| 학회 |
한국화학공학회 |
| 학술대회 |
2002년 가을 (10/24 ~ 10/26, 서울대학교) |
| 권호 |
8권 2호, p.4870 |
| 발표분야 |
고분자 |
| 제목 |
마이크로 인쇄기법을 이용한 hippocampal 세포의 신경망 형성을 위한 패턴화 |
| 초록 |
여러 신경세포들의 결합으로 이루어진 생물학적 신경망은 물리학적인 관점에서 보아 '복잡계'의 패러다임에 속하는 대표적 생물계이다. 고등동물의 뇌를 구성하는 신경망은 현재의 컴퓨터 알고리즘 및 구조로는 모사하기 어려운 고도의 전산학적 기능을 갖는다. 신경망, 더 나아가, 신경계가 수행하는 이 놀라운 기능들을 이해하려는 연구가 전 세계적으로 진행되어져 오고 있다. 이러한 복잡한 신경망에서 수행하는 정보처리 방식을 분석하고 이해하는 것은 인공지능 분야, 컴퓨터 논리회로와 같은 분야에 새로운 길을 제시할 수 있다. 또한 기하급수적으로 늘어가는 정보량의 처리를 위해서는 이런 연구가 필수적이라 하겠다. 신경세포들은 시냅스 부위에서 축색(axon) 말단으로부터 인접세포들의 가지돌기(dendrite)로 신호를 전달한다. 이때 신호전달 방식은 재배양하는 기술을 이용하여 축색둔덕(axon hillock)에서 활동전위(action potential)를 찾아내는 것이다. 그러나, 현재의 세포배양 기술로는 무질서하고 복잡한 신경망을 형성하여 인접한 세포들과의 수많은 상호작용으로 인하여 복잡한 신호를 나타나게 된다. 이를 찾아낸다고 하여도 분석하고 이해하는 데에는 어려움이 있다. 따라서, 최근에는 단순한 신경망 구축을 위해 세포가 원하는 위치에만 흡착할 수 있는 표면에 선택적 패턴화에 대한 연구가 활발하다. 이를 위해 표면을 작용기가 다른 두 종류의 물질로 화학적 처리 방법을 이용하고 있다. 이때 사용하는 일반적인 방법은 photholithography를 이용한 방법과 lithographic mask 또는 topographic feature를 가지고 laser ablation을 사용하는 방법 등이 있다. 본 논문에서는 최근에 활발히 연구되고 있는 elastomeric polydimethylsiloxane(PDMS) microstamp 방법을 이용한 마이크로 인쇄기법 (micro contact printing)을 사용하였다. 세포들이 흡착이 잘 되는 cytophilic한 물질로 원하는 패턴을 표면에 결합시킨 후, 나머지 채워지지 않은 부분에는 세포들이 흡착이 덜 되는 물질로 self-assemlby를 한 후에 hippocampal neuron을 패턴화된 성장 실험을 하였다 |
| 저자 |
진종주, 이길선, 안동준, 권광민, 박정호, 김진희, 김기호, 이경진
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| 소속 |
고려대 화학공학과 |
| 키워드 |
마이크로 인쇄기법; micro contact printing; self-assembly; cytophilic; cytophobic; 패턴화; 화학적; 표면처리
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