본 기술은 틸라피아 피부에서 얻은 콜라겐을 NHS와 EDC로 화학 가교하여 1,700 Pa 이하의 뇌 유사 스티프니스와 평평한 표면을 갖는 겔을 만들고, 그 위에서 인간 다능성 줄기세포를 뉴런으로 분화시키는 방법입니다.
기질의 스티프니스가 줄기세포의 운명을 좌우한다는 사실은 알려졌으나, 뇌처럼 매우 부드러운 강성을 일관되게 재현하는 배양 기질은 만들기 어려웠습니다. 기존 폴리아크릴아미드 하이드로겔은 뇌 수준의 강성 재현이 까다롭고 아크릴아미드가 뉴런에 독성을 보이는 문제가 있었습니다.
본 기술은 동물원성 감염 위험이 낮은 어류 콜라겐의 가교 정도를 조절해 살아있는 뇌 조직과 비슷한 강성을 재현하며, 약 1,500 Pa 겔에서 배측 피질 뉴런으로의 분화 방향을 유도합니다. 줄기세포 배양 기질, 뇌질환 모델링용 뉴런 생산, 신경 재생 연구용 세포배양 소재에 적용될 수 있어 원하는 뉴런 서브타입을 독성 없이 선택적으로 얻을 수 있습니다.
본 발명은 과학기술정보통신부의 뇌발달 및 뇌질환의 원인규명, 진단 및 제어법 개발 지원을 통해 개발되었습니다.
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