| 학회 |
한국재료학회 |
| 학술대회 |
2020년 가을 (11/18 ~ 11/20, 휘닉스 제주 섭지코지) |
| 권호 |
26권 1호 |
| 발표분야 |
B. 나노화학/바이오 재료 분과 |
| 제목 |
앙상블마이닝을 통한 M-13 박테리오파지 기반 컬러센서를 활용한 심장줄기세포 분화 예측 연구 |
| 초록 |
심장질환은 한국인의 사망원인 3대 질환에 해당할 만큼 위험한 질환이지만, 수술과 치료가 쉽지않고 장기의 특성때문에 이식 또한 어렵다. 그래서 최근 심장질환의 미래치료제로써 심장줄기세포를 사용하는 연구가 보고되고있다. 본 연구에서는 심장줄기세포를 치료제로 활용하기 위해 중요한 문제인 줄기세포의 정확한 분화시기 파악을 위해 인간 유래 심장줄기세포(Cardiac progenitor cell(CPC))가 심근세포, 평활근 세포, 내피 세포로 분화하는 과정에서 발생하는 호흡기체를 포집했고, 세포분화 시기별 특이 가스 성분에 선택적으로 결합하는 peptide 서열의 발굴 및 유전자 조작을 통한 기능성 M-13 박테리오파지 기반 컬러센서를 제작하여 빅데이터를 수집하였다. 이를 바탕으로 본 연구실에서 개발한 전용 통계분석 프로그램인 앙상블마이닝을 이용해 20종류의 기능성 파지 컬러센서를 조합할 수 있는 모든 경우의 수를 계산하고, 각 조합의 세포분화시기 분류 정확도에 따른 점수를 계산하여 최적의 컬러센서 조합을 선정함으로써 분화시기를 예측하는데 성공했다. 인체 유래 물질인 호흡가스는 복합 물질이기 때문에 2차원배열의 파지센서조합과 앙상블마이닝을 도입하여 범용성이 낮은 기존 단일센서 대비 높은 정확도를 얻을 수 있었다. 본 연구를 통해 심장줄기세포 분화의 실시간 모니터링과 줄기세포 이식의 최적기를 파악할 수 있을 것으로 기대된다. 이러한 성과는 심장질환의 세포 치료제로 이용하기 위한 연구 발전에 도움이 될 것이며 국민 건강 및 의료기술 증진에 도움이 될 것으로 예상한다 |
| 저자 |
김유환1, 장원석1, 김나영1, 이정근1, 이유진1, 이종민2, 최은정2, 오진우1
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| 소속 |
1부산대, 2BIT 융합기술(연) |
| 키워드 |
<P>심장줄기세포; 자가조립 구조체; M-13 박테리오파지; 유전공학</P>
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