저자 스포트라이트: 인간 면역 반응 및 감염 메커니즘에 대한 심층 연구를 위한 미세유체 폐-온-칩 모델 개발

우리는 인간 감염의 기계론적 질문에 답하기 위해 생리학적으로 관련된 in vitro 모델을 개발합니다. 우리의 초점은 숙주 면역 반응에 있습니다. 이 모델을 사용하여 병원체와 숙주의 복잡한 상호 작용을 분석하여 인간 감염의 치료 옵션에 대한 분자 및 세포 표적을 식별할 수 있습니다.

특정 연구 요구 사항과 논리적 복잡성이 균형을 이루는 lung-on-chip 모델과 같은 칩 모델에 대한 작업을 수행하여 인간-호스트 응답 규칙에 대한 통찰력을 제공합니다. 이 시스템은 in vivo 세포 조성 및 3D 구조를 모방하여 동물 실험보다 더 명확한 조건과 높은 처리량을 제공합니다. lung-on-chip 기술의 주요 과제 중 하나는 감염 연구 결과를 위해 폐의 복잡한 기능을 모방하는 올바른 세포 유형을 선택하는 것입니다.

더욱이, 기존의 체외 모델 이상으로 실험 기간을 연장하는 것이 중요합니다. 레버리지는 더 긴 관찰을 위해 지속적인 영양 흐름으로 세포 생존력을 유지할 수 있는 저렴한 능력이며, 실험도 필요합니다. 우리는 인간의 폐포 환경을 모방하는 효과적인 도구로 인간 폐포의 미세유체 기본 모델을 개발했습니다.

그것은 혈류를 모방하기 위해 관류를 적용하고 내피 세포에 기계적 자극을 가함으로써 달성되었습니다. 또한 상피 세포를 공기에 노출시킴으로써 상피 세포를 위한 공기-액체 계면을 통합합니다. 다음 단계는 이 모델을 유도만능줄기세포 기반 모델과 같은 고급 플랫폼으로 확장하는 것입니다.

이를 통해 우리는 특히 항바이러스 약물 테스트의 맥락에서 생물 의학 연구 및 제약 개발을 위한 도구로서 맞춤형 의학을 응용 분야에 더 가깝게 만드는 것을 목표로 합니다.