NETRI 미세유체 장치를 이용한 인간 신경네트워크 복제
전임상 단계에서 유망하다고 간주된 약물이 초기 임상 개발 단계에서 실패하는 데에는 수많은 이유가 있지만, 인간 환자 시험에서 효능이 부족하거나 예상치 못한 독성이 가장 일반적입니다.
이는 정상 및 질병 표현형을 더 잘 재현하고, 인간 생리학의 주요 측면의 복제율을 높여 관련성이 높은 분석 및 모델을 만들기 위한 노력으로 이어지고 있고, 대조군과 환자 샘플의 인간 유도 만능 줄기 세포에서 추출한 세포와 같은 인간 세포를 이러한 분석에 사용함으로써 임상 시험으로 진행하기 전에 더 나은 분류 치료법을 기대할 수 있습니다.
NETRI OoC 미세유체 장치의 특징
NETRI는 혁신적인 Organ-on-Chip(OoC) 분석의 형태로 이러한 분석을 설계, 제조 및 제공하는 회사입니다. OoC는 미세유체 장치에서 배양된 인간 유래 세포를 결합하여 생명공학 및 제약 회사에 관련 모델을 제공합니다.
미세유체칩을 이용하면 손쉽고 빠르게 결과를 도출할 수 있고, 제약 및 규제 부분에서 In vitro 모델을 이용한 예측이 가능합니다.
NETRI 미세유체칩을 통한 실험을 다음과 같은 장점을 제공합니다.
1. 견고한 제작 공정과 각 단계에서의 품질 관리를 통해 재현성있는 실험 결과를 보장합니다.
2. 미세유체칩에서의 세포 배양 호환성이 뛰어납니다.
3. 제기되는 과학적인 질문에 특정한 Human cell을 활용하여 입증할 수 있습니다.
4. 직접 제조하여 정확하고 반복 가능한 아키텍처를 보장합니다.
5. in vitro에서 세포의 기능을 분석하여 고부가가치 성과를 창출할 수 있습니다.
AXOL Sensory Neuron의 적용
관련 인간 생물학적 모델을 얻으려면 성숙하고 고도로 분화된 인간 유래 세포가 필요합니다.
Axol사의 sensory neuron은 cDNA PCR을 통해 정량화된 고유 감각 및 통각과 관련된 주요 마커를 발현합니다. 이러한 데이터는 다양한 reference compounds, capsaicin이나 열에 대한 특정 전기 생리학적 반응을 나타내는 자극에 테스트되어 세포의 성숙도를 강조합니다.
NETRI에서는 미세유체 장치에서 세포 배양 프로토콜을 최적화하고 시험관 내에서 27일 동안 Sensory neuron을 유지했습니다. 세포의 구체적인 형태는 그림1에 나타나 있으며, 면역 염색은 Na 이온 채널 발현 (Nav1.8)과 TrkB를 보여줍니다.
또한 anti-Nestin 항체로 neural progenitor cell의 수준을 평가했으며, 매우 적은 수의 세포를 확인하였고, 이는 기존 배양에서 볼수 있는 것과 같은 미세유체 장치에서 완전한 분화 과정이 가능함을 시사합니다.
이러한 데이터를 종합하여 NETRI 기술에서 Axol의 sensory neuron 배양 및 유지 관리를 위한 표준 작동 프로토콜을 생성할 수 있었습니다.
또한 프로젝트 목표를 성공적으로 달성하는 데 필요한 모든 정보에 엑세스 할 수 있는 능력을제공합니다. 여기에는 세포 배양 프로토콜, 세포 마커 발현에 대한 정보, reference compound에 대한 세포 반응 측면의 투명성이 포함됩니다. 특히 Axol은 제약 산업의 요구 사항에 맞춰 짧은 기한 내에 대량의 세포를 제공할 수 있습니다.
NETRI chip과 AXOL Cell 조합의 장점
생리학적 또는 병리생리학적 기관 모델을 구축하려면 적절한 통신 구조와 올바른 세포를 결합하는 것이 중요합니다. NETRI의 미세유체 장치는 다양한 기능을 하나의 칩에 결합한다는 점에서 독특합니다.
- 3D 챔버를 사용하면 세포 밀도 및 균질성의 정밀한 제어, 배지 변경 제어를 통해 인간 세포의 최적의 성숙을 촉진할 수 있습니다
- 마이크로채널은 단방향 또는 양방향 신경돌기(neurite) 성장을 위해 챔버를 연결하는 동시에 유체 격리를 보장할 수 있습니다. 또한 채널은 세포(예: 감각 뉴런과 피부 세포 또는 운동 세포)의 공동 배양을 가능하게 합니다.
- 유체 격리는 특정 구획에서 약물 테스트를 수행할 수 있음을 의미하며, 적은양의 약물로 효과적인 테스트가 가능합니다. (그림 2).
- 혈액 뇌 장벽 및 피부와 같은 인터페이스를 모방하는 통합 다공성 멤브레인을 이용합니다.
- 현미경의 높은 처리량 스크리닝 및 이미징을 위해 96웰 마이크로플레이트 정렬과 일치하는 NeuroBento™ 형식으로 제공됩니다.
- 전기생리학적 신호와 전체 네트워크 역학을 지속적으로 기록하는 MEA에 사용할 수 있습니다.
- 전기생리학적 활동, 신경돌기 성장, 동역학, 면역형광 마커 발현 등 신경 네트워크에서의 기능적인 마커를 확인하고, 약물 개발을 추진할 수 있는 능력과 유연성을 갖춘 실제 OoC를 구축할 수 있습니다.
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문의 : 고마바이오텍(주) (02-579-8787)