 2004 University of California, Berkeley, 박사 2004-2006 Molecular Foundry at Lawrence Berkeley National Laboratory Post-Doc. 2006 서울대학교 전기공학부 조교수 2013-현재 서울대학교 전기공학부 부교수 1. 서론 인간의 몸은 세포와 조직들로 이루어지며 그러한 3차원 구조들이 서로 유기적으로 상호작용을 통해 생명활동 을 유지한다. 많은 과학자들은 이러한 생명원리를 규명하고 인간 질병, 노화등의 문제들을 풀기 위하여 부단히 노 력하여왔다. 오랫동안 그들은 인체를 구성하는 생명의 작은 단위인 세포를 연구하기 위해, 세포가 살고 있는 생체 내의 환경을 실험실에서 재현해왔다. 그동안 이러한 목적으로 2차원 세포 배양 방법이 널리 사용되었는데, 2차원 의 평평한 배양접시에 세포들은 배양되고 그 위에서 �...