[나노]나노 바이오 기술에 관한 고찰

소개글

나노 바이오 기술에 관한 고찰

목차

1. 세포독성실험(Cell Cytotoxicity)

2. HCS(High Contents Screening)

3. 단일 생체 분자 검출 기술(Single Molecule Detection)

4. DNA computing

본문내용

나노바이오 기술은 나노생명공학, 나노의약기술 등 새로운 분야의 연구 개발을 가능하게 한다. 특히 나노바이오 기술은 기존의 방식으로는 연구하기 힘들었던, 나노 스케일의 바이오 메커니즘에 대한 연구를 수행하여 응용할 수 있게 함으로써 새로운 영역으로 부각되고 있다.
나노바이오 기술의 한 예로 랩온어칩을 들 수 있다. 랩온어칩은 말 그대로 생물학, 화학 실험실의 구성 요소를 미세화(scale down)하여 하나의 칩에 구현함으로써 기존의 실험을 하나의 칩에서 수행할 수 있도록 하는 것을 의미한다. 랩온어칩을 이용한 실험은 미량의 생체 시료 및 시약을 이용함으로써 분석의 효율성 및 정확성을 꾀할 수 있고, 하나의 단일 세포의 생물학적, 화학적 반응을 검출할 수 있도록 함으로써 나노바이오 기술의 발전에 기여할 수 있다. 랩온어칩을 제작하기 위해서는 다양한 실험 장비를 구현하기 위한 미세 구조물을 제작하는 기술과 제작된 구조물에 생체 시료 및 시약의 반응을 유도하고 조절할 수 있는 미세 유동 조절 기술이 필요하다. 이러한 기반 기술을 조합하고 통합함으로써 랩온어칩의 다양한 분야로의 활용이 가능하다.


1. 세포독성실험(Cell Cytotoxicity)

신약 개발이 이루어지기 위해서는 다양한 독성 실험 및 성능 평가 실험이 이루어져야 한다. 전통적으로 이러한 독성 실험은 동물 실험과 같이 매우 느리고 비용이 많이 드는 실험들을 통해 이루어졌다. 따라서, 보다 간단하고 저렴한 비용으로 다양한 농도에 대한 세포 독성 실험의 중요성이 대두되었다. 특히, 신약 개발 과정의 중-하반부에 엄청난 고가의 실험들이 효율적으로 이루어지게 하기 위해서는 초기 실험 단계부터의 sensitivity를 높이는 것이 무엇보다 중요하다.
랩온어칩을 이용한 세포 독성 실험은 이러한 면에서 매우 유용하다. 세포 독성 실험용 랩온어칩의 특징은 다음과 같다. 랩온어칩 내의 특정한 곳에 동일한 조건을 갖는 여러 세포를 배양할 수 있어 동일한 상태의 실험조건을 확보할 수 있다.

참고 자료

Kovacs, G. T. A., 1998, "Micromachined Transducers Sourcebook," WCB/McGraw-Hill
Harvey C. Hoch, Lynn W. Jelizski, Harold G. Carighead, 1996, Nanofabrication and biosystems , Cambridge university Press
"Microfluidics-downsizing large-scale biology" 2001 Nature Publishing Group
Bechman Institute for advanced science and technology, Annual report 2001
Philip S. anton, Richard Silberglitt, Jamse Schneider, The glabal technology revolution, National Defense Research Institute
Jonathan Freund, The nanofluidics and biology group, proceedings of the summer program 2000