장 건강 연구의 새로운 시대를 여는 기술 발전

Technological advances usher in new era of gut health research

박윤석 VP 승인 2024.07.23 14:38 의견 0

EU의 지원을 받는 과학자들이 개발한 새로운 방법은 장 장벽이 다양한 자극에 어떻게 반응하는지에 대한 이해를 높여 장 관련 질병에 대한 새로운 치료법을 위한 길을 열었습니다.

유럽연합(EU)의 자금 지원을 받는 EUROoC, SONGBIRD, ExpoBiome 프로젝트의 지원을 받은 연구는 장 건강 연구의 중요한 발전으로 이어졌습니다. 룩셈부르크와 스웨덴의 과학자들은 HuMiX(Human Microbial Crosstalk) gut-on-a-chip 시스템에서 장 장벽 모니터링을 강화하는 방법을 개발했습니다.

그들의 혁신은 프로바이오틱스, 식이 화합물 및 약물이 장 장벽 무결성에 어떻게 영향을 미치는지에 대한 연구에 대한 새로운 접근 방식을 제공합니다.

룩셈부르크 대학교와 스웨덴 웁살라 대학교의 연구진은 'Microsystems & Nanoengineering'에 발표된 논문에서 설명한 바와 같이 HuMiX gut-on-a-chip 시스템에 여러 개의 유연한 전극을 통합하는 데 성공했습니다.

Gut-on-a-chip 기술은 미세유체역학 및 세포생물학을 기반으로 하며 인간 장의 구조, 기능 및 미세환경을 시뮬레이션하기 위해 개발되었습니다. 중요한 것은 동물 실험에 수반되는 윤리적 영향 없이 장 건강을 연구하고 다양한 자극에 대한 장 장벽의 반응을 조사할 수 있다는 것입니다.

이전 설계의 한계를 극복한 혁신 덕분에 EU의 지원을 받는 팀은 이제 비교할 수 없는 공간 해상도로 장 장벽 형성을 실시간으로 감지할 수 있게 되었습니다. 이 방법은 장 장벽의 무결성에 대한 직접적인 통찰력을 제공하는 경상피 전기 저항과 같은 기술을 사용하여 실시간으로 공간적으로 분해된 측정을 가능하게 합니다.

새로운 제작

과학자들은 유연한 기판에 박막 금속 전극을 적용하는 새로운 제조 공정을 도입했습니다. 그런 다음 HuMiX 플랫폼에 원활하게 통합되어 장벽 형성, 파괴 및 회복을 포괄적으로 모니터링하고 세포 배양 영역의 다양한 섹션을 자세히 설명할 수 있는 설정을 만듭니다.

"전극의 전략적인 배치는 플랫폼의 복잡한 설계를 탐색하여 정확하고 신뢰할 수 있는 데이터 수집을 보장합니다."라고 최근 'EurekAlert!' 뉴스 기사는 보도합니다. "임피던스 분광법의 적용은 이 데이터를 향상시켜 다양한 주파수에서 측정을 가능하게 합니다." 연구팀은 암성 상피세포주의 장벽 형성을 실시간으로 모니터링하여 시스템의 효과를 입증했습니다.

연구진은 이번 성과의 중요성에 대해 "이 기술은 장 장벽 기능을 실시간으로 모니터링할 수 있는 능력을 크게 향상시켜 장 상피 세포와 마이크로바이옴 간의 복잡한 상호 작용에 대한 통찰력을 제공합니다. 이는 개인 맞춤형 의학의 실현과 장 관련 질환에 대한 표적 중재의 공식화를 향한 상당한 도약을 의미합니다."

EUROoC(유럽의 장기 온 칩 기술 발전을 위한 학제 간 교육 네트워크)와 SONGBIRD(차세대 배리어온칩 체외 모델을 위한 SOphisticated 3D 세포 배양 스캐폴드)는 2023년에 종료되었습니다. ExpoBiome(장내 마이크로바이옴 유래 분자 복합체가 인간의 건강과 질병에 미치는 영향 해독) 프로젝트는 2025년 10월에 종료됩니다.

이상의 기사는 2024년 6월 19일 CORDIS-EU research results에 게재된 “Technological advances usher in new era of gut health research”제목의 기사 내용을 편집하여 작성하였습니다.

* 원문정보 출처 : Technological advances usher in new era of gut health research (europa.eu)

* 추가정보 출처 : Home - EUROoC

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