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[NO.4843] 변재훈  
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        <strong class="media_end_summary">동물모델서 원하는 시점에 원격으로 줄기세포 분화 제어</strong><span class="end_photo_org"></span>[서울=뉴시스] 이재은 기자 = 강희민, 김영근 교수(고려대학교 신소재공학부) 공동 연구팀이 임플란트 소재 표면에서 실시간 원격제어로 생체내 세포의 부착과 분화를 조절할 수 있는 자성 나노코일 시스템을 개발했다고 과학기술정보통신부는 3일 밝혔다.<br><br>줄기세포를 특정 환경이나 신호에 노출해 뼈, 지방, 근육, 심근, 혈관, 연골 등 원하는 조직으로 분화를 유도하려는 연구가 인공장기나 세포치료 등을 위한 재생의학 분야에서 활발하다.<br><br>특히 골다공증, 골연화증, 퇴행성 골질환 등의 치료를 도울 수 있는 단단한 임플란트 구조물의 표면에서 줄기세포를 자극하려는 연구가 이뤄지고 있지만 실시간 원격으로 분화를 제어하는데 어려움이 있었다. 가역적 제어라는 측면에서도 숙제가 남아 있었다.<br><br>연구진은 마치 용수철처럼 자기장에 의해 길이가 늘어났다가(원래 길이의 126%) 자기장 인가를 멈추면 다시 원래 길이로 돌아오는 1μm 남짓(두께 70nm)한 나선형 합금 나노코일을 제작했다.<br><br>나노코일은 생체 내외에서 자기장을 이용하여 나노미터 수준으로 정밀하게 조절할 수 있으며, 세포 내부로 함입되거나 부러지지 않는 기계적 강도를 갖고 있어, 생체 내에서도 가역적으로 신축할 수 있는 특성을 갖는다.<br><br>연구진은 자기장에 반응하는 나노코일 표면에 세포와 결합할 수 있는 RGD 리간드를 코팅하고 자기장으로 리간드의 간격을 가역적으로 실시간 원격 조절해 줄기세포의 부착 및 분화를 조절하는 시스템을 제안했다. <br><br>실제 쥐에 이식한 이후, 외부에서 자기장을 인가해 생체 내 삽입된 나노코일을 늘어나게 한 경우 줄기세포의 부착이 촉진됐고 줄기세포의 골분화도 촉진된 것을 확인했다.<br><br>원격으로 원하는 시점에 줄기세포 분화를 위한 자극을 전달할 수 있는 나노코일 시스템의 구동을 동물모델에서 검증함으로써 향후 생체 내 줄기세포 정밀제어 연구의 단초가 될 것으로 기대된다.  <br><br>과학기술정보통신부 개인기초연구(중견연구 및 신진연구 등)의 지원으로 수행된 이번 연구의 성과는 재료분야 국제학술지 어드밴스드 머티리얼스(Advanced Materials)에 이날 게재됐다.<br><br>☞공감언론 뉴시스 lje@newsis.com<br><br>▶ 네이버에서 뉴시스 구독하기<br>▶ K-Artprice, 유명 미술작품 가격 공개<br>▶ 뉴시스 빅데이터 MSI 주가시세표 바로가기<br><br><ⓒ 공감언론 뉴시스통신사. 무단전재-재배포 금지>

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        고려대 교수팀, 자기장 이용해 ㎚ 수준 정밀 제어<br><br>원격으로 줄기세포 분화 위한 자극 전달 가능<br><br>국내 연구진이 전기도금을 통해 만든 나노코일로 줄기세포를 분화시킬 수 있는 기술을 개발했다. 앞으로 원하는 장기나 조직 재생 등 다양한 재생의학에 활용할 수 있을 전망이다.<br><br>과학기술정보통신부는 강희민·김영근 고려대 교수 연구팀이 임플란트 소재 표면에서 실시간 원격 제어로 생체 내 세포 부착과 분화를 조절할 수 있는 '자성 나노코일 시스템'을 개발했다고 2일 밝혔다.<br><br>줄기세포는 특정 환경이나 신호에 노출되면 뼈, 지방, 근육, 혈관, 연골 등 다양한 조직세포로 분화한다. 이런 특성을 이용해 인공 장기나 세포치료 등을 위한 재생의학 분야에 활용하기 위한 연구가 활발하다.<br><br>연구팀은 자기장에 반응하는 코발트-철 합금 나노코일 표면에 세포와 결합할 수 있는 'RGD 리간드'를 코팅하고, 자기장으로 리간드 간격을 원격으로 실시간 조절해 줄기세포의 부착 및 분화를 조절하는 '나노코일 시스템'을 개발했다.<br><br>이 나노코일은 70나노미터(㎚) 두께의 나노선들을 꼬은 나선형 구조(외경 180㎚, 총 길이 1㎛)로 , 외부 자기장에 의해 최대 26% 늘어났다가 자기장이 없어지면 원래 상태로 수축한다. <br><br>연구팀은 실험용 쥐를 대상으로 외부에서 자기장을 인가하자 생체 내 삽입된 나노코일 간격이 늘어 줄기세포 부착이 촉진되고, 줄기세포 골분화도 증가하는 것을 확인했다.<br><br>또한 나노코일은 세포 내부로 함몰되거나 부러지지 않는 기계적 강도와 함께 생체 내에서도 실시간 원격 제어를 통해 늘었다 줄어드는 신축성을 보였다.<br><br>강희민 고려대 교수는 "나노코일의 리간드 간격을 원하는 시점에서 원격으로 조절해 줄기세포의 부착과 분화 촉진을 정밀하게 제어할 수 있음을 검증한 연구결과"라며 "앞으로 줄기세포뿐 아니라 대식세포, 암세포 등에 적용하기 위한 연구를 진행할 계획"이라고 말했다.<br><br>이 연구결과는 재료분야 국제 학술지 '어드밴스드 머터리얼스(3일자)'에 실렸다. 이준기기자 bongchu@dt.co.kr<span class="end_photo_org"><em class="img_desc">강희민·김영근 고려대 교수 연구팀이 개발한 생체 내 나노코일 제어 시스템의 모식도로, 나노코일을 이용해 자기장으로 줄기세포 부착과 분화를 원격으로 제어할 수 있다.    연구재단 제공    </em></span> <br><br>디지털타임스 채널 구독 / 뉴스스탠드 구독<br>디지털타임스 홈페이지 바로가기<br>
2021/02/03 
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2021/02/03 
[NO.4841] 공근모 답글 삭제 수정  
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2021/02/03 
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