15년 차 연구자가 들려주는 알기 쉬운 줄기세포 이야기 목차연구실에서 식탁으로, 대량 생산의 도전배양육의 '맛'과 '경제성'을 결정하는 영양분: 배지(Culture Media) 혁신혈청 없는 배지(Serum-free media): 윤리적, 경제적, 규제적 돌파구화학적으로 정의된 배지(Chemically defined media): 일관성과 안전성 확보성장인자(Growth Factors) 및 영양소 최적화: 비용 절감의 핵심식품 등급(Food-grade) 배지: 식용 안전성을 위한 필수 조건대규모 생산의 심장: 바이오리액터(Bioreactor) 기술의 진화다양한 바이오리액터 시스템: 부유형과 부착형스케일업(Scale-up) 전략: 효율적인 대규모 배양자동화 및 공정 제어: 품질과 생산성의 일관성고기의 질감..
15년 차 연구자가 들려주는 알기 쉬운 줄기세포 이야기목차고기의 미래, 연구실에서 시작되다배양육이란 무엇인가? 개념과 정의다양한 명칭, 하나의 목표도축 없는 고기, 그 근본적인 아이디어배양육은 왜 필요한가? 지속 가능한 식량 시스템을 향하여환경 문제: 온실가스, 토지, 물의 부담을 줄이다동물 복지: 공장식 축산의 대안식량 안보 및 공급 안정성: 미래 인구의 단백질원공중 보건: 항생제 내성 및 인수공통전염병 위험 감소배양육, 어떻게 만들어지는가? 줄기세포 기반 제작 원리1단계: 세포 채취 (Cell Sourcing)2단계: 세포 배양 및 증식 (Cell Proliferation)3단계: 세포 분화 및 조직화 (Differentiation & Structuring)4단계: 수확 및 가공 (Harvesting..
15년 차 연구자가 들려주는 알기 쉬운 줄기세포 이야기목차줄기세포 기반 생체 모방 기술, 산업의 핵심 동력으로신약 개발 및 약물 스크리닝 분야의 선두 주자들HUB Organoids (Hubrecht Organoid Technology): 환자 맞춤형 정밀 의학의 개척자InSphero & Crown Bioscience: 3D 모델링 기반 CRO 서비스의 강자Microphysiological Systems (MPS) 전문 개발 및 서비스 기업Emulate Bio: 인간 장기 칩으로 전임상 예측력을 높이다MIMETAS (OrganoPlate®): 혈관화된 오가노이드 온 칩의 선구자TissUse GmbH: 멀티-오가노이드 칩으로 전신 독성을 예측하다대한민국 오가노이드/MPS 기술의 선두 주자들오가노이드사이언스 ..
15년 차 연구자가 들려주는 알기 쉬운 줄기세포 이야기목차줄기세포 연구의 새로운 융합, 오가노이드-온-어-칩의 시대오가노이드-온-어-칩 (OrgOC): 두 기술의 장점 결합오가노이드와 MPS의 통합이 가져오는 이점각 기술의 한계를 넘어선 시너지오가노이드-온-어-칩을 활용한 질병 모델링의 심화환자 맞춤형 질병 모델링의 정교함복잡한 질병 메커니즘 규명: 염증, 감염, 암신경계 질환 연구의 새 지평신약 개발 효율성 극대화: 약물 스크리닝 및 독성 평가의 진화약물 흡수, 분포, 대사, 배설 및 독성 (ADME/Tox) 스크리닝Multi-organ-Chip (Human-on-a-Chip): 전신 반응 예측고처리량 스크리닝(HTS) 및 자동화도전 과제: 기술적 한계와 임상 적용을 위한 표준화기술적 복잡성과 재현성규..
15년 차 연구자가 들려주는 알기 쉬운 줄기세포 이야기목차줄기세포 연구의 새로운 무대, Microphysiological SystemsMicrophysiological Systems (MPS)란 무엇인가?Organ-on-a-Chip (OOC): MPS의 대표 주자MPS와 오가노이드: 개념적 차이와 상호 보완성MPS, 어떻게 작동하는가? 미세유체 기술과 생체 환경 모사미세유체학(Microfluidics): 정밀한 흐름 제어동적 생체 환경 모사: 혈류, 기계적 자극, 영양분 교환실시간 센싱 및 모니터링 시스템MPS의 주요 장점: 왜 신약 개발과 질병 연구에 필수적인가?높은 인간 생리 유사성과 예측 정확도약물 흡수, 분포, 대사, 배설 및 독성 (ADME/Tox) 평가 효율성고처리량 스크리닝(HTS) 및 자동..
