세포 기능 모델링을 위한 생체 내 미세환경 모사 공학 플랫폼 (Engineering Biomimetic Platforms of in vivo-like Microenvironments for Modeling of Cellular Functions)

서지정보

· 발행기관 : 대한기계학회
· 수록지 정보 : 대한기계학회논문집 B / 43권 / 12호 / 847 ~ 857페이지
· 저자명 : 권용현, 김아연, 전유빈, 오연주, 박선호, 김수진, 김장호

초록

생체 내 세포는 조직 내 다양한 구조적 특성을 포함하는 미세환경에 노출되어 있다. 세포는 이러한 주변의 미세환경에 민감하게 반응하여 세포의 형태가 달라질 뿐만 아니라 기능 또한 크게 조절된다. 이러한 세포의 특성 때문에 생체 내 조직의 물리적 특성과 미세환경을 재현해낸 플랫폼의 개발이 세포의 형태 및 기능을 이해하는 도구로서 최근 각방 받고 있다. 더불어 세포 미세경을 모사한 플랫폼의 활용은 기존의 생물학적 기법만으로 이해하기 어려웠던 생체 내와 같은 세포 형태 및 기능의 메커니즘 규명을 가능하게 한다. 본 리뷰에서는 세포의 형태와 기능을 모델링 하기 위한 생체 내 미세환경 모사 플랫폼 제작의 다양한 공학적 기법(전기방사, 리소그래피, 에칭, 3D 프린팅, 하이드로젤 가공 등)에 대한 발전을 소개하고, 이러한 공학적 기법을 기반으로 제작된 미세환경 모사 플랫폼을 통한 세포의 형태와 기능 모델링의 최신 연구를 소개한다. 또한 세포 기능 모델링을 위한 생체 내 미세환경 모사 공학 플랫폼의 전망 및 이의 응용에 대하여 논의한다.

영어초록

Living cells are exposed to complex microenvironments including unique topographical structures in various tissues in vivo. Cells are known to sensitively respond to these microenvironments in terms of cellular morphologies and functions. It is therefore important to develop in vivo-like cellular microenvironments that can be used as an engineering tool for understanding cellular behaviors as well as its applications. In this review, we present various engineering techniques (e.g., electrospray, lithography, etching, 3D-printing, and hydrogel processing) for the fabrication of microenvironment biomimetic platforms. We also discuss the challenges and future prospects in engineering biomimetic platforms of in vivo-like microenvironments for modeling of cellular functions and in various biomedical applications including cell and tissue engineering.

참고자료

· 없음