3차원 이미지로 심장근육세포 분석
3차원 이미지로 심장근육세포 분석
  • 함예솔
  • 승인 2020.02.26 23:00
  • 조회수 4088
  • 댓글 0
이 기사를 공유합니다

요약

 

3차원 이미지로 심장근육세포를 분석하는 기법이 개발됐습니다. 연구팀은 디지털 홀로그래피 기술을 이용해 심장근육세포의 3차원 구조를 구성하는 기술 개발에 성공했습니다. 이는 향후 약물이 투여된 심장근육세포가 약물에 반응하고 변화하는 모습을 정량적으로 측정하는데 필요한 원천기술로 평가받고 있습니다. 

DGIST 로봇공학전공 문인규 교수팀은 약물을 투여한 심장근육세포들의 홀로그래픽 이미지를 분석해 심장근육세포의 박동 패턴이나 박동률 같은 심장 근육의 정보들을 정량적으로 분석할 수 있는 기법을 개발했습니다. 이로써 환자 개개인이 다양한 약물에 어떻게 반응하는지에 대한 정량적 분석이 가능해질 전망인데요. 향후 환자 맞춤형 신약 개발의 핵심기술로 활용될 수 있을 것으로 기대됩니다. 해당 연구는 <ACS Photonics>에 게재됐습니다.

 

디지털 홀로그래피 기술로 심장근육세포 3차원 구조 구성했다

 

기존 이미지 기반 세포분석 기술은 잘 보이지 않는 세포들을 잘 보이게끔 형광물질의 마커를 사용했습니다. 이는 세포 구조를 파괴할 수도 있어 분석에 어려움이 있었습니다. 또한 정확한 세포의 이미지를 얻는 것이 어려웠기 때문에 세포의 3차원구조나 운동성 특성, 질량 등 다양한 상태 변화 정보를 실시간으로 분석하는 데에도 기술적인 한계가 존재해왔습니다.

약물처리 된 심장근육세포의 박동패턴 조사를 위한 홀로그래픽 이미지 기반 정량적 분석 기술. 출처: DGIST
약물처리 된 심장근육세포의 박동 패턴 조사를 위한 홀로그래픽 이미지 기반 정량적 분석 기술. 출처: DGIST

이러한 한계를 극복하기 위해 로봇공학전공 문인규 교수팀은 형광마커 대신 디지털 홀로그래피 기술을 이용해 심장근육세포의 3차원 구조를 구성하는 기술 개발에 성공했습니다. 개발한 기술을 활용할 경우 심장근육세포의 3차원 구조 분석과 알고리즘을 적용을 통해 약물이 투여된 심장근육세포가 약물에 반응하는 실시간 상태를 정량적으로 분석이 가능합니다. 

약물처리 된 심장근육세포의 홀로그래픽 이미지 기반 약물독성 테스트 실험결과. 출처: DGIST
약물처리 된 심장근육세포의 홀로그래픽 이미지 기반 약물 독성 테스트 실험 결과. 출처: DGIST

로봇공학전공 문인규 교수는 "이번 연구를 통해 개발한 기술은 약물이 투여된 심장근육세포가 약물에 반응하고 변화하는 모습을 정량적으로 측정하는데 필요한 원천 기술"이라며 "환자의 심장 근육 상태를 실시간으로 확인하고 필요한 약물의 위험성을 사전에 시험해볼 수 있어 향후 환자 맞춤형 치료에 많은 도움이 될 것으로 기대된다"고 말했습니다.

문인규 교수(앞)와 연구진. 출처: DGIST
문인규 교수(앞)와 연구진. 출처: DGIST

 


##참고자료##

 


댓글삭제
삭제한 댓글은 다시 복구할 수 없습니다.
그래도 삭제하시겠습니까?
댓글 0
댓글쓰기
계정을 선택하시면 로그인·계정인증을 통해
댓글을 남기실 수 있습니다.

  • 충청남도 보령시 큰오랏3길
  • 법인명 : 이웃집과학자 주식회사
  • 제호 : 이웃집과학자
  • 청소년보호책임자 : 정병진
  • 등록번호 : 보령 바 00002
  • 등록일 : 2016-02-12
  • 발행일 : 2016-02-12
  • 발행인 : 김정환
  • 편집인 : 정병진
  • 이웃집과학자 모든 콘텐츠(영상,기사, 사진)는 저작권법의 보호를 받은바, 무단 전재와 복사, 배포 등을 금합니다.
  • Copyright © 2016-2020 이웃집과학자. All rights reserved. mail to contact@scientist.town
ND소프트