15년 차 연구자가 들려주는 알기 쉬운 줄기세포 이야기목차오가노이드, 생명 과학의 새로운 미니버스오가노이드란 무엇인가? 개념과 정의3D 자가 조직화(Self-organization)의 경이로움기존 2D 배양 및 동물 모델의 한계점오가노이드, 어떻게 만들어지는가? 줄기세포 기반 제작 원리만능 줄기세포 (hPSCs/iPSCs)의 마법 같은 역할성체 줄기세포 (Adult Stem Cells)의 자기재생 능력3D 매트릭스, 성장인자, 분화 유도 조건의 중요성다양한 오가노이드의 세계: 우리 몸의 장기들을 재현하다뇌 오가노이드: 미니 뇌로 인간 정신을 탐구하다장 오가노이드: 소화기 질환 연구의 핵심 모델간 오가노이드: 약물 대사와 독성 평가의 새 지평그 외 다양한 오가노이드들오가노이드, 연구실에서 피어나는 생명의 ..
15년 차 연구자가 들려주는 알기 쉬운 줄기세포 이야기목차줄기세포 연구의 보이지 않는 영웅, 품질 관리줄기세포 배양의 최대 적: 미생물 오염세균 및 곰팡이 오염: 눈에 보이는 위협마이코플라스마(Mycoplasma): 숨겨진 암살자오염 방지를 위한 철저한 예방 조치줄기세포의 유전적 안정성 검증: 변이와의 전쟁핵형 분석(Karyotyping): 염색체 이상을 찾아라SNP 어레이 및 CGH 분석: 미세한 유전적 변화 포착차세대 시퀀싱(NGS): 유전체 전반의 무결성 검증만능성 및 분화 능력 검증: 줄기세포다움을 지키다만능성 마커 발현 확인: 줄기세포의 정체성 확인기형종 형성 분석(Teratoma Formation Assay): 만능성의 최종 시험체외 분화능력 검증: 다재다능함을 증명하다세포의 안전성 및 신원 ..
15년 차 연구자가 들려주는 알기 쉬운 줄기세포 이야기목차줄기세포 연구의 새로운 지평, 단일 세포 분석집단 세포 분석의 한계와 단일 세포 분석의 필요성집단 세포 분석: 평균의 함정줄기세포 이질성(Heterogeneity)의 중요성단일 세포 분석의 핵심 기술들단일 세포 RNA 시퀀싱(scRNA-seq): 유전자 발현 지도를 그리다단일 세포 단백질체 및 후성유전체 분석: 세포의 현재와 미래를 읽다단일 세포 다중 오믹스(Single-cell Multi-omics): 통합적 이해를 향해단일 세포 분석이 줄기세포 연구에 가져온 혁신세포 분화 경로 추적: 발생의 지도를 그리다질병 메커니즘 규명: 숨겨진 세포 아형을 찾아서세포 치료제 품질 관리 및 최적화: 안전하고 효과적인 줄기세포를 향해도전 과제와 미래 전망기술적..
15년 차 연구자가 들려주는 알기 쉬운 줄기세포 이야기 목차줄기세포와 유전자 가위, 운명적인 만남유전자 가위(CRISPR-Cas9)란 무엇인가?줄기세포 유전자 편집의 핵심: 왜 줄기세포인가?유전자 가위-줄기세포 융합 기술의 놀라운 활용남겨진 과제와 윤리적 고려유전자 가위와 줄기세포, 미래 의학의 청사진줄기세포와 유전자 가위, 운명적인 만남만약 줄기세포를 이용해 질병의 근본적인 원인이 되는 유전자를 직접 고칠 수 있다면 어떨까요? 상상만 해도 정말 놀라운 일입니다. 이 상상을 현실로 만든 기술이 바로 유전자 가위(CRISPR, 크리스퍼)입니다. 2012년 제니퍼 다우드나(Jennifer Doudna)와 엠마뉴엘 샤르팡티에(Emmanuelle Charpentier) 박사가 CRISPR-Cas9 시스템의 원리..
15년 차 연구자가 들려주는 알기 쉬운 줄기세포 이야기목차 (Contents)줄기세포의 '변신' 능력, 어떻게 제어할까?줄기세포 분화 유도의 핵심 원리와 전략1. 세포 분화, 왜 일어나고 어떻게 조절될까?2. 줄기세포 분화 유도의 주요 방법들성장인자와 사이토카인: 세포 운명의 신호등저분자 화합물(Small Molecules): 미세한 조작으로 큰 변화를물리적 환경 요인: 세포에게 '뼈대'를 제공하다3. 특정 세포로의 분화 유도: 맞춤형 세포 만들기신경 세포로 변신: 뇌 질환 치료의 열쇠심근 세포로 변신: 심장 재생의 희망췌장 베타 세포로 변신: 당뇨병의 해답을 찾아서도전 과제와 미래: 더 정교하고 효율적인 분화를 향해분화 유도, 줄기세포 치료의 완성으로📚 참고 논문 (References)줄기세포의 '변..
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