| 저자(한글) |
Yang, Min,Xu, Mingen,Chen, Jieyi,Zhao, Zhanying,Ge, Yakun,Yan, Ming,Guo, Miao |
| 초록 |
3차원 다세포 조립 기술(three-dimension controlled cell-assembly technology)은 조직공학과 재생의학 등 연구분야에 새로운 이론과 기술을 제공한다. 기관은 다양한 세포로 조성되었으며, 복잡한 3차원 구조를 갖고 있다. 다세포 조립 기술은 세포 조립 기술의 핵심이다. 본 논문에서는 다세포 조립 문제에 초점을 맞추어, 공압 제어(pneumatic control) 기반의 다세포 조립 기술을 연구하였다. 압축 공기를 동력으로 이용하고, 비수평 배열기법(non-horizontal arrangement method)을 이용하여 공압 노즐(pneumatic nozzle) 모델을 설계하였다. 3차원 다세포 조립에 관한 하드웨어 시스템과 제어 시스템을 설계하고 구축하였으며, 또 해당 시스템에 기반하여 3가지 색상 기질 재료의 조립 실험과 2가지 생세포(living cells) 조립 실험을 진행하였다. 연구 결과, 해당 시스템을 이용하여 3개의 노즐을 정확하게 전환하고 조립할 수 있었으며, 조립 과정에 노즐 제트(nozzle jet)는 시작-정지 작동에 빠른 반응을 보였으며, 시작-정지 반응은 5ms보다 작게 지연되었다. 성형 정밀도(forming precision)는 30 mu;m보다 작았으며, 노즐 간에는 쉽게 외부 간섭이 발생하였다. 또 해당 시스템은 다중 노즐 확장과 제어를 쉽게 실현할 수 있었다. 해당 시스템을 이용하여, 3차원 공간에서 3가지 재료의 사다리 구조(ladder structure), 원형 공동 구조(circular cavity structure), 다각형 구조(Polygonal structure) 등 중요한 생물 응용 가치를 갖고 있는 구조를 조립할 수 있었으며, 2가지 생세포를 조립할 수 있었다. CD34와 Oil red O 염색실험 결과, 조립한 세포는 해당 구조에서 양호한 성장 추세를 나타냈다. 세포의 위치를 정확하게 결정하였고, 세포 형질을 잘 유지하였다. 본 논문은 복잡한 인체 조직과 기관을 제조하기 위한 새로운 기술을 제공하였다. |
